寫在前面：前段時間，我們一起討論了污水廠的用電費用、藥劑費用、以及污泥處理處置費用。而今天，我們將繼續(xù)探討污水廠運行成本中另外一個不容忽略的費用——污水處理設(shè)備費用。

近些年來，隨著污水處理新工藝、新技術(shù)的出現(xiàn)，以及污水廠出水指標(biāo)的提高，老舊設(shè)備的技術(shù)性能往往達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，面臨著設(shè)備更新的問題（廣義的設(shè)備更新包括大修、更新以及現(xiàn)代化改裝）。

然而對于污水處理廠來說，如果過早地進(jìn)行設(shè)備報廢更新，片面追求現(xiàn)代化，必然會造成資源的浪費；但如果拖延設(shè)備的更新或者設(shè)備更新決策有誤，又會面臨生產(chǎn)成本增加的問題。

因此，搞清楚一臺具體的設(shè)備，該不該更新？在什么時候更新？選什么樣的設(shè)備來更新？是污水處理廠實現(xiàn)降本增效的關(guān)鍵所在。

01

污水處理中，設(shè)備都會受到哪些磨損？

 

設(shè)備是污水處理的物質(zhì)基礎(chǔ)，然而就是這么一寶貝，無論你再怎么“呵護(hù)”，都會出現(xiàn)不同程度的老舊破損。

一般來說，設(shè)備在使用過程中既會受到有形磨損，也會受到無形磨損，我們平常說的什么“壞了”、“有問題了”、“舊了”都是這兩種磨損共同作用的結(jié)果。

1、設(shè)備的有形磨損

設(shè)備的有形磨損又分為兩種形式。

• 第一種有形磨損是指設(shè)備在生產(chǎn)使用過程中，外力作用下實體產(chǎn)生的磨損、變形和損壞，這種磨損程度與使用強度和使用時間有關(guān)。

• 第二種有形磨損是指設(shè)備在閑置過程中受自然力的作用而產(chǎn)生的實體磨損，這種磨損與閑置時間和所處環(huán)境有關(guān)。

2、設(shè)備的無形磨損

設(shè)備的無形磨損是由于社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化造成的設(shè)備價值貶值，它是技術(shù)進(jìn)步的必然結(jié)果。

同樣的，無形磨損也分為兩種形式。

• 第一種無形磨損是指設(shè)備的技術(shù)結(jié)構(gòu)和性能沒有發(fā)生變化，但由于技術(shù)進(jìn)步，制造工藝改進(jìn)，以及社會勞動生產(chǎn)率水平的不斷提高，同類設(shè)備的再生產(chǎn)價值降低，致使設(shè)備相對貶值。

• 第二種無形磨損是指由于科技進(jìn)步，不斷出現(xiàn)結(jié)構(gòu)更先進(jìn)、性能更完善、效率更高、能耗更少的新型設(shè)備，使原有設(shè)備相對陳舊落后，致使其經(jīng)濟(jì)效益相對降低而產(chǎn)生貶值。

了解設(shè)備的磨損類型，就像醫(yī)生給病人看病一樣，望聞問切，只有更深入地了解問題情況，才能對癥下藥。

02

設(shè)備出現(xiàn)磨損后，該修還是該換？

 

當(dāng)設(shè)備發(fā)生磨損后，必然要進(jìn)行補償，以恢復(fù)設(shè)備的生產(chǎn)能力。

但由于設(shè)備磨損的形式不同，所以補償磨損的形式自然也是不同的。這里為了方便大家理清兩者之間的聯(lián)系，小編制作了設(shè)備磨損形式與其補償方式的關(guān)系圖，具體如下：

設(shè)備磨損形式與其補償方式的相關(guān)關(guān)系

值得一提的是，雖然關(guān)系圖中把修理、現(xiàn)代化改裝、更新列為不同形式的設(shè)備磨損補充，但從廣義上來講，設(shè)備大修、現(xiàn)代化改裝以及更新均屬于設(shè)備更新。

當(dāng)然，有廣義的設(shè)備更新，自然也有狹義的設(shè)備更新，狹義的設(shè)備更新可分為原型更新和新型更新兩種形式。

• 原型更新是指用相同結(jié)構(gòu)、性能、效率的同型號設(shè)備來替代原有設(shè)備。其主要針對設(shè)備不可消除的有形磨損，用來更換已損壞或陳舊落后的設(shè)備。

• 而新型更新則是指以結(jié)構(gòu)更先進(jìn)、技術(shù)更完善、性能更好、生產(chǎn)效率更高的新設(shè)備去替代原有舊設(shè)備。其主要用來更換遭到無形磨損，不能繼續(xù)使用及經(jīng)濟(jì)上不宜使用的設(shè)備。

03

什么時候進(jìn)行設(shè)備更新，“性價比”最高？

 

在進(jìn)行設(shè)備更新決策時，首先應(yīng)判斷設(shè)備是否需要更新，然后再確定設(shè)備更新的最佳時機(jī)。

設(shè)備更新時機(jī)的選擇應(yīng)考慮設(shè)備運行的經(jīng)濟(jì)效益，到底什么時候進(jìn)行設(shè)備更新，應(yīng)以什么時候更新設(shè)備在經(jīng)濟(jì)上最有利為依據(jù)。

當(dāng)然，在實際工作中，設(shè)備更新時機(jī)決策的選擇應(yīng)視具體條件而定。

現(xiàn)階段，設(shè)備更新時機(jī)決策理論主要包括以下五種方法，即更新收益率法、費用比較法、特定服務(wù)年限費用比較法、LCC法、經(jīng)濟(jì)壽命法等。

1、更新收益法

污水處理設(shè)備更新的主要目的是提高出水質(zhì)量、降低運營成本，因此在決定是否更新設(shè)備時，應(yīng)綜合考慮新舊設(shè)備的成本、效益。

• 采用舊設(shè)備時，維護(hù)和運行成本比較高，出水質(zhì)量低，但不需要投資；

• 采用新設(shè)備時，維護(hù)和運行成本低，出水質(zhì)量也有所改善提高，但需要做出相應(yīng)的投資。

更新收益率法是通過計算更新與不更新兩種方案的差額投資的收益率來判別是否應(yīng)更換設(shè)備。如果計算得出更新收益率大于等于給定基準(zhǔn)折現(xiàn)率，應(yīng)立即進(jìn)行設(shè)備更新最為經(jīng)濟(jì)，否則不用更新。

新設(shè)備凈投資可由下式得：

式子中：

B_T——更新后第T年由新設(shè)備帶來的凈收益

N——新設(shè)備的使用年限

VL——N年末新設(shè)備殘值

i*——設(shè)備更新投資的內(nèi)部收益率

假設(shè)：

則式子可改寫為：

式子中：

B1——設(shè)備更新后第一年對投資K的回收

V——第一年末更新投資未收回部分

K——更新與否的投資差額

式子中：

K_N——為購置新設(shè)備投資

K₀——舊設(shè)備的可變賣價值

M——當(dāng)年繼續(xù)使用舊設(shè)備所需投加的投資

式子中：

K₁——新設(shè)備第一年末的價值

M——追加投資M在第一年的分?jǐn)?/span>

?V₀——舊設(shè)備用一年的價值損耗

綜合上述四個公式可得到更新收益率的計算公式為：

若ip≥i0（i0為給定基準(zhǔn)折現(xiàn)率），則立即進(jìn)行設(shè)備更新最為經(jīng)濟(jì)。

2、費用比較法

費用比較法是從原有舊設(shè)備現(xiàn)狀出發(fā)，分別計算舊設(shè)備繼續(xù)使用一年的總費用和新設(shè)備在其預(yù)計的經(jīng)濟(jì)壽命期內(nèi)的年均費用，然后進(jìn)行比較，根據(jù)年費用最小原則決定是否更換該設(shè)備。

1）計算舊設(shè)備繼續(xù)使用一年的總費用

舊設(shè)備繼續(xù)使用一年的總費用由下式得：

式子中：

AC_a——舊設(shè)備下一年的年運行總費用

V_aa——舊設(shè)備在決策時的可變現(xiàn)價值

V_ab——舊設(shè)備一年后可變現(xiàn)價值

?C——舊設(shè)備在使用一年期間運行費用損失

i——期望最小收益率

2）計算新設(shè)備年費用

新設(shè)備的年均總費用由下式得：

式子中：

AC_N——新設(shè)備在其預(yù)計的經(jīng)濟(jì)壽命期內(nèi)的年均費用；

[λ(N-1)]/2——設(shè)備的使用N年間劣化值得平均數(shù)；

(K_N-V_L)/N——N年內(nèi)每年的設(shè)備價值損耗；

[(K_N-V_L)i]/2——使用新設(shè)備而占用的資金時間價值損失

3）新舊年費用的比較

• 若AC_a>AC_N，舊設(shè)備應(yīng)立即更新。

• 若AC_a=AC_N，雖然從理論上講，現(xiàn)在馬上更新和等到舊設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命到期時更新是一樣的，但考慮到技術(shù)的不斷進(jìn)步，故而推遲更新較有利。

• 若AC_a<AC_N，應(yīng)繼續(xù)使用舊設(shè)備，直到其經(jīng)濟(jì)壽命到期。

3、特定服務(wù)年限費用比較法

當(dāng)設(shè)備的服務(wù)年限不僅大于固有設(shè)備的可服務(wù)年限，還小于合理的固有設(shè)備服務(wù)年限與置換設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命之和時，應(yīng)當(dāng)考慮采用特定服務(wù)年限費用比較法來確定設(shè)備的更新時機(jī)。

特定服務(wù)年限費用比較法又可分為靜態(tài)計算和動態(tài)計算，計算求得總費用最少的年份即是舊設(shè)備最佳更新時間。

靜態(tài)計算：

動態(tài)計算：

式子中：

TC_N——N年內(nèi)的設(shè)備總費用

TC_0t——t年內(nèi)舊設(shè)備的總費用

TC_I(N-t)——N-t年內(nèi)新設(shè)備的總費用

C——新、舊設(shè)備的年使用費

I——新、舊設(shè)備的投資

L——新、舊設(shè)備的殘值