PPP模式應用于城市地下綜合管廊工程的問題解析
——對綜合管廊工程社會資本運營能力的匹配要求與建議

文/宋志宏、梁艦、馮海忠(北京中建政研信息咨詢中心)

PPP模式應用于城市地下綜合管廊工程的問題解析
——對綜合管廊工程社會資本運營能力的匹配要求與建議

文/宋志宏、梁艦、馮海忠(北京中建政研信息咨詢中心)

一 、綜合管廊運營管理現狀分析

1.現階段綜合管廊運營管理的主體與客體

我國現階段在城市地下綜合管廊運營管理方面尚沒有形成一個統一的格局，無論是管理的主體還是管理的客體都并行著多種方式。

PPP概念提出之前，在綜合管廊的運營管理方面被清晰地分成了兩大塊:第一塊是廊道管理，其主體單位一般均為國有企業或事業單位，管理的客體即為綜合管廊廊道和附屬設施；第二塊是對納入綜合管廊各種管線的生產運營管理，其管理主體分別為管線權屬單位，管理的客體即為對應的專業管線。

廊道管理的主體單位由于投資主體的不同而出現不同形式，主要有4種：（1）由政府全資負責建設綜合管廊，建成后移交給所屬國有企業組建的綜合管廊管理公司對管廊實施運營維護管理，如上海世博園綜合管廊；（2）由國有企業出資建設綜合管廊，并由該企業二級管理公司負責綜合管廊的運營維護管理，如廣州大學城綜合管廊；（3）政府和管線公司聯合出資建設綜合管廊，建成后移交給管線公司運營管理，如杭州地下電力管廊；（4）以BT模式公開招標社會獨資企業進行綜合管廊融資與建設，建成后移交給政府，然后由政府委托專業運營管理公司對綜合管廊進行運營管理，如南京浦口新城核心區綜合管廊。上述綜合管廊運營管理的主體單位不論形式如何變化，本質上都是國有企業承擔綜合管廊運營管理的角色，他們一般都是與建設期的融資平臺公司或國有工程開發公司高度關聯，管廊建成以后，或直接移交或由政府授權進行綜合管廊的運營管理，企業性質單一。管理的內容是負責綜合管廊的照明、通風、排水、消防、監視監控和標識，擔負廊道日常清潔、管廊及附屬設施的維護保養、管廊的日常安保巡查等物業管理工作。

而綜合管廊內部各種管線的生產運營管理主體則由各管線權屬單位派駐的人員構成。由于考慮投資收益的需要，在管線所有權和使用權不同處置辦法下又派生出了多種經營方式，使得在管線運營管理和管線與管廊交集地帶的管理呈現出復雜局面。

建設方向管線權屬單位交換管線權益的方式包括以下方面。

1）向管線權屬單位出租管廊內的空間，由管線單位自行敷設、維修和運營管理其所屬的管線。這種方式主要表現在壟斷性較強的電力和電信行業，并且已經形成了一個固定的利益格局。

2）出租綜合管廊內的管線。這種方式是先由建設單位自行建設好綜合管廊并架設好管廊內管線，然后通過合同約定的形式向管線運營商出租，由管線運營商管理管線并提供管線輸配服務。采用這種方式的有熱力和供水等管線權屬單位。

3）出售綜合管廊內建成的管線。建設單位授權承建方出售全部或者部分由綜合管廊建設單位出資建成的管線，以回收管線建設費用，并且乘此機會厘清與管線購買單位在管線后期的維護管理責任。

上述情況下，綜合管廊的管理出現主、客體多元化。同一條管廊內混雜著不同的利益主體，各利益主體面對著他們或具有所有權、或只有使用權的管理客體——廊道、廊道環境保障設施、管線及管線的生產運營維護，以及各種主客體之間的交互影響，必然會產生很多矛盾，弱化綜合管廊的集約化管理效果。

2. 現階段綜合管廊運營管理的主要問題

以上綜合管廊運營維護管理的復雜格局將會極大地影響運營管理效果，表現在以下3個方面。

1）廊道與管線分屬管理必然降低總體管理績效

綜合管廊運營管理機構的配置一般包括以下部門。

（1）技術部。其職能主要是在總工程師的領導下負責綜合管廊的崗位技術標準、安全操作規程的制定與監督執行，負責運營過程中的技術管理工作。

（2）運行部。其主要職責是負責綜合管廊內附屬設備的監護，負責這些設備的運行分析及操作控制，保證綜合管廊內的照明、排水、通風及監視監控系統的正常運行。

(3）檢修部。其主要職責是對管廊內附屬設備如水泵、通風機、照明燈具、配電箱、監視監控儀器儀表等進行日常檢查和維修，對于管廊內積水、異味等情況按照程序進行處理。如果綜合管廊運營管理合同有約的話，檢修部同時還可能負責對納入廊道的各類管線進行日常巡檢，發現問題及時通過既定程序上報相關出問題管線的權屬單位，通知其進行維修處理。

顯然，在綜合管廊運營管理機構的職能中不包含管線的生產運行管理，為保證各種管線能夠有效連續工作，納入管廊的各家管線權屬單位勢必還得為綜合管廊區段配備各自的值守人員并建立工作制度，根據各自管線統一調度的需要，操控綜合管廊區段內的線路運行指標。

這種管理格局不僅提高了用工成本，而且會極大地影響綜合管理效益，由于在綜合管廊中多家管線單位利益共存又多有制約，哪怕在正常發生的細小環節上的更改都會引起扯皮，協調難度大，辦事效率低。

2）難以形成地下管線系統、高效的運行管理效果

已建綜合管廊（包括PPP試點城市）的大部分都是廊道建設與管線安裝分別實施的，這樣的建設安排埋伏了綜合管廊區段各類管線安全運行的隱患。

由各家管線權屬單位各自設計、施工的綜合管廊區段管線，由于設計時序脫節，會在管線運行管理設備的配備和監視監控系統的配置上都可能形成各自為陣的局面，表現為：上述系統在設計和裝備規格選型方面技術水平參差不齊，裝置、裝備的安裝位置和施工空間出現干擾，與上位機和下位機聯通的機房布置受到限制，各管線運行管理信息處理與綜合管廊監控系統兼容產生矛盾等，從而影響管線生產運行效率。

3）分屬管理將使應急響應效果大打折扣

綜合管廊信息系統構成中具有安全應急響應功能。為保證相關管線安全運行，管線權屬單位也會在自己的系統中建立應急響應制度。

但是，廊道與管線分屬管理，由于危險信號采集分布各行其是、危險信息源信息處理不準確、或者誤判，獨立的報警或警示方式不足以迅速傳遞，各自為陣的處警方式不足以成規模、快速地進行現場處置等，不僅會使安全隱患發現不及時，更重要的是影響聯動效果，致使應急響應效果大打折扣，造成不該有的生命財產損失。

對于相對封閉的地下綜合管廊，我們要建立一個“5分鐘時限”的概念。“5分鐘時限”是指從管廊緊急狀態確定開始之后的5分鐘。這5分鐘的時間非常關鍵，這是因為在沒有任何應對措施的5分鐘內，災害將發展到非常嚴重的程度，具體表現為：5分鐘內火災溫度將從起初發展到高于1000℃，恐暴活動5分鐘內可以導致大規模破壞，5分鐘內城市嚴重內澇可以將管廊的部分區段完全淹沒，5分鐘內處理不力，導致需要5個月甚至更多的時間來恢復管廊的正常運行。應急響應就是盡量使“5分鐘時限”內可怕的情況不發生，或者在發生時，爭取在“5分鐘時限”內采取正確的應對措施，杜絕事故或以盡可能小的損失解決故障。

二、PPP模式下綜合管廊運營的管理要求

1. 信息化建設與應用是地下管廊綜合運營管理的基本要求

綜合管廊信息系統是城市地下管線信息系統的有機組成部分。在城市地下綜合管廊信息系統中，除了綜合管廊的地理信息和容納的管線屬性信息之外，綜合管廊內部的信息管理是工程項目在建設期和運營期的重要工作內容之一，它應該包括廊道環境管理信息系統和廊道內各類管線生產運行信息系統兩大部分。

1）廊道環境管理要素及其信息系統的建立

首先，綜合管廊廊道環境管理要根據其工程技術特點進行配置，這些特點包括：生命周期長（設計壽命為100年），內部管線設施的更換周期長（15～30年），線性分布、距離較長、管廊設施主體位于地下，空間相對狹小，存在照度、氧氣、濕度、粉塵、可吸入顆粒物、微生物、動植物干擾等因素。

其次，要結合廊道內的各種風險因素對應采取措施，這些風險因素包括：災害類風險（如火災、水災、恐怖襲擊、自然和人為地質環境變化導致管廊結構體發生變化）；環境類風險（如高溫、高濕、管廊建設材料和入廊管線揮發的部分有毒氣體，附著或漂浮在管廊中的各類細菌和病毒、小動物、粉塵和可吸入顆粒物）；設備類風險（如電源故障，通信故障，照明故障，傳感器故障，控制器、閥門、開關、風機、排水泵等可動作的設備產生故障，軟件Bug導致系統可靠性下降）；人員類風險（如不合格的人員的使用、資格合格的人員未按照相關規范和標準進行操作、相關人員未盡職守、不同主體和部門間溝通不暢等）。

經對上述城市地下綜合管廊技術特點和風險因素的分析，可以總結出管廊運營和維護的目標和重點是：保持管廊長期穩定可靠運行，對任何偏離正常運行的傾向給予充分關注和分析并及時排除事故隱患，實時監控緊急狀態出現的征兆和苗頭并及時報警，正確地處置緊急狀態。

因此，要實現綜合管廊安全運營，必須構建一個完整的監視監控系統，同時配以嚴密的管理制度設計和作風優良的管理執行團隊；而監視監控系統應由環境與設備（包括消防、通風、溫控、供電、照明、監視與報警、排水、標識）系統、監控系統、安全防范系統、通信系統、預警與報警系統、地理信息系統、信息管理統一平臺等構成。

2）廊內各種管線的運行操作、安全監控與信息處理

可能置入綜合管廊內的管線主要有電力電纜(高壓、低壓)、通信線纜(包括電信、聯通、移動、網通、鐵通及有線電視信號)，燃氣、給水、熱力、污水和雨水管道,還有路燈電纜、交通信號指揮線路、中水回用管道、供冷管道、垃圾管道、充電樁線纜及其他專用管道(如軍用管道等)。

上述每一種管線甚至同一種類但不同規格的管線，其運營操作和安全監控的方法、要素都不一樣，經過梳理，大致有以下需要調控或監視監控的內容。

（1）電力電纜

電力電纜在綜合管廊內的正常生產管理中，需要采集電纜電壓、電流、功率、電能、頻率、功率因數、跳閘計量、開關狀態等參數，并通過通訊接口上傳至電力電纜監控系統。綜合管廊內的電力電纜還需要將為之特別設置的環境溫度監測系統、氣體監測系統、視頻監控及紅外防盜系統、電纜負荷水平監測系統、絕緣狀況在線實時監測系統等，與綜合管廊集控室綜合自動化系統主機、火災報警與消防聯動主機、氣體監測控制器、光纖感溫探測控制器、視頻監控主機等子系統的后臺管理設備聯動。

電力電纜運行管理信息通過綜合管廊集控室計算機網絡技術，把引入、引出口供配電系統、火災報警與消防聯動系統、電力電纜與環境溫度監測、氣體監測、視頻監控及紅外防盜系統等具有完整功能的獨立子系統，整合成一個有機體，所有子系統都要提供通信接口，以便組成集成管理的監控預警體系。然后接入電力系統專網或互聯網與當地電力監控中心聯網，實現系統生產調度與信息共享。

（2）通信線纜

通信技術發展日新月異，當前用作電子信息傳輸的方式有電纜通信、光纜通信和光纖通信。光纖通信正以它獨特的優勢飛速發展，將會逐步代替光纜通信并主導未來信息網，而電纜通信則日漸式微。不過目前上述3種通信方式共存的局面可能還得持續一個階段，因此通信線纜的運行維護管理需要有針對性。

根據國務院、中央軍委《關于保護通信線路的規定》，處于綜合管廊內需要保護的通信線路設備包括：無人值守載波增音站、水線標志牌、電纜充氣站、通信線纜、標識、引出口及其他附屬設備。保障目標是：主要的電氣性能、技術指標符合規定要求；機械性能、機械強度、部件齊全性和結構完整性達到規定要求；使用良好，運行正常。

電纜通信的日常監管任務就是通過保持電纜干燥來保證通信質量，常規采用的是充氣維護的方法，因此對電纜充氣機的監控和對與之關聯的電纜氣壓遙測是電纜通訊線路運行管理的重要工作內容。其運行管理程序是：通過埋在電纜中的傳感器檢測并向總控臺傳遞充氣機各個物理量參數和電纜內氣體物理量參數的變化，觀測和操控充氣機的運行狀態以及發現電纜通道的漏氣點，以便及時維修，保證通信電纜正常工作。另外就是對通信電纜接頭和引出線等部位及廊道范圍內纜線質量的日常巡檢。

光纖通信容量大、傳送信息質量高、傳輸距離遠、性能穩定、防電磁干擾、抗腐蝕能力強，因而發展迅速。但同時光纜系統故障預判、光纖劣化程度把控等成為通信網最主要的維護薄弱環節。

光纖通信有單模和多模之分。單模光纖傳播路徑單一，纖芯直徑較小，寬帶范圍較大，適合長距離信息傳輸，運行過程中需要配置半導體激勵器LD進行激勵。多模光纖傳播路徑廣泛，能夠允許多個模式同時進行信息傳播，光纖的纖芯較大，但傳輸距離較短，需要中繼站補充傳輸系統的能量損耗。所以為保證光纖通信質量，涉及的運行管理設備包括：接線盒、可變波長激光器、高頻調制器、波分復用/解復用器、濾波器、增益平坦和鎖定的SCL波段放大器、RAMAN放大器、高頻光探測器、MEMS光開關等。運行管理中保證上述設備正常發揮功能是主要工作任務之一。另外，防止光纜故障、實時監控光纖劣化情況的光纖自動監測系統也是日常運行管理的重要工作內容。

（3）燃氣管道

我國城市民用燃氣種類絕大部分為天然氣，天然氣已占城市民用氣源90%以上。故課題組以輸送天然氣管道為對象，研究其設在綜合管廊中運行管理所需要的監視監控系統配置。

由于天然氣輸配一般不設置獨立的儲氣設備，而是利用輸氣管道空間及其壓力差直接在輸氣管道內儲存，所以管道內天然氣壓力變化頻繁，壓差變化幅度較大。由此，其輸配運行管理要求為：一是對天然氣輸配管網的運行狀態建立數學模型，用實時數據來模擬管網實際運行情況，求解管網中各管段流量、管存量、溫度、壓力和氣體的分布狀態，實現燃氣輸配計劃和調控的執行與優化；二是對天然氣引入口和眾多引出口壓力與流量實行實時監控，防止管道壓力過高或過低的情況出現；三是建立中心調度室，實施全系統燃氣輸配調度監控。

而對燃氣管道的安全監控主要集中在泄漏和火源兩個方面。泄漏的監控對象包括燃氣管道的安裝接口、閥門、閥件、儀表承插口、管道的腐蝕、磨損、人為破壞、管道材料缺陷、管理因素、操作失誤及其他不明因素等。火源的監控對象包括電氣、電信、自控、照明設備及電纜以及與天然氣管線共艙的電氣設備防雷、防靜電接地等。而實現這些監視監控目標的方式方法、工藝裝備都可以與管廊環境管理相結合，統一兼顧，一次性配備到位。

（4）供水及其他水務管道

利用先進的計算機網絡技術、地理信息系統技術,在專業管網運行管理信息庫的基礎上,緊密結合相關水務（如供水、中水、雨水、生活污水等）管理的業務流程,實現綜合管廊水網管道管理的科學化和自動化。

以供水管道為例，其綜合管廊供水管道運行管理要符合《城鎮供水管網運行、維護及安全技術規程》的要求，做到以下幾點：①供水單位日常的壓力、流量控制，完成供水運行調度；②必要的管道清洗以保障水質；③全面控制漏損；④安全供水。

為此，綜合管廊內的供水管道信息系統應包括為滿足綜合調度、水質監測、漏損檢查等正常運行管理而要求配備的裝置、裝備的監視監控，以及對供水管道引入和各引出端口的壓力、流量、流速監視、各種儀表監管、各種閥門工況監管、全線管道的銹蝕程度監控、各種接口嚴密性監控等。通過綜合管廊計算機控制中心對外與供水管網上位機調度中心接駁，提供供水服務；對內利用計算機控制中心反饋的管廊區段相關信息，保障系統安全運行。

（5）熱力管道

在新的供熱體制下，考慮到用戶自主調節的可能，熱力公司將從現今的熱源主動提供者轉變為被動的需求適從者。因此，除了加強熱源廠和換熱站運行優化控制之外，綜合管廊內熱力管道的運行管理也將在保障管網水力平衡和用戶調節方面起著關鍵作用。

目前，供熱管網介質主要有熱水和蒸汽，介質本身無腐蝕性。熱水管網溫度控制范圍＜120℃，蒸汽管網溫度控制范圍＜250℃，支線工況壓力可控制在≤1.6MPa, 每年最多供熱時間150天，控制系統的精度設計須滿足在0.5級。

綜合管廊內的熱力管道信息系統除了要提供供水管道類似的壓力、流量、流速監視、漏損檢查、各種儀表監管、各種閥門工況監管外，突出的專業特點就是對輸送的高溫介質引起管道變形采取所需應對措施，另外就是管道保溫及其效果監控。熱力管道的所有監視監控信息也要通過綜合管廊計算機控制中心與城市熱網調度中心接駁，提供供熱服務；對內利用計算機控制中心反饋的管廊區段相關信息，保障供熱系統安全運行。

2. 建立綜合管廊統一的管理平臺，實現管線運行和廊道管理有機融合

綜合管廊安全運營是一個廊內各種管線穩定運行與綜合性安全監控和廊道適宜環境有效保障的集合概念。綜合性安全監控及保持廊道適宜環境是管線穩定運行的基本條件，管線穩定運行是綜合管廊運營管理的終極目標。

集約化管理就是要將管廊及其里面容納的各種管線所有需要監視監控的因素匯集于同一系統內，通過信息管理平臺交由訓練有素的統一的管理機構來實施的管理，任何游離于系統之外的管理手段和方法都將破壞集約化效果。

綜合管廊的集約化管理將通過中央控制室實現。中央控制室是實現管線穩定運行和廊道環境管理有機融合的統一的管理平臺，其設計、采購、施工、運營管理應一次性完成。

綜合管廊信息管理平臺應包括：

①對各類管線生產監控與報警配置所組成的系統進行集成，使其分別具備數據通信、信息采集和綜合處理功能；

②對綜合管廊廊道環境監視監控系統與各管線安全監控和應急響應系統進行關聯設計，實現應急聯動功能；

③與各專業管線上位機系統實現聯通，接受并執行上位機指令，滿足上位機調取、傳遞、綜合處理相關信息的要求；

④與各專業管線下位機系統實現聯通，向下位機發出指令并通過與下位機信息交換及時掌控和調節管線生產運行指標；

⑤與城市地理信息系統聯通，為創建智慧城市添磚加瓦。

三、綜合管廊運營機構的培育與發展建議

原有綜合管廊運營管理方式都是將納入管廊的管線權屬單位作為運營管理主體之一，與綜合管廊運營管理單位共同經營綜合管廊。這將造成不同的利益部門必須在同一運營環境下共事的局面，且作為主要的管理責任單位——綜合管廊運營管理公司較那些強勢的管線單位更難以掌握管理的主動權，必須依托政府部門利用其行政職權來進行強有力的協調與干預，致使政府方疲于應付、管理方束手無策，局面相當被動！

至今為止，國內尚無一個綜合管廊項目建立了具備集約化運維管理的機制，包括已經進入建設期的哈爾濱、六盤水、包頭、白銀等試點項目。盡管其運營維護管理機構還處于建設準備階段，但是根據透漏出來的信息分析，他們在綜合管廊投入運營后的管理方式上基本還是沿用老辦法，即綜合管廊運營管理公司負責廊道管理，各管線權屬單位負責管線生產運行管理，綜合管廊運營管理方式的創新無從談起。

其實，類似綜合管廊的工業或民用設施的集約化管理早就在市場上自然形成，比如城市地下商城運維管理、礦井生產管理等，都是由一個部門統一負責。市場上能夠提供總體服務的運營商也大有人在。

綜合管廊在建設期的完整信息化建設，為其集約化運營維護管理創造了極好的條件。簽于此，建議從兩個方向培育城市地下綜合管廊專業化運營管理企業，并使之作為PPP模式下的主要社會資本成員，將綜合管廊運營管理推向市場。

所謂兩個方向培育是通過對現有有能力承擔專業化綜合管廊運營管理服務的社會資本構成情況分析而總結出來的。一個方向是在具有類似項目綜合管理業績和經驗的大型工程公司中發掘并組織專業化機構，專門向綜合管廊運營管理方向發展。從這個方向組織的運營管理公司，具有長期管理類似項目的經驗，員工資歷深厚，專業配備齊全，管理制度充分，能快速實施對管線的維護和檢修，有的還開發了不少適用于管線維撿的裝備，有利于快速整合，迅速形成生產力。他們欠缺的是對高度智能化的監視監控裝備及其操作方法的掌握，需要加強培訓，持證后上崗。另一個方向是在能夠提供綜合管廊整體性信息化管理軟、硬件服務的供應商中發掘并組織專業化機構。這個方向組建的綜合管廊運營管理公司，由于先期參與了綜合管廊信息化管理系統的設計、建造，所以熟悉系統功能，可以熟練操作相關設備，員工素質較高。在這個基礎上組建的綜合管廊運營管理公司需要加強配備的是各專業工種的巡檢人員和對中小型管線故障的排除能力。由于目前還沒有這樣的成型機構，所以從組建到適應全盤接管綜合管廊運營管理服務還需要時間。

提供綜合管廊集約化運營管理必須具備一個重要的前提，那就是綜合管廊運營管理公司需要在政府機構的協調下，與當地各管線權屬單位分別簽訂生產運行管理合作協議。通過這個協議明確管理權限，劃定責任范圍，界定風險管理邊界，確定上下游管理流程和審批程序等，為綜合管廊運營管理公司獨立行使管理職責開辟外部環境。