中國污水處理投資建設宏微觀經濟分析

李 青 關清卿

0 引言

盡管近年來我國不斷加大對環境治理的投資力度,但我國水環境污染形勢依然嚴峻[1]。污水處理建設是實現水污染控制的關鍵,因而污水處理廠投資建設是實現水污染控制的資金投入重點[2]。在污水控制投資建設中,污水處理廠投資量約占30%[3]。與管網建設相比,盡管污水處理廠的初次投資小于管網的初次投資,但污水處理廠是污水凈化過程中的最核心環節,同時也是產生效益的最關鍵環節。

因此,有必要對國家污水處理廠建設投資進行宏觀層面及微觀層面經濟分析,了解各因素的影響,尋求實現水污染控制的優化模式。

研究運用宏觀經濟分析手段,分析經濟投資模式對實現水污染控制的影響。同時,研究考慮微觀因素,如單位企業、社會個體對水污染控制的影響,分析評價不同技術手段、水質要求等微觀因素對實現水污染控制的作用。研究旨在尋求適合中國國情、有利國家發展的有效控制水污染的途徑。

1 經濟模型

1.1 社會總投資

實現水污染控制所需總投資由需處理的污染物量、所需要的處理水平及實現的單位技術成本決定。因此,可用式(1)表示:

其中,ET為所需社會總投資;f為處理要求影響系數;T為需處理的水污染物總量,t/年;U為單位處理投資成本,元/t。

1.2 投資來源

中國水處理設施建設費用主要來源于政府投資、社會(包括外資)市政投資、工業企業投資及單體(個人或社區)投資等幾個方面,可用式(2)表示:

其中,IT為社會總投資;I1為政府投資;I2為社會集資;I3為企業投資;I4為個體投資;I5為其他投資。

1.3 投資回收

企業對水污染投資費用的投資,通過附加在產品中實現利潤。而對于大部分市政污水處理的投資,是通過對居民征收污水處理費來實現利潤,因此,可用式(3)表示:

其中,NPV為投資凈收益;B為收益,即為污水處理收費;C為運行成本。

1.4 目標建設時間

按式(2),式(1)完成水污染控制建設所需要的年數為 N:

2 結果與討論

2.1 社會必需建設總成本

我國人口增長進入穩定階段,依然按13.5億人計算,地區差異因此排水量不同,根據2007年統計,平均每人每日排污量為390 L/(人?d)。單位處理投資成本 U按 1 000元/t計算。對于常規的SS降解,污泥齡為0.2 d～15 d。如果提高處理的要求,如要求脫氮,污泥齡要求為11 d～23 d。要求脫氮除磷,污泥齡要求在10 d～20 d,需增加厭氧段[4]。由于技術要求不同,使得在處理過程中的平均停留時間增加,且工藝的復雜程度增加。因此要求脫氮 f按 1.2計算,如要求脫氮除磷,則 f按 1.25計算。因此,如果僅考慮 SS降解,我國市政污水廠建設社會總投資將為5 265億元,而考慮脫氮,總投資將為6 318億元,要求脫氮除磷,總投資將為6 581億元。

我國希望能有效控制水污染,所需總成本巨大。如能減少投資,將有利于加快實現水污染的控制。

水污染物主要來源于:生活水污染物、工業水污染物。微觀個人僅為個體,但整體意識卻能決定宏觀構成。我國人口依然處于不斷增長的階段,因此,縮小生活水污染物的排放量取決于國民環境意識的增強及積極參與。自覺減少化學品的使用、減少不必要的用水能加速水污染控制進程。如果單位個人平均減少10%的用水,國家將減少約600億元的建設資金。我國正處于工業初級階段,工業化的推進將增加工業企業的數量。因此,工業企業應在建設中優先考慮新型技術,減少污染物的排出,降低水污染。

處理要求系數取決于水體中污染物的危害性。我國水體已處于過飽和狀態中,大部分湖泊處于富營養狀態中,這將增加水處理要求系數,增加水污染控制的成本。降低水處理要求系數,需要減少工業化合物排入水體中,減少大量含磷化學品的使用,那么,我國將減少約200億元的建設資金。提高氮肥的使用效率從而降低氮流入水體中,那么我國可節約近1 000億元的建設資金。

因此,選擇適當的、符合中國國情的技術手段,降低成本,有效實現中國水污染控制。技術人員應認真、嚴肅、負責的選擇合適工藝,降低水處理成本,加快國家水污染控制進程。加快研究步伐,開發有效技術,也能對水污染控制進程起積極作用。

2.2 投資來源

投資對建設進程起最直接、最關鍵的作用。目前,我國水處理設施建設主要依賴政府投資,政府投資約占總投資的70%,十一五建設期間,污染治理資金投入約為2 000億元[5]。按國家的投資速度,我國需要約30年時間實現污水處理率達到發達國家水平。

近年來,政府正致力于市政設施市場化,顯然,這將增加市政建設投資量,加速水污染控制進程。

我國市政建設依然以政府投資為主。目前,其他國際、國內投資僅占20%左右[6]。如果資金份額增加到60%,因政府投資來源于社會壓力及社會責任,相對穩定,那么總投資將增加2倍,相對建設時間僅為以前一半,約15年實現。但不能簡單認為,將市政設施建設推向市場,便能有效解決水污染控制基礎建設問題。盲目的市場化,反而導致粗劣的建設、不斷的重復建設,浪費社會資源。但逐步開放市場,逐步將市政建設市場化,政府保證市政產業的利潤,規范市場,將能有效提高資本投入。

其次,企業對水污染控制的投資不僅取決于企業自身的意識,更取決于國家的立法及執行力度。我國十一五中,投入控制工業企業污染治理的資金近1 000億元[1],如果這部分資金來自企業自身,那么將減少5年左右的建設。但有部分地方政府考慮地方利益,也放松對企業污染的控制,短期間似乎對經濟有利,但從長遠看,縱容了低端企業的發展,讓企業放棄了自身的責任意識,將不利于社會的健康長遠發展。因此,加大力度,有利于優良企業的發展與成長,推進社會發展與環境和諧。

2.3 投資回收

保證利潤能推進水處理市政建設。一方面提供污水處理的收費,另一方面降低處理的費用。我國目前污水處理收費平均在0.95元/t,而處理費用在 0.65元/t～0.75元/t[7]。按發達國家的收費標準及處理費用來看,利潤依然有一定空間,但又不需考慮人們的生活水平,能承受的經濟能力。無限制的提高水價格,將增加國民對社會的排斥。一方面,利潤將推進水處理進程;另一方面,國家不能讓國民過度承擔環境的責任,將利潤轉變給企業。

另外,運用技術手段能降低成本,也能提高利潤,推動水治理進程。因此,積極優化處理過程,并將部分水有償回用,都有利于提前實現我國水污染控制。

3 結語

從討論來看,增加社會投資模式,是最有效加快實現水污染控制的手段,但應建立健全相應的體制,才能產生積極作用。而微觀個人、企業,對實現水污染控制均起到重要作用,增強國民意識,減少污染物的排放均能加速水污染控制進程。另外,提高利潤將在污水治理方面起到關鍵的作用,但不能盲目提高水處理市場價格,讓國民承擔全部環境責任。

[1] 國務院.國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要[Z].2006.

[2] 21世紀經濟報道.國家環境保護總局“十一五”期間將要重點投資的項目和目標[Z].2006.

[3] 林榮忱.排水工程[J].建筑工業,2004(5):15-37.

[4] 張 辰.室外排水設計規范[J].建筑工業,2006(7):23-24.

[5] 國家環保總局.國家環境保護“十五”計劃[Z].2001.

[6] 國家環保總局環境與經濟政策研究中心.我國城市環境基礎設施建設與運營市場化問題調研報告[R].2003.

[7] 周秋霞.我國污水回用現狀及技術概述[J].畜牧與飼料科學,2009,30(2):90-91.