污水处理厂全生命期成本控制问题分析.pdf

工程管理127工程技术研究 第 8 卷 总第 140 期 2023 年 6 月摘要：随着城市化和工业化的推进，污水处理厂作为我国重要的基础设施也备受关注，其关系着社会的平稳发展和国家的可持续发展。污水处理厂具有投资额大且回报期长的特点，因而污水处理厂的成本控制尤为重要。文章将从全生命周期的角度，通过文献调查、实地调研等方法，探讨污水处理厂成本控制存在的问题，并提出相应的改进措施，旨在为实现污水处理厂的全生命期成本控制提供参考及建议。关键词：污水处理厂；全生命周期；成本控制Abstract:With the advancement of urbanization and industrialization,sewage treatment plants have also attracted much attention as important infrastructure in China,which is related to the stable development of society and the sustainable development of the country.The sewage treatment plant has the characteristics of large investment and long return period,so its cost control is particularly important.From the perspective of the full life cycle,through literature survey,field research and other methods,the problems in cost control of sewage treatment plants will be explored,and corresponding improvement measures will be proposed,aiming to provide reference and suggestions for the realization of the full life cycle cost control of sewage treatment plants.Key Words:sewage treatment plant;full life cycle;cost control分类号：X324近年来，随着政策的出台，我国财政对污水处理污水处理厂全生命期成本控制问题分析石桂明1，李思雅21.南宁市地下管网和水务中心，广西 南宁 5300002.广西大学 土木建筑工程学院，广西 南宁 530000Analysis on Cost Control in the Full Life Cycle of Sewage Treatment PlantsSHI Guiming1,LI Siya21.Nanning Underground Pipe Network and Water Affairs Center,Nanning 530000,Guangxi,China2.School of Civil Engineering and Architecture,Guangxi University,Nanning 530000,Guangxi,China041.DOI:10.19537/ki.2096-2789.2023.12.和再生水设施的投资规模不断扩大，但污水处理厂持续面临高投入低回报的情况，究其原因之一是在成本管控方面暴露出诸多问题，不少专家学者对此进行研究，但侧重围绕污水处理厂的建设阶段或运营阶段进行成本控制研究，较少从全生命周期的角度进行成本管控研究。文章将立足于全生命周期角度，通过文献调查、实地调研等方法，分析投资阶段、建设阶段和运营维护阶段存在的成本控制问题，并提出相应的措施及建议。1 污水处理厂全生命期成本控制问题分析1.1 投资前期成本控制问题投资前期成本控制的问题主要体现在成本估算精准度低、设计不全面、风险评估不足等方面，而导致污水处理厂项目筹建阶段成本控制出现问题的成因有很多，总结如下：（1）污水处理项目作为公益类项目，因其投资额大、回收期长，且项目本身具有较高的复杂性和不确定性，从而导致成本受到各种复杂因素的影响且各因素之间具有高强度的关联性。目前成本估算法主要包括单位生产能力估算法、生产能力指数法、比例估算法、朗格系数法，但传统的估算方法未考虑各因素与成本之间的联系，且部分数值的选取大多依靠经验判断，这类估算方法适用于与已建项目之间具有较高相似度的工程，具有一定的局限性1。因此，成本估算的精确度有所欠缺，估算结果存在较大的误差，投资前的成本失控进而影响施工阶段的成本控制。作者简介：石桂明，男，本科，工程师，研究方向为建筑工程管理。工程管理 1282023 年 第 12 期 总第 140 期 工程技术研究（2）设计单位需要根据投资估算完成方案设计，在更大程度上满足建设方对污水处理项目的功能、技术等需。但在实际过程中，设计方往往存在重设计、轻经济的倾向，过度以图纸规范、设计费用及时间期限为工作重心，未充分意识到设计方案对施工阶段的指导作用，部分设计人员由于经验问题或未站在实际需求的角度考虑，从而导致设计阶段存在遗漏、设计不全面等问题，进而导致实际施工与设计图纸的冲突产生不必要的变更，施工阶段变更率的提高则会显著增加建设成本。（3）筹建期时间延长。项目在正式开工前需要开展一系列如融资、调研、立项等准备工作，筹建时间甚至超过了建设时间，流程中任何环节存在延误的风险都将引起费用增加，无形中产生了大量的费用，且无法有效在前期成本估算中全面地反映出来。项目筹建期工作流程如图 1 所示。总平、单体、管网方案审批建设工程规划许可证项目选址意见书规划设计条件项目立项安全预评价放验线备案放线、验线单施工图设计勘察报告方案设计安评报告环评报告可研报告咨询单位环评单位安评单位设计单位设计单位测绘单位勘察单位消防审查承办事项外委事项外委单位承办单位环境评价规划局规划局经发局安监局环保局规划局规划局规划局消防局图 1 项目筹建期工作流程1.2 建设期成本控制问题建设期成本控制问题主要集中在成本动态管理方面。建设期因人材机、政策、管理等多因素变化，产生成本偏差是普遍现象，但如何使其控制在一定范围内，需要实施动态控制，进行成本预警。但在实际施工过程中，动态成本反馈往往缺乏时效性，主要体现在签证、变更期间2，工程处与财务处之间的沟通联络不及时，导致动态管理工作因信息壁垒而受到阻碍。在施工阶段，缺少专人负责动态成本数据的跟踪、分析等，导致后期成本核算出现超支现象。此外，建设单位对政策、人材机的价格和质量等方面把握不足，以及对工程的质量监管不到位产生的变更，最终将导致建设成本失控。1.3 运行期成本控制问题污水处理全业务流程如图 2 所示。从污水处理的全业务角度看，污水处理成本包括直接材料费用、燃料动力费用、设备修理费用、检验检测费用、检验检测费用、人工费用等。相较于建设成本，污水处理项目的运营费用高昂且年波动较大，运营阶段的成本分析更加复杂且重要。通过文献调查和实际调研，发现运行期成本控制的主要问题出自材料药剂费、能耗费以及设备维修及更换。不少污水处理厂的实际进水量、水质达到设计标准，但是采用统一的污水处理方式，且在污水处理过程中，大多数工作人员凭借经验判断进行药剂的调试，势必会产生资源浪费和污水处理不达标，进而导致材料费和能耗费的增加。除此之外，污水处理标准的提高以及新技术的引入，导致原有的污水处理工艺不再满足现有的处理标准，设施设备的更新将产生高昂的费用。管网收集输送污泥处理处置投资建设运营服务污水处理管网收集管网输送进水出水图 2 污水处理全业务流程2 污水处理厂成本控制改进建议2.1 联动全生命期建设，优化建设方案设计工作是项目施工阶段和运维阶段各成本控制的重要开端和源头，为指导施工提供具体方案，由此可见，成本控制的源头是要做好建设方案，一份优质污水处理厂设计方案是建设单位和设计单位共同努力的结果。设计方应站在项目建设全生命期角度，以项目需求为导向，以提升项目整体质量为目标进行方案设计，并从工程项目整体建筑方案、质量管理环节、功能分区设计、建筑细节设计、节能管理环节等多方面进行方案优化3。在设计过程中，设计单位应时刻与业主保持直接沟通，信息交流不遗漏、不错漏，避免不必要的设计返工及后期变更。除此之外，业主在工程管理129工程技术研究 第 8 卷 总第 140 期 2023 年 6 月进行方案比选时，应充分考虑项目的实际情况和设计方提供的方案，站在全生命期角度进行设计方案的经济、技术比选，以期获得最优方案，最终实现源头的成本控制。2.2 基于机器学习技术，完善成本估算方法准确的成本估算是业主进行投融资的依据，也是建设阶段进行成本控制的准则。污水处理厂因其复杂性和不确定性，各因素之间具有较强的关联性，传统的估算方法因其局限性而不再适用，机器学习技术随之产生。机器学习算法主要是构建成本估算模型，对影响污水处理厂成本的各因素进行非线性分析，通过对已完工程进行样本选取，再对其进行训练学习，确定成本估算模型的主要特征因素，最终将训练好的模型运用在拟建项目的成本估算上。目前针对于成本估算采用的机器学习算法主要有灰色预测法、回归分析法、神经网络法、支持向量机等技术4，这种采用大数据挖掘的估算方式很大程度上提高了成本预测的准确性和效率，估算结果更加贴近实际成本，有利于进行更好的成本管理。2.3 充分考虑风险因素，加强风险控制措施影响成本控制的因素众多，进行全面的风险管理也是实现成本控制的重要环节。污水处理厂面临的主要风险包括自然风险、施工风险、经营风险、人力风险和设备风险，建设单位应针对各风险制定事前、事中、事后应对措施。在投资决策阶段，污水处理厂的设计规模直接反映市场的供需情况，需充分进行区域调研，对进水水质和水量进行科学的预测，在设计阶段把握建设规模，从而实现事前的成本控制；在建设阶段，对于人员的管理、材料及设备的采购都需要做到精细化管理，在建设过程中杜绝浪费、偷工减料等现象，从而实现事中的成本控制；在运营阶段，污水处理厂的进水水量、水质未达到设计的标准，若采用设计阶段的处理方式进行污水处理，则会产生资源浪费，加大运营成本。需根据不同的水质、水量进行工艺调整和药剂的投入，做好各项生产费用的预算，避免不必要的资源浪费，从而实现事后的成本控制。2.4 建设过程实施精细化管理，实施成本预警等制度施工阶段的成本控制是污水处理厂全生命周期成本控制的关键环节，应将精细化管理贯穿项目建设全过程，实现施工方案管理、安全管理、材料设备管理及质量管理的精细化。比如污水处理项目所使用的材料设备众多，在进行设施设备以及材料的采购时，采购部门应该进行深入的市场调研和比选，合理选择供应商，并根据项目的进度安排，妥善安排各材料设备的进场顺序。材料的堆放遵循先入先出的原则，堆放时应该注意分类和各材料设备的存放环境。质检部门要严格按照标准定期进行检测，避免因材料质检不过关造成的工程质量问题，实现成本的有效控制5。2.5 关注政策变化和环保要求，降低运行成本污水处理厂作为国家的基础设施，其行业的发展与国家的政策环境密切相关。近年来，国家大力推行减排政策，为实现“双碳”目标，污水处理行业应呼应国家的政策要求，减少碳排放，提高资源利用率。随着污水处理标准的提高以及政策的出台，不少污水处理厂面临提标改造的局面，新建、改建的污水处理厂应该优化管网输送系统，引入低碳排放、低能耗的污水处理工艺，提高污水、污泥的资源化利用率，实现成本的管控。3 结束语近年来，伴随城市化的发展及“碳中和”目标的提出，国家着重关注水资源的再生利用及保护，我国财政加大对污水处理厂的投资建设并提出更高的污水处理标准，因而污水处理的成本管控尤为重要。污水处理厂作为重要的基础设施之一，因其运维期长，具有较强的复杂性和不确定性，其成本管理难度较大。文章以污水处理厂的成本控制为研究对象，站在全生命角度，从投资前期、建设期及运行期三个阶段探讨成本控制存在的问题，并提出相应的改进措施和建议，为污水处理项目实现有效的成本控制提供参考。参考文献1 龙凤,毕粉粉,董战峰,等.城镇污水处理全成本核算和分担机制研究:基于中国333 个城镇污水处理厂样本估算J.环境污染与防治,2021,43(10):1333-1339.2 蔡木林,卢延娜,刘琰,等.城镇污水处理厂出水排放限值分级及提标成本研究J.环境科学研究,2021,34(7):1562-1568.3 沈丹.国内某地下污水处理厂造价指标分析J.建筑经济,2022,43(S2):114-117.4 刘映月,王琪.湖北省工业污水处理厂运行成本分析及控制J.环境科学与技术,2020,43(S1):204-207.5 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