寫在前面：前段時(shí)間，我們一起討論了污水廠的用電費(fèi)用、藥劑費(fèi)用、以及污泥處理處置費(fèi)用。而今天，我們將繼續(xù)探討污水廠運(yùn)行成本中另外一個(gè)不容忽略的費(fèi)用——污水處理設(shè)備費(fèi)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(bào)廢更新，片面追求現(xiàn)代化，必然會(huì)造成資源的浪費(fèi)；但如果拖延設(shè)備的更新或者設(shè)備更新決策有誤，又會(huì)面臨生產(chǎn)成本增加的問題。

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

01

污水處理中，設(shè)備都會(huì)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(huì)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(huì)受到有形磨損，也會(huì)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(shí)體產(chǎn)生的磨損、變形和損壞，這種磨損程度與使用強(qiáng)度和使用時(shí)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(shí)體磨損，這種磨損與閑置時(shí)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(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化造成的設(shè)備價(jià)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(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)率水平的不斷提高，同類設(shè)備的再生產(chǎn)價(jià)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)償方式的關(guān)系圖，具體如下：

設(shè)備磨損形式與其補(bǔ)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(bǔ)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(hào)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(shí)候進(jìn)行設(shè)備更新，“性價(jià)比”最高？

 

在進(jìn)行設(shè)備更新決策時(shí)，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(shí)機(jī)。

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

當(dāng)然，在實(shí)際工作中，設(shè)備更新時(shí)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(shí)機(jī)決策理論主要包括以下五種方法，即更新收益率法、費(fèi)用比較法、特定服務(wù)年限費(fèi)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(yùn)營成本，因此在決定是否更新設(shè)備時(shí)，應(yīng)綜合考慮新舊設(shè)備的成本、效益。

• 采用舊設(shè)備時(shí)，維護(hù)和運(yùn)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(shí)，維護(hù)和運(yùn)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(jì)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(jì)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(jià)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(jià)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(jià)值損耗

綜合上述四個(gè)公式可得到更新收益率的計(jì)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(fèi)用比較法

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

1）計(jì)算舊設(shè)備繼續(xù)使用一年的總費(fèi)用

舊設(shè)備繼續(xù)使用一年的總費(fèi)用由下式得：

式子中：

AC_a——舊設(shè)備下一年的年運(yùn)行總費(fèi)用

V_aa——舊設(shè)備在決策時(shí)的可變現(xiàn)價(jià)值

V_ab——舊設(shè)備一年后可變現(xiàn)價(jià)值

?C——舊設(shè)備在使用一年期間運(yùn)行費(fèi)用損失

i——期望最小收益率

2）計(jì)算新設(shè)備年費(fèi)用

新設(shè)備的年均總費(fèi)用由下式得：

式子中：

AC_N——新設(shè)備在其預(yù)計(jì)的經(jīng)濟(jì)壽命期內(nèi)的年均費(fèi)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(jià)值損耗；

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

3）新舊年費(fèi)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(shí)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(fèi)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(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮采用特定服務(wù)年限費(fèi)用比較法來確定設(shè)備的更新時(shí)機(jī)。

特定服務(wù)年限費(fèi)用比較法又可分為靜態(tài)計(jì)算和動(dòng)態(tài)計(jì)算，計(jì)算求得總費(fèi)用最少的年份即是舊設(shè)備最佳更新時(shí)間。

靜態(tài)計(jì)算：

動(dòng)態(tài)計(jì)算：

式子中：

TC_N——N年內(nèi)的設(shè)備總費(fèi)用

TC_0t——t年內(nèi)舊設(shè)備的總費(fèi)用

TC_I(N-t)——N-t年內(nèi)新設(shè)備的總費(fèi)用

C——新、舊設(shè)備的年使用費(fèi)

I——新、舊設(shè)備的投資

L——新、舊設(shè)備的殘值