Методики технико-экономического обоснования
В связи с переходом на рыночные условия основных видов производств (включая водохозяйственную индустрию) разработанные ранее методики технико-экономического обоснования технологии и средств очистки воды для питьевых и технических целей претерпевают существенные изменения и должны уточняться.
В настоящее время изменяется как соотношение затрат и цен, так и их структура. При определении фактической эффективности от внедрения систем (комплексов) водоочистки трудно в конкретный промежуток времени учесть инфляцию, неупорядоченность цен на материалы, оборудование, электроэнергию и реализуемую очищенную воду. Разработчики систем, проектировщики и хозяйства, планирующие внедрять такие системы, должны учитывать федеральные и местные налоги на прибыль высокие проценты на кредиты, планируемые плату за водопользование и отчисления на экологические мероприятия и прочие затраты.
Тем не менее при разработке новой проектно-технической документации на водоочистные станции (ВС), их строительстве, постановке на производство или приобретении новых технических средств технико-экономическое обоснование проводить необходимо.
Сравнительная оценка в относительных значениях приведенных затрат, сроков окупаемости, реановации и других составляющих ТЭО, а также себестоимости, капитальных и эксплуатационных затрат позволяет раскрыть суть описанных ниже методик и примеров технико-экономических расчетов.
На различных стадиях проектных проработок, при разработке технической конструкторской документации и экономической оценке промышленных испытаний и эксплуатации новой водоочистной техники наиболее часто возникают задачи:
- выбор местоположения водозаборных и водоочистных сооружений и установок;
- выбор технологии водоочистки;
- выбор состава основных и вспомогательных сооружений;
- технико-экономическое обоснование разработки нового образца водоочистной техники;
- принятие напорного или гравитационного варианта сооружений одного типа;
- выбор оптимального размера сооружений (установок) из их типового ряда и пр.
В общем случае условия для размещения очистных систем водоснабжения можно считать оптимальными при наличии свободных площадей застройки; источников электроснабжения; благоприятных условий для отвода промывных вод при минимуме затрат по планировке территории очистной станции.
При водоснабжении подземными водами следует учитывать степень агрессивности воды по отношению к стальным водоводам и при соответствующих ее показателях располагать очистные сооружения вблизи основных водопотребителей.
Выбор местоположения и числа площадок очистных сооружений групповых систем водоснабжения, расположенных на разных расстояниях друг от друга, должен производиться с учетом изменения гидравлических характеристик водоводов, их длины и диаметров, конструкции магистральных и распределительных трубопроводов распределительной сети, количества насосов подкачки и промежуточных резервуаров чистой воды.
Выбор технологической схемы и состава сооружений для очистки воды производится на основании определения качества воды в источнике, требований к очищенной воде, с обязательным учетом производительности очистной станции и потенциальных возможностей технологических сооружений .
Область применения новых конструкций и технологических схем очистки устанавливается на основании определения соответствия технологических параметров новых сооружений (по данным исследований) требованиям, предъявляемым к качеству очищенной воды.
В случае, когда качество исходной воды позволяет применить несколько технологических схем очистки и разные по принципам работы очистные сооружения, выбор экономичного варианта должен производиться на основании технико-экономического сравнения этих вариантов.
При необходимости могут быть проведены технико-экономическое сравнение и расчеты для отдельных элементов конструкций очистных сооружений, способов промывки загрузки и компоновки отдельных сооружений на площадке очистной станции.
Для технико-экономических расчетов достаточно определить основные размеры сооружений без детальных расчетов их внутренних элементов.
При использовании для сравнения вариантов укрупненных показателей строительной стоимости сооружений в отдельных случаях достаточно предварительно определить производительность очистной станции, тип сооружений и их производительность.
Исходные данные для расчета экономической эффективности зернистых напорных фильтров
Расчетные и конструктивные параметры |
Фильтр с плавающей загрузкой напорный ФПЗ-4Н |
Фильтр механический вертикальный однокамерный ФОВ-3,4 |
Примечания |
1 |
2 |
3 |
4 |
Площадь фильтрования, м2 |
9,1 |
9,1 |
За эталон для сравнения принят фильтр ФОВ-3,4, выпускаемый серийно таганрогским заводом «Красный котельщик». Техническая характеристика его принята по Справочнику химика-энерге- тика (М.: Энергия, 1972, табл. 3-1) и по Справочнику проектировщика «Водоснабжение населенных мест и пром- предприятий»: М. Стройиз- дат, 1977, табл. 2-Л) тип фильтра III |
Диаметр фильтра, м |
3,4 |
3,4 |
|
Вид загрузочного материала |
Пенополистирол |
Кварцевый песок |
|
Высота загрузочного слоя,м |
1,6 |
2,0 |
|
Диаметр зерен загрузки, мм |
6,0-0,8 |
1-2 |
|
Количество загружаемого фильтрующего материала, м3 |
14,5 |
18,2 |
|
Масса загрузки, т |
2,90 |
46,64 |
|
Масса конструкций с арматурой, т |
6,88 |
6,88 |
|
Нагрузочная масса, т |
9,78 |
53,52 |
Крупнозернистые кварцевые фильтры требуют водовоздушной промывки |
Скорость фильтрования, м/ч |
15-30,0 |
6-8 |
|
Производительность, м3/ч |
135-270 |
55-72,8 |
|
Содержание взвешенных веществ в исходной воде (допустимое), мг/л |
500 |
250 |
Скорость фильтрования на кварцевых фильтрах принята 6-8 м/ч вместо рекомендуемых 10 м/ч из-за повышенной нагрузки на них по взвеси Сисх = 500 |
Допустимое содержание взвешенных веществ в фильтрате (при предварительной очистке воды), мг/л |
25-50 |
25-50 |
|
Продолжительность фильтро- цикла (минимальная), ч |
8-12 |
6 |
|
Интенсивность промывки водой, л/(с-м2) |
12 |
6-8 |
|
Интенсивность промывки воздухом, л/(с*м2) |
- |
15-20 |
|
Продолжительность промывки водой (воздухом), мин |
5 |
8(5) |
|
Продолжительность промывки водой (воздухом), мин |
5 |
8(5) |
Все расчеты сооружений, определение размеров технологического оборудования и других данных для определения капиталовложений и эксплуатационных затрат производятся по справочным данным и данным проектов, а для вновь разработанных очистных сооружений - по специальным указаниям на их проектирование.
Определение стоимости сооружений производят по укрупненным показателям станций очистки в целом или отдельных сооружений, составленным по паспортам типовых проектов.
Стоимость отдельных сооружений (отстойников, резервуаров промывной воды и т.д.) и монтажа насосов и другого технологического оборудования и очистных устройств или сооружений определяют по укрупненным показателям отдельных видов работ и конструктивных элементов, сметам и нормативным расценкам на производство работ.
Стоимость строительно-монтажных работ по проекту-аналогу необходимо приводить к уровню цен проектируемого объекта с использованием переводного коэффициента.
В смету эксплуатационных расходов включаются следующие основные показатели:
- заработная плата обслуживающего персонала с отчислениями на социальное страхование;
- затраты на электроэнергию и отопление помещений;
- затраты на реагенты (если предусматривается реагентная очистка воды);
- амортизационные отчисления;
- отчисления на текущий ремонт;
- прочие расходы.
В тех случаях, когда не требуется точного определения себестоимости очистки 1 м3 воды, а проводится лишь относительное сравнение двух вариантов по эксплуатационным затратам, эксплуатационные расходы можно не определять, если они одинаковы по отдельным статьям сметы.
Определение затрат на заработную плату производят исходя из фактического штата обслуживающего персонала на узле или станции водоочистки.
Отчисления на социальное страхование принимают в размере до 8% годового фонда заработной платы.
При определении величины затрат на электроэнергию учитывают электроэнергию, расходуемую на преодоление потерь напора в фильтрующей загрузке, на промывки, на управление электрозадвижками, а также насосами на сооружениях повторного использования промывной воды.
Отчисления на амортизацию до 1990 года составляли от 6 до 12% стоимости строительно-монтажных работ и стоимости оборудования; отчисления на текущий ремонт - от 1 до 2,2% затрат на строительство. В настоящее время они возросли многократно.
Стоимость реагентов определяют по сумме их отпускной цены с учетом заготовительно-складских расходов предприятий и стоимости перевозок железнодорожным или другим видом транспорта.
При подсчете общих эксплуатационных расходов необходимо включать также статью на неучтенные затраты, включающие расходы на технику безопасности, ремонт быстроизнашиваемого оборудования и инструментов, транспортные услуги.
По общепринятой до настоящего времени методике выбор экономичного варианта схемы очистки в целом или отдельного очистного сооружения производится по приведенным затратам, определенным по формуле
П = Э + EнК ,руб.,
где П - приведенные затраты, Э - эксплуатационные затраты; К - капиталовложения; Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (принимался ранее по народному хозяйству в целом не ниже 0,12). В настоящее время срок окупаемости, приемлемый для инвестора, назначается обычно в пределах 3-4 лет.
Если сравниваемые варианты имеют примерно равные значения приведенных затрат, то предпочтение отдается тому, который обеспечивает более рациональное повторное использование промывной воды, требует минимум площади под строительство и меньший расход дефицитных материалов, обеспечивает больший коэффициент использования местных ресурсов и возможность более быстрого ввода станции очистки в эксплуатацию, более экологичен.
Другими важнейшими показателями экономической эффективности рассматриваемых вариантов сооружений очистки являются:
а) себестоимость 1 м3 очищенной воды, определяемая по формуле
S=Э/Qcр.год , руб/м3
где S - себестоимость 1 м3 очищенной воды; Э - годовые эксплуатационные расходы, руб.; Qcр.год - среднегодовое количество очищенной воды, м3;
б) удельные капиталовложения на очистку 1 м3 воды
Куд=K/Qсут, руб/м3
Годовой экономический эффект от внедрения новой технологии очистки или новых конструкций очистных сооружений определяется по формуле
Эг=[(Эа+КаЕн)-(Эн+ЕнКн)]Qгод, руб.,
где Эа и Эн - удельные эксплуатационные расходы для аналогового варианта и варианта с включением новой техники, руб/м3; Ка и Кн - удельные капитальные вложения для аналогового варианта и с включением новой техники, руб/м3; Qгoд- среднегодовой объем воды, прошедшей очистку, м3.
В условиях сложного финансового состояния предприятий водопроводно-канализационного хозяйства значимость технико-экономического обоснования (ТЭО) принимаемых решений при проектировании, строительстве и эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения резко возрастает. Для нынешнего режима хозяйствования водопроводно-канализационных предприятий характерны условия работы, когда отсутствует гарантированное государственное снабжение строительными материалами, оборудованием, реагентами и приборами аналитического контроля качества воды. Вследствие хронических неплатежей за отпускаемую потребителям воду и отсутствия должной конкуренции среди поставщиков электроэнергии и реагентов зачастую наблюдается необоснованное гипертрофирование отдельных статей годовых эксплуатационных затрат.
Повышение надежности станций водоподготовки, в том числе за счет биологических методов предварительной очистки, озонирования, сорбции, требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат. Поэтому возрастает роль достоверности и точности методик технико-экономических расчетов и обоснований систем водоснабжения и их составляющих. Методики выбора выгоднейшего варианта по минимуму приведенных затрат, описанные выше, показывают, что в нынешних условиях инвестирования проектов нет достаточных оснований для расчета величины приведенных затрат при постоянном коэффициенте срока окупаемости в строительстве, который принимается равным 7-8 годам. Предпочтительнее методика, предусматривающая оценку предлагаемых технологических решений по чистому дисконтированному доходу (ЧДД), индексу доходности (ИД) и внутренней норме доходности (ВИД). Однако ее применение возможно лишь при нормальных условиях функционирования водопроводно-канализационных предприятий, когда между потребителями воды и ее поставщиками нет взаимозадол- женностей. Полученные кредиты не должны использоваться на мероприятия, не относящиеся к реализации проекта.
Необходимо более тщательно относиться к сбору и обоснованию исходных данных для расчетов по удельным капитальным затратам и составляющим эксплуатационных расходов. При расчетах должна исключаться фиктивная экономия реагентов и других текущих затрат, так как это не позволяет в отдельные периоды года достичь требуемого эффекта очистки воды. Необходимо также учитывать на перспективу рыночные условия приобретения реагентов, химических реактивов, контрольно-измерительной и регулирующей аппаратуры, фактические затраты на электроэнергию, тепло и транспортные расходы.
На стадии технико-экономического обоснования инвестиционного проекта расчет экономической эффективности сравниваемых вариантов необходимо производить в прогнозных и расчетных ценах. Прогнозная цена отпускаемой потребителю воды в конце ti периода определяется по формуле
Pti=PδJti
где Pδ - базисная цена воды; Jti- коэффициент (индекс) изменения цен ресурсов соответствующей группы в конце ti года по отношению к начальному моменту расчета, в котором известны цены.
Базисная цена отпускаемой потребителям воды Pδ, как и цена воды на последующих этапах ее потребления Pδ(i), определяется
Pδ(i) = Sδ(i) +Eδ(i) *Kδ(i) + ΔПδ(i), м3
где Sδ(i) - полная себестоимость получения 1 м3 воды требуемого качества, учитывающая текущие затраты на забор воды из водоисточника, ее очистку (и спецподготовку, если таковая требуется), хранение, перекачку по водоводам и подачу через водопроводную сеть каждому потребителю в нужном количестве и под необходимым напором; Eδ(i) - норма эффективности инвестиций (капитальных вложений); Kδ(i) - суммарная величина инвестиций;ΔПδ(i) - прибыль от реализации 1 м3 воды потребителям.
При разработке проектов по заказу органов государственного управления значения индексов изменения цен на отдельные виды ресурсов устанавливаются в задании на проектирование в соответствии с прогнозами Минэкономики РФ.
Себестоимость получения 1 м3 воды требуемого качества определяется с учетом либо всех затрат в системе «водозабор - очистка - водораспределение» (если технология и сооружения очистки воды влияют на изменение текущих и капитальных затрат по сравниваемым вариантам на стадии не только очистки, но и водозабора и водоподачи потребителям), либо только на стадии водоочистки (когда сравниваемые технологии очистки воды не оказывают влияния на специфику технологий и затраты в водозаборном узле и водопроводной сети).
В качестве иллюстрации могут служить технологии, когда биологическая или механическая предочистка воды осуществляется по какому-либо из сравниваемых вариантов непосредственно в водозаборном узле. Другим примером может служить технология частичной очистки воды, используемой на технические нужды промышленных предприятий. В этом случае разный эффект очистки технической воды приводит к разной степени загрязненности транспортирующих ее водоводов и резервуаров хранения, требующих, в свою очередь, затрат на их прочистку и дезинфекцию.
В условиях инфляции и дефицита ликвидных средств сравнение различных вариантов проекта и выбор лучшего из них рекомендуется производить с использованием чистого дисконтированного дохода, индекса доходности, внутренней нормы доходности и минимального срока окупаемости вкладываемых инвестиций. При таком подходе показатель минимального срока окупаемости служит не основным, а дополнительным критерием, под которым понимают минимальный временной интервал от начала осуществления проекта, за пределами которого интегральный эффект перестает быть отрицательным. Величина срока окупаемости Т определяется из равенства
где t(1,2,3...N) - номер шага расчета: T - срок окупаемости, год; Эt= (Rt- 3t) - эффект, достигаемый на t-oм шаге; Rt- результаты, достигаемые на /-ом шаге расчетного периода (доход от реализации воды потребителю за каждый год и другие поступления); 3t- затраты, осуществляемые на t-ом шаге (эксплуатационные затраты за год); Kt- капиталовложения на t-ом шаге.
Норма дисконта Ed,установленная для t-го года, используется для приведения разновременных затрат, результатов и эффектов к ценности этих показателей в начальном периоде. Она равна приемлемой для инвестора норме дохода на капитал и взаимоувязана с коэффициентом дисконтирования dt выражением
dt = 1/(1+Ed),
Параллельно с определением экономически выгодной технологии очистки воды и состава сооружений должна проводиться экологическая оценка выбранного водоочистного комплекса.
В основу такой оценки, на наш взгляд, должен быть положен постулат о том, что сама водоочистная станция и прилегающие к ней участки территории, водоводы, узлы сброса очищенных вод в водотоки, продукты реагентного хозяйства, отстойников и других сооружений являются объектами экологически повышенной опасности в отношении воздействия на окружающую среду.
Общая плата за допустимый сброс i-ых загрязняющих веществ в окружающую среду исчисляется по формуле
,
Пd(i)=Kэ*δ*Нi*ПДС
где Кэ - коэффициент экологической ситуации; δ - коэффициент индексации денежных средств; Нi- норматив платы за сброс i-го загрязняющего вещества, руб.; ПДС - масса предельно допустимого сброса i-го загрязняющего вещества, т/год.
Построив графики затрат на очистку или нейтрализацию промывных и продувочных вод и сбросных газов от станции водоочистки и оплаты за сброс очищенных до определенной степени этих отходов в окружающую среду от фактической массы загрязняющих веществ по каждому из их видов, можно найти оптимальный вариант, приемлемый с точки зрения охраны окружающей среды (в первую очередь водных ресурсов и атмосферы).