范雯婷
(水利部新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院,新疆 烏魯木齊 830000)
現(xiàn)代化農(nóng)田水利工程對提高灌溉水資源利用率、緩解用水緊張問題、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)均有積極影響,其中輸水渠道是最主要的表現(xiàn)形式。但從目前來看,中國很多地區(qū)的輸水渠道存在規(guī)模范圍小、使用時間長、腐蝕破壞嚴(yán)重等問題,在規(guī)劃前需做好投資估算和經(jīng)濟(jì)評價。
庫車縣躍進(jìn)總干渠隸屬于渭干河大型灌區(qū),此段干渠從2009年開始啟動逐段改造工程,主要是對總干渠下段4號閘(22+162)~6號閘(29+204)進(jìn)行改造設(shè)計(jì),共計(jì)7.04 km。項(xiàng)目在設(shè)計(jì)之初就充分考慮區(qū)域的遠(yuǎn)景規(guī)劃,因此在保證投資合理的前提下適當(dāng)加大了相關(guān)設(shè)計(jì)值,具體參數(shù)見表1。
表1 庫車縣躍進(jìn)總干渠改造工程詳情表
2.1.1 工程布置
①渠線布置。22+162(4號閘)~25+497(5號閘)段:渠段東西走向,渠線順直,渠道兩側(cè)為居民點(diǎn)、林帶、耕地,無選擇新渠線條件,因此利用老渠線進(jìn)行改造;25+497(5號閘)~29+204(6號閘)段:渠段東西偏北走向,渠線基本順直,且為總干渠規(guī)劃渠線。經(jīng)過實(shí)地調(diào)查,發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目渠道兩側(cè)地段均為道路、耕地等責(zé)權(quán)分明區(qū)域,因此規(guī)劃新渠線涉及過多交涉事情,因此設(shè)計(jì)在老渠線基礎(chǔ)上進(jìn)行改造。②建筑物布置。經(jīng)過技術(shù)人員實(shí)地勘察,結(jié)合此項(xiàng)目渠線特點(diǎn)和實(shí)際情況,一共設(shè)計(jì)了13座相關(guān)配套渠系建筑,具體包括:節(jié)制分水閘3座,無節(jié)制分水閘7座,農(nóng)橋1座,此外還需建設(shè)2座測水橋(樁號22+312、25+662)。
2.1.2 渠道設(shè)計(jì)
①渠道縱斷面設(shè)計(jì)。項(xiàng)目以供水量為主要參考標(biāo)準(zhǔn),總干渠設(shè)計(jì)縱坡范圍在1/2 500~1/2 800,供水平均流速范圍在1.10~1.25 m/s,最大供水量可超過23.00 m3/s,滿足輸水需求。項(xiàng)目渠道材質(zhì)為現(xiàn)澆混凝土板結(jié)構(gòu),參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)輸水流速需要限制在3~5 m/s,因此設(shè)計(jì)最大流速為3.50 m/s。②渠道橫斷面設(shè)計(jì)。渠道橫斷面一般有梯形、U型等可供選擇,項(xiàng)目從施工難度考慮,最終設(shè)計(jì)斷面形式為梯形,內(nèi)邊坡1∶1.75,外邊坡1∶1.50,渠底寬5 m,渠深2.80 m;渠堤為土質(zhì)結(jié)構(gòu),要求土料以粘土為主,可含少量砂土,不得摻有雜質(zhì)。“人工+小型夯實(shí)機(jī)”填筑施工,壓實(shí)度≥0.95;底板從上到下結(jié)構(gòu)依次為:雷諾護(hù)墊層(厚度15 cm),粒徑2~5 cm小石子層(厚度15~20 cm),粗砂層(厚度20 cm);邊坡從上到下結(jié)構(gòu)依次為:C20現(xiàn)澆混凝土板(厚度8 cm),砂礫石防凍墊層(厚度50 cm);為防止降水從堤頂鉆入堤身,設(shè)計(jì)采用厚度為10 cm現(xiàn)澆混凝土板封頂,并在兩側(cè)設(shè)計(jì)寬0.50 m堤頂?shù)缆贰?/p>
項(xiàng)目定額估算依據(jù)水利部相關(guān)規(guī)范,具體工程投資估算詳情見表2。由表2計(jì)算數(shù)據(jù)可得:躍進(jìn)總干渠改造工程總投資需2 504.78萬元,其中2 003.82萬元由中央撥款,地方配套資金500.96萬元,占總投資的20%。
表2 工程估算總表 (單位:萬元)
預(yù)計(jì)項(xiàng)目投入使用后,渠道水利用系數(shù)可提高5個百分點(diǎn)(由90%提高至95%),可對超過1.67×104hm2耕地產(chǎn)生有利影響,預(yù)計(jì)可節(jié)約地表水516.54萬m3。項(xiàng)目效益主要體現(xiàn)在農(nóng)作物產(chǎn)量增加,在此采用“分?jǐn)傁禂?shù)法”算得灌溉效益分?jǐn)傁禂?shù)為0.45,由表3數(shù)據(jù)可知:項(xiàng)目產(chǎn)生的灌溉效益可達(dá)937.48萬元,其中以棉花(滴灌)和果園(滴灌)增效最顯著。
表3 工程效益統(tǒng)計(jì)表
3.2.1 國民經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)分析
①經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率。在國民經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)中,內(nèi)部收益率(IRR)是一個重要參考項(xiàng),該指標(biāo)越大越好。其計(jì)算見公式:
(1)
式(1)中:CIt—第t年的現(xiàn)金流入額;COt—第t年的現(xiàn)金流出額;n—項(xiàng)目壽命年限。
②經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值。經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值(FNPV)反映一個項(xiàng)目的投資獲利能力,該參數(shù)可為正數(shù)、0、負(fù)數(shù),對應(yīng)了工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性程度,也是數(shù)值越大越好,其計(jì)算見公式:
(2)
式(2)中:CO——項(xiàng)目初始投資額。經(jīng)計(jì)算,項(xiàng)目IRR=10.41%,大于社會折現(xiàn)率8%;FNPV=4 800.73萬元,大于0;經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比為1.96。通過計(jì)算以上主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),可知項(xiàng)目具有良好的經(jīng)濟(jì)性。
3.2.2 敏感性分析
為進(jìn)一步論證該項(xiàng)目國民經(jīng)濟(jì)評價可行性,必須就一些參數(shù)進(jìn)行敏感性評價,這樣才能保證項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益不會受小環(huán)境影響很大,更有利于保證項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)收益。項(xiàng)目分析的具體指標(biāo)包括效益、投資等關(guān)鍵因素。
①效益變化。項(xiàng)目實(shí)施后主要是提高了農(nóng)作物產(chǎn)量,但是隨著農(nóng)業(yè)研究水平、化肥效果、新品種的誕生等因素的變化,農(nóng)作物產(chǎn)量處于一個不可預(yù)知的變化之中,會比現(xiàn)在預(yù)測產(chǎn)量更高,因此項(xiàng)目效益增加百分率設(shè)計(jì)為10%,以此來分析對評價指標(biāo)的影響情況。此外,考慮到項(xiàng)目區(qū)可能會因水源短缺、氣候病蟲災(zāi)害等,使種植效益減少,在此也按照效益減少10%分析指標(biāo)變化。②投資變化。投資額變化是一個較為常見的問題,在此結(jié)合其他工程經(jīng)驗(yàn),按照投資浮動在±10%之間來分析對國民經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響情況,具體結(jié)果見表4。從敏感性分析成果可知:當(dāng)效益減少10%時,項(xiàng)目IRR由原來10.41%降低至7.32%,稍微低于社會折現(xiàn)率,而其他指標(biāo)依然處在盈利水平,因此得出庫車縣躍進(jìn)總干渠改造工程具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險能力。
表4 敏感性分析成果表
通過分析,庫車縣躍進(jìn)總干渠改造工程經(jīng)濟(jì)性合理,因此具有很好的可行性。通過計(jì)算分析,項(xiàng)目實(shí)施后供水成本會增加0.01元/m3,但隨著改革不斷深化,管理水平提高,如果能做到“量水到村,量水到戶”,就可打破“按畝收費(fèi)”的不合理規(guī)定,不僅可避免浪費(fèi)水資源問題,還能提高民眾節(jié)水意識,因此灌溉開支總成本會下降。