中国污水处理投资建设宏微观经济分析

李 青 关清卿

0 引言

尽管近年来我国不断加大对环境治理的投资力度,但我国水环境污染形势依然严峻[1]。污水处理建设是实现水污染控制的关键,因而污水处理厂投资建设是实现水污染控制的资金投入重点[2]。在污水控制投资建设中,污水处理厂投资量约占30%[3]。与管网建设相比,尽管污水处理厂的初次投资小于管网的初次投资,但污水处理厂是污水净化过程中的最核心环节,同时也是产生效益的最关键环节。

因此,有必要对国家污水处理厂建设投资进行宏观层面及微观层面经济分析,了解各因素的影响,寻求实现水污染控制的优化模式。

研究运用宏观经济分析手段,分析经济投资模式对实现水污染控制的影响。同时,研究考虑微观因素,如单位企业、社会个体对水污染控制的影响,分析评价不同技术手段、水质要求等微观因素对实现水污染控制的作用。研究旨在寻求适合中国国情、有利国家发展的有效控制水污染的途径。

1 经济模型

1.1 社会总投资

实现水污染控制所需总投资由需处理的污染物量、所需要的处理水平及实现的单位技术成本决定。因此,可用式(1)表示:

其中,ET为所需社会总投资;f为处理要求影响系数;T为需处理的水污染物总量,t/年;U为单位处理投资成本,元/t。

1.2 投资来源

中国水处理设施建设费用主要来源于政府投资、社会(包括外资)市政投资、工业企业投资及单体(个人或社区)投资等几个方面,可用式(2)表示:

其中,IT为社会总投资;I1为政府投资;I2为社会集资;I3为企业投资;I4为个体投资;I5为其他投资。

1.3 投资回收

企业对水污染投资费用的投资,通过附加在产品中实现利润。而对于大部分市政污水处理的投资,是通过对居民征收污水处理费来实现利润,因此,可用式(3)表示:

其中,NPV为投资净收益;B为收益,即为污水处理收费;C为运行成本。

1.4 目标建设时间

按式(2),式(1)完成水污染控制建设所需要的年数为 N:

2 结果与讨论

2.1 社会必需建设总成本

我国人口增长进入稳定阶段,依然按13.5亿人计算,地区差异因此排水量不同,根据2007年统计,平均每人每日排污量为390 L/(人◦d)。单位处理投资成本 U按 1 000元/t计算。对于常规的SS降解,污泥龄为0.2 d～15 d。如果提高处理的要求,如要求脱氮,污泥龄要求为11 d～23 d。要求脱氮除磷,污泥龄要求在10 d～20 d,需增加厌氧段[4]。由于技术要求不同,使得在处理过程中的平均停留时间增加,且工艺的复杂程度增加。因此要求脱氮 f按 1.2计算,如要求脱氮除磷,则 f按 1.25计算。因此,如果仅考虑 SS降解,我国市政污水厂建设社会总投资将为5 265亿元,而考虑脱氮,总投资将为6 318亿元,要求脱氮除磷,总投资将为6 581亿元。

我国希望能有效控制水污染,所需总成本巨大。如能减少投资,将有利于加快实现水污染的控制。

水污染物主要来源于:生活水污染物、工业水污染物。微观个人仅为个体,但整体意识却能决定宏观构成。我国人口依然处于不断增长的阶段,因此,缩小生活水污染物的排放量取决于国民环境意识的增强及积极参与。自觉减少化学品的使用、减少不必要的用水能加速水污染控制进程。如果单位个人平均减少10%的用水,国家将减少约600亿元的建设资金。我国正处于工业初级阶段,工业化的推进将增加工业企业的数量。因此,工业企业应在建设中优先考虑新型技术,减少污染物的排出,降低水污染。

处理要求系数取决于水体中污染物的危害性。我国水体已处于过饱和状态中,大部分湖泊处于富营养状态中,这将增加水处理要求系数,增加水污染控制的成本。降低水处理要求系数,需要减少工业化合物排入水体中,减少大量含磷化学品的使用,那么,我国将减少约200亿元的建设资金。提高氮肥的使用效率从而降低氮流入水体中,那么我国可节约近1 000亿元的建设资金。

因此,选择适当的、符合中国国情的技术手段,降低成本,有效实现中国水污染控制。技术人员应认真、严肃、负责的选择合适工艺,降低水处理成本,加快国家水污染控制进程。加快研究步伐,开发有效技术,也能对水污染控制进程起积极作用。

2.2 投资来源

投资对建设进程起最直接、最关键的作用。目前,我国水处理设施建设主要依赖政府投资,政府投资约占总投资的70%,十一五建设期间,污染治理资金投入约为2 000亿元[5]。按国家的投资速度,我国需要约30年时间实现污水处理率达到发达国家水平。

近年来,政府正致力于市政设施市场化,显然,这将增加市政建设投资量,加速水污染控制进程。

我国市政建设依然以政府投资为主。目前,其他国际、国内投资仅占20%左右[6]。如果资金份额增加到60%,因政府投资来源于社会压力及社会责任,相对稳定,那么总投资将增加2倍,相对建设时间仅为以前一半,约15年实现。但不能简单认为,将市政设施建设推向市场,便能有效解决水污染控制基础建设问题。盲目的市场化,反而导致粗劣的建设、不断的重复建设,浪费社会资源。但逐步开放市场,逐步将市政建设市场化,政府保证市政产业的利润,规范市场,将能有效提高资本投入。

其次,企业对水污染控制的投资不仅取决于企业自身的意识,更取决于国家的立法及执行力度。我国十一五中,投入控制工业企业污染治理的资金近1 000亿元[1],如果这部分资金来自企业自身,那么将减少5年左右的建设。但有部分地方政府考虑地方利益,也放松对企业污染的控制,短期间似乎对经济有利,但从长远看,纵容了低端企业的发展,让企业放弃了自身的责任意识,将不利于社会的健康长远发展。因此,加大力度,有利于优良企业的发展与成长,推进社会发展与环境和谐。

2.3 投资回收

保证利润能推进水处理市政建设。一方面提供污水处理的收费,另一方面降低处理的费用。我国目前污水处理收费平均在0.95元/t,而处理费用在 0.65元/t～0.75元/t[7]。按发达国家的收费标准及处理费用来看,利润依然有一定空间,但又不需考虑人们的生活水平,能承受的经济能力。无限制的提高水价格,将增加国民对社会的排斥。一方面,利润将推进水处理进程;另一方面,国家不能让国民过度承担环境的责任,将利润转变给企业。

另外,运用技术手段能降低成本,也能提高利润,推动水治理进程。因此,积极优化处理过程,并将部分水有偿回用,都有利于提前实现我国水污染控制。

3 结语

从讨论来看,增加社会投资模式,是最有效加快实现水污染控制的手段,但应建立健全相应的体制,才能产生积极作用。而微观个人、企业,对实现水污染控制均起到重要作用,增强国民意识,减少污染物的排放均能加速水污染控制进程。另外,提高利润将在污水治理方面起到关键的作用,但不能盲目提高水处理市场价格,让国民承担全部环境责任。

[1] 国务院.国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要[Z].2006.

[2] 21世纪经济报道.国家环境保护总局“十一五”期间将要重点投资的项目和目标[Z].2006.

[3] 林荣忱.排水工程[J].建筑工业,2004(5):15-37.

[4] 张 辰.室外排水设计规范[J].建筑工业,2006(7):23-24.

[5] 国家环保总局.国家环境保护“十五”计划[Z].2001.

[6] 国家环保总局环境与经济政策研究中心.我国城市环境基础设施建设与运营市场化问题调研报告[R].2003.

[7] 周秋霞.我国污水回用现状及技术概述[J].畜牧与饲料科学,2009,30(2):90-91.