礦業項目環境成本計量模型研究

王佳男，鄭明貴，梁宏波，萬懿鋒，徐 冰

（1.江西理工大學 礦業貿易與投資研究中心，江西 贛州341000；2.江西省礦業工程重點實驗室，江西贛州341000）

礦業項目環境成本計量模型研究

王佳男1，鄭明貴1，梁宏波1，萬懿鋒2，徐 冰1

（1.江西理工大學 礦業貿易與投資研究中心，江西 贛州341000；2.江西省礦業工程重點實驗室，江西贛州341000）

針對目前我國礦山企業高污染、難治理和礦業投資項目環境成本評估缺失、不規范的現狀，基于防護與恢復費用法，以礦山的開發生命三周期為時間節點，逐項分析不同階段礦山環境成本構成因素與量化方法，建立礦山環境成本計量模型；將環境成本貨幣化后納入企業未來現金流量分析中，改進傳統DCF決策方法，并對江西某銅硫礦進行了實例研究，分析加入環境成本后對該項目投資決策所產生的影響。結果表明，環境成本對項目投資決策有重大影響，考慮環境成本后該項目財務凈現值小于零，可行性未能通過。無論是新建礦山還是技改礦山，在規劃階段就應全面評估環境成本對項目可行性的影響，以提升投資決策的可靠性。

環境成本；投資決策；防護與恢復費用法；計量模型

1 引言

我國地廣物博、礦產資源豐富，已探明的礦產儲量居于世界第三位，是世界上的礦業大國［1］，礦業已成為國民經濟發展的基礎性行業，保護并支持著經濟的健康發展［2］。但目前我國礦山環境問題突出，地質災害、環境污染等事故頻頻發生，已引起我國政府和社會的高度重視。究其原因，是環境資源的無償使用，礦山行業通過犧牲環境來獲得高額的利益收入［3］。雖然國家規定礦山項目需要提供環境影響評價報告才會予以審批，但環境影響評價報告所述的相關環境保護機制大多沒有完全實施到位，礦山環境成本評估更是長期被邊緣化。

發達國家對環境影響較為重視，環境成本研究起步也較早。20 世紀 70 年代，Beamsz F A、Marlin J T［4］首次對環境成本進行了貨幣化計量，標志著環境成本研究 已 經 正 式 開 始。 隨 后，Shmuel Amir［5］、Christine Jasch［6］、Pavlos S.Georgilakis［7］、Joseph Berechman［8］等細化研究了環境成本，并對其定義進行了補充，至今已形成較為完善的環境成本評估體系。國內對環境成本的研究起步較晚，20世紀90年代初才開始對環境成本的研究。到目前為止，國內對環境成本仍然沒有統一的定義［9，10］，相關的環境成本計量也處于探索階段。近兩年來，由于國內對環境問題開始重視，相關學者對環境成本的研究也逐漸增多。

不同的環境影響因素計量對礦業項目的環境成本評估可采用不同的方法，目前并無統一定論［11，12］。地下開采的金屬礦山相對于煤礦、露天開采的礦山，環境污染方式較單一，且環境因素間的交互影響較輕微［13］，多數研究都是從宏觀層面，很少涉及礦山微觀層面，因此環境成本計量需要進一步延伸，細化礦山環境成本的計量項目。隨著2015年我國史上最嚴環保法的頒布，標志著我國將會重點治理環境污染、資源浪費等不利于可持續發展的環境問題，礦山行業將不得不重視對環境成本的評估。因此，建立適合礦山環境成本評估模型，從財務方面綜合評估環境成本對礦業項目的實際經濟損益效果，既可使礦業企業投資決策更加科學合理，又可為建立礦山生態經濟補償機制提供研究經驗。

2 環境成本構成因素與評估模型建立

2.1 建設期

廢氣：建設期內，施工揚塵造成的空氣污染是主要的污染方式［12］。污染防治對策具體為：定時進行土地平整，對建設場地定時灑水以減少揚塵污染。建設期揚塵防治環境成本計算公式為：

式中，X揚塵為建設期揚塵治理環境成本（元）；n/3為每年灑水次數；n/5為每年平整次數；S施工為建設期每次需灑水面積（m2）；m 為單位面積耗水量（m3）；v水為該礦區水價（元/m3）；Z水為每次灑水所需人數；Z平為每次平整所需人數；H為勞動力價格。

廢水：礦山建設施工期內排水方式見表1。治理污水需建造污水處理站、化糞池和生化處理設施。建造污水處理站所需費用為F站，污水處理費用為Y1/m3；建造化糞池所需費用為F化，污水處理費用為Y2/m3，生化處理措施投資F生，污水處理費用為Y3/m3，則建設期廢水治理環境成本為：

式中，W施1表示第一年建設期廢水治理環境成本（元）；n表示年運行天數；Q11表示每天生活污水產生量（m3/d）；Q21表示每日井下廢水產生量（m3/d）。

表1 建設期廢水及處理措施

治理污水需建造污水處理站、化糞池和生化處理設施。建造污水處理站所需費用為F站，污水處理費用為Y1/m3；建造化糞池所需費用為F化，污水處理費用為Y2/m3，生化處理措施投資費用為F生，污水處理費用為Y3/m3，則建設期廢水治理環境成本為：

式中，W施1表示第一年建設期廢水治理環境成本（元）；n表示年運行天數；Q11表示每天生活污水產生量（m3/d）；Q21表示每日井下廢水產生量（m3/d）。此外，建筑施工排水、車輛和設備沖洗水、施工人員的生活污水和井下廢水經沉淀后可回用于綠化澆水、灌溉等，因此可視為環境收益，廢水再利用收益為：

固體廢棄物：參照國家標準，針對礦山固體廢棄物級別按照規定進行固體廢棄物處置場建設選擇，納入環境成本計量［14］。固體廢棄物處理包括廢石、生活垃圾和污泥三個方面，需要建設固體廢棄物堆放場。為防止固體廢棄物坍塌，還需在廢石場周圍建截洪溝（截洪溝需在建設期的第一年建設，之后各期無需重新納入計算）。建設期第一年的固體廢棄物處理環境成本為：

式中，R施1表示第一年固廢處理環境成本（元）；Yj表示建設截洪溝每米費用（元）；L表示截洪溝總長度（m）；Y污泥表示年處理污泥填埋所需費用（元）；Y生活垃圾表示年生活垃圾填埋費用（元）。

噪聲：礦山建設施工的主要噪聲源為礦山建設機械設備的噪音。礦山建設施工所在地一般較為偏僻地區，對附近村莊、城鎮等人口密集居住地影響較小，主要影響對象為礦山建設人員、工作人員和附近的動物。處理措施為：禁止夜間開展大爆破、打樁等高噪聲作業；選廠建設地等噪聲較高地區可酌情設置防護圍布以減輕噪聲影響。建設期噪聲處理環境成本為：

式中，Z施表示建設期噪聲環境成本（元）；Yb表示防護圍布費用（元/m）；Lb表示每年需要設立的防護圍布總長（m）。

2.2 投產期

廢氣：①井下廢氣。井下作業過程中的炮煙中有CO、NO、NO2、H2S等有害氣體。②選礦粉塵。選礦過程中破碎、篩選等工序會產生粉塵，為減少粉塵濃度可采用濕式作業法［15］。選礦破碎車間的破碎篩分和運輸過程中采用噴霧濕式作業，同時設置密閉防塵罩，以降低粉塵量。投產期第一年需考慮相關廢氣治理設施采購費，以后各期無需再計算設施采購費，投產期第一年廢氣的環境成本計算式為：

式中，X投表示投產期廢氣環境成本（元）；N總水簾表示采購總噴霧水簾數（個）；Y水簾表示噴霧水簾單價（元）；Y防塵罩表示防塵罩總投資（元）；λ表示年生產負荷；T風表示風機年運行成本（元）；T水簾表示噴霧水簾年運行成本（元）。

廢水：投產期廢水的主要類型及處理措施見表2。由于建設期第一年建造了污水處理站、化糞池和生化處理措施，投產期廢水處理不需計算這方面的成本，投產期廢水治理環境成本為：

式中，W投表示廢水處理費用（元）；Q3表示投產期每日選廠用水（m3）；v水表示當地水價（元/m3）；λ表示年生產負荷。其中，井下廢水、廢石場淋濾廢水等經處理后回用于選礦水，屬于環境效益，計算公式為：

式中，Q回為每日回收利用水的總噸數。

表2 投產期廢水類型及處理措施

固體廢棄物：投產期固體廢棄物主要為井下開采的廢石、生活垃圾和廢水處理站產生的污泥，其中污泥和生活垃圾運送至垃圾場填埋處理，廢石堆放場主要為井下廢石。投產期固廢環境成本計量模型為：

式中，Ｑ回為每日回收利用水的總噸數。

式中，R投表示投產期固廢處理環境成本（元）；Yd表示年廢石場養護費用（元）；Y污泥表示年污泥填埋費用（元）；Y生活垃圾表示年生活垃圾填埋費用（元）；λ表示年生產負荷。

噪聲：地下開采噪聲來源于爆破、鑿石機、風機、礦石裝運等；選礦過程的噪聲源為破碎機、振動篩、球磨機等機械噪聲。一般對高噪聲設備采取減振、隔聲等措施，針對噪聲過大的設備可設立隔聲操作間［16］。投產期第一年的噪聲治理環境成本計算式為：

式中，Z投表示投產期第一年的噪聲環境成本（元）；Yg表示噪聲隔離間數（個）；Ng表示每間隔離間費用（元）；Fg表示每間隔離間年維護成本（元）；Yb表示防護圍布費用（元/m）；Lb表示每年設立的防護圍布總長（m）。

2.3 減產期

減產期重點研究的是土地復墾費用。對地下開采的金屬礦山而論，土地復墾主要是對固體廢棄物堆放場的復墾。一般復墾模式為平整、覆土和種植［17］。減產期土地復墾的環境成本計算公式為：

式中，K表示土地復墾環境成本（元）；S廢表示廢石堆面積（m2）；Y平表示平整費用（元/m2）；Y覆表示覆土費（元/m2）；Y種表示種植成本（元/m2）；S其他表示其他需復墾面積（m2）；V其他表示礦山根據需要在其他地方所進行復墾費用（元）。

3 項目狀況

3.1 礦區概況與技改規劃

該銅硫礦位于贛西北地區，1998年建成投產，2010年因銅價下跌、原礦品位下降，企業嚴重虧損，被迫停產封礦。由于歷史原因，一直未對整個礦山進行環境影響評價。截至2014年底，該礦共保有333類礦石量298.35Mt、Cu 金屬量 9438t、S 金屬量 636476t，礦段大部原采用露天開采，歷年共采出礦石量363200t。2015年9月由國資委進行股份制轉讓后，新公司在技改后采用地下開采繼續對剩余保有資源量進行開發利用。礦山主要開采銅、硫精礦，采用無底柱分段崩落法開采；設計生產規模為400t/d、12Mt/a；服務年限（不含礦山基建準備期）為13.7年；井下中段運輸巷道（含平硐）每一個鑿進工作面 7.5m/d，天井每一個鑿進工作面3m/d，基建周期 1.5 年。

礦區建設方面：礦區建筑面積約8000m2，地表工業場地總體布置在地下開采巖石移動帶以外。在移動帶界線附近設置截洪溝，以減少地表水匯集滲入。新建采礦和機、汽修場地，壓風機房，材料庫、廢石場等生產配套設施，對原有礦部、職工宿舍重新改造，并設置爆破器材庫，配套防火帶、消防用水池等。

3.2 投資預算與資金籌措、使用計劃

項目總投資7206萬元，報批總投資6873.5萬元，建設投資6600萬元，自有資金4873.50萬元。項目建設銀行貸款年利率為6.55%；流動資金按分項詳估法估算，鋪底流動資金為流動資金的30%；流動資金貸款為流動資金總額的70%，資本金數額占報批總投資的70.9%，資本金比例符合相關政策要求。由于企業固定資產老舊，加上統計材料不全，原有固定資產大部分按沉沒投資處理，具體資金籌與措使用計劃見表3。

表3 資金籌措與投資使用計劃（萬元）

4 項目投資決策研究

4.1 項目傳統財務評價

財務評價依據和流程按照《投資項目可行性研究指南》的規定逐項進行［18］。項目財務基準收益率參照有色金屬采選行業基準收益率和社會基準收益率，綜合確定基準收益率為12%［19］。根據市場價格行情、銅精礦計價方式，估算礦山產品銷售收入見表4。

表4 產品銷售收入

增值稅：銅精礦、硫精礦的增值稅稅率17%，黃金不征收增值稅；經營稅金與附加包含城市維護建設稅、中央教育費附加和地方教育費附加費，分別按增值稅的1%、3%、2%計取；資源稅則根據《中華人民共和國資源稅暫行條例實施細則》，銅礦按四等礦征收標準5.5元/t礦，硫礦石按 1.0元/t礦征收資源稅，所得稅按利潤總額的25%計提，項目現金流量見表5。由表5可以計算出該項目內部收益率（稅后）為 12.3%，＞12%；項目財務凈現值（稅后）為 109.75萬元，＞0；該項目取得會計利潤大于零財務凈現值為109.75萬元，項目可行。以上是傳統決策過程，現根據環境成本的計量模型來計算該礦山企業的環境成本。

表5 現金流量（萬元）

4.2 項目環境成本計算

建設期的廢氣：該礦山年建設天數按300天計，礦區建設面積8000m2，礦山建設期為1.5年，每次需灑水面積和平整面積為總面積的10%。研究礦山的相關資料并進行現場調研，礦山水費為0.65元/m3，耗水量按2L/m2計算，按當地勞務工資水平計算得到每次勞力工資為100元/人。結合建設場地的土巖特性、粉塵量、風速、不平整起伏度等因素，一般礦山在建設期約3天灑水一次，5天平整一次［20］；灑水每次需 1人，平整需3人；每年揚塵治理環境成本為：

建設期的廢水：礦區生活污水為22.56m3/d，送入沉淀池的生活用水、建筑施工排水和設備沖洗水為53.2 m3/d，礦山井下廢水產生量為93m3/d，化糞池處理每噸生活污水代價為1.5元/m3，生化處理措施處理每噸污水費用為2元/m3，污水處理廠處理每噸廢水費用為5.5元/m3。建設污水處理站、化糞池和生化處理措施的投資已經包含在項目的總成本費用中，此部分無需再次計算。廢水環境成本費為：

其中，生活用水、設備沖洗水和建筑施工排水經沉淀池沉淀后可回用，該部分每日的水量為53.9m3/d，生活污水經化糞池和生化處理措施處理后可用于灌溉，日排放量22.56m3/d，每年產生的環境收益為：

建設期的固體廢棄物：礦區年平均降雨量約為1504.2mm，勘測計算出需建設總長1200m的截洪溝，花費為286元/m。處理污泥與生活垃圾為500元/t，廢石堆放場建設費用已包含在項目的建設總成本費用中，則固廢處理每年的環境成本為：

建設期的噪聲：根據建設期該礦山4個噪聲監測點處的晝間、夜間噪聲值均小于國家《聲環境質量標準》兩類標準值，該項目噪聲影響屬于輕微，故不進行降噪處理［21］。

投產期的廢氣：該礦山采區采用對角式通風，采用主扇通風機1臺、局扇14臺。設備采購費用已計算在傳統決策的總成本費用中，故在此不再計算設備購置費用。該礦山電價為0.6元/kW·h，主扇風機年運行成本為1.5萬元；工作局扇12臺，年運行成本24.5萬元；井下、選廠共需購進7組噴霧水簾，每組水簾價格為450元，每組年運行成本為5000元。礦山不需購買防塵罩，投產第一年為生產期，生產負荷為0.8，生產期第一年的廢氣治理環境成本為：

第二—十三年為達產年，生產負荷為1，則每年廢氣治理環境成本為：

投產期的廢水：根據礦山資料，與建設期相比少了建筑施工排水部分，而多了選廠廢水處理部分。根據水量平衡表，選礦總用水約為1591.8m3/d，其中新水為159.8m3/d、回用水為1432m3/d，因此第一年廢水治理環境成本為：

其中，礦山井下廢水、廢石場淋濾水處理后可回用于選礦屬于環境效益：

達產年廢水治理環境成本：

投產期的固體廢棄物：據該礦山的相關資料及現場勘查情況，礦山生產期固體廢棄物處理成本與建設期變化不大，故按建設期成本為42.24萬元。

投產期的噪聲：該礦山為地下開采，設備噪聲小于《聲環境質量標準》兩類標準值，礦山采用地下開采方式，爆破作用對周圍村莊影響輕微，故不再計算。

減產期：礦山開廢石場約8968m2，平整費用為1.2元/m2，覆土費用為1.8元/m2，種植費用約為 25元/m2；復墾除廢石場外約6383.5m2，種植成本為25元/m2，其他費用為10萬元，礦山土地復墾環境成本為：

4.3 加入環境成本后的投資決策分析

我們將該礦山企業環境成本加入傳統決策的現金流量表進行計算，見表6。

經計算，總環境成本為1776.09萬元，總環境收益為384.35萬元。經過財務報表分析計算，該礦山企業加入環境成本前后的研究結果為：加入環境成本后，該項目的稅前內部收益率由15%降低到12%，稅后內部收益率由12.3%降低到10%，低于基準收益率12%，投資回收期增加了1年，財務凈現值變化較大，稅后由109.79萬元降為 －770.18萬元；加入環境成本后，該投資項目由可行變為不可行，投資方需重新考慮。

5 結論

主要是：①礦業項目投資期內，不同階段產生的環境影響方式不同，可將礦山生命周期分為建設期、投產期、減產年三部分；環境成本構成主要因素為廢氣（揚塵）、廢水、固體廢棄物、噪聲和土地復墾成本，可用防護與恢復費用法建立不同因素在不同階段的環境成本計量模型。②以江西某地下開采的銅硫礦為例進行研究，用所構建的環境成本計量模型計算環境成本并將其加入現金流量表，與使用貼現現金流（DCF）法進行傳統礦業項目投資決策對比后得出結果為：加入環境成本后，該項目原投資方案的可行性未能通過。③通過實例驗證新建立的環境成本計量模型可改善傳統的DCF方法，與礦山的實際情況契合，有較強的實用性；環境成本對礦業項目投資決策具有相當重要的影響，在礦山規劃階段就面評估環境成本對項目可行性的影響可提升投資決策的可靠性，對改善礦山行業高污染難治理、資源浪費的現象有積極作用。

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Measurement Model Research on Environmental Cost of Mining Project

WANG Jia－ nan1，ZHENG Ming－ gui1，LIANG Hong－ bo1，WAN Yi－ feng2，XU Bing1
（1.Research Center of Mining Trade ＆ Investment，Jiangxi University of Science and Technology，Ganzhou 341000，China；2.Key Laboratory of Mining Engineering of Jiangxi Province，Ganzhou 341000，China）

Faced with the high pollution，high degree of control difficulty and the absent and abnormal of environment cost evaluation of China′s mining enterprises，the mining enterprise′s environmental costs structure and quantitative method was analyzed based on the three cycles of mine development.By establishing the econometrics model of mine environmental costs，the monetization of environmental costs was brought into the analysis of enterprise′s cash flow.The improved DCF decision making method was used on a copper sulfur ore in Jiangxi Province，and the influence on investment projects decision was measured after putting into the environmental costs.The results showed that the environmental costs had enormous impact on the decision of mine projects.After consideration the environmental cost，the project′s net present value of the project was less than zero，and the feasibility was not passed.Whether new-built mines or technical reconstruction mines，the influence of environmental costs should be evaluated when the mine projects was planned to improving the reliability of investment decisions.

environmental costs；investment decision；method of protection and recovery fee；econometrics model

F424.6；X822.5

A

1005－8141（2017）11－1334－06

10.3969/j.issn.1005-8141.2017.11.010

2017－09－14；

2017－10－22

國家社會科學基金項目“海外礦業投資經營管理風險評估與預警系統研究”（編號：12CGL008）；江西理工大學清江青年英才支持計劃項目“一帶一路沿線國家礦產資源開發利用風險評價技術研究”（編號：16QJYC012）。

王佳男（1993－），男，山東省威海人，碩士研究生，主要從事礦業經濟方面的研究。

鄭明貴（1978－），男，安徽省潁上人，博士，教授，北京科技大學協作博士生導師，研究方向為資源經濟。