防洪工程经济评价

第七章防洪工程经济评价了解洪灾损失的特点及调查计算方法,明确防洪经济分析及防洪效益的特点和内容,掌握防洪效益计算方法和防洪工程经济评价方法。一、教学目标2二、本章重点(1)洪灾损失的调查及计算;(2)防洪效益的特点和计算方法;(3)防洪工程经济评价的一般方法。三、本章难点防洪效益计算方法和防洪工程经济评价的一般方法。3四、教学要点1.洪水灾害类型;2.一般防洪措施;3.洪灾损失;4.防洪工程效益分析计算;5.防洪工程经济评价。4第一节洪水灾害的类型及防洪措施一、洪水灾害类型1.洪水灾害的概念洪水灾害(简称洪灾)主要是指河流洪水泛滥成灾,淹没广大平原和城市,或者山区山洪暴发,冲毁和淹没土地村镇和矿山,或者由洪水引起的泥石流冲毁田地以及冰凌灾害等,均属洪水灾害的范畴。2.洪灾的类型①按洪峰特分:洪峰型和洪量型洪灾;②按漫淤和决堤成灾的影响分:自然归槽型洪灾,非自然归槽型洪灾;③按洪水与涝水关系分:纯洪水灾害和先涝后洪或洪涝交错的混合型洪灾。④按照引发洪水的原因可分:暴雨洪灾;融冰雪洪灾;冰凌洪灾;冰川洪灾;河道淤泥灾害;泥石流灾害;超标洪水垮坝灾害;海水暴潮入侵灾害等等。返回6二、防洪措施概念:防洪是指用一定的防洪工程或其他综合治理,防止或减轻洪水的灾害的措施。防洪措施包括两大类,即为工程措施和非工程措施。71.防洪工程措施防洪工程措施有两类:第一类为治标措施,包括堤防工程、分洪工程、防汛、抢险及河道整治等。第二类是治本措施,包括水土保持措施和综合利用水库等。8二、防洪非工程措施①预警与应变系统;②洪泛区建设管理措施;③疏散受洪水威胁地区的人口;④有计划采取人工决口;⑤社会保障和国家救济机制⑥防洪保险。3.一般防洪措施种类汇总:堤防工程治标性分洪工程工程措施河道整治措施避水建筑或耐淹设施治本性水土保持工程措施蓄洪工程预警与应变系统非工程洪泛区建设管理措施防洪保险社会保障和国家救济机制防洪措施返回10第二节防洪工程效益分析计算防洪工程没有直接经济收入,其效益是以防洪工程所减免的洪灾损失表示的。洪灾损失一般可通过历史资料对比法和水文水利计算法确定。11一、洪灾特点及其损失1.洪灾特点:洪水灾害的最大特点是在出现时间上具有随机性。2.洪灾损失:分为无形损失与有形损失。洪灾损失的大小与暴雨大小、雨量分布、工程标准等因素有关。121.无形损失在洪灾损失中,一些难以用实物或货币直接估算的洪灾损失,称之为无形损失或非经济损失,例如,如人民生命安全、疾病流行、灾区文化古迹遭受破坏、环境方面的损失以及社会的不安定对生产发展的影响等。洪灾损失中一些洪灾损失能用实物和货币表达,可以直接估算出来,则称为有形损失。洪灾有形损失还可进一步分为直接损失和间接损失。2.有形损失133.有形损失种类:(1)农产品损失;(2)房屋倒塌及牲畜损失;(3)人民财产损失;(4)城市、工矿的财产损失;(5)工程损失;(6)交通运输中断损失;(7)其它损失。14二、洪水淹没范围根据历史上几次典型洪水资料,通过水文水利计算,求出拟建防洪工程兴建前后河道、分蓄洪区、淹没区的水位和流量,由地形图和有关淹没资料查出防洪工程兴建前后的淹没范围、耕地面积、人口以及淹没对象的数量。15三、洪灾损失率的确定目前此值都是通过在本地区或经济和地形地貌相似的地区,对若干次已经发生过的大洪水进行典型调查分析后确定的。16表6-1若干省、区典型调查洪水灾害损失率单位:元/亩•地区及洪水损失率(元/亩)备注•调查单位洪水灾情•河南某地区1975.8洪水475受灾面积297万亩•河南某县1982年洪水263受灾面积51万亩•安徽某地区1979洪水560受灾面积3万亩•广东某县1982年洪水500•某县1968年洪水•黄委某地区1975.8洪水340受灾面积•某滞洪区(年调查4501000万亩•长办长江流域几个分洪区调查905—98618三、洪灾损失计算1.频率曲线法洪灾损失频率曲线未修工程前修建工程后频率P(%)洪灾损失S0habgefc19•根据洪灾损失频率曲线,可用下列式子计算年平均损失值S0。图6-2中S0以下的阴影面积,即为多年平均洪灾损失值,即:——两相邻频率;•——频率差;——平均洪灾损失20•表6-3洪灾损失计算表工程情况洪水频率经济损失S(亿元)频率差△P(亿元)△PS(亿元)年平均损失(亿元)年平均效益(亿元)现状＞0.005≤0.0050.0010.0001033415018410.00437148018950.000946415修水库后＞0.00025≤0.000250.000103339540.000153654S21•例题:某现状能防御30年一遇洪水,超过此标准即发生决口。该江某水库建成后,能防御70年一遇洪水,超过此标准时也假定决口。修建水库前(现状)与修建水库后在遭遇各种不同频率洪水时的损失值,试计算水库防洪效益。解根据表6-3所列数据进行洪灾损失计算,由公式(6-1)可求得年平均效益B=1841万元。22图6-2多年平均洪灾损失计算洪灾损失S频率P(%)0PiPi+11.0S0Si+1Si23此法是从历史资料中选择一段洪水灾害资料比较齐全的实际年系列,逐年计算洪灾损失,取其平均值作为年平均洪灾损失。例某水库1950年建成后对下游地区发挥了较大的防洪效益。据调查,在1951～1990年间共发生四次较大洪水(1954、1956、1958、1981年),由于修建了水库,这四年该地区均未发生洪水灾害;假若未修建该水库,估计受灾面积及受灾损失如表6-4所列。2．实际年系列法24表6-4某地区1951～1990年在无水库情况下受灾损失估计在这40年内,若未修建水库,总计受灾损失共达37890万元,相应年平均防洪效益为945万元／年。年份1954195619581981现在受灾面积10841715过去受灾面积3000252005100450025四、考虑国民经济增长率的防洪效益计算•随着国民经济的发展,在防洪保护区内的财产是逐年递增的,一旦遭受淹没,其单位面积的损失值也是逐年递增的。设S0、A分别为防洪工程减淹范围内单位面积的年平均综合损失值及年平均减淹面积,则年平均防洪效益为设防洪区内洪灾损失的年增长率(即防洪效益年增长率)为j,则26设计算基准年在防洪工程的生产期初,则在整个生产期(即经济寿命期)内的防洪效益现值为：2nnt-t00002nt=1nn0n1+j(1+j)(1+j)B=b(1+j)(1+i)=b+b+L+b1+i(1+i)(1+i)i+j(1+i)-(1+j)=bi-j(1+i)27例已知某防洪工程的年平均防洪效益b0=945万元/年,该工程的经济寿命n=50年,社会折现率i=12%,防洪效益年增长率j=0,j=5%,j=3%及共三种情况,试分别求出在不同j值情况下该工程的防洪效益现值B(计算基准年在生产期初)。解当j=0,则当j=3%,则当j=5%,则n0n(1+i)-1B=b=9458.3045=7848()i(1+i)万元×nn0n505050i+j(1+i)-(1+j)B=bi-j(1+i)1+0.03(1+0.12)-(1+0.03)=0.12-0.03(1+0.12)=94511.27=10650()万元×nn0n505050i+j(1+i)-(1+j)B=bi-j(1+i)1+0.05(1+0.12)-(1+0.05)=0.12-0.05(1+0.12)=945?14.4=13608()万元返回29一、防洪工程经济评价的任务•其内容和任务就是对技术上可能的各种措施方案及其规模进行投资、年运行费、效益等的经济分析计算,并综合考虑其他因素,确定最优防洪工程方案及其相应的技术经济参数和有关指标。第四节防洪工程经济评价30二、防洪工程经济评价的方法步骤1.根据经济发展需要,结合具体条件,拟定技术上可能方案;并确定相应工程指标；2.调查分析并计算各个方案的投资、年运行费、效益等基本经济指标及其他辅助经济指标;3.分析计算各方案主要经济评价指标及其他辅助指标;4.对各方案进行分析和综合评价,确定经济上合理可行的方案。31三、防洪工程经济评价因为防洪工程一般无财务收入,所以对其只进行指国民经济评价,不进行财务评价。1.防洪工程投资:是指防洪工程项目自勘测、设计、施工至建成达到设计防洪标准时所投入的全部国民经济支出。一般包括永久性工程、临时性工程和建设占地及淹没补偿等费用。322.防洪工程年运行费:指防洪工程项目建成正式投入运营后在正常运行期间每年需要支出的各种经常性费用,包括燃料、材料费、维修费、大修费、工资、行政管理费及综合利用枢纽中防洪功能应分摊的年运行费部分等。3.防洪项目国民经济评价的主要指标：防洪项目国民经济评价指标主要有：①经济内部收益率(EIRR);②经济净现值(ENPV);③经济效益费用比(EBCR)。33例题假设某水库以防洪为主要任务。该工程于1988年建成,总投资K=26327万元,年运行费u=380万元。经调查,在未建水库前,下游地区遇五年一遇洪水(P=20%)时即发生洪灾损失。解(1)计算水库的防洪效益。先分别计算修建水库前和修建水库后当发生不同频率洪水时的洪灾损失,然后计算两者的差值,即为水库的防洪效益。34•现将根据1982年生产水平所求出的无水库和有水库两种情况下的洪灾损失值分别列于表6-5。洪水频率P(%)33201010.10.01无水库时损失S1(万元)036997212161351924820766有水库时损失S2(万元)000064321621035根据表6-5及公式(6-1),依据表6-3计算方法可求出水库的年平均防洪效益b0=1617万元。假设水库下游地区防洪效益年增长率j=3%,折现率i=7%,则水库开始发挥防洪效益的1988年末年效益为：现将该水库的投资、年费用及年效益等计算结果列于表6-6中。m60b=b(1+j)=16171+0.03=1931(（）)万元36•(2)计算该水库的各年的投资、年费用及年效益等,并将计算结果列于表6-6中。年份投资年运行费费用年效益19842500381985400019864200198760001988520019893801931×1.0319903801931×1.032………20383801931×1.0350现值2632752443157142328年值19093802289306937(3)计算经济评价指标(防洪工程国民经济评价可采用经济内部收益率EIRR、经济净现值ENPV、经济效益费用比EBCR等评价指标。(1)经济净现值ENPV及经济净年值ENAV由表6-6计算结果,可知效益现值B=42328万元,费用现值C=26327＋5244=31571万元,故经济净现值ENPV=B-C=10757万元,38经济净年值ENAV=ENPV［P／A,i,n］10757×0.0725≈780万元,或者ENAV=3069－2289=780万元(＞0)。2)经济效益费用比EBCREBCR=B／C=42328／31571=1.34(＞1.0)39表6-7敏感性分析单位:万元敏性性因素费用年值效益年值效益费用比经效益年值基本方案228930691.34780费用增加+10%251830691.22551效益增加-%15228926091.14320费用+10%,效益-15%251826091.0491费用-10%,效益-15%205926091.2755040(4)分析评价从表6-7的结果看,基本方案的B－C=780万元(＞0),B/C=1.34(＞⒈0),说明本工程在经济上是可行的;在费用和效益两项主要因素同时浮动情况下,即费用增加10%、效益减少15%时,B/C=1.04(＞1.0),B—C=91万元(＞0),说明其经济评价指标仍然是稳定的。因此认为本工程在经济上是有利的。411.水利工程经济评价的任务是什么？