魚菜共生系統(tǒng)經(jīng)濟可行性問題探究
——以廣州市南沙區(qū)為例

張玉紅

（廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院，廣東 廣州 510060）

我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，土地遼闊、資源豐富促進了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展，但我國人口基數(shù)大，加之長時間的粗放式生產(chǎn)模式導(dǎo)致我國人均資源占有率遠低于發(fā)達國家，環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)峻。在此背景下，魚菜共生系統(tǒng)應(yīng)運而生，其運用魚類養(yǎng)殖及蔬菜無土栽培技術(shù)、生態(tài)設(shè)計理念實現(xiàn)了魚類養(yǎng)殖與蔬菜種植系統(tǒng)的協(xié)同共生，并且在魚類養(yǎng)殖中無需高頻率換水、蔬菜養(yǎng)殖也無需施肥，不僅可以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的資源與能源消耗，還可以為公眾提供綠色、健康、無污染的農(nóng)產(chǎn)品，真正實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。雖然魚菜共生系統(tǒng)消除了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的弊端，并具有良好的生態(tài)效益，但其初期投資較大、技術(shù)要求較高，如果未能全面識別魚菜共生系統(tǒng)建設(shè)過程中可能產(chǎn)生的成本，則會導(dǎo)致項目建設(shè)面臨較大的經(jīng)濟損失。為此，文章從魚菜共生系統(tǒng)的概念、技術(shù)與組成部分出發(fā)，以廣州市南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0項目為例，利用SWOT分析法分析該項目的優(yōu)劣勢、機會以及威脅因素，并運用成本效益計算相關(guān)公式與模型估算該項目預(yù)計經(jīng)濟內(nèi)部收益率，以此檢驗該項目經(jīng)濟可行性，同時為魚菜共生系統(tǒng)建設(shè)提供依據(jù)。

1.魚菜共生系統(tǒng)概述

1.1 魚菜共生系統(tǒng)的概念

魚菜共生系統(tǒng)（如下圖1所示）是指運用生態(tài)生產(chǎn)循環(huán)再利用原理、智能化監(jiān)測及控制等技術(shù)、生態(tài)設(shè)計手段將魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)與蔬菜無土栽培系統(tǒng)整合在同一生態(tài)循環(huán)中的現(xiàn)代化、新形式的食物生產(chǎn)方式。魚菜共生系統(tǒng)的生態(tài)循環(huán)機理為：魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)中形成的魚類排泄物在水中富集——將魚類養(yǎng)殖廢水輸入蔬菜無土栽培系統(tǒng)——水環(huán)境中培養(yǎng)的微生物硝化菌將魚類排泄物中的氨氮等分解為能夠被植物直接吸收的硝酸鹽——凈化后的水體再次注入魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)中，進入下一個生態(tài)循環(huán)。在此過程中，不僅實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用，而且實現(xiàn)了種養(yǎng)殖生產(chǎn)的零排放。由此可見，魚菜共生系統(tǒng)能夠使魚類、微生物、植物處于一種相對平衡的“迷你生態(tài)圈”中，既能夠在最大程度上降低水質(zhì)污染、提高水資源的利用率，又能保證蔬菜及水產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量。

當(dāng)前魚菜共生系統(tǒng)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域關(guān)注的熱點，理論與實踐研究的逐步完善、科技支撐力量的加大都在進一步促進魚菜共生系統(tǒng)的推廣與普及。因此，研究魚菜共生系統(tǒng)的經(jīng)濟可行性、有效降低魚菜共生系統(tǒng)成本、進一步強化魚菜共生系統(tǒng)資源的合理分配成為一項重要的課題。

圖1 魚菜共生系統(tǒng)示意圖

1.2 魚菜共生系統(tǒng)的技術(shù)原理

魚菜共生系統(tǒng)依托水環(huán)境建立與整合，其中魚類、植物以及微生物是推動魚菜共生系統(tǒng)良性循環(huán)與有序協(xié)同的主體，在這一小型生態(tài)循環(huán)圈中，動物、植物以及微生物發(fā)揮著不同的作用。其一，魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)水環(huán)境中殘留的飼料、積累的魚類排泄物是蔬菜等農(nóng)作物營養(yǎng)物質(zhì)的主要來源；其二，雖然魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)排出的廢水中含有有益蔬菜生長的物質(zhì)，但并不能被蔬菜直接吸收，此時微生物發(fā)揮著營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的作用；其三，魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)中的污水排放至蔬菜無土栽培系統(tǒng)，植物的雜質(zhì)吸附能力可以較深層次地凈化水質(zhì)，并將再凈化水重新注入到魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)中。從魚菜共生系統(tǒng)的技術(shù)原理可以看出，每一生產(chǎn)環(huán)節(jié)都具有相輔相成的關(guān)系，并且其成本也具有相互制約的內(nèi)在聯(lián)系，例如在前期魚類飼料投入量上若計算精準(zhǔn)性不足，魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水中殘留飼料含量較高，在微生物分解能力有限的情況下部分殘留飼料會進入蔬菜無土栽培系統(tǒng)，影響蔬菜生長水質(zhì)，處理后的水體再進入魚菜共生系統(tǒng)后會導(dǎo)致飼料的富集，影響魚類的正常生長。

1.3 魚菜共生系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分

魚菜共生系統(tǒng)有多種模式，不同模式的魚菜共生系統(tǒng)組成部分也不盡相同。通過梳理相關(guān)文獻發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)魚池、機械過濾器、生物過濾器以及水培組件是各類模式魚菜共生系統(tǒng)的共同關(guān)鍵組成部分。其一，養(yǎng)魚池。相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，養(yǎng)魚池建設(shè)成本可達魚菜共生系統(tǒng)總成本的20%。當(dāng)前常用的養(yǎng)魚池形式包括平底圓形養(yǎng)魚槽、平底方形養(yǎng)魚槽、掩埋式養(yǎng)魚槽。其中平底圓形及方形養(yǎng)魚槽成本較高，且以平等圓形養(yǎng)魚槽最優(yōu)，主要原因在于圓形槽體作用下水流方向統(tǒng)一，且在向心力作用下基質(zhì)以及淤泥等固體雜質(zhì)會再槽底中心位置聚集，清理操作便捷。掩埋式魚槽所用材料為混凝土，成本低廉但清理困難，并且需要在魚槽外側(cè)設(shè)置淤泥排放水管，在一定程度上增加了魚槽成本。其二，機械過濾器。其主要作用是過濾并清除固體、懸浮的雜質(zhì)，避免滋生厭氧菌及有害氣體，以保證整個魚菜共生系統(tǒng)的安全性。機械過濾器也分為多種類型，在選擇時需要考慮魚菜共生系統(tǒng)的規(guī)模、水環(huán)境中固體雜質(zhì)的含量、經(jīng)濟性以及技術(shù)性等因素。其三，生物過濾器。其主要作用是利用微生物將氨、亞硝酸鹽等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為供蔬菜生長的營養(yǎng)成分。生物過濾器安裝的位置一般在機械過濾器與水培組件之間，其容量要依據(jù)養(yǎng)魚池總體容量而定。其四，水培組件。其實用于蔬菜生長的關(guān)鍵裝置，需要依據(jù)不同的魚菜共生系統(tǒng)規(guī)模及形式選擇材料與建造的類型。

2.南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)SWOT分析

2.1 項目優(yōu)勢分析

南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)項目優(yōu)勢體現(xiàn)在六個方面：一是產(chǎn)出品綠色、安全、質(zhì)量好。在魚菜共生系統(tǒng)中，經(jīng)過檢驗合格的魚苗在流動、潔凈、養(yǎng)分充足的水體中自然生長，魚類肉質(zhì)緊實，口感極佳。同時，蔬菜生成過程中營養(yǎng)物質(zhì)充足，并且不與土壤直接接觸，既可以避免土生蔬菜疾病，還能以增強蔬菜口感的脆甜性，因此魚菜共生系統(tǒng)的產(chǎn)出品競爭優(yōu)勢較大。二是節(jié)省土地資源，蔬菜單產(chǎn)量高。魚菜共生系統(tǒng)中蔬菜采無土栽培技術(shù)，且輔之溫室養(yǎng)殖技術(shù)，溫度適宜可保證蔬菜多茬生長，單產(chǎn)量較高。三是環(huán)境污染小。魚菜共生系統(tǒng)中魚類生長無需使用魚藥、蔬菜生長無需使用農(nóng)藥和花費，既可以降低生產(chǎn)成本，又可以實現(xiàn)綠色種養(yǎng)殖。同時，魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水經(jīng)過凈化后重新投入使用，可避免魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)廢水直接排放造成環(huán)境污染。四是節(jié)約勞動力。魚菜共生系統(tǒng)整個生態(tài)循環(huán)流程無需人工進行除草、施肥等，利用智能監(jiān)測技術(shù)可實時掌握魚類與蔬菜生長情況，可節(jié)約人力成本。五是節(jié)約水資源。魚菜共生系統(tǒng)中水資源循環(huán)利用，相對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式節(jié)水率高達90%。六是空間利用率高。魚菜共生系統(tǒng)可以實現(xiàn)多品類產(chǎn)出品的立體化共生共存，可有效提升空間利用率。

2.2 項目劣勢分析

南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)項目劣勢體現(xiàn)在三個方面：一是初期投資費用高。據(jù)估算，南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)項目總投資47472.92萬元，建安工程費31002.23萬元、前期及其他費用13015.19萬元。同時，由于魚菜共生系統(tǒng)屬于小型的生態(tài)循環(huán)圈，在建設(shè)前期需要進行實驗性投產(chǎn)，需要建設(shè)方擁有足夠的流動性資金渡過最初的正常虧損階段。二是電力資源消耗大。魚菜共生系統(tǒng)的運行需要依靠不間斷供電，由于該項目規(guī)模較大、組成結(jié)構(gòu)較多，因此在日常生產(chǎn)中會消耗大量的電力資源。三是魚類與蔬菜搭配具有一定標(biāo)準(zhǔn)。魚菜共生系統(tǒng)并不適用于所有水產(chǎn)品、蔬菜的養(yǎng)殖，并且還需要了解蔬菜與魚類是否能夠共生共存，因此其應(yīng)用與普及具有諸多限制性因素。

2.3 項目機會點分析

南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)項目機會點體現(xiàn)在三個方面：一是綠色農(nóng)產(chǎn)品市場不斷壯大。近年來隨著我國生態(tài)文明建設(shè)進程的不斷推進，綠色消費理念已經(jīng)深入人心，越來越多的消費者傾向于購買資源節(jié)約型、環(huán)境友好型產(chǎn)品，作為一種可持續(xù)及綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新模式，魚菜共生系統(tǒng)市場不斷壯大。二是居民消費水平提升。2019年，廣州市南沙區(qū)生產(chǎn)總值超過1683億元，城鎮(zhèn)常駐居民人均可支配收入57173元，居民可用于消費的資金量顯著提升，加之綠色消費的推動，魚類共生系統(tǒng)產(chǎn)成品市場前景良好。三是政策支持力度加大。近年來我國針對三農(nóng)問題、農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級制定了一系列扶持及激勵政策，因此魚菜共生系統(tǒng)具有較多的政策與專項資金支持。

2.4 項目威脅分析

南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)項目威脅因素為：一是產(chǎn)品認證缺乏制度保障。相對于普通的農(nóng)產(chǎn)品來說，消費者很難通過口感、外觀等對魚菜共生系統(tǒng)產(chǎn)成品進行辨別，在缺乏產(chǎn)品認證制度保障的情況下，無法通過檢測等手段證明魚菜共生系統(tǒng)產(chǎn)成品比普通農(nóng)產(chǎn)品更加安全、健康，因此消費者更傾向于購買價格較低的普通農(nóng)產(chǎn)品。二是已有高端有機農(nóng)產(chǎn)品的競爭。有機農(nóng)產(chǎn)品不僅有專業(yè)的認證機制，還經(jīng)歷了長時間的發(fā)展，在消費者心目中已經(jīng)形成良好的品牌形象，而魚菜共生系統(tǒng)尚處于初期發(fā)展階段，產(chǎn)成品價格較高，相對于高端有機農(nóng)產(chǎn)品來說競爭能力較為薄弱。三是消費者對魚菜共生系統(tǒng)了解程度不足。魚菜共生系統(tǒng)與消費者認知中的傳統(tǒng)種養(yǎng)殖方式具有較大的差異性，部分消費者認為魚菜共生系統(tǒng)產(chǎn)成品因不處于自然環(huán)境下而缺少營養(yǎng)價值。

從南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)SWTO分析中可以看出，由于當(dāng)前我國魚菜共生系統(tǒng)尚處于初期發(fā)展階段，雖然國內(nèi)外有較多成功的先例可作為借鑒，但系統(tǒng)的建設(shè)與運行依然面臨著同業(yè)競爭壓力較大、成本較高等現(xiàn)實困境。同時也可發(fā)現(xiàn)，魚菜共生系統(tǒng)作為一種生態(tài)化、可持續(xù)的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式既能夠滿足公眾對資源節(jié)約型、環(huán)境友好型農(nóng)產(chǎn)品的需求，又能切實創(chuàng)造經(jīng)濟利潤，因此該項目具有較大的發(fā)展?jié)摿Α？傮w來看，南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)項目優(yōu)勢及機會點遠大于其現(xiàn)存的劣勢與威脅。

3.南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)成本效益分析

南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)項目總建設(shè)面積為61802.9平方米。經(jīng)濟效益估算中，年均是指營業(yè)期20年的算術(shù)平均數(shù)，結(jié)合市場上養(yǎng)殖基地收益情況、項目建設(shè)地周邊倉儲及辦公租賃市場價格，預(yù)設(shè)項目在試運營階段的營業(yè)負荷第一年為30%，第二年為40%，正式運營第一年第一年為50%、第二年為60%，第三年70%，第四年80%，第五年90%，第六年及之后100%。

3.1 項目成本費用估算

該項目總成本及費用主要包括：外購原材料費用，主要為外購氧氣、外購成魚飼料、外購魚苗、外購魚苗飼料等，在試營業(yè)階段預(yù)估計外購魚苗成本每年約600萬元；物業(yè)管理成本主要為維護成本；水、電費用；人員工資福利；項目的維護保養(yǎng)費用；固定資產(chǎn)折舊、財務(wù)費用和其他費用等。

3.2 項目收入估算

該項目收入包括銷售收入，主要指銷售養(yǎng)殖產(chǎn)品（水花、標(biāo)苗、成魚）收入；供應(yīng)鏈?zhǔn)杖耄椿铛r加工、凍品加工、刺身加工及蔬菜加工的銷售毛利；出租收入，即科研用房、倉儲、車位的出租收入等。

3.3 成本效益分析

成本效益分析是評估魚菜共生系統(tǒng)項目經(jīng)濟可行性的重要手段。成本效益分析的主要方法包括：盈利預(yù)測，可結(jié)合同類項目前五年盈利情況進行預(yù)測，但是此種方法誤差較大，并且難以反映項目初期建設(shè)期間無法持續(xù)獲利的真實情況。因此建議分年度預(yù)測魚菜共生系統(tǒng)營業(yè)成本，主要包括前期的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本、穩(wěn)定期的人員成本、推廣成本等。成本核算后再推算利潤總額，此種方式具有可操作性，并可結(jié)合項目特點較為準(zhǔn)確地預(yù)測項目盈利水平。財務(wù)評價，選取具有代表性的指標(biāo)作為財務(wù)評價的依據(jù)，基于魚菜共生系統(tǒng)項目的特殊性以及創(chuàng)新性，可以選擇銷售利潤率以及營業(yè)毛利率作為評價指標(biāo)。在成本效益分析時，除了參照上述兩種分析方式外還需要綜合運用經(jīng)濟凈現(xiàn)值算法、投資回收期算法，如果經(jīng)濟凈現(xiàn)值計算結(jié)果大于0，則表明該魚菜共生系統(tǒng)項目經(jīng)濟可行性較強；如果該項目投資回收期小于基于投資者意愿確定的基準(zhǔn)投資回收期，也表明該項目具有較強的經(jīng)濟可行性。

基于上述成本效益分析及計算方法，南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)項目投資財務(wù)內(nèi)部收益率所得稅后為8.58%，按國民經(jīng)濟評價指標(biāo)6%進行測算，項目投資財務(wù)凈現(xiàn)值所得稅后為12861.76萬元。所得稅后，項目靜態(tài)投資回收期為10.58年（不含建設(shè)期），項目動態(tài)投資回收期為16.43年（不含建設(shè)期）。項目借款償還期為9.03年（不包括建設(shè)期3年）。

4.結(jié)語

魚菜共生系統(tǒng)是一種新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，具有資源節(jié)約、環(huán)境友好、產(chǎn)品質(zhì)量佳且綠色無污染的優(yōu)勢。南沙·明珠現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)實驗園魚菜共生4.0系統(tǒng)項目建設(shè)規(guī)模較大，市場定位清晰并且市場發(fā)展前景較好，因此總投資額47472.92萬元較為合理。同時，該項目收入來源較為多樣，不僅包括銷售收入，還有科研等相關(guān)收入，因此收入規(guī)模較好。此外，該項目能夠在16.43年內(nèi)收回所有投資，結(jié)合該項目規(guī)模及投資者意愿，該項目具有較強的經(jīng)濟可行性。此外，該項目面臨著諸多的威脅因素，還需要進一步爭取政策支持，推動項目的落地落實，并且要加大技術(shù)研發(fā)力度，保證技術(shù)性與經(jīng)濟性的統(tǒng)一，還需要防范資金風(fēng)險，避免資金鏈斷裂，以保證項目建設(shè)的穩(wěn)定進行。