污泥資源利用的盈虧平衡分析
——以×企業(yè)為例

錢忠文，徐 鳳

(新疆大學 建筑工程學院，新疆 烏魯木齊 830049)

污泥作為一種可以回收再利用的資源，資源化利用后不僅可以改善城市周邊的環(huán)境，還可以為污水處理廠提供一定收入，減少財政負擔[1-2]。文章針對新疆某污水處理廠開展污泥資源利用的經濟分析，使用盈虧平衡法，建立盈虧模型，通過比較污水處理廠污泥資源利用前后盈虧平衡點的情況，分析污泥資源利用的可行性，同時也為污泥資源利用項目提供參考依據。盈虧平衡分析就是計算項目的盈虧平衡點，分析項目成本與收益的平衡關系，從而確定項目對產品產量降低、售價降低、成本提高等因素變化的承受能力，分析項目所承擔的風險[3]。

1 建立盈虧平衡分析模型

1.1 基本假設

盈虧平衡分析之前，要對項目做出基本假設。

假設1：同一污水處理廠進水量和出水量的轉化率是固定不變的。污水在進入污水處理廠進行處理的過程中，流經不同水處理構筑物時，污水會有一定的損耗。同時，剩余污泥中含有一定的水分。因此，會出現處理水量大、出水量小的情況。相關資料表明：對于日處理水量為5000立方米/天的小型污水處理廠，出水率可達85%，規(guī)模更大一些的污水處理廠出水量甚至可以達到90%，具體還要以污水處理廠的實際出水量計算。因此，假設研究污水處理廠進水量和出水量的轉化率是固定不變的。

假設2：污水處理廠污泥產生的轉化率是不變的。污水處理廠處理工藝不同，產生的污泥量不同。因此，假設每立方米污水處理后產生的污泥量是固定不變的。即，污水處理量按設計的污水量進行計算，污泥產生的轉化率是不變的。

假設3：污泥處理的銷售量與生產量相等。即污水處理廠產生的污泥量等于污泥資源化的量，同時，污泥資源化產品能全部賣出。

1.2 確定基本參數

Cf=Cf1+Cf2

(1)

(2)變動成本(Cv)。①電費(Cv1)。電費主要為污水污泥處理設備用電，主要包括格柵、風機、水泵、曝氣轉碟等組成，設備用電主要跟污水的日處理量有關。

Cv1=S·R·D·Ea

(2)

式中：S為日污水處理量(立方米/天)，R為每處理1立方米污水的耗電量(kW·h)，D為污水處理運行天數(天)，Ea為電費單價(元/kW·h)。

②藥劑費(Cv2)。藥劑費主要是污水在處理過程中加入的混凝劑、消毒劑和絮凝劑等組成。

Cv2=S·Y·D·Eb

(3)

式中：S為日污水處理量(立方米/天)，Y為單位處理水量的藥劑量(噸)，D為污水處理運行天數(天)，Eb為藥劑費平均單價(噸/元)。

③人工費(Cv3)。人工成本主要由員工的薪資、獎金、福利費、保險等構成。

Cv3=K·Ec

(4)

式中：K為工人數量(人)，Ec為單人工資福利(元/年)。

④運輸費(Cv4)。運輸費主要為污泥在運往填埋廠或者污泥處理中心的運輸費用，污泥的產量主要跟日污水處理量有關。一般情況下1萬立方米污水產出污泥4～8噸，根據假設2，假設1萬立方米污水產出5噸污泥，即轉化率為0.05%。

Cv4=Q·L·D

(5)

式中：Q為污泥日產量(噸)，L為每噸污泥的運輸單價(元)，D為污水處理運行天數(天)。

⑤材料費(Cv5)。材料費主要是污泥在資源化利用中所加入的材料，所加入的材料和污泥成一定比例。

Cv5=M1·Ed·D

(6)

式中：M1為污泥的產出量(噸/天)，Ed為產品生產成本(噸/元)，D為污水處理運行天數(天)。

(3)年經營收入(B)。①出水收入(B1)。主要為污水處理廠處理后的污水符合行業(yè)標準售出的水費和收取居民的排污費。根據處理水量日產情況產出的水量也不同，設產出的出水系數為M2，即日處理水量處理后所產生的水量為出水量。

B1=S·M2·P·D

(7)

式中：S為日污水處理量(立方米/天)，M2為污水出水量的轉化系數，P為出水銷售單價(元/立方米)，D為污水處理運行天數(天)。

②污泥資源化利用收入(B2)。污泥資源化利用形式多種多樣，如將污泥制成肥料、制成建筑材料等。而日污水處理量(S)決定污泥的產出量。

B2=M1×(E1-Ed)×D

(8)

式中：M1為污泥的產出量(噸/天)，E1為產品銷售單價(元/噸)，Ed為產品生產成本(噸/元)，D為污水處理運行天數(天)。

(4)稅金及附加(H)。根據國家稅收政策，污泥資源化項目免征增值稅，城市維護建設稅及教育費附加相應免征。一般污水處理廠項目繳納的銷售稅金包括增值稅、城市維護建設稅和教育費附加。增值稅稅率為銷售收入的6%，城市維護建設稅為增值稅的7%，教育費附加為增值稅的3%。繳納的銷售稅金為：

H=B1/1.06×6.6%

(9)

(5)盈虧平衡分析關系式。生產能力利用率的盈虧平衡點：

BEP=Cf÷(B-Cv-H)×100%

(10)

式中：Cf是固定成本，B是銷售收入，Cv是可變成本，H是稅金。根據盈虧平衡分析關系式可以對污水處理項目整個運營期內的財務盈虧狀況進行計算，可以根據此計算出盈虧平衡點。盈虧平衡點越低，表明投資項目的抗風險能力越強。

2 盈虧平衡分析實例應用

2.1 未進行污泥資源利用的污水處理廠盈虧平衡分析

為驗證盈虧平衡模型的可靠性，進行新疆某污水處理廠實例分析驗證。污泥處置方式為填埋。該項目總投資估算為3112.15萬元，其中固定資產投資2286.71萬元。包含：建設工程費1056.6萬元，設備購置費1124.21萬元，安裝工程費98.1萬元，建設期1年，生產經營期19年，勞動定員10人。

(1)固定成本(Cf)。根據式(1)計算，按折舊分類，其中房屋建筑折舊年限30年，殘值率為5%，年折舊額為33.46萬元，設備折舊年限15年，殘值率為5%，年折舊額為71.2萬元，維修費(Cf2)一般按設備總投資的1.8%計算，即維修費(Cf2)40.16萬元，建設周期1年。Cf=144.82萬元。

(2)變動成本(Cv)。①電費(Cv1)根據式(2)計算，R取0.9kW·h，根據《新疆電網一般商業(yè)及其他類用電銷售電價表》可知，Ea=0.4087元/kW·h，Cv1=134.26萬元。②藥劑費(Cv2)根據式(3)計算，Y=0.00005噸，Eb藥劑費的平均單價按4000元/噸記取，Cv2=54.75萬。③人工費(Cv3)根據式(4)計算，該污水處理廠人員定額為10人，人均工資Ec為6萬元/年，Cv3=60萬元。④運輸費(Cv4)根據式(5)計算，污泥日產量(Q)為5噸，每噸污泥的運輸單價為200元。Cv4=36.5萬元。⑤材料費(Cv5)。該污水處理廠沒有采用污泥資源化利用，該費用不計。總變動成本(Cv)為284.61萬元。

(3)年經營收入(B)。根據式(7)計算，M2為90%，假設出水單價P為1.5元。計算出水收入(B1)為492.75萬元。

(4)稅金。根據式(9)計算得出稅金為30.68萬元。

(5)盈虧平衡點確定(BEP)。根據式(10)計算盈虧平衡點為81.61%，即項目在達到設計生產能力的正常年份，其生產能力為81.61%時，實現盈虧平衡。

2.2 進行污泥資源利用的污水處理廠盈虧平衡分析

該污水處理廠為了適應社會的發(fā)展，降低污水廠的負債，在處理規(guī)模、處理工藝不變的情況下，將污泥處置方式由填埋改建為廠內堆肥制肥，并將肥料有效售出的經營模式。隨著污泥的資源利用方式的改變，污水處理廠相應的設備和勞動人員，總投資和運行成本也產生了相應變化。該項目總投資估算為3223.6萬元，其中固定資產投資2514.7萬元。固定資產中，建設工程費1126.5萬元，設備購置費1284.7萬元，安裝工程費103.5萬元，建設期1年，生產經營期19年，勞動定員12人。

(1)固定成本(Cf)。按折舊分類，其中房屋建筑折舊年限30年，殘值率為5%，年折舊額為35.67萬元，設備折舊年限15年，殘值率為5%，年折舊額為81.36萬元，維修費(Cf2)一般按設備總投資的1.8%計算，即Cf2=2514.7×1.8%=45.26萬元，建設周期1年。Cf為162.29萬元。

(2)變動成本(Cv)。①電費(Cv1)根據式(2)計算，R取0.95kw·h，根據《新疆電網一般商業(yè)及其他類用電銷售電價表》可知，Ea=0.4087元/kW·h，Cv1為141.72萬元。②藥劑費(Cv2)根據式(3)計算，Y=0.00005噸，Eb藥劑費的平均單價按4000元/噸記取，Cv2結果為54.75萬元。③人工費(Cv3)根據式(4)計算，該污水處理廠人員定額為12人，人均工資Ec為6萬元/年，Cv3=72萬元。④運輸費(Cv4)污泥采用堆肥的方式，運輸費不計。⑤材料費(Cv5)根據式(6)計算，1萬立方米污水可產出污泥為5噸，成本單價500元/噸。Cv5得91.26萬元。可變成本Cv為359.73萬元。

(3)年經營收入(B)。根據式(7)計算，M2為90%，假設出水單價P為1.5元。計算B1得492.75萬元。根據式(8)計算，假設銷售單價為1200元/噸，B2結果為127.75萬元。年經營收入(B)為620.5萬元。

(4)盈虧平衡點確定(BEP)。根據式(10)可以計算出盈虧平衡點BEP為62.23%，即項目在達到設計生產能力的正常年份，其生產能力為62.23%時，即可實現盈虧平衡。

3 污泥資源化利用前后的盈虧平衡對比分析

將污水處理廠污泥資源化利用前后進行對比盈虧平衡分析，如表1所示。

表1 污水處理廠污泥資源利用前后盈虧平衡計算對比

污水處理廠沒有進行污泥資源化利用，僅進行污泥填埋的方式，該廠用生產能力利用率表示的盈虧平衡點為81.61%。采用污泥堆肥利用時的污水處理廠用生產能力利用率表示的盈虧平衡點為62.23%。由此可以看出，以堆肥方式進行污泥資源利用時污水處理廠的盈虧平衡點遠低于以填埋的方式沒有進行污泥資源利用時的盈虧平衡點。所以污水處理廠將污泥資源化利用后，污水處理廠抗風險性明顯增大，污水處理廠虧損可能性變小。

4 結論

(1)通過實例驗證已經建立好的盈虧平衡分析模型，得出的盈虧平衡點符合此類項目的平均值，即可證明此盈虧平衡分析模型可行。

(2)通過盈虧平衡分析得出污水處理廠將污泥資源化利用可以增加污水處理廠抗風險性。同時，污水處理廠虧損可能性明顯減小。

(3)污泥資源化利用給污水處理廠提供了一種減損的途徑。在污水處理廠內建設污泥資源利用項目，從長遠看，有一定的投資價值。