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北京市怀柔区北房镇节水灌溉规划

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发表于 2016-7-22 13:45:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
谋学网
摘要
怀柔区北房镇农业灌溉以地下水为主,一方面由于缺水,一方面水的浪费又十分严重,为了缓解农业用水的供需矛盾,增加水源工程的建设,大力发展节水型农业,扩大节水工程的建设面积是很有必要的。
以提高经济效益和社会效益为中心,以推广兴用喷灌,微滴灌为依托,辅以配套的农机措施与农艺措施,兴建高标准、高起点的节水灌溉工程,提高水资源的利用率和土地的综合生主能力。
该示范区规划面积1万亩,水源工程与节水工程的布设、喷灌系统的设计,做到科学用水,节水灌溉示范区已建有林带和排水沟道设计尽可能按照原来的地块进行布置,通过比较确定了选用喷灌系统设计与微喷灌系统设计,确定了喷灌方式和喷头组合形式、管道与机井布置、喷灌工作制度。粮食作物区巻盘式喷灌系设计以及相应的参数管井设计。
通过分析工程投资概算及资金筹措、经济效益分析、工程示范效益、社会效益及环境评价等,最终确定此项目是可行的。

关键词:节水   灌溉   实施方案





















目…录
前言.........................................................1
1.示范区的建设内容...........................................1
1.1示范区建设的指导思想和原则............................1
1.2示范区的规划建设......................................2
2.喷灌系统设计...............................................2
2.1喷灌制度的确定........................................2
2.2示范区基本情况........................................3
2.3灌溉水源..............................................3
2.4喷灌系统布置...........................................3
2.5经济作物区管道式半移动式喷灌系统设计...................3
2.6粮食作物区卷盘式喷灌系统设计...........................7
2.7微喷灌系统的设计......................................10
2.8管井设计..............................................12
3.投资概算及资金筹措........................................13
3.1工程投资概算.........................................13
4.经济效益分析..............................................17
4.1国民经济评价..........................................17
4.2 财务分析.............................................21
4.3技术经济指标..........................................23
4.4 工程示范效益、社会效益及环境评价.........................24
5.致谢......................................................26
6.参考文献..................................................27
附图1:西洋参大棚育秧微喷布置示意图
附图2:北房镇示范区节水灌溉工程平面布置图































前言
一.项目背景及目的意义
怀柔区北房镇农业灌溉以地下水为主,由于地下水位下降,相当部分机井已不能正常使用,影响了农业的正常灌溉。项目区节水工程占有率较低,除少部分蔬菜、花卉、药材、设施农业和部分大田作物进行了节水灌溉外,其余均为土渠输配水,大水漫灌,水的利用率较低,一方面缺水,一方面水的浪费又十分严重。为缓解农业用水的供需矛盾,增加水源工程建设,大力发展节水型农业,扩大节水工程的建设面积势在必行。
二.概况
北房镇位于怀柔城区东3公里,镇域面积43平方公里,辖16个行政村,1.6万口人,耕地34868亩,是北京市小城镇建设试点镇,国家经济综合开发示范镇。该镇属平原地区,气候条件得天独厚,多年平均降水660 mm,年平均气温11℃,土壤以砂壤土为主,耕地面积34868亩,地势平坦,土地肥沃,以种植小麦、玉米、花生、苗木等作物为主。
北房镇地处潮白河西岸的山前洪积、冲积扇平原,地势略有倾斜,西北高,东南略低,流经北房镇域的河流有三条,他们是潮白河、大沙河、牤牛河,因此给北房镇地区带来了丰富的地下水资源。作为北京应急水源工程水源地,北房镇近几年地下水埋深变幅较大。该区域80年代初期还是地下水溢出区,1999年以前该区域平均地下水埋深为3~4米,目前平均地下水埋深已经达到36米以上,而且还在不断加速下降。由于地下水的快速下降已经产生了一系列社会、生态问题,该区目前已是水资源亏损严重的地区  
三.喷灌的必要性和可行性
本节水灌溉工程项目的建设实施将改善北房镇项目区内农业灌溉条件,提高农业灌溉保证率及灌溉水的利用率,实现节水灌溉面积达到90.44%,促进地区经济的发展。
1.示范区的建设内容
1.1示范区建设的指导思想和原则
1.1.1指导思想
以提高经济效益和社会效益为中心,以推广应用喷灌,微滴灌等高科技节水灌溉为依托,辅以配套的农机措施与农艺措施,兴建高标准、高起点的节水灌溉工程,提高水资源的利用率和土地的综合生产能力。
1.1.2项目建设的原则
节水灌溉示范区的选择总体上遵循“统一规划,合理布局,集中连片,规模发展”的原则。       
①        以“节水”为中心。
②        地块集中,便于统一规划和管理。
③        地势平坦,土壤肥沃。
④        交通便利,宜在主干道两侧,突出表现典型示范和帮传带作用。
⑤        项目区具有较好的经济基础,农场应具有一定的匹配资金能力。
1.2示范区的规划建设
1.2.1示范区的规划
该示范区规划面积1万亩,计划种植大豆2400亩,小麦1700亩,玉米800亩,经济作物果树、花生、绿豆、云豆等5000亩,棚室西洋参100亩。
1.2.2水源工程与节水灌溉工程的布设
⑴水源工程及配合
示范区计划新打井眼85眼,其中大田喷灌示范区打80米水井10眼。
⑵节水灌溉工程
计划建设喷灌工程35处,控制面积10000亩。其中管道移动式喷灌工程24处,控制面积5000亩;卷盘式喷灌工程10处,控制面积4900亩。建设棚室西洋参育秧微灌工程一处,控制面积100亩。
2.喷灌系统设计
2.1喷灌制度的确定
北房镇示范区无整套灌溉试验实测资料。根据多年喷灌经验和观测,该厂灌溉制度如下:
为了实施节水灌溉,应按照“看天、看地、看庄稼”的原则,根据降雨预报、墒情、作物长势等情况进行灌溉,以达到节水灌溉的目的。同时,要进行灌溉试验实测资料的收集和整理,逐步完善灌溉制度,做到科学用水,节水灌溉,效益最佳。
2.2示范区基本情况
示范区位于平原地区,气候条件得天独厚,多年平均降水660 mm,年平均气温11℃,土壤以砂壤土为主,耕地面积34868亩,地势平坦,土地肥沃,以种植小麦、玉米、花生、苗木等作物,符合生活饮用水和农田灌溉要求。
2.3灌溉水源
该区域,但地下水资源较丰富,故用地下水作为喷灌水源。
2.4喷灌系统布置
2.4.1确定系统布置
示范区已建有林带和排水沟道,田块已基本成形,本次设计尽可能按照原来的地块进行布置。具体布置形式见“示范区节水灌溉工程平面布置图”。
2.4.2选择喷灌系统形式
喷灌系统形式有三种:固定式、移动式和半移动式,从以往多次设计比较,采用固定式喷灌系统,比其它二种所需管材多,投资大,设备利用率底,且施工要求严,本次不再作比较,直观淘汰固定式喷灌系统。一万亩耕地中,粮食作物区4900亩采用移动式(卷盘式)喷灌系统设计,作物经济区5000亩采用半移动式(管道移动式)喷灌系统设计。另有棚室西洋参育秧100亩采用微喷系统设计。
2.5经济作物区管道式半移动式喷灌系统设计
种植作物以花生为代表
2.5.1确定喷灌方式和喷头组合形式
示范区已采用TPL76-50型喷灌机,其主要技术规格及性能如下:
机组配套              表2-1
动力HP                管道        喷头        降水量(m)
        流量( )
扬程
(m)        管径
(mm)        总长
(m)        型号        嘴喷(mm)        数量(个)        组合空间(m/m)       
12        48        40        76
50        150
288        ZY-1        3.2/6        16        18×24        30
    日喷灌亩数(实灌8小时)为17.3(湿润地区n=0.9)。
2.5.2 管道与机井布置
主管道顺着田块垅向布置,机井设在主管道中央,支管与干管衔接交浇为90˚干管基本上呈东西向,支管呈南北向,具体布置见附图。
2.5.3 喷灌工作制度
⑴ 土壤入渗速度及每日灌溉时间
示范区目前尚无灌溉的实测资料,参考有关资料,砂壤土的田间持水率为22﹪,适宜土壤含水量下限为13.2﹪,适宜土壤含水量上限为17.6﹪,取土壤深度为40cm,灌溉水的利用系数为0.8,入渗速度 。为提高喷灌质量和保持喷灌机的良好工作状况,取每天有效工作小时数为16小时,即C=16小时。
⑵ 计算灌水定额
    M=nH(өmax-өmin)  =10×40×(17.6%-13.2%)× × =33mm
=22 亩
   ⑶灌水周期的确定
花生需水旺期的日需水量取EP=5.0mm/d,系数η取0.8,则灌水中期T=m/EP×η=33/5.0×0.8=5.28(天),取为5(天)灌水周期为5天。
⑷一次灌水所需时间
t=m/p(小时)
式中p为土壤入渗强度
      P= = =6.49mm/h< =15 mm/h,满足要求
式中:
     q—每个喷头流量( )
     b—喷头间距(m)
     l—支管间距(m)
     t= =4.76(小时)
⑸支管轮灌方式的确定
为减少干管管径,采用干管两侧工作的支管分别同时向往返作业。
⑹每个喷头每天可喷洒的工作点数n
n=c/t=16/4.76=3.36(个)采用4个
⑺确定支管上的喷头数和支管根数
已知每根支管长度为144m,则每根支管孔口喷头数为
=144/18=8(个)
= =150/24=6.25(根)
采用 =7根,两侧喷灌,共计支管数14根。
⑻喷灌设计流量计算
=A×m/ ×C
A—        灌溉面积为5000亩;
m—灌水定额22m3/亩;
—灌水周期为6天;
C—        每天有效工作小时数为16小时;
=5000×22/(6×16)=1145.83(m3/h)
⑼计算单台机组的控制面积
每日纯喷灌时间C=16小时,则一台机组可控制
A0= = =139636.36                                                                                                                                                                           
M2≈209.35万亩
—一台喷灌机的流量( )
⑽计算喷灌面积上所需机组台数
n=  = =23.88(台),取24台。
⑾机井配备
根据示范区已采用的喷灌机管道的长度和现有田块形状,经布置,需建机井55眼。
每眼井灌溉面积:
= =90.91亩/井ω
⑿干、支流流量的确定
①        支流流量 =8×3.0 m3/h=34 m3/h,d=50mm
②        干管流量 =16×3.0 m3/h=48 m3/h,d=76mm
机组配套中含有水泵,水泵出水量48 m3/h,扬程40m。动力为195型柴油机,功率为12马力。
2.6粮食作物区卷盘式喷灌系统设计
2.6.1机型选择
示范区以选用法国灌溉公司生产的90-265型卷盘式喷灌机组,带喷头,喷灌流量q=60 ,水压760kpa,喷嘴直径28mm,射程50.5m,卷盘带管径D=90mm,
水压760kpa,喷嘴直径28mm,射程50.5m,卷盘带管径D=90mm,平均喷灌强度7.49mm/h。
    一次喷灌宽度为90m,有效喷灌长度为310m,控制田块面积为90m×620m。
2.6.2估算系统总流量
    Q= =18×0.8=1497.97(m3/h)
式中:
Q-系统总流量(m3/h);
A-系统控制的总灌溉面积(亩);
Ep-高峰期日需水量(mm/d),取参考数6.6(mm/d);
t-机组一天内净工作小时数(n),定为18小时;
η-喷洒水利用系数,采用0.8。
选择主管:根据灌溉面积和所需流量,选择管径102mm。山西太原灌溉公司生产的薄壁铝管。
2.6.3田间布置
⑴田块现已基本成形,一般为300×1000m左右,一次喷灌宽度为90m,长度310m,机井布置在两地块中间,卷盘管长度为265m,喷灌机在田块有井的一端。
⑵在喷灌机及卷盘管拖移路线上,2.6~3.6m宽的通道,可以种植低矮的饲料作物。
⑶条田的轴线垂直风向。
2.6.4轮灌设计
已知喷灌强度7.49mm〈15(满足设计要求)
⑴确定机组牵引速度
U=BM=90×30=22.22(m/h)
式中:
U-机组牵引速度;
q-机组的流量(m3/h);
B-条形地块轴线的间距;
⑵一条条田所需的灌水时间
t1=U=22.22=27.9(h)
式中:
-一条条田所需灌水时间;
L-条田灌水数目;
⑶轮灌时间
由农场定为10天
⑷一台机组所担负的灌溉面积:
n台= =27.9=6.45(条),取6条
一台机组所需负担的灌溉面积:
(台)
需配喷灌机组为10台
2.6.5机井配备
根据喷灌机的管道长度和现有田块形状,经布置需设机井20眼。
每眼井灌溉面积ω眼=245亩/井
2.6.6管道水利计算
管道沿程损失计算表          表2-2
管名        管径
(mm)        流量
(m3/h)        长度L(m)        S         

进水管        120        60        10        9.949×10-6        0.124
主管        120        60        150        9.949×10-6        1.853
卷盘管        90        60        265        2.930×10-6        9.46
                                ∑        11.62
管道局部水头损失计算表       表2-3
名称        内径D(mm)        流量Q(L/S)        流速(m/s)        V2/2g        ξ        ξV2/2g
吸管入口        102        16.67        2.04        0.212        0.2        0.04
变径管        102/90        16.67        2.62        0.35        0.06        0.02
变径管        90/30        16.67        23.58        28.34        0.33        9.35
合计                                                9.41
水泵扬程H=10+0.5+11.62+9.41=31.56M
2.6.7 确定水泵动力机和水泵
选用水泵IS100-65250,扬程80m。
动力为495型柴油机,功率为12马力。
2.7微喷灌系统的设计
需灌作物为西洋参育秧净面积84亩,控制面积100亩。
2.7.1 系统规划
⑴取水方式的确定
以打井机利用地下水进行微喷灌,井出量为160 m3/h
⑵ 管道系统的布置
西洋参育秧棚管道分主管和支管二级布置,一根支管控制1个小棚6m×66m=0.594亩,主管布置在田块的中间,机井设在主管的中央,一眼井控制14个小棚8.32亩.
2.7.2 灌溉用水量
⑴ 作物需水量Emp
因缺乏当地微喷灌资料,按下式估算
E mp=CyEp=9.9×70%=6.39(mm/d)
式中:
E mp-微灌的作物日常需水量(mm/d);
Ep-一般灌溉的作物日常需水量,取参考数99(mm/d);
Cy-微灌土壤湿润比采用经验数据为70%;
⑵灌水周期
因一眼井控制面积小,故灌水周期采用1天。
⑶灌水定额
按下式确定
M=7.7mm=5.14 m3/亩
式中:
m-设计灌水定额(mm);
T-设计灌水周期(d);
η-喷洒水利用系数,采用0.9.
2.7.3 微灌头的选择与布置
微灌头的配备首先要求其日平均喷水量必须满足作物日平均灌水量要求,其次喷头的喷灌强度必须小于土壤的允许喷灌强度.
示范区已自选雨鸟sp16-340型微灌头,喷灌直径1.2mm.工作压力0.2~0.3kpa,流量67L/h,射程(旋转式)3.3m,喷灌强度1.62mm/h.
⑵设计喷灌强度1.62mm/h〈15(m/h),满足要求。
⑶灌水时间为1天按5h计
西洋参育秧,一根支管上有9个喷头
一个喷头流量为=q=67.8L/h(喷头的设计喷水量)
2.7.4 灌溉供水流量计算
Q=8.55(m3/h)
Q干=4.89(m3/h)
选用直径d=25mm
2.7.5 过滤器
选用3″筛网式过滤器

         管道沿程水头损失计算表                         表2-4
管名        级别        管径D(mm)        流量(m3/h)        长度I(m)          
     

进水管                102        4.89         10        3.138
0.01
干管                50        4.89        32        1.022×
0.52
支管                25        0.61        57        3.133×
0.76
竖管                25        0.067        2        3.133×
0.001
合计                                                1.29
                              管道局部水头损失计算表                        表2-5
名称        内径D(mm)        流量(L/S)        流速V(M/S)         
   


吸管入口        102        1.36        0.17        0.002        0.2        0.001
异径三通        102/50        1.36        0.69        0.024        1.5        0.04
异径四通        50/25        1.36        0.35        0.006        3.0        0.02
异径四通        50/25        1.02        0.35        0.006        3.0        0.02
异径四通        50/25        0.68        0.35        0.006        3.0        0.02
异径三通        50/25        0.34        0.35        0.006        3.0       
异径三通        25/25        0.26        0.04                1.5       
合计                                9.24                0.12
     水泵扬程H=10+0.5+129+0.12M
2.7.6确定动力机和水泵
采用水泵BPZ50-20-35型,流量为209m3/h,扬程为38米,动力为175型柴油机,功率为4马里。
2.8管井设计
2.8.1井、泵设计
区内主要利用地下水灌溉,根据示范区已有井孔资料及调查,该区水层较厚,表土层几乎全是沙壤层,据调查,井深20米左右,地下水深2~4米,出水量160~200m3/h,本次设计井深为20m,选用4寸泵。确定微灌的机井泵型号为BPZ-50-20-35,粮食作物区喷灌井泵型号为IS100-65-250,经济作物区喷灌井泵随机组配备,型号为TPL76-50。
2.8.2成井工艺
⑴井经填料厚度及规格
本区无无压潜水,泵管径定为4寸,井径直径为400毫米,填料厚度不小于100毫米,滤料规格要求为含水层有效粒径(d50~d60)的8~10倍,即2~10毫米砾石。填料高度要求高于滤水管上线的3~5米
⑵井管安装
下管前安装扶正器,把井壁和滤水管连接起来,形成一个管柱,垂直安装在打成的井孔中,井壁管安装在隔水层处不拟开采的含水层处,滤水管安装在开采的含水层处,管井最小一段为沉淀管。在取水的含水层段井管与井孔的环状间隙中,填如经过筛选的砾石,以起滤水阻沙的作用。在天砾顶部不开采段,用黏土球止水。最后在井管上端井口处,用混凝土浇注井台、井盖,以便保护井口。
⑶洗井
井管安装完毕后立即洗井,泥浆钻进钻孔,要用活塞洗井,彻底破坏泥皮,洗井排水量使用300t/h以上的泵。洗井后含沙量需符合开泵五分钟含沙量小于1万,正常出水量小于1/10万。
3.投资概算及资金筹措
3.1工程投资概算
3.1.1编制依据
本次初步设计概算组成和编制,是执行水利部《水利水电工程初步设计编制规范》,在此基础上并按水利部水建【1998】15号文颁发的《水利水电工程设计概(估)算费用构成及标准》。
科研勘测设计费:按能源部、水利部(1991)能源水规573号文颁发的《水利水电勘测设计收费定额》执行。按水建【1998】15号文调整。工期一年。
3.1.2主要工程投资指标见(表3-1)
灌溉面积
规划模式        合计(亩)        大豆(亩)        玉米(亩)        小麦(亩)        经济作物(亩)        西洋参育秧(亩)        亩投资(元)        金额(万元)
合计        10000        2400        800        1700        5000        100                264.17
表3-1
详见下页总概算表















             总    概    算    表           单位:万元     表3-2
编号        工程或费用名称        建安工程费        设计购置费        其他费用        合计        占一至五部分合计(%)
        示范区节水灌溉项目实施工程                                300.00       
        第一部分 建筑工程        264.17                        264.17        93.43
一        实施方案工程        264.17                        264.17        93.43
(一)        卷盘喷灌及其配套工程        120.05                        120.05        42.46
(二)        移动式喷灌机及其配套工程        50.40                        50.40        17.83
(三)        微喷灌设备        68.22                        68.22        24.13
(四)        水源工程(机井85眼)        25.50                        25.50        9.02
        第二部分 机电设备及安装工程                                0.00        0.00
        第三部分 金属结构设备及安装                                0.00        0.00
        第四部分 临时工程                                0.00        0.00
        第五部分 其他费用                        18.57        18.57        6.57
一        建设管理费                        6.82        6.82        2.41
1        建设单位经常费                        5.93        5.93        2.10
2        项目建设管理费                        0.89        0.89        0.31
二        科研勘测设计费                        10.70        10.70        3.78
1        科学研究实验费                        0.53        0.53        0.19
2        资源勘测规划统筹费                        0.92        0.92        0.33
3        勘测设计费                        9.25        9.25        3.27
三        其他                        1.06        1.06        0.37
1        定额编制管理费                        0.40        0.40        0.14
2        工程质量监督费                        0.66        0.66        0.23
        一至五部分合计                        18.57        282.74        100.00
        预备费                                17.26       
        其中:基本预备费                                8.48       
        价差预备费                                8.78       
        建设期还贷利息                                0.00       
        静态总投资                                291.22       
        总投资                                300.00       


                              建筑工程概算表                              表3-3
编号        工程或费用名称        单位        数量        单价(元)        合计(元)
        第一部分 建筑工程                                2641660
一        实施方案工程                                2641660
(一)        卷盘喷灌及其配套工程                                1200500
        JP90*265喷灌机(法国灌汰公司)        台        10        100000        1000000
        IS100-65-250水泵(长春水泵场)        台        10        1500        15000
        495型柴油机(江苏武进)        台        10        13000        130000
        薄壁铝管        米        1500        37        55500
(二)        移动式喷灌机及其配套                                501000
        TPL76*50喷灌机(山西太原)        台        24        19000        456000
        195型柴油机(江苏武进)        台        24        2000        48000
(三)        微喷灌设备                140        4000        682160
        西洋参育秧棚        个        10        400        560000
        BPZ-50-20-35泵        台        10        1400        4000
        175型柴油机(江苏武进)        台        10        2800        14000
        3村筛网过滤器(北京通过)        台        8960        8.5        28000
        白塾料管(北京绿源)        m                        76160
(四)        水源工程(机井85眼)                                255000
        进尺费        m        1700        7.5        127500
        井管        m        1700        45        76500
        滤料        m        1700        30        51000





其他费用拟算表                                表3-4
编号        工程或费用名称        单位        数量        单价(元)        合计(万元)
一        建设管理费                                6.82
1        建设单位经常费                                5.93
2        项目建设管理费                                0.89
二        科研勘测设计费                15%        59292        10.70
1        科学研究实验费                                0.53
2        资源勘察规划统筹费                0.2%        2641660        0.92
3        勘测设计费                                9.25
(1)        勘测设计费                                 9.25
三        其他                                1.06
1        定额编制管理费                0.15%        2641660        0.40
2        工程质量监督费                0.25%        2641660        0.66
                        
4.经济效益分析
4.1国民经济评价
4.1.1采用的价格水平,主要参数及评价依据
投入物:产出物的影子价格均采用2006农市场价格
主要参数
社会折现率:采用国家规定的 社会折现率ic=12%
建设期:1年
生产期:30年
计算期:31年
基准年:取建设期年初,即2000年年初。
《水利建设项目经济评价规范》1994年版,《建设项目经济评价方法与参数第二版》1993年版等规范对项目进行经济效益分析。
4.1.2投资费用估算
4.1.2.1投资
示范区节水灌溉示范项目工程静态总投资291.22万元,实施方案为1年。
4.1.2.2年运行费
根据工程情况,节水灌溉工程主要为工程措施及添加节水设备措施。根据水利部“水财【1995】281号文福建表2中规定,考虑到示范区场情及灌溉标准,综合采用年运行费5%即14.56万元”.
4.1.2.3流动资金
根据灌区的年运行费用,考虑资金的正常运行周转估算为5万元。
4.1.2.4效益估算
本次实施方案新增产量45.35万公斤,每年新增产值达77.53万元,取水利分摊系数0.5,增产量为22.68万公斤,增产值为38.77万元。






节水灌溉效益计算表                    表4-1    单位;kg、亩

项目                   名称         旱田        水田        合计
作物系数        小麦        大豆         玉米        其他        棚室西洋参       
种植比例        17%        24%        8%        50%        1%        100%
原有单产(kg/亩)        175        140        400        75        450       
设计单产(kg/亩)        240        140        450        125        500       
增产(kg/亩)        65        160        50        50        50       
单价(元/kg)        1.30        20        0.86        2.00        1.60       
增产值(元/亩)        84.5        1.86        43.0        100.0        80.0        77.53
增产量(kg/亩)        65        37.2        50        50        50        45.35

4.1.3国民经济评价
4.1.3.1评价指标
本次工程经济评价指标为:经济内部收益率,经济净现值和经济效益费用比三项。
⑴内部收益率(EIRR)
内部收益率是国民经济评价的主要评价指标,其计算公式为:
=0
式中:
CI-现金留入量(万元);
CO-现金流出量(万元):
(CI-CO)-第t年的净现金流量:
n-计算期。
⑵经济净现值(ENPV)
经济净现值计算公式为:
ENPV=
式中: -社会折现率
⑶ 经济效益费用比(EBCR)
效益费用比计算公式为:
ENPV=
根据以上基础数据和计算公式计算该项目的经济指标,详见表4-2
                国民经济评价指标                               表4-2
项目        指标
经济内部收益率(%)        27.2
经济净现值(ic=12%)(万元)        313.2
经济效率费用比        1.85
投资回收期(年)        4.7
4.1.3.2 敏感性分析
该项目在投资、效益上、下浮20%时的各项指标详见表4-3
4.1.4经济评价
从国民经济计算指标看,该项目社会效益较好,经济效益显著,经济内部效益率27.2%远高于社会折现率12%。在满足社会折现率条件下,项目经济净现值为313.2万元;效益费用比为1.85》1.0,所以经济指标较优越。
综上所述,本项目具有较好的国民经济效益,并具有较强的抗风险能力,该项目上马后,对北房镇的发展具有重大的社会和经济意义,项目在经济上是合理可行的
             国民经济敏感性分析                              表4-3
项目        基本方案        投资变化        效益变化
                +20%        -20%        +20%        -20%
内部收益率(%)        27.2        22.7        34        34        20.7
经济净现值(万元)        313.2        261.2        365.2        449.2        176.8
效益费用比        1.85        1.6        3.97        2.22        1.48

4.2 财务分析
财务评价是分析研究项目核算单位的实际财务支出与收益,因此,对财务效果的衡量只限于项目的直接费与间接效益,平均计算间接费用与间接效益。
4.2.1投资及资金筹措方案
示范区节水灌溉示范方案为300万元,投资为两部分,国投150万元,自筹150万元,不用还贷,由农场自行解决。
4.2.2成本计算
示范区节水灌溉示范区是公益性质的水利项目,按水利建设项目经济评价规范规定,应计算灌区的经营成本和折旧,测算出项目所需国家和地方提供的政策性财务补贴。
本工程实施后增加的成本按灌区核算实际支出及应折旧计算,本次成本计算按总供水量82万立方米计算,则每立方米总成本为0。46元/m3,经营成本为0.34元/ m3,如下表:

                      水价成本计算表               表4-4    单位(万元)
序号        项目        成本(万元)
1        燃料费        8.90
2        直接费       
3        动力费       
4        工资及福利费        3.2
5        工程维护费        8.60
6        维修费用       
7        其他        8.00
8        折旧        10.00
9        利息        0
10        总成本        37.80
        其中:经营成本        27.800
4.2.3成本指标
4.2.3.1供水总成本
本工程达到设计生产能力后,供水为82万立方米,年供水总成本为37.8万元。
4.2.3.2亩水费总成本
工程设计新增喷灌旱田1万亩,经统计每亩供水总成本为37.72元。经营成本为27.88元。
4.2.4财政收入
灌区按规定每亩收取水费为20元/亩,应收水费为1万亩×20元/亩为20万元(无其他财政收入)。
4.2.5财务收支分析
从上面财务收入和成本计算可见,财务基本收入为20万元,而总成本费用37.72万元,经营成本为27.88万元,既财务总成本经营成本不足以维持正常费用开支,更不能提取折旧。
为使工程管理真正实现自己自足,走上良性轨道,可以积累折旧基金,自力进行工程设备的更新改造,本单位应积极开展其他副业收入,减少单位的负担,使之财务达到收支平衡。
为了便于灌区正常运行,必须进行水费改革,增加水费收入,便于灌区维持收支平衡。同时,希望地方部门给予在水费上的支持,给予优惠政策。
4.3技术经济指标
⑴喷灌工程亩投资
KM= = =300元/亩,
式中KM-喷灌工程投资(元/亩)
K-喷灌工程总投资(万元);
A-喷灌工程总面积(万亩)。
⑵亩管道用量
Lm= = =300元/亩
式中:Lm-亩管道长度(M/亩);
      L-喷灌工程管道总长度(M)。
⑶省水百分率
RSH= ×100%= ×100%=61%
式中:
    RSH-喷灌省水百分率(%);
     -地面亩灌溉综合定额;
-喷灌年亩灌溉综合定额
⑷亩运行费


式中:
-喷灌亩年运行费(元/亩);
-喷灌工程年运行费(元)。
⑸亩增产量
以小麦作物为例
Y= =240-175=65kg/亩


Y-喷灌亩增产量(kg/亩);
Y0-小麦喷灌亩产量(kg/亩);
RZ-喷灌增产百分率(%)。
4.4 工程示范效益、社会效益及环境评价
4.4.1工程示范效益与社会效益
节水灌溉示范区工程实施后,能及时满足大豆、小麦、玉米以及经济作物等生理需水和生态需水,保证生长正常发育,同时灌溉后灌水比不灌水的气温低5.7℃,地温低2.65℃,改善了田间小气候和植株的生理状态。喷灌比不喷灌的细胞液浓度低3.5℃,有助于对养分的吸收与利用。喷灌后植株生长发育良好,作物的株高,单株叶面积、干容重都比不喷灌时高,特别是鼓粒期(大豆),灌浆期(小麦)灌水,对延长叶片寿命,提高光合效率,增加粒重有很大作用。通过节水灌溉,可将低产田变成稳产高产田,建立较稳定的农田生态系统,同时合理利用土地资源和优化配置,改善了生态环境和农业生产条件,提高了土地利用律和产业结构层次,最大限度地将资源优势转化为商品优势和经济优势。
工程实施后,示范区居民的产生和生活将获得较大的社会效益,改善了自然生态环境,促进了这些地区生产的发展、生活的改善及经济的繁荣,因此具有一定的社会效益和环境效益。
4.4.2环境影响评价
通过对示范区节水增效示范项目建设区及周围环境现状调查以及对拟建项目污染源对环境影响的分析,采取以点带面,点面结合的评价方法,对拟建项目作出评价。
⑴发展喷灌对环境的影响
小区喷灌发展面积为10000亩(全部为机井),根据示范区地下水可开采量和近几年北房镇水田和实际开采情况,区内水资源充足,可保证喷灌和微灌用水,打井对地下水资源没有影响。
⑵增加农业机械及配套设备设施对环境的影响
农业机械及配套设备是建设好示范区的有力保证。可以提高农业机械化水平,保证种、管、收适时,降低成本,减少损失,增加效益,从环保角度看,小型机械产生噪声小,尾气排放量小,所以该项目对环境影响小。
⑶施用化肥对环境的影响
为了防止化肥污染,种植区近年来多使用颗粒及晶体状态肥料,有效养分含量丰富,施用量少,只要采用科学施肥方法,如采取玉米穴施等,可使环境污染降到最小程度,对环境不致产生的影响。
⑷示范区进行节水灌溉可充分利用水土资源,利大于弊,该项目是可以进行的。






5.致谢
在整个毕业设计中,郑捷老师给与我极大的支持,帮助和指导。在此,我向郑老师致以最诚挚的谢意。郑老师是专门从事水利工程研究的,有多年的实践经验。我从郑老师那里既学到了许多实践设计知识,又学到了严谨的治学态度和敬业精神,认真负责的工作态度。在这里,我向郑老师表示衷心的感谢,感谢老师细心的指导。
此次毕业设计还得到了同事们的帮助,在这里一并表示感谢。






















6. 参 考 文 献
[1]  罗金耀,陈大雕,王富庆,郭元裕。节水灌溉综合评价理论与模型研究[J]。节水灌溉1998,(4)
[2]  姜启源。数学模型[M]。北京:高等教育出版社。1996.6
[3] 《中国水利年鉴》编委会,2001,中国水利年鉴,2001,中国水利出版社,北京
[4] 陈亚新,康绍忠. 非充分灌溉原理[M]. 北京:水利电力出版社,1995
[5] 赵永,蔡焕杰,张朝勇. 非充分灌溉研究现状及存在问题[J]. 中国农村水利水电,2004,(4):1-4
[6] 周和平,徐小波,马福忠,于江海. 新疆21世纪初节水灌溉问题[J]. 中国农村水利水电, 1999(10):15-16.
[7] 水利水电工程等级划分及洪水标准SL252—2000
[8] ISBN 7-120-01613-X/TV•590,武汉水利电力学院 叶守泽,水文水利计算,1992年,水利电力出版社,北京三里河路6号,338页
[9] ISBN 7-80124-350-1,武汉大学 郭元裕,农田水利学,2000年,第三版,中国水利水电出版社,北京三里河路6号100044,311页
[10] 94006,章法曾,水工建筑物,2000年,东北农业大学,哈尔滨市香坊区木材街59号,303页
[11] ISBN 7-5629-1554-7,赵明华,土力学与基础工程,2000年,武汉工业大学出版社,武汉市武昌珞狮路122号,265页
[12] 15143•5426,华东水利学院,水工设计手册4溢洪道,1982年,水利电力出版社,北京三里河路6号,241页
[13] 中小型水库设计 中册
[14] 小型水利水电工程溢洪道设计导则 SL189-96
[15] ISBN 7-04-001486-6,吴持恭,水力学(上),1982年,第二版,高等教育出版社,北京市东城区沙滩后街55号。
[16] ISBN 7-04-001487-4,吴持恭,水力学(下),1983年,第二版,高等教育出版社,北京市东城区沙滩后街
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