中國城市生活污水管理績效評估研究

宋國君，韓冬梅

(1.中國人民大學環境政策與環境規劃研究所，北京100872;2.河北大學經濟學院，河北保定071002)

一、前言

我國社會經濟在今后相當一段時間內仍將快速發展，城市化仍在持續快速進行。城市化進程中，生活污水將隨之增長，已經成為水污染的最大“公害”之一［1－2］。環保部《中國環境狀況公報》(2010)顯示，2010年生活廢水化學需氧量的排放占到了總排放量的近70%，氨氮排放量占到了總排放量的近80%。“十一五”期間，中國約有3000億資金投向城市污水處理，然而主要污染物的控制和削減成效并不明顯。2010年化學需氧量排放與2006年相比只削減了9.4%，氨氮排放量則只削減了5.8%。至2011年第一季度，全國仍有占全國污水處理廠總處理能力的15.4%的城鎮污水處理廠平均運行負荷率不足60%①。污水處理廠是否連續達標排放尚缺乏核查的手段和依據［3］。

城市污水處理屬于具有自然壟斷性質的準公共物品［4］。作為公共物品，企業和私人供給往往不足而需要由政府直接提供或補貼生產;作為自然壟斷行業，無論是政府直接運營還是委托私營企業運營，如果不加以監管，都可能會產生不利于社會福利改進及資源最優配置的結果［5］。如:政府直接運營可能會由于缺乏控制成本的動機導致效率低下;私營企業可能會傾向于制定壟斷高價［6］，掠奪消費者或通過不正常運行降低成本［7－8］，因此必須對污水處理廠加強監管。

國家《“十二五”環境保護規劃》中明確提出:“提高城鎮污水集中處理率”，“提高污水處理廠負荷”，“加強污水處理設施運行和污染物削減評估考核，推進城市污水處理廠監控平臺建設。”這些目標的實現必須首先建立在一個系統、科學設計的城市污水管理評估系統和評估模式的基礎上。

然而，城市生活污水管理績效尚未得到足夠的重視，城市生活污水管理績效評估研究不足、方法缺失。作為公共基礎設施行業，城市生活污水處理廠的管理和運營沒有壓力和對比，監管機構也無從做出效率是否優劣的判斷或取舍［9］。現有研究主要集中于污水管網建設及污水處理廠建設和運行方面。如研究普遍認為管網覆蓋率低，污水處理廠負荷率低等問題是城市生活污水管理績效較低的主要原因［10］，污水處理廠正常運行即可保證污水處理效果，普遍認為現有的污水處理收費偏低，無法滿足污水處理廠正常運行的要求［11－13］。有學者嘗試從某個角度建立城市污水處理廠綜合評價指標體系。如詹韌在“4E”績效評價理論基礎上構建了對城市污水處理項目財政支出績效評價的綜合評價指標體系［14］。總之，現有研究普遍缺乏對城市污水管理績效的界定，缺乏從管理的角度系統評估城市污水收集、處理及排放的效果和效率，也缺乏科學的評估方法。評估指標設定過于微觀，指標在城市間的可比性不足;某些指標的界定和計算與實際情況不符。

在市場經濟體制下，自然壟斷行業需要有獨立專業化的管制機構和管制方法，激勵企業提高效率［15］。目前的政府管理體系需要由傳統的政府主管部門向新型的公共監管機構轉化。監管部門要在關注行業標準、技術水平、運營規范等內容之外，更要對企業制定效率改善目標和施加效率改善壓力［9］。績效評估是以結果為導向的管理方法的組成部分，通過對效率、效果等指標的考核，為實施更好的管理提供信息。績效評估會促進管理者將精力集中在要優先處理的問題上，提高管理效率;通過績效標桿的建立，使被評估者看到與其它地區的差距，更加努力地工作;同時通過評估系統，將評估結果公開給利益相關者［16］。污水管理績效的評估是監管的重要方式，目的即是要追求公平與效率。需要對城市污水管理目標重新界定，并建立科學的城市污水管理績效評估系統，使不同地區、不同規模、不同技術水平下的城市污水管理績效具有事實上的可比性。另外，還要激勵政府部門和運營單位提高管理績效。同時，依據城市污水處理效率的評估結果，作為該城市在未來一定時期政府投入污水處理資金的依據。

二、城市生活污水管理績效評估框架

(一)城市生活污水管理的目標

城市生活污水管理可以分為三個環節:一是源頭管理，即用戶污水的產生和排放的管理;二是對污水收集的管理，即污水排入管網并匯集進入污水處理廠的管理;三是進入污水處理廠后經過處理最終排放到河流的管理。針對這三個環節，城市生活污水管理的目標可以概括為:“少用水、多循環、少排放;全收集、全處理;全達標、低成本。”具體包括:1.保障居民正常生活用水的情況

①參見“關于全國城鎮污水處理設施2011年第一季度建設和運行情況的通報”.中華人民共和國住房和城鄉建設部，2011(06)www.mohurd.gov.cn。下，盡量減少新鮮用水量，并盡力提高處理后污水的再利用率;2.生活污水100%收集并進入污水處理廠;3.污水處理后全部達到國家排放標準，以日為尺度實現連續達標排放;4.污水管理的成本得到控制;5.成本得以公平分配。

城市生活污水的管理績效評估即考核這三個環節目標的實現程度、所付出的社會成本及管理過程中的公平性和可持續性。

本文只研究污水排放后被收集進入污水處理廠并經過處理后排放入天然水體的環節，暫不涉及供水環節。

(二)城市生活污水管理績效評估指標體系設計

1.設計原則

指標體系的設計需要覆蓋城市污水處理的主要特征，體現評估的主要目標。指標體系不應是單個指標的延伸，或是數個獨立指標的簡單迭加，而應是兼有描述、解釋、評價和決策等功能的有機體系［17］。除了客觀性、系統性、全面性、科學性、可比性等一般原則外［18－19］，城市污水管理績效評估指標體系設計重點需突出下列原則:

(1)數據的可得性

本研究主要基于《中國統計年鑒》、《中國城市建設統計年鑒》、《中國環境統計年鑒》，以及各地級市相關統計年鑒等國家和地方權威部門公布的數據進行分析。盡可能利用現有統計數據和容易搜集到的數據，強調評估指標和數據的合法性和可得性。

(2)突出指標的管理意義

指標涵蓋城市污水管理相關的所有重點領域，著重體現管理績效的含義。注重指標在城市間的可比性，力求通過績效標桿的建立，實現管理績效的改善。同時注重該指標體系應具備較強的可操作性。

2.城市污水管理績效評估指標體系框架設計

基于城市污水管理的目標，將評估內容界定為污水的收集、處理和排放環節的效果、效率、公平性和可持續性的評估。將評估內容進一步細化為具體的評估指標，作為衡量城市污水管理績效水平的結果標志性指標。基礎指標屬于過程性指標，基礎指標的確定基于對具體評估指標的界定，根據與評估指標間的因果關系，使用已有統計數據，或新建指標。基礎指標是評估指標的進一步分解，既是評估指標的影響因子，也是評估指標的來源和基礎數據。下表列出了核心的評估指標和主要的基礎指標。

表1 城市污水管理績效評估指標體系框架

目前城市生活污水管理績效的評估尚不完整，也缺乏系統性，許多指標的界定和評估尚存在缺陷。根據本文確定的評估指標體系，下文中選取目前在內容界定和計算上存在問題、且對該評估有重要意義的幾項指標作著重分析。

(三)城市生活污水排放和收集績效評估方法

“城市生活污水集中處理率”是評估城市生活污水排放和收集的核心指標。它指經過城市污水處理廠二級或二級以上處理且達到排放標準的污水量占城市生活污水排放總量的百分比。國家在各級規劃中對此均有明確的要求。

本文認為采用“服務人口覆蓋率估算法”計算城市生活污水集中處理率更符合實際情況。

假定在一個地區人均排放基本上差距不大，則:

城市生活污水集中處理率①該比率并不等同于管網覆蓋率，應是有管網覆蓋且可以進入污水處理廠的污水比率。=(生活污水處理量/生活污水排放量)×100%=［(污水處理廠服務人口×人均污水處理量)/(城市總人口×人均污水排放量)］×100%

假設進入污水處理廠的污水都可以得到處置，即:

人均污水處理量≈人均污水排放量，則:

城市生活污水集中處理率=(污水處理廠服務人口/城市總人口)×100%

其中服務人口可以通過對城市各街道辦事處或對居民小區的實地調查得知。或者可以通過對城市污水處理廠的入口主要污染物總量(如COD)扣除工業排入污染物總量后，根據人均COD的年均排放量估算實際服務人口。

目前普遍采用的“排放系數估算法”以人均年污水排放量作為評估系數估算整個城市的生活污水年排放量，然后再估算污水集中處理率。但對于如何確定排放系數并沒有可靠的依據，而且由于外部性的存在，地方政府會傾向于采用較小的排放系數，或減少統計的人口，從而核算出較高的污水集中處理率。“服務人口覆蓋率估算法”則不需要獲取具體的污水排放量和處理量數據，解決了排放數據難以核查而導致計算結果偏差較大的問題。

(四)城市生活污水管理效果評估方法

1.排放達標情況

連續達標排放是城市生活污水管理的最重要目標。排污許可證制度是對污水處理廠連續達標情況進行核查的主要手段，是污染源排放管理的基礎制度，將排放標準以及排污者應執行的各項法律、法規等要求具體化，有針對性地明確在每個排污者的排污許可證上。城市污水處理效果的各項評價指標都將在排污許可證中有明確的規定，污水處理廠是否嚴格遵守了排污許可證的要求，是評估城市污水處理績效的直接依據。

2.污染物去除效率

去除污染物是污水處理廠的主要工作，對污水處理績效的評估不僅要考慮出水的達標情況，也要對污染物的去除效率做明確的規定，如規定污水處理廠的污染物去除效率必須達到85%以上。

污染物的去除率=(入水濃度－出水濃度)/入水濃度 ×100%

(五)城市污水管理效率評估方法

主要表現為對污水處理成本的界定和評估。排污管道和泵站建設一般由地方政府建設部門負責，與污水處理廠屬于可以分開結算的部分，在環境管理中的意義也不同，因此本文不涉及此項內容。

1.城市污水處理運營成本評估方法

(1)基于技術角度的污水處理成本

從技術角度看，城市污水處理成本包括污水達標處理的能源消耗、設備維修、人員工資、管理費、藥劑費及與污水處理廠(或處理裝置)運行有關的其它費用等。基于技術角度的污水處理成本往往表現得過于微觀，極易受到許多客觀因素的影響，如人員工資變化、藥劑和能源價格的變化等。過于細致的計算往往難以進行，而且難以比較。也無法作為行業定價的單一依據。另一方面，如果城市污水處理沒有實行市場化運營，則基本屬于自然壟斷型行業，技術成本只能被視為一種非市場的價格，或稱為壟斷價格。難以通過市場競爭實現資源的最優配置，易造成成本高估。因此，技術成本可以作為污水處理廠建設招標的參考信息，但不宜作為城市污水處理效率評估的依據，也不能作為城市污水處理的資金投入估算的依據。

(2)城市生活污水處理的社會協議成本

也可稱為政府和污水處理廠間的合同成本或支付成本，表示政府部門對每單位污水處理所支付的價格。目前中國污水處理廠的性質包括事業單位、國企和私營。不同性質的處理廠財務結算的方式也不同。私營企業由于和政府間有明確的協議，因此協議成本可直接獲得。協議成本無法直接獲得時，可以通過(年實際支付費用/年污水處理總量)來估算。

理論上只要企業達到了規定的要求，即保證污水處理廠365天運營、出水100%達到排放標準、在設計處理能力內對進入污水處理廠的全部污水進行處理。這個協議價格就可以被接受為該城市的污水處理實際成本。在引入市場機制后，這個價格包括了企業的正常收益和機會成本。是相關企業愿意進入經營的最低價格，可以通過招標形成，是社會為污水處理應付出的最低成本。但由于該成本僅是對水量的定價，是在假定企業正常運行、達標排放下的支付價格，因此并不與處理廠的管理績效直接相關。

(3)城市生活污水主要污染物的削減成本

指污水處理廠去除主要污染物的全成本，計算方法為:

城市污水主要污染物的去除成本=年實際運營成本/年污染物去除總量

由于污水處理廠本身沒有直接向排水居民收取污水處理費的權力，而是由政府代收然后再撥付給污水處理廠。因此將政府在一定時期內支付給污水處理廠的資金作為污水處理廠年實際運營成本。污染物的去除總量指的是城市生活污水中所有主要的污染物。COD是城市生活污水去除的主要污染物，相對于其它污染物所占的成本比例較大，在數據獲取不完整或需簡化計算的情況下，COD的去除成本可以近似地替代總成本，如需加入其它污染物，可以乘以一定的技術系數。

該成本不僅包括了技術成本，還包括了處理廠運行率、出水達標率、負荷率等管理因素。中國目前各污水處理廠去除污染物的流程和技術雖然有所差別，但對實際處理成本的影響并不大。而且由于市場規律，污水處理廠的經營者會傾向于采用成本較低的技術，因此認為可以忽略技術導致的成本差異，影響該成本的因素主要應是處理廠的排放達標情況和管理效率，這也正是我們需要評估的內容。以政府實際撥付資金作為成本估算的基礎而不討論單項支出，也正是將所有已知和未知的因素全部納入成本內。該指標反映了不同污水處理廠的管理效率，適合作為評估城市污水處理績效的主要依據，并具有可比性。

2.污水處理廠建設成本評估方法

指相對于日污水處理量的處理廠單位建設成本(或稱噸水建設成本)。目前的計算方法考慮的是污水處理廠的日設計污水處理量，即:處理廠噸水建設成本=建設總成本/(日設計污水處理量×365日×30年)。據此計算出的單位建設成本是污水處理廠建設的工程成本，是工程設計時的依據，不具有管理意義。污水處理廠的運行期限一般是30年，如果負荷率較低，閑置的處理能力等于是對有限公共資源的浪費。因此評估污水處理廠的建設成本，應該將運行負荷率考慮進去，即采用日實際污水處理量。計算方法為:

處理廠噸水建設成本=建設總成本/(日實際污水處理量×365日×30年)

如果污水處理廠運行負荷率過低，必然造成單位建設成本較高。

(六)城市污水管理公平性評估

指收取的污水處理費占建設、運營成本的比率。

城市居民依法納稅后應享有生活污水處理服務的權利，污水處理費隨水費征收，不應以彌補污水處理成本為目標，而應以激勵居民持續減少新鮮用水量，減少污水排放為目標。污水處理費征收標準作為水價的一部分，應反映一個城市的用水效率。即假定所有城市居民收入水平相當，一個城市的居民日污水排放量越高，則污水處理費標準也應越高，但理論上不應大于污水處理的社會協議成本，也即收取的居民污水處理費總額不應高于政府實際支付給污水處理廠的費用。污水處理費標準本身在不同城市間不具有可比性，也不能直接和污水處理成本進行比較。污水處理費對處理廠運營成本的補償率計算公式為:

收取的污水處理費占建設、運營成本的比率=［年污水處理費總額/(年建設成本分攤+年運營成本)］×100%

三、城市生活污水績效評估案例

(一)基本情況

本案例主要為驗證和實踐本研究提出的城市污水管理績效評估方法。所用二手數據主要來源于H省公布的2009年相關統計數據，包括統計年鑒、城市年鑒、各種規劃文件等。一手數據來源于作者在H省的調研、訪談和問卷獲得的數據。

全省共有13個市級城市和1個自治區。2009年全省人口6900萬，其中城鎮人口約為3000萬。GDP為6990.86億元，城市人均可支配收入為1.5萬元，財政收入為845億元。80座城鎮污水處理廠的日處理能力為535萬噸。

當年全省城市人均生活用水234.53升，高于城市居民用水定額每人每天160升的標準，也高于全國平均水平。城市地下管網漏失率是15%，遠高于國家的標準8%。城市生活用水還存在很大的節省空間。全省共有污水處理廠26座，年污水產生總量為148497萬噸，污水處理量為77296萬噸，污水集中處理率為52%①由于無法獲得各市所有污水處理廠的連續監測數據，也沒有獲得進一步的資料將排入的工業污水量扣除，因此無法估算各市的生活污水集中處理率，在這里仍使用了H省2009年的統計年鑒中的數據。。即將近一半的污水沒有得到處理就直接排放了。

本案例調查了省內的8個生活污水處理廠。建設總投資為10.7億，資金全部由地方財政負責，其中獲得的外國政府貸款也均由地方財政負責償還。收取的居民污水處理費平均為0.74元/噸。

(二)城市污水處理廠建設成本

污水處理廠工程噸水建設成本差別不大。由于負荷率普遍偏低，平均只有64.8%，導致實際的噸水建設成本明顯高于工程噸水建設成本。其中第6個污水處理廠負荷率最低，為40.3%，其實際建設成本遠遠高于工程建設成本。

(三)污水處理廠的排放達標情況

污水處理廠均沒有完整的監測方案，只有一個廠可以提供連續監測數據。當地環境保護部門對污水處理廠也并沒有規范的監督性監測方案和執法文件。除一個民營的污水處理廠由于出水超標受到過環保部門的處罰，其余幾家污水處理廠均沒有受到過環保部門的處罰。污水處理廠報告的COD出水達標率平均為98%以上，但通過對鄰近居民的訪談得知，處理廠排污口下游有水質突然惡化的情況。因此98%的達標率尚有待核查。

(四)城市污水處理廠運營成本

表2 污水處理廠的建設規模及建設成本

表3 污水處理廠2009年的運營成本計算結果

圖1 污水處理的社會協議成本

圖2 城市污水處理廠單位COD減排成本(含建設成本)

8個城市污水處理廠的社會協議成本均值為0.62元/噸。去掉偏離程度較大的第五個點，均值為0.43元/噸。

污水處理廠理論上的技術成本應基本一致，但計算出的COD削減成本存在很大的差異，主要原因是各個污水處理廠在運行率、達標率和負荷率等方面的差異。

圖3 城市污水處理廠單位COD減排成本(不含建設成本)

(五)城市生活污水處理實際運營資金需求估算

使用8個污水處理廠社會協議成本的均值(0.43元/噸)對城市污水處理的年運營資金需求進行估算，假設城市生活污水100%得到了收集及處理，則該省2009年的年運營資金需求為10.9億元。但當年省實際城市污水集中處理率只達到33.2%，則2009年城市生活污水處理運營資金實際需求為3.62億元。

調查中還發現，沒有進行雨污分流的城市，污水處理廠的日平均入水量要大于城市居民的污水產生量。如C市沒有實施雨污分流，2009年處理廠的日處理污水量為13.24萬噸，而當年城市居民的日平均用水總量為13.8萬噸，按80%的系數計算出的日污水產生量為11.04萬噸。實施了雨污分流的L市，2009年污水處理廠的日平均處理污水量為3.4萬噸，當年城市居民日平均污水產生總量為3.2萬噸，基本和污水處理廠的入水量相等。計算出的C市的COD減排成本為0.41元/噸，高于L市的0.29元/噸。未實施雨污分流應是導致污水處理廠處理成本提高的原因之一。

(六)收取的污水處理費占建設、運營成本的比率

按照2009年全省城市居民污水處理收費平均標準(0.74元/噸)，實際收取的居民污水處理費總額為12.96億元。與估算出的污水處理資金進行比較發現，當年實際多收取了居民污水處理費9.34億元，收取的是實際花費的3.58倍。收取的污水處理費占建設、運營成本的比率為172%。即使將城鎮居民排放的生活污水全部收集處理，即污水集中處理率達到100%，仍多收取了2.06億元，占實際所需資金的19%。

(七)城市生活污水管理績效評估結論

1.城市污水收集處理效率不高

由于該省大部分城市未實施雨污分流，污水處理廠入口濃度偏低，以及較低的污水處理廠負荷率(根據收集的該省污水處理廠數據，負荷率平均為64.81%，最低的僅為40%)，導致污水處理廠實際運行成本較高。提高有效管網覆蓋率，實施雨污分流可以提高負荷率、降低污水處理成本、也減少建設污水處理廠的高額資金投入。

2.污水處理廠的設計和建設缺少評估，達標排放缺乏依據

對于污水處理廠的超規模設計造成的普遍運行負荷率較低，基本沒有部門進行過核查和問責。污水處理廠提供的達標率均較高，但對于是否做到了連續達標排放，均未能提供可靠的證明資料。環境監管部門對污水處理廠基本沒有有效的監管手段。

3.收費標準實際上不低

2009年全省收取的居民污水處理費已遠遠超出實際花費的成本，收取的是實際花費的3.58倍。收費標準偏高，污水處理的社會公平性較差。

四、結論和建議

(一)以污水處理廠服務人口估算城市污水集中處理率

目前我國大部分城市估算的污水集中處理率缺乏依據，估計方法易導致偏差，污水處理效率偏低，實際成本偏高。應改變目前的計算方法，以“服務人口覆蓋率估算法”作為城市污水集中處理率的計算方法。

(二)將達標排放作為城市污水處理廠管理的首要目標

建議盡快實施規范的排污許可證制度，將污水處理廠達標排放所應遵循的所有要求，包括執行的排放標準、排放監測方案、達標的判別標準、排污口設置管理等各項制度要求以及違法處罰等方面的規定明確在排污許可證中，以許可證作為對城市污水處理廠實施監管的主要手段。

(三)城市污水處理廠建設要考慮包括負荷率的建設成本

以考慮了負荷率的污水處理廠建設成本替代工程成本，從管理績效評估的角度比較不同城市污水處理廠建設績效，督促地方合理設計符合當地實際情況的污水處理廠，避免追求較大的處理能力而造成資源浪費。

(四)以“單位污染物的減排成本”作為評估城市污水處理績效的主要指標

基于技術角度的污水處理成本和污水處理的社會協議成本均不適合作為評估城市污水處理績效的依據。生活污水單位污染物的減排成本體現了由于管理效率不同產生的成本差異，適合作為評估城市污水處理績效的主要依據，并具有可比性。在保證污水處理效果的前提下，“單位污染物減排成本”最低的企業可以成為該行業的標桿。此外，還需規定污水的處理效率需達到的水平。

(五)以行業標桿企業的社會協議成本作為城市污水處理資金投入的依據

協議成本是政府和污水處理運營單位通過協議產生的。當企業或政府覺得條件發生變化需要重新調整支付價格時，可以通過協商或重新招標來產生新的價格。這種調整機制同時也可起到通過市場競爭提高處理廠管理績效的作用。

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