Abstract
為了降低水廠的運(yùn)行成本，清泰水廠對(duì)成本的構(gòu)成進(jìn)行了逐一分析，并對(duì)標(biāo)找差、取長(zhǎng)補(bǔ)短，從電耗、藥耗、水耗、制度建設(shè)、科技創(chuàng)新、員工意識(shí)等方面著手，提升水廠精細(xì)管理水平。通過(guò)落實(shí)各項(xiàng)舉措，在制水量上升357萬(wàn)m³的情況下，總成本降低284萬(wàn)元，單位總成本下降68.77元/千m³，電耗下降14.43 （kW·h）/千m³，次氯酸鈉下降0.62 g/m³，液氧下降3.32 g/m³，聚合氯化鋁下降4.25 g/m³，生產(chǎn)用水下降3.45 g/m³，自用水率下降1.34%，成本降低明顯。
引用本文：方榕華，陳輝，王劍俊，等. 水廠成本管理分析與實(shí)踐——以清泰水廠為例［J］. 給水排水，2023，49（5）：1-5.
對(duì)于供水企業(yè)而言，造成水廠成本差異有多方面原因，包括：工藝設(shè)計(jì)、地理區(qū)位、物價(jià)水平、裝備水平、規(guī)模效應(yīng)、生產(chǎn)調(diào)度、人員管理、技術(shù)管理、成本管理、系統(tǒng)管理等。以清泰水廠為例結(jié)合實(shí)際，對(duì)各項(xiàng)因素進(jìn)行探討分析，全面審視管理中的漏洞短板，針對(duì)問(wèn)題制定相關(guān)對(duì)策，對(duì)生產(chǎn)實(shí)際有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用。
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背 景
清泰水廠供水規(guī)模30萬(wàn)m³/d，現(xiàn)行處理工藝流程為預(yù)臭氧—混凝沉淀—炭砂過(guò)濾—膜，原水取自錢(qián)塘江。在2019年9月29日千島湖配供水工程九溪線通水后，水廠開(kāi)始使用第二水源——千島湖原水。
清泰水廠的運(yùn)行成本包括:①動(dòng)力成本：總用電（含廠內(nèi)生產(chǎn)電和廠外南星取水電），具體可按工藝單元分類；②原材料成本：含次氯酸鈉、液氧、聚合氯化鋁、生產(chǎn)用水、其他原材料成本（檸檬酸、NaOH、PAM），水資源費(fèi)集團(tuán)統(tǒng)一計(jì)；③人工成本：用人成本，含直接和間接人工工資及福利、社保、住房公積金；④折舊成本：水廠固定資產(chǎn)按月計(jì)提折舊；⑤修理成本：水廠設(shè)施設(shè)備維修及項(xiàng)目費(fèi)；⑥其他成本：衛(wèi)生清潔費(fèi)（含運(yùn)泥費(fèi)）、無(wú)形資產(chǎn)攤銷(xiāo)、機(jī)物料消耗、環(huán)境綠化費(fèi)、警衛(wèi)消防費(fèi)、辦公費(fèi)、勞動(dòng)保護(hù)費(fèi)、教育經(jīng)費(fèi)、交通費(fèi)、差旅費(fèi)及其他費(fèi)用。
2020年集團(tuán)各水廠成本情況，如表1所示。可以看出，清泰水廠的制水單位總成本最高，折舊成本最高，但扣除折舊成本后低于一水廠，原因?yàn)槠渌畯S在技改工程后固定資產(chǎn)還未及時(shí)入賬，而清泰水廠深度處理改造后固定資產(chǎn)已全部轉(zhuǎn)入。
表1 各水廠單位總成本情況（單位:元/千m³）
從表2各水廠制水量分布情況中可以看出三水廠制水量最大，2020年約占主城區(qū)制水量的三分之一，但在2021年五水廠投運(yùn)后，三水廠制水量有所下降，清泰水廠制水量占比小幅上升。
表2 各水廠制水量分布占比
為了更好的了解各水廠的情況，對(duì)各水廠近五年來(lái)的制水量、制水單位成本、日均制水量以及自用水率的數(shù)據(jù)進(jìn)行了一個(gè)梳理，如表3所示。可以看出，清泰水廠的制水單位成本比較高，并且近幾年還有上升的趨勢(shì)；在自用水率的比較中，一水廠近幾年來(lái)有大幅提升，且在2020年低于清泰水廠，而清泰水廠自用水率近五年來(lái)雖有提升，但卻從2016年4家水廠最低變成2020年4家水廠中最高。因此制水單位成本和自用水率兩項(xiàng)指標(biāo)，是目前清泰水廠的弱項(xiàng)，需要分析原因并找出優(yōu)化方法。
表3 五年來(lái)各水廠生產(chǎn)指標(biāo)變化情況
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問(wèn)題分析
2.1 制水量
提高制水量、合理發(fā)揮產(chǎn)能是控成本最主要的因素。由表3可知，清泰水廠制水量有所下滑，且隨著五水廠投產(chǎn)、一水廠擴(kuò)建，清泰水廠制水量已難有增長(zhǎng)空間，大概率會(huì)持續(xù)下降，因此只能開(kāi)展內(nèi)部挖潛、提質(zhì)增效工作。
2.2 總成本
如圖1所示，清泰水廠成本占比趨勢(shì)可以看出，2019年以后折舊成本占比最大，后面依次為動(dòng)力成本、人工成本、原材料成本、修理成本、其他成本。總成本呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，2019年突升主要為轉(zhuǎn)入清泰技改工程資產(chǎn)而增加的折舊成本；2020年有所下降原因?yàn)樵纳埔鸬南南陆?、疫情減免等。除了折舊成本，其他各項(xiàng)成本因素都應(yīng)分析研究。
圖1 清泰水廠成本占比趨勢(shì)
2.3 動(dòng)力成本
從圖2近4年清泰水廠各動(dòng)力單元成本可以看出，水廠動(dòng)力總成本呈下降趨勢(shì)，特別引入千島湖原水后，南星取水占比從2018年的8.3%降低至2020年的1.2%，取水電單耗相應(yīng)從25.51 kW·h/千m³降低至3.14 kW·h/千m³，今后南星取水用電對(duì)清泰水廠用電成本的影響已基本消除，因此降低其他工藝段的電耗是管控的關(guān)鍵。按工藝單元細(xì)分，2020年以后，動(dòng)力成本中出水泵房成本最大，占比也最大，后面依次為膜車(chē)間、本廠進(jìn)水泵房、排泥水車(chē)間、臭氧車(chē)間、炭砂濾池等。
圖2 清泰水廠動(dòng)力單元成本
2.4 原材料成本
由圖3可知，近幾年來(lái)水廠原材料總成本呈下降趨勢(shì)，特別是使用千島湖原水以后，大部分原材料消耗下降明顯，但生產(chǎn)用水成本有所增加（在自用水率下降的情況下）。2018年次氯酸鈉成本上升的原因?yàn)樗畯S2017年還在使用液氯，改用次鈉后該項(xiàng)成本增加。2020年以后，原材料成本中，原水成本升至第一，依次為聚合氯化鋁、液氧、次氯酸鈉、其他原材料。
圖3 清泰水廠原材料單位成本
2.5 生產(chǎn)用水成本
目前生產(chǎn)用水包括自用成品水（自來(lái)水）和半成品水（濾池沖洗水），成本單價(jià)統(tǒng)一為0.6元/m³，半成品水量為估算，成品水量有計(jì)量。2020年清泰水廠制水量下降，但生產(chǎn)用水量反而增加，其中半成品水占比最大（75%~80%），是后續(xù)管控的重點(diǎn)，如表4所示。
表4 清泰水廠生產(chǎn)用水成本
運(yùn)泥成本如圖4所示，通過(guò)對(duì)清泰水廠運(yùn)泥量和原水濁度的關(guān)系進(jìn)行分析可以得出，運(yùn)泥量與產(chǎn)泥量緊密相關(guān)，而產(chǎn)泥量與原水濁度、產(chǎn)泥單耗緊密相關(guān)。2017年10月以前，運(yùn)泥量較低，原因是外排污水的泵房仍在使用，未全部回用至污泥干化處理；2019年泥量高，是因?yàn)?019年原水濁度較高，但在9月29日使用千島湖水以后，產(chǎn)泥量明顯下降。今后若繼續(xù)使用千島湖原水，運(yùn)泥量及運(yùn)泥成本會(huì)維持在一個(gè)較低的水平。
圖4 清泰水廠運(yùn)泥成本分析
2.7 自用水率
自用水率的計(jì)算方法為：（進(jìn)水流量?jī)x全年總流量-出水流量?jī)x全年總流量+出水流量?jī)x后返廠全年總用水量-進(jìn)水流量?jī)x前回用水總量）/（進(jìn)水流量?jī)x全年總流量-進(jìn)水流量?jī)x前回用水總量）。
從表3可以看出，各廠對(duì)自用水率控制都很?chē)?yán)格，總體上呈逐年下降趨勢(shì)。2020年清泰水廠自用水率為3.4%，為水廠中最高，下降潛力較大。通過(guò)分析自用水月報(bào)等數(shù)據(jù)，得出造成進(jìn)出水差的原因，包括計(jì)量誤差（儀表自身）、統(tǒng)計(jì)誤差（人工估算、人為差錯(cuò)、多計(jì)少計(jì)）、成品自來(lái)水消耗（與水成本和自用水率都密切相關(guān)）、正常排放（達(dá)標(biāo)排放廢水、取樣水、盤(pán)根水、消防水、污泥水等）、非正常排放（設(shè)備設(shè)施故障漏損水、事故排放水、可回收而未回收水）。
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措施與成效
落實(shí)舉措，節(jié)能降耗，我們堅(jiān)持四個(gè)“一”：以確保安全優(yōu)質(zhì)供水為一個(gè)前提；以減少正常消耗，杜絕非正常消耗為一個(gè)目標(biāo)；遵循在適量適配的基礎(chǔ)上保證一定安全余量；以不浪費(fèi)為原則，價(jià)值最大化，遵循規(guī)律，堅(jiān)持發(fā)揮人的這一關(guān)鍵作用，未雨綢繆。
隨著管控手段的不斷實(shí)施，在千島湖水源情況下，清泰水廠的生產(chǎn)成本有了顯著的優(yōu)化。通過(guò)加強(qiáng)自主維修能力，提升自身業(yè)務(wù)技能，追求最佳最經(jīng)濟(jì)維修方案，加強(qiáng)設(shè)備的預(yù)知檢修，制定設(shè)備設(shè)施四級(jí)輪動(dòng)機(jī)制，有效地降低設(shè)備故障漏損概率，減少事故大修成本（如表5所示）。在全部使用千島湖原水的情況下，對(duì)比2021年與2020年各類成本占比，可以發(fā)現(xiàn)修理成本有明顯的降低，單位成本下降了68.77元/千m³，總成本沒(méi)有因制水量的上升而上升，反而有下降，說(shuō)明一系列措施對(duì)水廠的成本控制優(yōu)化的效果明顯。
表5 清泰水廠2021年與2020年成本分析對(duì)比
對(duì)于藥耗，在保證供水安全的前提下，根據(jù)水質(zhì)情況開(kāi)停臭氧或降低臭氧投加量和臭氧濃度，避免臭氧投加過(guò)量。根據(jù)水質(zhì)變化及時(shí)調(diào)整加礬投加曲線、配藥濃度等。由表6生產(chǎn)指標(biāo)分析表可以看出，2021年原材料單耗均下降，其中聚合氯化鋁下降最為明顯，達(dá)到37.54%。電耗方面為優(yōu)化電耗，通過(guò)出水變頻及大小泵的合理匹配、清水池水位的合理控制、與集團(tuán)中調(diào)室的聯(lián)絡(luò)協(xié)調(diào)等；合理申請(qǐng)和設(shè)置原水流量、進(jìn)出水平衡調(diào)度、進(jìn)水變頻泵和工頻泵的匹配及模式切換等。進(jìn)水泵房（南星、本廠取水）、炭砂濾池、膜處理車(chē)間、排泥水車(chē)間的單位電耗都有所下降，全廠電耗由273.01 （kW·h）/千m³降至258.58（kW·h）/千m³。自用水率降至2.06%，降幅39.41%，成本管理效果顯著，生產(chǎn)調(diào)控合理。
表6 清泰水廠2021年與2020年生產(chǎn)指標(biāo)分析
如表7所示，2021年隨著千島湖水量占比的進(jìn)一步提升，原水平均濁度較2020年下降了近50%，產(chǎn)泥單耗也隨之下降了50%，說(shuō)明原水水質(zhì)的提升對(duì)水廠優(yōu)化運(yùn)行成本的影響明顯，每年運(yùn)泥成本穩(wěn)定在80萬(wàn)左右。
表7 清泰水廠2021年與歷年運(yùn)泥成本分析
同時(shí)通過(guò)加強(qiáng)制度建設(shè)，強(qiáng)化計(jì)量和統(tǒng)計(jì)管理，檢查既有制度執(zhí)行情況，嚴(yán)格按照制度操作，減少風(fēng)險(xiǎn)及損失，從制度管理、專業(yè)管理中實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能降耗；加強(qiáng)科技賦能，開(kāi)展“五小”革新，發(fā)揮創(chuàng)新工作室、技能大師工作室的作用，把技改節(jié)能作為重要攻關(guān)方向，從科技賦能中實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能降耗；加強(qiáng)員工教育，樹(shù)立全員成本意識(shí)，培養(yǎng)良好職業(yè)習(xí)慣，從人員管理進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
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結(jié) 語(yǔ)
通過(guò)落實(shí)各項(xiàng)舉措，清泰水廠的成本管理水平有了顯著的提升，但仍具有較大的優(yōu)化潛力。成本管理對(duì)企業(yè)發(fā)展有著深遠(yuǎn)影響，降低成本是一項(xiàng)艱巨而又長(zhǎng)久的工作，需要每個(gè)人行動(dòng)起來(lái)，開(kāi)動(dòng)腦筋，集思廣益，凝聚共識(shí)，共同為城市發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。
在未來(lái)，我們也將繼續(xù)加強(qiáng)成本管控，梳理、分析每道制水工藝生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用，以問(wèn)題為導(dǎo)向，抓好計(jì)劃，抓好科技研究，優(yōu)化工藝流程、優(yōu)化操作流程、優(yōu)化崗位流程，智慧技術(shù)賦能、加強(qiáng)管理培訓(xùn)、學(xué)習(xí)先進(jìn)水廠的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步節(jié)約成本，提高成本管控能力。
微信對(duì)原文有修改。原文標(biāo)題：水廠成本管理分析與實(shí)踐——以清泰水廠為例；作者：方榕華、陳輝、王劍俊、金曉強(qiáng)；作者單位：杭州市水務(wù)集團(tuán)有限公司。刊登在《給水排水》2023年第5期。.
