《环保设备及其应用-》-课件-第9章-环保设备技术经济分析

第9章环保设备技术经济分析

环境工程建设项目的工程费用由建筑工程费、设备购置费及安装工程费三部分组成。环保设备的投资占环境工程建设项目总投资额的60％～70％，有的甚至高达90％以上。因此，环保设备选型与设计，不但要求技术上上的先进性，制造上可行，操作上方便，而且还要经济上合理。设计人员必须牢固地树立经济效益观念，对环保设备进行功能成本分析，确定合理的技术指标和成本指标。本章结合工程经济学的基本原理，简要阐述环保设备的技术经济指标、环保设备费用的构成与估算、环保设备设计、应用的技术经济分析。9.1环保设备的技术经济指标反映已形成使用价值的收益类指标；反映使用价值的消耗类指标；与上述两类指标相联系，反映技术经济效益的综合指标。9.1.1收益类指标

（1）处理能力是指单位时间内能处理“三废”量。例如水处理设备的流量大小，除尘设备的风量大小等。显然，环保设备的处理能力与处理工艺、设备、体积、材料消耗以及总造价等密切相关。（2）处理效率是指通过处理后污染物的去除率。（3）设备运行寿命是指既能保证环境治理质量，又能符合经济运行要求的环保设备运行寿命。（4）“三废”资源化能力是指通过环保设备对污染源进行治理后，可以变废为宝，从中获得直接经济价值的能力。（5）降低损失水平指通过环保设备对污染源进行治理后，改善了环境质量，减少或免交治理前须交纳的环境污染赔偿费、排污费等，或减少了生产资源的损失。（6）非货币计量收益指通过环保设备对污染源进行治理后，产生不能直接用货币计量的收益。9.1.2.耗费类指标

（1）投资总额指购置和制造环保设备支出的全部费用，包括直接费用（设备购置、加工制作和安装等）和非直接费用（管理费、占地费等）。（2）运行费用指让环保设备正常运行所需的全部费用，包括直接运行费用（如人工、材料、能耗等费用）和间接运行费用（如管理费、折旧费等），一般用年运行费用表示。（3）设置耗用时间是指环保设备从开始投资到开始运行所耗用的时间，它反映了从购买到形成使用价值的速度。（4）有效运行时间是指环保设备每年实际运行的时间，常用有效利用率表示，即3.综合指标（1）寿命周期费用（LCA）环保设备的寿命周期是指从环保设备研究开发与设计开始，经过制造和长期使用，直至报废或被其它产品代替为止，所经过的整个时期。3.综合指标（2）环境效益指数

反映应用环保设备后环境质量改善的综合指标，其计算公式为3.综合指标（3）投资回收期

是以环保设备的净现金收入（包括直接和间接的收益）抵偿全部投资所需要的时间，用于考察环保设备投资回收能力的重要指标，一般以年为单位。【例】某污水处理设备，初始投资为50万元，年运行费用为3万元，运行后每年可免交排污费15万元。设投资收益率为20%，试分别计算静态和动态投资回收期。由例9-1可以看出，动态投资回收期大于静态投资回收期，原因是动态投资回收期考虑了货币资金的时间价值。9.2环保设备设计技术经济分析

根据产品设计经济学的基本思想，在环保设备设计的全过程，都应以降低环保设备的寿命周期成本，提高经济效益和环境效益为目标，力图选择单位投资环境效益最佳的设计方案。9.2.1影响环保设备设计的技术经济因素9.2.1.1功能与成本功能是指产品所具有得能满足用户某种需要得特性，或者说是产品所具有的性能、用途、使用价值。就环保设备而言，其功能则是对某一污染源进行治理，使其达到预定的要求（可以是国家标准，也可以是地区或行业标准）。9.2.1.2质量与成本质量是反映产品在功能上满足用户需要的能力或程度。就环保设备而言，其功能是进行环境污染治理，使之达到要求的环境质量标准。环保设备质量最终应以能否达到预定的环境质量标准来衡量。

最佳环境质量模式9.2.1.3．设备制造（或建造）条件

为了降低设备成本，缩短生产周期，必须充分考虑所设计环保设备未来的制造（或建造）条件，以及市场上可较为便利地提供的可零部件。由于环保设备（尤其是非标设备）的设计与制造，一般多为单件或小批量，所以讲求设计的生产性，即充分考虑未来制造（或建造）条件是非常必要的。9.2.1.4安全性、可靠性与经济性9.2.2设计费用的定义及构成

环保设备设计大致包括方案论证、初步设计、详细设计和改进设计等四个阶段，而每个阶段均需花费一定的人力、材料、能源、设备和其它方面的费用。这四个阶段所有费用的总和，称之为设计费用。设计费用是由两部分组成的：一部分是直接设计费用，它是由编制技术文件费用、上机设计试验操作费用、试验研究费用和组织评价费用组成；另一部分是间接设计费用。9.2.3设计方案成本及其估算设计方案成本是指采用某个设计方案进行产品生产所需要的生产成本。一般而言，环保设备（或系统）有的是成套设备（如图一体化水处理设备），有的是建筑设施（如污水过滤池等），有的是两者的结合（如很多水处理系统）。对于建筑设施的成本估算，一般有建筑预算定额可循。这里介绍的成本估算，主要是指成套环保设备设计方案制造成本的估算。根据制造成本法，设计方案成本可分为直接材料费、直接人工费和制造费用。9.2.4设计方案技术经济分析

设计方案技术经济分析中，通常采用方案比较法。这种方法主要是通过从不同方面说明若干方案技术经济效果的指标，对完成同一任务的几个技术方案进行计算、分析和比较，从中选出最优的方案。货币资金具有时间价值。评价不同的设计方案时，由于投资的时间、投产时间、寿命周期等的不同，所取得的经济效果也不同。因此，是否考虑时间因素，直接关系到设计方案的经挤效果评价的正确性。评价方案时，应把处于不同时间的投资和效益换算成相同时间的数值后，才能提供经济上的可比性。也就是说，只有同一时间的货币价值，才有可比性。9.3环保设备应用的技术经济分析环保设备应用包括从设备投资到设备运行的整个过程，它是环保设备寿命周期的重要阶段。环保设备应用进行技术经济分析最主要是进行投资分析和管理分析，使单位寿命周期成本创造较好的环境效益。9.3.1环保设备投资分析环保设备投资与生产投资不完全相同，后者的投资决策判据仅是成本与效益，前者则需要综合考虑环境治理的基本要求、经济效益、环境效益等综合指标。环保设备投资分析的方法有投资回收期法、寿命周期费用法、环境效益指数费用分析法、边际分析法（也叫费用-效益法）等。9.3.1.1．投资回收期法投资回收期法是以设备的收益算出回收设备投资所需时间，并用来评价其经济性的方法。基本原理：将计算出来的投资回收期同标准投资回收期进行比较，只有当前者小于或等于后者时，该方案在经济上才可以考虑接受。9.3.1.2．寿命周期费用法环保设备投资回收期主要是从经济价值角度来衡量环保设备应用的经济效果的。对于几个都能达到环境质量标准的环保设备投资方案，可通过寿命周期费用的比较来选择最优方案。在寿命周期费用分析中，经常要使用各类费用曲线。所谓费用曲线就是寿命周期费用在各个年份内发生费用的图形。9.3.1.3．环境效益指数费用分析法同样的环境效益指数可能由不同的环保设备投资来实现，或者同样的投资，由于环保设备的选型不同，可能导致不同的环境效益指数。因此，有必要将两者结合起来比较单位投资环境效益指数的大小。设环境效益指数为Ie，环保设备投资为I，则单位投资的环境效益指数PI为不同的环保设备（或系统）投资方案，单位投资环境指数大者为优。9.3.1.4．费用－效益分析法在大气污染控制中，卫生防护程度（即净化效率或净化水平）的最低要求应是防止死亡（图中a点），因此，环境污染控制的最低要求在a点上；b点是实际最大防护要求；a与b之间是费用与效益平衡区，我们可根据费用-效率分析选择最佳的环境质量（即防护程度）水平。图9-4控制费用与净化效率的关系曲线图9-5废水处理费用与其处理程度的关系曲线在不同的处理程度下，投资的效果也很不相同。无限制的改善环境质量的要求，是不符合技术经济原则的。人们只能根据经济条件和环境条件找到一个结合点，使支付的费用最省，而取得的环境效果最大。这就是我们根据费用-效益分析来确定最佳的环境质量要求的问题。9.4环保设备运行管理分析环保设备分为设备自然寿命（物质寿命）、设备技术寿命（设备未坏，因技术落后而淘汰）、设备经济寿命（设备未坏，因经济上不合算而