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生物质直燃发电捆型秸秆物流成本分析

2025-10-04 22:03:31 责编:小OO

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生物质直燃发电捆型秸秆物流成本分析

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生物质直燃发电捆型秸秆物流成本分析

南京农业大学工学院陈丽欢丁为民李毅念刘金龙申宝营

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摘要：我国具有丰富的生物质秸秆资源，但秸秆分布分散，秸秆物流成本偏高制约了生物质发电在我国的推广。为了降低秸秆物流成本，本文采用作业成本法，对河南省鹿邑县国能生物发电有限公司的秸秆物流成本进行了深入的分析，结果表明秸秆物流中存在运输费用偏高、设备利用率低、加工损耗严重等问题，对于这些问题，本文提出了相应的改进建议，以期能促进我国生物质发电。

关键词：作业成本法；秸秆物流；成本核算

0 引言

我国是一个农业大国，生物质资源十分丰富，据统计，秸秆产量约为7×108t

/年，居世界首位，折合标准煤量3.53×108t，占全世界秸秆总量的30%

左右[1-2]。秸秆蕴藏着丰富的能量，含有大量的营养物质，加快推进秸秆综合利用，实现秸秆的资源化和商品化，是国家促进资源节约、环境保护和农民增收的重大举措[3-5]。生物质发电是生物质资源有效利用的重要方式，在北欧国家经过30多年的发展，技术上已经比较成熟，但是在中国，由于对生物质利用起步较晚，秸秆发电技术还处于示范、探索阶段。生物质具有分布广、堆积密度低、能量密度低、易腐烂变质、不易保存等特点，使得生物质电厂的秸秆物流成本明显高于燃煤电厂[6-8]，成为制约其大规模利用的主要瓶颈，控制秸秆物流成本成为生物质电厂生存和发展的关键。

目前，用于核算和控制物流成本的一种有效方法是由美国哈佛大学商学院的罗宾·库伯

(RobinCooper)和卡内基·梅隆大学的罗伯特·卡普兰

(RobetKaplan)两位教授提出的作业成本法[9]。该方法是以作业（activity）为核心，确认和计量耗用企业资源的所有作业，然后将所有作业成本归集给成本计算对象（产品或服务）的一种成本计算方法[10-11]。在企业物流成本核算中，运用作业成本法，不但可将直接的材料、人工费用分配到

各作业，还可将间接成本计入。根据现有文献，作业成本法已被广泛应用于零售业、医药业、铁路运输、第三方物流、军工业、电器业等行业的物流成本核算与控制中，被普遍认为确定和控制物流成本最有效的方法[12-19]。

从秸秆物流成本核算与控制到生物质电厂的发展与推广，科学合理地安排秸秆收储运各个环节，努力降低秸秆物流成本显得尤其重要。目前，作业成本法在秸秆物流成本管理中的应用还未见。因此，本文引入了作业成本法，对生物质发电秸秆物流成本进行深入的研究和分析，找出了那些具有成本压缩空间的作业环节，从服务体系建设、和制度扶持、资金和研发投入、物流方案确定和设施布局等方面提出秸秆收储运体系发展的相关建议，从而为生物质发电厂合理安排物流活动，有效控制物流成本奠定基础。

1 作业成本法在秸秆物流成本核算中的应用

1.1 作业成本法基本理论

作业成本法(Activity-Based

Costing，简称ABC法)，即以作业作为基准方法，是指以作业为间接费用的归集对象，通过资源动因的确认、计量、归集资源费用到作业上，再通过成本动因的确认、计量，归集作业成本到产品或顾客上去的分配方法。作业成本法的基本思想是：成本计算对象（产品或服务）消耗作业，作业消耗资源；生产导致作业的发生。作业导致资源的消耗[20]。其原理如图1所示。

1.2 我国秸秆物流收储运的研究现状

我国的土地辽阔，秸秆资源丰富，但是这样的国情使秸秆资源的收集受到了，不便于集中统一管理。秸秆在农民手中，他们可自行处理，农民自己决定秸秆的实际用途，哪种用途最有经济性，对农民最

资源1

资源2

资源n

成本对象：产品或服务

资源动因

成本动因

作业成本池

作业

作业中心

…

图1 作业成本法基本原理图[9]

有益，农民便会选择。因此秸秆用于发电的数量难以保证。当电厂急需秸秆时，农民或秸秆经纪人就有可能抬高秸秆收购价格，从而使电厂的发电成本就增加了。另外秸秆压缩设备价格昂贵，在秸秆发电没有产业化之前，农民不会去购买秸秆压缩机。

针对秸秆自身热值低、体积大，松散等特点，还没有形成一定的收集模式，因此对于秸秆的收集、压缩、运输、储存及秸秆运营的专用设备等还不完全具备，目前仍处于探索阶段。据研究，在一个省的区域内秸秆到厂的价格平均为300～350元/t，秸秆折合标煤的价格应在600～800元/t，比当地煤价到厂高出60%，约300元/t左右[21]。由于秸秆自身特性体积大、松散，秸秆如果不进行任何处理自然状态存放，占据空间较大，且不宜保护，淋雨、着火等不易控制，也不符合现代经济的发展要求。因此，在对秸秆发电工程中，对于秸秆原料方面的研究是必要的，特别是秸秆的收集、压缩、运输、储存等环节的物流方案的研究。

1.3 作业成本法在秸秆物流成本核算中的必要性和可行性分析

在传统成本核算中，人们关注的是产品成本结果本身，即传统的成本计算对象仅仅是企业所生产的产品，一般为最终产品，很少去关注过程中所产生的成本，尤其是对于一些间接费用，传统的成本计算方法不能有效地衡量与控制。

对于秸秆发电而言，秸秆的收集、压缩、运输、储存等一系列环节发生的费用占整个成本的很大部分，因此，对秸秆收储运的物流成本进行深入细致的分析是很有必要的。作业成本法是以作业为单位进行成本核算的计算方法，它不仅关注产品成本结果，而且更关注产品成本形成过程和成本形成原因，把着重点放在成本发生的前因后果上，即它不仅把最终产品作为成本计算的对象，而且也将作业、作业中心等作为成本计算对象。因此，将作业成本法应用到秸秆物流成本的研究中，能够对生物质发电厂的物流成本进行有效地计算和控制。

秸秆物流过程虽然复杂，但可以分解为单独的活动(作业)：收购、打捆、运输、储存，这与作业成本法的特点相符，这为物流成本计算提供了可能。同时，大部分生物质电厂计算机信息化管理，不同的作业流程及大量的作业信息数据，都能及时有效地储存在电脑里，便于对这些繁杂的信息数据进行加工处理和分析，有利于企业运用作业成本法进行成本控制和管理。这也为作业成本法在秸秆物流中应用提供了可能。

2　应用实例

以河南省鹿邑县国能生物发电有限公司为例，用作业成本法对该公司的秸秆物流收储运系统进行深入的分析。该公司装机容量为25MW，年上网电量121000

MWh，年供热量为1001800 GJ

（区域供热），每年生物质燃料的需求量很大，其中以小麦秸秆为主

，故本文以小麦秸秆为研究对象。

2.1 对作业划分和作业中心的确认

根据秸秆物流收储运各个环节的作业，划分作业中心如下：①收购中心，即经纪人从农户那里收购散料秸秆。②加工中心，主要是指在料场对散料秸秆进行打捆，从成本的角度分析，主要包括料场租金、打捆人员工资、打捆所需的设备（打包机、抓草机、运输机、夹包机等）折旧费维护运行成本、秸秆捆上的专用打捆绳成本、打捆时产生的秸秆损耗量等。③运输中心，指将秸秆捆从料场运往电厂的过程，因为运输车辆多为不规则的改装农用车，装载量比较小，而秸秆密度小、体积大，经纪人为了节省运输费用，常常因超载被罚款。此外，在运输过程中会产生一定的损耗。④利润中心，指经纪人将秸秆捆卖至电厂的价格与其收购打捆运输所耗成本之间的差价。经纪人所售的秸秆捆，经电厂质检后，若基础水分超过20%，则将会被扣除一定的比例。具体的作业中心和作业明细见表1。

表1　作业中心和作业明细

作业中心作业备注

收购中心散料秸秆收购成本经纪人从直接农户处收购

加工中心料场租金经纪人有加工和存储场地，即料场

打捆人员工资—

设备折旧费指打捆机、抓草机、运输机

打捆机所耗电费—

打捆绳秸秆捆需用耐磨的绳子

加工损耗粉碎损耗为10%

运输中心运输费用40公里范围，加工户租赁改装农用车

道路罚款车辆多为改装农用车，罚款严重

运输损耗燃料运输过程中损耗率为1%

利润中心经纪人获取的利润基础水分20%以内

2.2 确认成本动因及成本动因数

分解确认作业后，结合成本动因原理，进一步划分秸秆物流的成本构成，深入生物质发电厂及上游经纪人处，了解了秸秆从农户到电厂整个物流过程的成本明细，如表2所示。

2.3 作业成本法的改进

从表2中看到各个物流环节所产生的费用，但其不足之处就在于，每项费用的计算方式不同，度量的单位也不同，没法进行横向比较，也就无法看出各个环节的物流费用分布是否合理，是否有降低费用的空间。因而，本文对作业成本法进行了改进，将各个作业所产生的物流费用统一折算为每吨秸

秆的费用，即以元/t为单位。

（1）料场租金费用。料场的租赁费每年800元/亩，料场占地5亩，即共800×5=4000元，而收购的散料秸秆总数为450t左右，故场地费4000/450=8.元/t。

表2　秸秆物流收储运成本费用明细表

作业成本动因作业成本成本动因数

散料秸秆收购成本秸秆吨数140元/t450 t

料场租金料场面积4000元/年450 t

打捆人员工资打捆数量4元/捆0.25t/捆

设备折旧费使用年限79800元10年

打捆机所耗电费每个料场打捆数1400元/年450t

打捆绳每捆吨数3元/捆0.25t/捆

加工损耗损耗率140元/t10%

运输费用运输距离20元/t20公里内

道路罚款罚款次数2000元35～40次

经纪人获取的利润秸秆吨数50元/t—

（2）打捆人员工资。打捆人员的工资计件算，4元/捆，而每捆秸秆捆为0.25t，则折算为4/0.25=12元/t。

（3）设备折旧费。打捆机的价格为22200元/台，抓草机的价格为30000元/台，搬运车为20000元/辆，这些车辆使用年限为10年左右，每年打捆运送秸秆约1600t，残值率为4%，使用平均年限法进行折旧，则（22200＋30000＋20000)×(1-4%）/10=6931.2元/年，折算为每吨秸秆的费用6931.2/1600=4元/t。

（4）打捆机所耗电费。据调研了解，每个料场打捆一年所耗电费为1400元，打捆量为450t，则折算为每吨秸秆捆所耗电费为1400/450=3元/t。

（5）打捆绳费用。秸秆捆大且重，需要专用的结实耐磨的打捆绳将其捆绑，每捆秸秆需6根绳，每根绳0.5元，每个秸秆捆重0.25t，则打捆绳的耗费为6×0.5/0.25=12元/t。

（6）加工损耗费用。散料秸秆疏松密度低，在打捆时损耗比较大，据研究表明，损耗约为13%，则每吨秸秆的加工损耗为140×10%=14元/t。

（7）运输费用。据调研所获数据得，在20公里内，20元/t，超过20公里，电厂将给予一定的补助。

（8）道路罚款。由于运输秸秆的车多为不规则的农用改装车，装载容量比较小，而秸秆的体积大，为了降低成本，常常会出现超载的现象，故道路罚款比较严重。据河南鹿邑电厂的实际信息知，罚款约有1000元/年，运输450

t秸秆，折算为秸秆的费用约为2元/t。

2.4 确定成本动因率

通过对表3中各个作

业的成本动因量研究分析可知，散料秸秆的收购成本约占总成本53%，而散料秸秆的收购价受市场上秸秆的供需影响较大，一般情况下，生物质电厂对秸秆的需求量以及农户所能提供的秸秆数量都比较稳定，所以散料秸秆的收购价的变化浮动相对较小。

为了使分析研究结果更具操作性、实用性、可靠性，本文将散料秸秆收购成本排除后，得出其余各个作业的成本在总成本中的比例（此总成本不包括散料秸秆收购成本，下同）。为了便于分析比较，将这一比例定义为成本动因率，见表3和图2。

2.5 秸秆物流成本费用分析

从图2可以清楚地看到，在秸秆物流各作业成本中，各项作业在总成本中所占比例从大到小依次为：经纪人所赚取的利润（38.46%），运输费用（15.38%），打捆人员工资（12.31%），加工损耗费用（10.77%），打捆绳费用（9.23%），料场租金（6.92%），设备折旧费（3.08%），打捆机所耗电费（2.31%），道路罚款（1.54%）。

表3 各作业的成本动因量和成本动因率

作业成本动因量（元/t）成本动因率（%）

散料秸秆收购成本140—

料场租金96.92

打捆人员工资1612.31

设备折旧费43.08

打捆机所耗电费32.31

打捆绳129.23

加工损耗1410.77

运输费用2015.38

道路罚款21.54

经纪人获取的利润5038.46

图2 秸秆物流各作业成本动因率图

长期以来，秸秆收购价格都比较稳定，但据调研了解，近几年来，随着秸秆原料需求量增加，秸秆竞争性用途增多，农民作为秸秆的拥有者，为追求最大利润会抬高价格，而经纪人为了获利，囤积销售，哄抬价格，甚至弄虚作假，往秸秆里掺水掺沙，使得秸秆的收购价格较之以前提高了很多，这在一定程度上也提高了电厂的发电成本。

由统计的数据显示，经纪人所赚取的利润（38.46%）是总成本中比例最高的，但这部分的成本受宏观市场影响比较大，受控性比较低。

其次是运输费用（15.38%）。电厂对秸秆的需求量很大，而很多农户收集出售秸秆的意识比较薄弱，他们往往直接在地里焚烧秸秆，这导致生物质电厂在近距离内收集的秸秆满足不了生产的需要，需加大收集半径，去更远的地区收集秸秆，运输费用

也就提高了。

打捆人员工资（12.31%），是按当地的人工成本来计算的，其可压缩的空间不大。经纪人的利润一般比较固定，它会随着秸秆捆的售价起伏而有所变动，但变化不大。

排在第四的是加工损耗费用（10.77%），根据从电厂了解的信息知，打捆加工时的损耗率高达10%，损耗相当严重。由于秸秆本身松散，而我国在机械化打捆、输送的技术相对比较落后，导致损耗的现象比较严重，另外，有些操作人员技术不是很熟练，也会出现部分的损耗。

打捆绳的费用（9.23%）也相对比较高，但由于打捆绳耐磨结实，质量很好，它本身的生产成本比较高，所以，打捆绳的成本比较固定，其压缩的空间不大。经纪人租用的场地基本都是田地，面积不大，成本费用（6.92%）比较低。

秸秆收储运中所使用的农业机械主要是指打捆机、抓草机、搬运车，这些机械的折旧方式通常按10年使用寿命计算，一吨秸秆的机械折旧费与每年处理秸秆的数量成反比。由于秸秆供应量存在季节性和性，机械设备年利用率很低，因此机械设备的年折旧费比较大，但这部分的成本如何降低，目前还没有通用的实践性强的方法。由于人们安全意识的提高以及交通管理部门的重视，近几年，运送秸秆道路罚款的现象也比较少了，在这方面所耗得费用也减少了。

通过以上对秸秆物流各个作业环节的成本费用分析研究可知，压缩空间较大的作业主要有：秸秆收购费用、运输费用、加工损耗费用、运输罚款。而打捆绳费用、打捆人工费、机械折旧费、电费、料场租金等可压缩的空间就相对较小。

目前，虽然我国高度重视秸秆生物质能利用，但针对秸秆物流收储运体系建设的配套制度和扶持还没有出台。秸秆原料收购仍处于无序竞争状态，价格可以随意抬高，缺乏相关管理办法，因此，国家应建立健全秸秆物流收储运体系。而且，国家用来秸秆输送系统的技术和设备绝大部分依靠进口，很多机械不适合我国的农村秸秆收储运方式，故国家应加大研发力度，增加资金投入。

3 结论和展望

针对生物质电厂秸秆物流成本问题，本文采用作业成本法，将秸秆物流过程分解为各个作业，比较分析了每项作业的物流成本，并进一步找出那些不合理或有待改善的作业环节。对于这些不足之处，本文提出了一些建议，以期能使我国秸秆物流成本得到更好的控制。

3.1 合理制定物流方案，降低运输成本

经研究分析，运输部分的费用是总成本中占比例最高的，经调研了解，路径长、耗油量高是导致运费高的主要原因。因此，应根据实际情况制定详细的物流方案，合理安排运输车辆的运作，尽可能减少运输过程中的燃油消耗，从而压缩运输成本，此外，应严格遵守交通道路规范，减少道路罚款，合理装载秸秆捆，尽可能降低损耗。

3.2 加强秸秆物流机械研发力度

目前，秸秆物流中所用的机械大部分是在引进国外的技术上，又进行了自行的改进和研发，在一定程度上能满足需要，但是，中国地形复杂，沟壑、丘陵、凹地很多，所以，机械的普遍适用性低，这也增加了秸秆物流的成本。另外，由于秸秆收获具有季节性，机械的利用率低，分摊到每吨秸秆的单位成本就比较高。国家应加强研发力度，应尽可能地开发机器的多功能应用，使其具备高效节能、适应性强的特点。

3.3 降低加工损耗和地租

由数据显示，秸秆加工损耗费用所占比例很大。应尽可能地使用熟练的打捆人员，这在一定程度可以降低损耗量。此外，据调研了解，目前有一部分料场种植一季小麦，收入基本可抵地租，降低了成本。这个方法值得借鉴和推广。

总之，秸秆发电为发展农业和农村经济，统筹城乡协调发展的长效机制提供了一个极佳的结合点，是走可持续发展道路的必然选择，而秸秆物流成本的控制是秸秆发电成败的关键。目前，其推进过程中不可避免地遇到一些问题，但越来越多的学者专家致力于这方面的研究，未来必将制定出一套适合我国国情的秸秆物流模式，从而推动我国生物质能发电的发展。

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发布日期：2010年9月3日提交人：江苏省农机局汪冰清责任编辑：中国农业机械化信息息中心

何丽虹

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