李晨洋，吕福财，李晓丹

（1.哈尔滨工业大学土木工程博士后科研流动站，哈尔滨 150001；2.穆棱市水务局，黑龙江 穆棱 157500；3.东北农业大学水利与建筑学院，哈尔滨 150030）

污水处理行业是传统的公共事业，水资源关系国计民生，水环境的好坏不仅影响一个地区，同时对于一个国家的相关流域，乃至全球环境都产生直接的影响[1]。水资源可持续利用是实现社会经济可持续发展的重要物质基础[2]。近年来，由于我国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，导致我国污水排放量连年上升，可造成饮用水源的污染，影响人体健康[3]。而与此相对的，我国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷运行。以2008年为例，在已建成的1782座污水处理厂中，预计年处理能力应为361亿t，但实际年处理污水量只有271亿t，实际处理效率仅为75%。黑龙江牡丹江污水处理厂2003年5月建成，设计规模10万t·d-1。但由于前期投入过大导致后续资金不足，使其曾一度处于停运状态。可见，目前我国污水处理厂存在着建设成却运行不起的问题。分析其产生的原因可以发现，由于污水处理工程项目投资大，工期长，整个过程会产生大量的资金流动，需要在污水处理厂建设与运行的整个过程都进行成本控制；而目前我国的污水处理工程造价管理过程大多只针对建设阶段，对影响污水处理工程经济性较大的运行费用的研究较少。这使一些污水处理厂在建设阶段超额使用资金，造成资金浪费；而在运行阶段又因资金短缺而无法正常运行。最终导致一些污水处理工程成了高投入、低效益，有时甚至是无效益的烂尾工程。决策者应对这部分运行成本重视起来，加大对污水处理工程运行成本的管理力度。但是，采用什么方法、运用何种手段去控制污水处理工程的整体费用，才能使污水处理工程的造价管理控制得以完善，是决策者需要面对的又一难题。

通过研究大量的相关资料，发现LCC全寿命周期理论为解决上述问题提供了有效的理论支撑。由于LCC理论是针对项目从设计到运行维护直至报废的整个寿命周期建立研究体系，考虑到了工程项目的各个环节，确保了研究的完整性[4-7]。故文章采用先进的全寿命周期理论，将污水处理工程的造价管理分为建设与运行两个阶段；并对这两个阶段的污水处理工程的成本进行分析；同时针对成本分析结果，提出提高污水处理工程经济性的对策建议。以来指导污水处理工程的实际应用，帮助决策者对项目的整个寿命周期进行通盘考虑，把建设成本和未来成本合起来作为全寿命周期成本进行综合控制和管理，提高污水处理行业的社会经济效益。

1 LCC全寿命周期理论

全寿命周期成本理论（Life cycle costing,LCC），指工程项目从项目构思到项目建成投入使用，直到工程寿命终结全过程所发生的一切可以直接体现为资金耗费的投入总和，包括建设成本、使用成本和拆除成本。从LCC的概念可以看出，在工程项目的生命周期内，建设成本与运行成本应视为同等重要的两个阶段。很明显在进行造价管理与成本控制中，也应对建设与运行整体进行考虑。它比现行的工程造价管理理论更为先进，内涵更为深刻[7-8]。将LCC成本理论作为我国污水处理工程造价管理的造价管理的理论指导，不仅可以弥补污水处理工程缺乏运行费用管理的不足，解决污水处理工程未来的运营与维护带来困难的问题，而且为我国环境工程项目的发展开辟了新的道路。因此，应用LCC理论将我国污水处理工程的造价分为建设与运行两个同等重要的阶段，并对污水处理工程的建设与运行的成本进行分析，以便更好的研究污水处理工程的经济性。

2 基于LCC理论的污水处理工程成本分析研究

2.1 污水处理工程建设投资分析

城市污水处理厂建设成本一般是由污水处理厂的建设规模决定的。目前我国污水处理工程的比较有代表性的建设费用[9]计算公式为：

C=αQβ

式中，C-投资费用；

Q-处理水量；

α、β-系数。

从式中不难看出，污水处理工程的建设费用与处理水量有关。简单分析可知，污水处理厂的处理水量决定了要建多大规模的污水处理厂，同时影响污水处理厂处理工艺的选择。决策者可以借此对污水处理厂的建设费用进行估算，从而得出污水处理厂的建设投资数额。进而建立了污水处理厂的处理水量与投资费用间的函数关系。但是，显而易见仅仅从这一函数关系上是无法对污水处理工程的成本进行控制的。为此，笔者通过对污水处理工程的建设过程进行具体分析，从建设前期成本与施工成本两个方面对污水处理工程的建设成本展开研究。

2.1.1 污水处理工程建设前期成本

这里所说的污水处理工程建设前期成本主要包括工程建设其他费用和建设预备费等用于工程准备的费用。对于污水处理工程来说，建设前期由于需要对工程项目进行可行性研究、招投标等一系列准备活动，因此会产生许多费用消耗。具体包括：土地使用费、建设单位管理费、勘察设计管理费、研究试验费、建设单位临时设施费、工程监理费、工程保险费、工程预备费等等[10]。在众多的费用中，有些费用是必须的、有些是可以利用技术或宏观调控等手段缩减的，有些是不敏感的可以不需过多关注的、有些是波动较大即较敏感的需要重点注意的。对于那些较敏感的费用因素，决策者在进行费用控制时必须加以重视，掌握其发展规律，以求最大限度的降低建设成本。在污水处理工程建设前期成本中，土地使用费是较为敏感的因素，也是决策在管理过程中必须加以重视的。

土地使用费是指通过划拨方式取得土地使用权而支付的土地征用及迁移补偿费，或者通过土地使用权出让方式取得土地使用权而支付的土地使用权出让金。研究表明，某些地区的土地购买费用约占污水处理厂基建投资的60%以上。有报道称，黑龙江哈尔滨某污水处理厂的建设费用比相同规模、相同工艺的北京地区相似污水处理厂费用高出近3倍，而造成这种现象的原因便是土地费用。可见，开发者在研究建设污水处理厂的可行性时，必须对污水处理厂的用地情况做具体的分析，明确影响污水处理工程土地使用面积的因素。根据调查可知，目前在投资方面，各种工艺除人工湿地工艺、Biolak工艺和多级A/O工艺采用土工构筑物较小外，其他工艺相差不大，由于城市用地紧张、土地使用费用过高的特点，占地面积成为制约工艺适用范围的关键因素之一。SBR工艺池深可达到8 m，因而占地较少,在近几年被广为采用。可见，如何合理选择污水处理工艺是减小污水建设风险，降低污水处理工程建设投资成本，实现污水处理经济性的重要影响因素。

2.1.2 污水处理工程施工成本

本文所谓的污水处理工程施工成本，包括污水处理工程施工过程成本（建筑安装工程费）和污水处理设施购置费用两部分。具体计算公式如下：

污水处理工程施工成本=（建筑安装工程费+设备工具购置费）×r

式中，r为工程建设费用费率（按具体计算的地区标准计）。

施工过程成本包括施工生产过程中所耗费的生产资料转移的价值和劳动耗费所创造的价值中以工资和附加费的形式分配给劳动者的个人消费金，即为工程造价的研究范畴。具体包括人工费、材料费、机械使用费、其他直接费和施工管理费。其中前四项称为“直接费或直接成本”，施工管理费称为“间接费或间接成本”。污水处理设施购置费包括设备、工器具以及生产家具的购置费。不难看出，污水处理工程的施工成本的组成比较复杂，故其成本控制管理较困难。可见，明确污水处理工程的组成、确定其影响因素是十分必要的。

污水处理工程建设施工成本是污水处理工程总成本的一个重要组成部分。虽然决策质量、勘察设计结果都将直接影响建设成本，但在正确的决策和勘察设计条件下，在工程总成本中，施工成本一般占总成本的90%以上。因此，研究污水处理工程的施工成本是建设经济性的重点。工程施工需要经历一个较长的时间，在这个期间会有许多风险因素对工程建设项目的费用产生影响，气候恶劣、物价不稳、设备陈旧、技术落后、人员素质低等都将增加工程的施工成本。由于污水处理行业的地域选择性、运行维护长期性、处理水质要求性等特点，污水处理工程项目施工又有别于建筑施工，建筑施工的成本风险管理未完全的应用到污水行业中来。在污水处理工程建设施工过程中，对于人员的素质、材料的使用标准、机械设备的选用等方面都有较高的要求，故而对污水处理施工的费用管理不确定性更大，污水厂施工成本控制非常困难。目前，我国污水处理工程施工成本居高不下，许多在建处理厂由于资金缺乏而停止建设。因此，应尽快找到可以规避风险、控制成本的方法[11-12]。

2.2 污水处理工程运行费用分析

污水处理厂的运行费用一般用下式计算。

年总运行费用：

C运=E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7+E8+E9+E10+EC

式中，E1-处理后污水排放费；E2-能源消耗费；E3-药剂费；E4-工资福利费；E5-固定资产基本折旧费；E6-大修理费；E7-无形资产及递延资产摊销费；E8-日常检修维护费；E9-管理费用、销售费用和其他费用；E10-流动资金利息支出；EC-经营成本[13-14]。

从上式中可以看出，污水处理工程的运行费用组成也较多，为了明确分析污水处理工程的成本，下面给出污水处理各运行费用占总费用的比例。

表1 污水处理工程运行费用比例分布Table 1 Proportion distribution of sewage treatment engineering operating costs （%）

由表1可见，在污水处理工程运行成本中，电费、大修费及大修改造费、固定资产折旧费、人员费等在总费用中所占的比例较大。因此，分别对其进行具体分析，研究其费用影响因素，为最终提高污水处理工程经济性提高理论依据。

2.2.1 固定资产折旧费用、大修理费

固定资产折旧费指在使用过程中保持原有实物形态的资产及建筑物、机器设备、运输设备、工具器具等固定资产原值与综合折旧率的乘积。在财务评价中待摊投资也计入固定资产原值，指工程建设其他费用中除应计资产和递延资产以外的全部费用，包括土地征用及迁移补偿费、建设单位管理费、勘察设计费、研究试验费、建设单位临时设施费、工程监理费、工程保险费、工程承包费、施工迁移费、引进技术和进口设备其他费用、联合试运转费、办公及生活家具预备费、建设期利息、投资方向调节税等[7]。根据国内对部分污水处理厂的调查显示，固定资产折旧费在污水处理工程运行费用中占很大一部分比重，大概占污水处理直接处理成本的15%～25%，固定资产的折旧费与污水处理设施中的土建部分投资额和设备部分投资额、预计的折旧年限、残值有关。因此有效控制土建投资额、选择性价比高的设备、恰当控制设备使用年限对于降低折旧费用是有一定帮助的。大修费主要与大修周期以及每次大修发生的费用有关，大概占污水处理直接成本的8%～15%[15-16]。

2.2.2 运营成本

电费是污水处理厂主要的能耗费用，电费一般与耗电量和电价有关，耗电量由设施中风机、水泵、加药装置等的装机容量以及运行时间决定。电是污水处理过程中不可缺少的重要能源。据了解，无论采用何种处理工艺，电费在污水处理成本中所占的比重都最大，占直接运行成本的40%以上。节约使用电力，可以最大限度地降低处理成本。在污水处理厂，各种材料费（一般指药剂费、维修用备品备件购置费、机物料费用等）在成本中也占有较大比重，约占直接成本的10%左右。人工费主要与特定地区的经济条件和人民生活水平有关，不同的区域标准不一样，占总运行费用的比例也各有差异。维护费和管理费目前占运行成本的5%～15%，其主要取决于处理工程的自动化和智能化水平，设备和控制的系统的智能化水平越高，需要的员工就越少，药剂浪费就能控制在一个较小的范围内，同时系统出现故障的概率减小，所需要的维护和检修费用相应减少[17]。

3 提高污水处理工程经济性的对策研究

3.1 政策、法规体制改革

从2002年国家计委颁布《外商投资产业指导目录》、《关于进一步推进城市供水价格改革工作的通知》等一系列文件到“十一五”规划加大污水处理行业投资至今，国家在污水治理方面的体制政策改革已初见成效，但随着污水处理厂的产业化和市场化进程的加快，政府还需进一步分离污水处理厂的责权利关系，制定一系列可操作性强的政策、法规。应鼓励污水处理厂建设投资运用融资方式，解决我国污水处理行业资金紧缺和效率等问题。建议有关部门尽快出台完整的法律配套体系，使投资商投入的巨大的资金成本有获利的保障，降低污水处理工程投融资的政策风险。

3.2 价值工程控制建设施工费用

价值工程理论是以提高研究对象（包括产品、工艺、工程项目、系统、劳务或它们的组成部分）的价值为目的，以功能系统分析为核心，以创造性思维、开发集体智力资源为基础，以最低的全寿命周期费用来实现研究对象的必要功能的一种成本控制方法与管理技术。价值工程在建设项目领域的应用已趋于成熟，它贯穿于建设项目的始终。针对项目存在的各种不确定因素进行择优考虑，最终选择产品成本最低价值最高的费用组合。因此，将其应用于污水处理工程建设施工中非常有利于提高污水处理工程的经济性[18]。

3.3 加强运营管理、改进运行方式

合理有效的管理体制是降低成本的基础，顾磊[19]在污水处理厂成本控制探讨一文中提出班组成本控制与部门成本控制的观点，即指加强对部门的管理，使其对班组的工艺参数、能源消耗、维护检修控制等方面进行控制以实现成本控制降低运营成本，这种方法是值得借鉴与推广的。在某种程度上，引进先进的性能好的技术设备，虽然前期设备投入较高，但投产运行后的能耗费用与维护费用却可以大大降低，因此要选用性能较好的设备。另外，根据出水水量、出水水质等因素，不断调整各种处理池、机械设备等的运行模式，每道工序都要在最佳的状态下进行，使得不但污水的处理效果好而且能耗低，同时设备的损耗也低，减少运行维护的费用。

3.4 重视污水处理回用环节

对于目前城市污水处理厂二级处理后的出水，多用于污水处理厂附近的农田灌溉，或将处理过的污水通过净化装置加以净化，然后排入水体下游回归水体，经过一定河段的自然净化为居民所利用。这种污水回用方式，可使用水量中的自然取水量减少30%左右，缓解了水资源的不足，也减少了向水域的排污量[20]。采用污水回用可以缩短取水距离，节省水资源费、输水费和基建费，其制水成本也随之降低[21]。可见，污水的回用是水资源可持续利用的重要途径，也是解决城市缺水问题的有效措施。因此，应加大处理后的污水回用，以提高污水处理工程的经济性运行。

4 结束语

污水处理工程是一项耗资巨大的环境工程项目。目前，我国污水处理行业因为经费不足，许多城市的污水厂不能正常运行，甚至基本不运行。投资渠道不畅，投融资体制改革政策不明，投资运营责任主体不分，传统的经营管理体制不适应社会主义市场经济的需要，管理不科学，运营成本及企业负债率过高等是污水处理工程成本控制管理急需解决的问题。针对这些现象，本文以LCC理论为依据，将污水处理工程分为建设与运行两个阶段，对污水处理工程的成本进行分析，研究其经济性并提出了提高经济性的几点对策，希望借此可以指导污水处理工程实践，降低污水处理厂建设运行的风险，提高污水处理工程环境与社会效益。

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