城市污水处理项目的组织与策划.doc

城市污水处理项目的组织与策划殷甜 江苏大学 环境学院摘要：我国目前已步入城市污水处理厂建设高峰期，并且将会持续1020年，尽管BOT模式已成为污水处理厂建设与运营的主要模式，但是针对BOT项目开展情况的整体了解却十分有限。为此，调查“十五”期间城市污水处理厂BOT项目的建设情况，分析了项目开工时间、项目在不同地区的分布情况、项目规模、项目投资情况、污水处理价格以及其与污水处理费之间的关系。全面系统地分析了我国城市污水处理厂市场化项目开展的情况，有益于进一步完善污水处理市场化政策导向、推进各地区BOT项目的建设。关键词：BOT 污水处理厂 处理能力 投资 水价 收费Abstract: BOT Mode is a kind of internationally current financing way for basic and public and construction of facilities. Using this mode Io the investments in the urban sewage treatment in China is a long-term and stable investing wayIt can effectively ease off the problem of capital shortage in the field of environmental protecIion and improve the administrative and technical levels of urban sewage treatment plants in ChinaKey words：urban sewage；buildoperate-transfer mode；risk analysis前言当前国内各城市水业正引入产业化和市场化经营模式，全国污水处理厂的建设也因此得到较快的发展，尤其是市政公用事业特许经营权的引入，兴起人量以BOT、TOT为主导方式的市场化经营模式。建设、运营城市污水处理设施所需的资金巨大，必须引入市场机制，拓展投融资渠道。BOT模式是一种国际通行的基础建没融资方式，在我国电力、交通等基础设施建设中已经有很多的案例，将BOT模式引进到环保处理领域可以有敛的解决我国目前城市污水处理设施资金短缺的境地。但是，由于国内污水处理行业刚刚起步，原有处理设施和配套管网有限，所以包含污水处理厂“建设”环节的BOT项目成为目前地方政府首选的污水处理建设投融资模式，对缓解今后政府财政压力、提高投资和运营效率、改善人居生活水环境和促进可持续发展都起到非常重要和积极的作用。“十五”期间是污水处理厂BOT项目蓬勃发展的5年，本研究就这5年内的BOT项目进行统计分析，进一步量化市场化项目在水业设施建设中所发挥的作用。通过调研项目的地理分市、处理能力规模以及污水处理价格及收费情况，为进一步引导、规范BOT项目，提高项目的实施效果提供理论支持。基于世界银行和建设部中国北方城市水管理研究项目成果1建设部市政公用行业市场化调研资料2和各案例分析3，收集得到本次研究所需的项目数据，主要包括项目所在省市、企业或项目名称、总投资、处理能力和污水处理价格等信息。本研究所列污水处理厂均已开工建设或者已运营，其中分期建设项目都是指当前使用BOT融资模式进行分期建设的项目，不包括原先处理规模或预期规模。BOT污水处理项目除极少数为一级强化工艺外，大都属于普通二级处理和二级强化处理工艺，污水处理程度较高。1BOT项目的相关理论1.1BOT投资模式的特点BOT实际上是国际上基础设施建设的一种方式，有时称为“公共工程特许权”。通常所说的BOT实际上包括三种具体方式： BOT (BUILD-OPERATE-TRANSFER)即建设(经营(转让。政府给予某些公司新建项目的特许权，由该公司自己融资建设，并在一定的时期经营该设施，然后转让给政府部门或其它公共机构。BOOT(BUILD-OWN-OPERATE-TRANSFER)即建设-拥有-经营-转让。私人合伙人，或某国际财团融资建设基础设施项目，项目建成后，在规定的期限内拥有所有权并进行经营，期满后将项目移交给政府。此种方式与BOT的主要区别在于所有权，即在规定的时间段内，建设人或公司具有该项目所有权。BOO(BUILD-OWN-OPERATE)即建设(拥有(经营。这种方式是承包商根据政府赋予的特许权，建设并经营某项基础设施，但是并不将此基础设施移交给公共部门。以上三种结构一般统称为BOT方式，但在实施过程当中，由于具体项目的条件不同和实际操作上的差异，!# 投资方式的具体结构也将随之改变。另外，其他一些方式，例如，BOST(BUILD-OWN-SUBZIDIZE-TRANSFER)、BOD（BUILD-OPERATE-DELIVER）、BRT（BUILD-RENT-TRANSFER）、BLT（BUILD-LEASE-TRANSFER）、BRT（BUILD-RENT-TRANSFER）、DBOOT（DESIGN-BUILD-OWN-OPERATE-TRANSFER）等等十几种投资运营方式一般也称为BOT投资方式。实际上，BOT这一术语是指一种在无追索权及有限追索权基础上的项目融资方式4,5。对项目业主来说，采用BOT方式具有极为显著的优点6:项目由外国私营部门投资，减少了业主政府借债和还本付息的责任，项目融资的所有责任都移交到私营合同商身上，因而业主政府可以避免因某一基础设施的建设而背上财务负担。即使项目的建设需要大量的资金（特别是来自国外的资金），也不需要业主政府向外贷款，或由业主政府对项目投资的偿还提供担保，因而该项目的债务不会增加业主国家的国家债务。有利于提高项目的运作效率。BOT项目一般均涉及巨额资金的投入，并有私营机构的介入，贷款机构对项目的要求一般比业主政府更加严格；另一方面，私营企业为了减少风险，获得更多的收益，会主动加强管理，控制造价。从而防止确实存在的业主国际公共建设资金的超支现象发生，业主政府在项目实施过程中也可因此获得宝贵的管理经验。BOT方式也存在着一定缺点，具体表现为： 项目主办者的融资任务极为艰巨，投资风险大； 业主所在国政治和经济的稳定性影响项目的投资； 项目投资者为规避风险，往往将风险保证比例提高，从而造成项目成本过大。项目立项、审批过程复杂。1.2参与BOT模式的三方组成1、项目的最终所有者(项目发起人)项目发起人是项目所在国政府、政府机构或政府指定的公司。在BOT融资期间，项目发起人在法律上既不拥有项目，也不经营项目，而是通过给予项目某些特许经营权和给予项目一定数额的从属性贷款或贷款担保作为项目建设、开发和融资安排的支持。在融资期结束后，项目的发起人通常无偿地获得项目的所有权和经营权。2、项目的直接投资者和经营者(项目经营者)项目经营者是BOT融资模式的主体。项目经营者从项目所在国政府获得建设和经营项目的特许权，负责组织项目的建设和生产经营，提供项目开发所必需的股本资金和技术，安排融资，承担项目风险，并从项目投资和经营中获取利润。项目经营者的角色一般由一个专门组织起来的项目公司承担。项目公司的组成以在这一领域具有技术能力的经营公司和工程承包公司作为主体，有时也吸收项目产品(或服务)的购买者和一些金融性投资者参加。3、项目的贷款银行BOT模式中的贷款银行组成较为复杂。除了商业银行组成的贷款银团之外，政府的出口信贷机构和世界银行或地区性开发银行的政策性贷款在BOT模式中通常也可扮演重要的角色。贷款的条件取决于项目本身的经济强度(项目的经济强度一般从两个方面来测度，一方面是项目未来的可用于偿还贷款的净现金流量，另一方面是项目本身的资产价值，项目经营者的经营管理能力和资金状况，但是也在很大程度上依赖于项目发起人和所在国政府为项目提供的支持和特许权协议的具体内容。m2 BOT项目的运作程序及周期BOT项目的运作程序从政府的角度有：确定方案，提出项目建设的必要性，确定项目需要达到的目标，立项，向计划管理部门上报项目建议书或预可行性研究报告，取得批复文件或者同意进行项目融资招标的文件；然后进行项目招投标、BOT合同谈判、融资与审批；项目公司正式与贷款人、建筑承包商、运营维护承包商和保险公司等签订相关合同；项目公司与招标人正式签订特许权协议及其他合同和协议；实施项目包括：(1)协助项目公司实施项目。(2)对项目的设计、建设、运营和维护进行检查和监督。(3)特许期届满时接收应该移交的设施。7。BOT项目的开发周期是指从项目策划、到确定项目方案、通过招标确定投资入、完成融资交割、直至项目开工建设的整个时期。开发周期较长是BOT项目的一个基本特点，也是许多政府难以决定采用BOT方式建设项目的主要原因之一。为了推动BOT项目的顺利开展，除采取有效的手段缩短BOT项目的开发周期以外，促进政府部门正确认识BOT项目开发周期长的原因也十分重要。西朗项目从1993年始开始前期准备，历经“8年抗战”，期间政府对污水BOT的认识从无到有，最后到批准立项可谓是历经艰辛8,9。现在规范的BOT项目首先是研究确定项目方案和获得政府批准立项，一般需要六个月到一年时间。图1BOT项目开发周期3项目融资发展及概念项目融资(Project Financing)作为一个金融术语，通常是指基于项目自身收益的特定筹资方式的专有名称。项目融资主要由四大模块组成：项目的投资结构，项目的融资结构，项目的资金结构和项目的信用保证结构。其中项目的融资结构是BOT项目融资的核心。一但项目的投资者在确定投资结构问题上达成一致意见(即合作公司成立)之后，接下来的最重要就是对融资结构的设计了。在项目融资中，要尽量设计和选择合适的融资结构以实现投资者在融资方面的目标和要求。项目融资采用的融资模式主要有以下几种：投资者直接融资、通过单一项目公司融资、利用“设施使用协议”型公司融资、生产贷款、杠杆租赁、BOT融资模式以及近年出现的ABS(资产证券化)融资。 104项目的建设阶段4.1一般工程项目管理概念工程项目管理的内涵：工程项目管理是以建设工程项目为对象，以项目经理责任制为核心，以施工图预算中标价为依据，以创优质工程为目标，经济合同为纽带，最终产品的最佳效益为目的，实行从项目开工到竣工验收交付使用的一次性全过程施工生产经营管理。工程项目的生命周期是指一个工程项目由筹划立项开始，直到项目竣工投产，收回投资，达到预期投资目标的整个过程。这个过程对每个项目来说是一次性的，而对整体来说，则是依次连接，周而复始地进行的，是一个循环过程。工程项目的生命周期一般可分为四个阶段：l、项目的前期策划和决策阶段(又称为概念阶段)。这个阶段从项目构思到批准立项为止。2、项目的设计与计划阶段，即开发阶段。这个阶段从批准立项到现场开工为止。3、项目的施工阶段，即实施阶段。这个阶段从现场开工直到项目的可交付成果完成，工程竣工并通过验收为止。4、项目的建设结束阶段。11124.2工程项目组织在工程项目过程中，项目管理工作可分为战略决策层、战略管理层、项目管理层、实施层四个层次，它们在项目的不同阶段承担着不同的任务。对于外资参与的BOT工程建设项目，政府职能部门负责项目的策划、规划，作战略决策并进行宏观控制。项目业主作为投资人，负责组织项目的实施，进行工程项目全过程总体的管理工作，保证项目目标的实现。项目业主可以通过招标选定EPC建设管理单位，具体承担项目实施过程中的计划、协调、监督、控制等一系列具体的项目管理工作。项目最终具体实施则由设计、施工、监理、供应等单位负责完成。4.3工程项目的前期管理建设工程的生命周期四个阶段，即项目的概念阶段、开发阶段、实施阶段、结束阶段，从项目的建设程序及工程的实际开展情况来看，以项目的实际实施时点为分界划分，工程项目的实施大体上可划分为两大阶段：工程项目的前期阶段和项目的实施阶段。项目的前期阶段主要包括了项目的立项准备及审批、项目的勘察设计、项目的招投标、项目的实施审批和征地拆迁等工作。4.4工程项目实施过程的控制在工程项目实施阶段，由于技术设计、计划、合同等已确定，控制的目标十分明确，所以人们十分强调这个阶段的控制工作，将它作为项目管理的一个独特的阶段。它是项目管理工作最为活跃的阶段。以前，人们将工程项目实施控制归纳为三大控制两管理一协调，即工期(进度)控制、成本(投资、费用)控制、质量控制，合同与信息管理以及项目的推进协调工作。其中三控制是由项目管理的三大目标引出的。这三个方面包括了工程实施控制最主要的工作。现在，随着项目管理目标的扩展，项目控制的内容还包括了项目范围控制、合同控制、风险控制、项目实施过程中的安全、健康和环境方面的控制(SHE)。5项目建设组织管理机构5.1组织制度与机构根据国家的有关法规规定，我国的工程项目实行项目法人责任制，工程承发包制、招投标制和合同管理制。项目法人责任制是项目管理责任的主体。项目法人责任制是将投资所有权和经营权分离，项目法人对项目规划、设计、筹资、建设实施直至生产经营、以及投资保值增值和投资风险负全部责任，实行自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束的经营机制。工程项目组织主要是由负责完成项目的各项工作(直到工作包)的人、单位、部门组合起来的群体，通常包括业主、项目管理单位(监理单位)、施工单位和设计、供应单位等，有时还要包括为项目提供服务或与项目有某些关系的部门，如政府机关、鉴定部门等。它可以用项目组织结构图表示，按项目工作流程(网络)进行工作，其成员各自完成规定(由合同、任务书、工作包说明等定义)的任务和工作。项目业主通过市建委公开招标，厂内和厂外工程都需要选择监理公司。通过在市建委的国际邀标，业主最终选择总承包单位。而设计勘察施工等均为总承包范围内的分包工作，在市政园林局见证下，总承包单位通过公开邀标分别选择项目的勘察单位；厂外泵站及管线工程设计单位、厂区主要构筑物设计、厂区建筑物及规划设计等国内单位以及香港或国外的建筑结构设计，机电设计，工艺设计等；施工分包单位包括桩基，厂区土建上盖及市政工程，生产设备及工艺管道安装，机电设备安装，厂外截污干管以及厂外泵站等多家国内单位。5.2项目计划项目开始就按照厂、泵站、管线的地理位置区分成三大块分别制订实施计划。其中厂区主要分成征拆、填土、桩基础、工艺水体上部结构、管理楼房建、工艺管线预埋、机电设备安装、分步调试、总体联动调试等1300多项网络计划内容，上述分项工程也构成了计划的关键路径。实施时闻24个月。另外专门制定了项目设备采购计划与项目设备安装计划等。厂区的实施是完全按照计划的时间安排执行下来的。厂区建设建设包括：厂前区和生产区。厂前区在地块的东南，位于厂区上风侧，建筑布局与空间组合相对集中，包括综合办公室(4层)、宿舍楼(6层)和休息花园。生产区位于地块的中部和北部，并按工艺流程布置下列建构筑物：+迸水泵房一幢*RAS活性污泥回流泵房一幢旋流式沉砂池一个紫外光稽一个鼓风机房一个污泥浓缩脱水机房一幢生化曝气池两个剩余活性污泥回流泵房一幢,-沉池四个控制房多间另外设置其他附属用房+变配电房两幢机修车间一幢加压水泵房一幢仓库一幢等厂管理前区设计在东，南风的上风风向，即厂区东南。污水处理主要建构筑物布置在较浅的岩层位置，以利于节省桩基础的投资。厂管理前区设计在东，南风的上风风向，即厂区东南。污水处理主要建构筑物布置在较浅的岩层位置，以利于节省桩基础的投资。厂区设两个入口大门，正门设在厂前区南侧，便于工作及来访人员进出；生产区入口设在厂区西角，便于后勤人员和大型装载车辆出入。两大门分别设在南边IO米规划路和西边40米花地河河畔路上。市政污水干管的进厂口设在厂区的北侧，出水则通过穿过河畔道路底下的地下排水管排放到花地河。厂区每天产生的污泥则由地下无轴螺旋泵运输设施穿过河畔道路底下运送到河边码头的船只。供电电缆经河畔道路在红线的西端进线至高压开关房群l。供水管和通讯线路由红线的西墙进入，分别接至加压水泵房和综合办公楼。l、设计由于项目前期，市政园林局已委托市政设计院完成项目初步设计，而项目EPC的确定在后。EPC总承包商对原设计院继续项目的施工图设计收费有异议，双方迟迟不能达成一致。设计协议的不能签署甚至影响了项目的设计规划报建。最终，以EPC总承包单位与另外两家设计单位达成厂区及厂外的设计协议为结果。但该操作毕竟在当时市政项目设计较为垄断的情况下引起了一些不良的后续问题。新接手的设计单位始终无法从原设计单位中得到一点资料，影响了前期施工图设计的进度。2、设备采购EPC在选择厂区工艺设计分包时，将国外设备采购的分包合同也给了该设计单位。这样可以将厂区建设最核心问题：工艺设计与设备采购责任归于一家公司。因此，厂区工艺的建设可以通过对该公司的选择来控制风险。按照国家的规定，国外设计单位需与国内有资质的设计院联合出图，以使所设计的图纸符合我国的标准及相关要求。3、厂区施工概况(1)工程分阶段验收情况2002年08月08日完成厂区工程桩基分部总体验收；2003年03月21日完成厂区工程地基与地基处理分部总体验收：2003年03月21日完成厂区工程主体结构分部总体验收：2003年10月30日完成厂区通水调试；2003年12月08日通过厂区总体消防验收；2003年12月18日完成72小时清水联动调试；2003年12月31日通过厂区总体防雷验收；2004年01月06日通过厂区综合办公楼、宿舍楼竣工验收；2004年02月18日通过厂区建筑物总体竣工验收；2006年3月21日通过厂区运营环保验收。 (2)工程质量情况(1)桩基：厂区工程共有1898根(其中：管桩1817根，灌注桩8l根)，设计承载力为2500KN根其中18根做了静载试验，试验结果全部合格。351根用基桩反射波法检验，检验结果I类桩376根，占所测总数的96，II类桩15根。进水泵房共有8l根混凝土灌注桩，其中25根采用基桩超声波透射法检测，8根采用基桩钻芯检验，检测结果全部合格。(2)混凝土：在进行底板墙身混凝土浇砼时，严格按规定的l组100m3，每台班每构筑物留制混凝土抗压试件，及按1组500m3每构筑物标准留制抗渗试件，试验结果全部合格。(3)池体满水试验全部合格。(4)沉降观测结果表明各构筑物沉降均匀且沉降量较小，未超过有关标准。(5)建筑物结构尺寸检查记录合格率超过85。(6)构筑物外观观感良好。(7)施工记录、隐蔽报审以及功能、安全试验资料齐全。(8)施工安全：没有发生人员伤亡，没有出现重大财物损失事故。最终，厂区验收认为建设能按设计文件、合同约定完成各项工作内容。基础稳定，建筑结构强度、抗渗等级、满水试验、构筑物沉降观测、外观观感等检测结果合格，施工资料齐全，各项工序质量都达到合格标准，满足使用要求，有市方代表参加的验收组同意验收。562外管网建设5621泵站建设因用地获得时间不同东沙泵站在03年10月完工，历时10个月。龙溪泵站在05年10月完工，历时14个月。而山村桥泵站与广中路泵站属市政园林局建设，因未完成消防验收，在06年6月份临时移交项目管理。5622管线施工I、塑料管试验的失败在02年6月，EPC承包商在东A线DW23-DW32段管线图纸推荐管材为塑料管。因塑料管作为污水收集管在广州市是第一次，经请示市政园林局，该管段作为塑料管试验段开始旋工。试验结果遭到管线监理公司及管线施工分包的强烈反对而告终。原因在于： (1)塑料管材为EPC供应，管线分包西南交通大学硕士研究生学位论文第50页只施工。而EPC提供的塑料管为UPVC管，而不是较为坚固的HDPE管。管线材质较为薄弱。市场上供应的塑料管大多是标准不规范，质量无法保证。(2)管线施工分包对传统的混凝土管施工较为熟练，对塑料管的回填压实总无法满足。经芳村区市政建筑检测实验中心出具的检测报告显示，截污管线的管胸腔回填密实度达不到规范要求的95以上，须返工处理。(3)塑料管埋设后的理论寿命有待时间的验证。鉴于此，合作公司在余下的管线工程中要求EPC总承包商使用回原来初步设计中设计的混凝土截污管。因种种原因，西朗项目作为广州市第一个使用塑料管的试验宣告结束。而同时，广州市其他污水收集系统特别是在1米管径以内的截污则大量采用塑料管(HDPE等)旌工。2、大开挖管段西朗截污管线从2002年开始旌工，01年的管线施工图要求既有打开挖地段，也有人工顶管与机械顶管的地段。因03年04年广州市出现了几次人工顶管施工透水的事故，为加强市政工程安全生产的管理，市政园林局在04年中对截污工程进行了强制要求：凡属广州市市政工程，有顶管(地下暗挖)工程的项目，严格限制采用入工挖掘方式进行顶管施工。如个别项目的特殊部位，确因受条件限制只能采用人工手掘方式顶管施工的，需由建筑企业编制专项安全旎工方案，并组织专家论证，通过严格审批后方可实施。3、施工关键节点的非开挖机械顶管段目前，世界各国主要城市均不再使用传统开挖铺管和换管施工技术，取而代之的是非开挖技术，特别是美国、英国等发达国家均不允许开挖城市路面，完全采取非开挖铺换管道。非开挖行业为高新技术行业，通常所采用的几项非开挖新技术有：水平定向钻进法、爆管法、微型隧道法、顶管法、螺旋钻进法。非开挖机械顶管的特点是：结构紧凑、机械化程度高、管内无需人操作的全遥控式控制、顶进安全、顶进过程无需降水、方向易控且稳定，出的泥浆需要另外采用泥水处理设备处理。在大城市中采用顶管施工法铺设管道具有以下优势：川(1)顶管施工是顶管铺管技术的一种，在国外已广泛使用，在国内也己逐渐普及。由于不开挖地面，所以能穿越公路、铁路、河流，其至能在建筑物底下穿过，是一种能安全有效地进行环境保护的施工方法，堪称为环境保西南交通大学硕士研究生学位论文第51页护施工时的环境保护。(2)顶管施工不开挖地面，故而被铺设管道的上部土层未经扰动，管道的管节端不易产生段差变形，其管寿命亦大于开挖法埋管。(3)采用房下顶管施工法能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁用房，缩短管线长度，有很大的经济效益。(4)顶管机械的性能越来越适应各种土质。西朗截污大部分管线采用机械顶管。计算机控制，红外线纠变的机械顶管属于非开挖技术，英文叫“Trenchless Technologies”(无开挖技术)，非开挖技术就是指利用各种岩土钴掘设备和技术手段，在地表不开挖沟槽的条件下