摘要：再生水利用系統(tǒng)建設(shè)需要綜合考慮資源、環(huán)境、社會(huì)等外部效益，合理制定再生水水價(jià)才能有效激勵(lì)政府和用水戶選擇再生水。通過(guò)研究構(gòu)建了費(fèi)用效益分析計(jì)算體系，綜合考慮了再生水項(xiàng)目的建設(shè)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用和再生水項(xiàng)目相對(duì)其他水源供水產(chǎn)生的資源環(huán)境效益，利用增量?jī)裟曛捣ㄔu(píng)價(jià)再生水項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)可行性，并提出替代方案法計(jì)算再生水的合理定價(jià)。將該方法應(yīng)用于安吉縣某工業(yè)用水項(xiàng)目的再生水定價(jià)中。通過(guò)分析可知：再生水供水方案相對(duì)自來(lái)水供水和西苕溪取水方案經(jīng)濟(jì)可行；在兼顧了不增加用水戶用水負(fù)擔(dān)和保護(hù)水資源環(huán)境的前提下，采用替代方案法計(jì)算得到再生水合理定價(jià)區(qū)間為1.26～1.41元/m3。

關(guān) 鍵 詞：再生水利用； 再生水水價(jià)； 費(fèi)用效益分析； 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

中圖法分類號(hào)： TV213.4；X703 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.02.017

0 引 言

水資源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、控制性要素，水資源的節(jié)約、集約、安全利用水平是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要因素［1］。在人類尋找挖掘各種水源的過(guò)程中，再生水相比海水淡化等非常規(guī)水源有著運(yùn)輸距離短、適用區(qū)域廣等特點(diǎn)，成為了重要的非常規(guī)水源。再生水，又稱中水、回用水，是指污水經(jīng)適當(dāng)處理后，達(dá)到一定的水質(zhì)指標(biāo)，滿足某種使用要求，可以再利用的水［2］。再生水主要用于農(nóng)林牧漁業(yè)用水、城市雜用水、工業(yè)用水、環(huán)境用水、補(bǔ)充水源水等［3-5］。2021年國(guó)家發(fā)改委等部門(mén)發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出了再生水利用要堅(jiān)持“政府引導(dǎo)、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”原則，健全價(jià)格機(jī)制，完善財(cái)金政策。因此構(gòu)建再生水利用系統(tǒng)效益評(píng)價(jià)體系［3］、研究再生水定價(jià)策略對(duì)于推動(dòng)再生水行業(yè)發(fā)展尤為關(guān)鍵。范育鵬［6］等運(yùn)用機(jī)會(huì)成本法構(gòu)建了再生水利用的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)北京市再生水利用的生態(tài)環(huán)境效益進(jìn)行了量化。Li［7］等對(duì)北京市再生水利用對(duì)生態(tài)和環(huán)境的影響進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬。劉曉君［8］等采用成本加成法對(duì)再生水制定了階梯價(jià)格。胡勝利［9］等根據(jù)再生水與自來(lái)水供水價(jià)格的合理比價(jià)關(guān)系確定再生水價(jià)格體系。謝文軒［10］等探索了再生水在水權(quán)交易中的水價(jià)定價(jià)模型。2019年，中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)發(fā)布了T/CSES 01-2019《再生水利用效益評(píng)價(jià)指南》，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了再生水利用的資源、環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算的方法［11］。本文基于前人研究成果，參考《再生水利用效益評(píng)價(jià)指南》［12］，選取資源、環(huán)境效益類指標(biāo)，計(jì)算再生水供水方案相對(duì)自來(lái)水供水和河道取水的相對(duì)外部效益，并按照不增加用水戶成本和不削減供水側(cè)效益原則，采用替代方案法計(jì)算再生水合理定價(jià)，為其他再生水供水項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和定價(jià)提供參考。

1 費(fèi)用效益分析模型構(gòu)建

1.1 基本思路

水資源是生活生產(chǎn)中的重要資源，再生水供水與其他常規(guī)水源供水相比有著巨大的資源環(huán)境效益［13］，因此為了全面分析不同水源供水方案在財(cái)務(wù)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)影響方面的優(yōu)劣勢(shì)，考慮各供水方案建設(shè)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，參照《再生水利用效益評(píng)價(jià)指南》選取資源、環(huán)境效益指標(biāo)反映再生水供水方案相對(duì)效益。采用增量分析法計(jì)算增量?jī)裟曛担治鲈偕┧桨笇?duì)比其他水源供水方案的經(jīng)濟(jì)可行性，當(dāng)增量?jī)裟曛荡笥?，再生水供水方案經(jīng)濟(jì)上優(yōu)于對(duì)比方案；當(dāng)增量?jī)裟曛敌∮?，再生水供水方案經(jīng)濟(jì)劣于對(duì)比方案。

1.2 費(fèi)用模型

項(xiàng)目初期一次性投入的費(fèi)用包括［14］：供水廠建設(shè)、改造費(fèi)用，配套供水管網(wǎng)系統(tǒng)投資費(fèi)用。運(yùn)營(yíng)期內(nèi)每年需要投入的費(fèi)用包括［15］：水廠運(yùn)行費(fèi)用、供水管網(wǎng)運(yùn)維費(fèi)用、運(yùn)行電費(fèi)、水費(fèi)等日常投入費(fèi)用。

（1） 水廠建設(shè)投資費(fèi)用（O1）。主要包括建設(shè)水廠所需要一次性投入的費(fèi)用。

（2） 供水管網(wǎng)建設(shè)投資費(fèi)用（O2）。主要包括為供給用水戶需要新建的供水管網(wǎng)系統(tǒng)所需的一次性投入費(fèi)用。

2 相關(guān)參數(shù)確定及定價(jià)策略選擇

2.1 相關(guān)參數(shù)確定

國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中，需要確定項(xiàng)目計(jì)算周期、社會(huì)折現(xiàn)率、影子價(jià)格等重要參數(shù)。參考相關(guān)文獻(xiàn)［1］，本文不同水源供水方案計(jì)算周期n=20 a，不考慮項(xiàng)目運(yùn)行期末折舊殘值。結(jié)合再生水項(xiàng)目的特點(diǎn)，再生水項(xiàng)目的社會(huì)折現(xiàn)率取i=8%。影子價(jià)格表示項(xiàng)目投入物、產(chǎn)出物的真實(shí)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，反映資源稀缺程度和市場(chǎng)供求關(guān)系，使資源得到最優(yōu)配置的價(jià)格。根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)》（第三版），再生水項(xiàng)目工程建設(shè)影子價(jià)格換算系數(shù)取1.1。安吉縣地表水資源費(fèi)根據(jù)《浙江省物價(jià)局 浙江省財(cái)政廳 浙江省水利廳關(guān)于調(diào)整我省水資源費(fèi)分類和征收標(biāo)準(zhǔn)的通知》（浙價(jià)資〔2014〕207號(hào)），取0.2元/m3；根據(jù)《安吉縣主要污染物排污權(quán)有償使用和交易管理辦法》，污水處理廠尾水主要污染物化學(xué)需氧量、氨氮、總磷有償使用費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)價(jià)分別為0.5萬(wàn)元/t、0.7萬(wàn)元/t、0.7萬(wàn)元/t。二氧化碳排放價(jià)格取近期全國(guó)碳市場(chǎng)CEA成交單價(jià)0.056元/kg。

2.2 定價(jià)策略選擇

再生水定價(jià)是再生水利用的關(guān)鍵問(wèn)題之一［18］，再生水作為一種自然壟斷行業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)，其定價(jià)過(guò)低無(wú)法覆蓋再生水供水建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本，使得再生水供水系統(tǒng)無(wú)法可持續(xù)運(yùn)行；定價(jià)過(guò)高則將增加用水戶成本，降低用水戶選擇再生水的意愿［19］。因此再生水定價(jià)既要滿足再生水建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本，也不能大幅增加用水戶成本。結(jié)合費(fèi)用效益分析結(jié)果，利用替代方案法計(jì)算再生水定價(jià)。再生水替代其他水源方案時(shí)，按照不增加用水戶經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的前提，盡量增加供水側(cè)的財(cái)務(wù)以及外部資源、環(huán)境效益原則，計(jì)算得到再生水定價(jià)合理區(qū)間。在南方豐水地區(qū)，一般工業(yè)用水主要可以選擇的水源有自來(lái)水供水和河道取水，本研究中主要將再生水與這兩種水源供水方案進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算替代自來(lái)水、河道取水方案時(shí)再生水供水的合理定價(jià)。

3 案例運(yùn)用

3.1 項(xiàng)目概況

安吉縣計(jì)劃建設(shè)某大型工業(yè)項(xiàng)目，工業(yè)用水近期規(guī)模1.2萬(wàn)m3/d，遠(yuǎn)期預(yù)計(jì)用水規(guī)模6.48萬(wàn)m3/d，主要為冷卻用水，要求接入廠區(qū)水池的最小供水水壓不低于10 m。

通過(guò)對(duì)安吉縣水資源的調(diào)查分析，依據(jù)相關(guān)水源規(guī)劃，本項(xiàng)目可取水的水源有：西苕溪河道，附近某城鎮(zhèn)生活污水處理廠尾水。因此根據(jù)用水需求和實(shí)際情況，除采用自來(lái)水廠直接供水以外，設(shè)計(jì)再生水供水方案和西苕溪取水供水方案。其中西苕溪取水方案由用水戶自建取水、凈水設(shè)施及配套管網(wǎng)并負(fù)責(zé)運(yùn)維，再生水供水方案由城北污水處理廠負(fù)責(zé)建設(shè)凈水廠及配套管網(wǎng)并負(fù)責(zé)運(yùn)維。

再生水供水：根據(jù)污水處理廠尾水的水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)，對(duì)照GB/T 19923-2005《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》要求，除鈣硬度、電導(dǎo)率不能符合要求外，其余指標(biāo)均滿足要求。為此，水廠處理工藝中需對(duì)超標(biāo)指標(biāo)進(jìn)行處理。具體方案如下：在城北污水處理廠附近新建凈水廠一座，水廠規(guī)模1.2萬(wàn)t/d，水泵揚(yáng)程10 m，單泵流量600 m3/h，二用一備。新建DN600管道7 300 m。管道估算投資1 350萬(wàn)元，水廠估算投資1 300萬(wàn)元，運(yùn)行費(fèi)用估算350萬(wàn)元/a。

西苕溪取水：根據(jù)西苕溪河道水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)指標(biāo)中除濁度不符合要求外，其余指標(biāo)均滿足要求。為此，水廠處理工藝中僅需對(duì)濁度進(jìn)行處理即可。具體方案如下：該工業(yè)企業(yè)自建凈水廠一座，水廠規(guī)模1.2萬(wàn)t/d，水泵揚(yáng)程60 m，單泵流量600 m3/h，二用一備。新建DN600管道3 300 m。管道估算投資600萬(wàn)元，水廠估算投資1 200萬(wàn)元，運(yùn)行費(fèi)用估算280萬(wàn)元。

3.2 費(fèi)用-效益分析

3.2.1 費(fèi) 用

分析各供水方案投入資金，并計(jì)算相關(guān)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)。電費(fèi)單價(jià)取安吉縣一般工商業(yè)用電單價(jià)e=0.696 4元/kW·h，一般工業(yè)用水自來(lái)水費(fèi)為3.25元/m3（不含污水處理費(fèi)），工商業(yè)取水價(jià)格按照浙江省水資源地表水收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，0.2元/m3?？紤]到不同供水方案不影響生產(chǎn)尾水排放量，因此計(jì)算中不考慮污水處理費(fèi)用。結(jié)合費(fèi)用模型，計(jì)算得到表2。

通過(guò)各個(gè)方案的費(fèi)用對(duì)比可以看到，自來(lái)水供水方案單位用水成本和凈年值均大于西苕溪取水方案和再生水供水方案，西苕溪取水方案和再生水供水方案在費(fèi)用上接近。從單位用水成本來(lái)看，自來(lái)水供水單位用水成本最大達(dá)到了3.3元/m3，再生水供水方案單位用水成本最小為1.1元/m3。從該供水項(xiàng)目全生命周期來(lái)看，自來(lái)水供水方案凈年值最大，西苕溪取水方案凈年值最小。

3.2.2 效 益

根據(jù)效益模型，分別計(jì)算再生水供水方案相比自來(lái)水供水和西苕溪取水兩種方案產(chǎn)生的各類效益。其中，溫室氣體排放減少量效益根據(jù)《2019年度減排項(xiàng)目中國(guó)區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子》，安吉地區(qū)屬于華東地區(qū)，因此碳排放因子fc取0.792 1 kg/kW·h。根據(jù)排水減少量和安吉縣該污水處理廠尾水出水標(biāo)準(zhǔn)（參照一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)）計(jì)算每年的主要污染物（化學(xué)需氧量、氨氮、總磷）減排量。將各效果指標(biāo)按照影子價(jià)格進(jìn)行貨幣化計(jì)算，得到再生水供水方案相對(duì)其他兩個(gè)方案年各類效益結(jié)果見(jiàn)表3。

從效益計(jì)算結(jié)果來(lái)看，再生水供水方案相比自來(lái)水供水方案每年可以產(chǎn)生各類效益折合110.4萬(wàn)元，相比西苕溪取水方案產(chǎn)生各類效益折合174.6萬(wàn)元。各類效益中，采用再生水供水方案替代其他兩種方案最主要的效益來(lái)自于水資源節(jié)約效益。

3.2.3 國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

根據(jù)3.2.1和3.2.2中的計(jì)算結(jié)果，對(duì)比自來(lái)水供水方案，再生水供水方案產(chǎn)生效益大且投入小，因此再生水供水方案國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)優(yōu)于自來(lái)水供水方案；對(duì)比西苕溪供水方案，再生水供水方案產(chǎn)生效益大但是費(fèi)用投入也大，因此采用增量?jī)衄F(xiàn)值法對(duì)兩個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比。計(jì)算結(jié)果顯示，相比于自來(lái)水供水方案，再生水供水方案投入費(fèi)用節(jié)約806.3萬(wàn)元，效益增加110.4萬(wàn)元，合計(jì)增量?jī)裟曛禐?16.9萬(wàn)元；相比于西苕溪供水方案，再生水供水方案投入費(fèi)用增加12.4萬(wàn)元，效益增加174.6萬(wàn)元，合計(jì)增量?jī)裟曛禐?62.2萬(wàn)元。根據(jù)上述分析，對(duì)比自來(lái)水供水方案和西苕溪取水方案，再生水供水方案增量?jī)裟曛稻笥?，因此國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中，再生水供水方案可行。

3.3 定價(jià)研究

根據(jù)3.2節(jié)中費(fèi)用效益分析計(jì)算結(jié)果，分別從用水側(cè)和供水（政府）側(cè)分析成本凈年值和效益凈年值，利用替代方案法對(duì)該再生水供水項(xiàng)目進(jìn)行定價(jià)研究。用水側(cè)支付水費(fèi)計(jì)入供水側(cè)收益。資源環(huán)境效益均為外部性效益，利用效益模型貨幣化折算后，計(jì)入供水（政府）側(cè)收益。

（1） 自來(lái)水供水方案。用水側(cè)支付費(fèi)用主要包括自來(lái)水費(fèi)和水泵電費(fèi)，成本凈年值1 434.6萬(wàn)元。供水側(cè)收入主要為收到水費(fèi)1 313.3萬(wàn)元，相對(duì)外部效益為-110.4萬(wàn)元。

（2） 西苕溪取水方案。用水側(cè)支付費(fèi)用主要包括建設(shè)投資、運(yùn)行費(fèi)用、電費(fèi)和水資源費(fèi)共計(jì)615.9萬(wàn)元。供水側(cè)收入主要為收到水資源費(fèi)87.6萬(wàn)元，相對(duì)外部效益為-162.1萬(wàn)元。

（3） 再生水供水方案。用水側(cè)支付費(fèi)用即支付再生水水費(fèi)。供水側(cè)主要收入為收到再生水水費(fèi)，主要支出為建設(shè)再生水供水系統(tǒng)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用、電費(fèi)共計(jì)628.3萬(wàn)元。

假設(shè)再生水定價(jià)為p，各供水方案用水側(cè)和供水側(cè)收支情況見(jiàn)表4。

采用替代方案法分別計(jì)算再生水供水方案替代其他兩種方案時(shí)的合理定價(jià)，即計(jì)算替代其他供水方案時(shí)，同時(shí)滿足用水側(cè)支出不增加和供水側(cè)收益不減少的再生水供水單價(jià)p。再生水供水替代自來(lái)水供水方案條件下，用水側(cè)替代單價(jià)區(qū)間為p≤3.28元/m3，供水側(cè)替代單價(jià)區(qū)間為p≥4.18元/m3；再生水供水替代西苕溪取水方案條件下，用水側(cè)替代單價(jià)區(qū)間為p≤1.41元/m3，供水側(cè)替代單價(jià)區(qū)間為p≥1.26元/m3。

因此替代自來(lái)水供水方案中，用水側(cè)和供水側(cè)價(jià)格區(qū)間沒(méi)有交集，說(shuō)明再生水供水方案替代自來(lái)水供水方案必然會(huì)造成用水側(cè)支出上升或供水側(cè)收入下降。替代西苕溪取水方案中，當(dāng)再生水單價(jià)在1.26～1.41元/m3時(shí)，用水側(cè)支出減少且供水側(cè)收益增加。對(duì)比自來(lái)水價(jià)格和自建取水方案，該價(jià)格區(qū)間內(nèi)再生水供水降低了企業(yè)用水相關(guān)支出。實(shí)現(xiàn)了在不增加用水企業(yè)負(fù)擔(dān)的同時(shí)，創(chuàng)造了良好的資源環(huán)境效益，因此建議本方案中再生水定價(jià)在1.26～1.41元/m3。

4 結(jié) 論

（1） 本文結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營(yíng)投資建立了費(fèi)用計(jì)算體系，參考《再生水利用效益評(píng)價(jià)指南》建立相對(duì)效益評(píng)價(jià)體系，并利用增量?jī)裟曛祵?duì)再生水供水方案相對(duì)其他水源供水方案的經(jīng)濟(jì)可行性評(píng)價(jià)提供了參考思路。結(jié)合各供水方案費(fèi)用效益計(jì)算，本研究提出采用替代方案法計(jì)算在不增加用水戶負(fù)擔(dān)的同時(shí)，滿足再生水系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)行的再生水合理定價(jià)，為再生水供水水價(jià)制定提供了可供參考的計(jì)算方法。

（2） 針對(duì)安吉縣某工業(yè)用水項(xiàng)目，本研究分析了自來(lái)水供水、西苕溪取水和城北污水處理廠再生水供水三種不同水源供水方案的費(fèi)用和效益。根據(jù)增量?jī)裟曛捣治鰜?lái)看，再生水供水方案相比其他兩種水源供水方案增量?jī)裟曛稻笥?，說(shuō)明再生水供水方案相比自來(lái)水供水和西苕溪取水經(jīng)濟(jì)可行。利用替代方案法計(jì)算再生水供水價(jià)格區(qū)間為1.26～1.41元/m3，可以實(shí)現(xiàn)在不增加用水企業(yè)負(fù)擔(dān)的前提下，保證再生水供水系統(tǒng)可持續(xù)運(yùn)行。

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（編輯：黃文晉）

Pricing of reclaimed water of an industrial water supply project based on cost-benefit analysisSHI Jingbo1，YU Yibo2，LI Lanlan3，ZHOU Hongwei2，YAO Jun3

（1.Huzhou Anji County Water Conservancy Bureau，Huzhou 313399，China； 2.Water Development Research Center，Taihu Basin Authority of Ministry of Water Resources，Shanghai 200434，China； 3.Shanghai Southeast Engineering Consulting Co.，Ltd.，Shanghai 200434，China）

Abstract： The construction of a reclaimed water utilization system has to comprehensively consider external benefits，such as resources，environment，and society to get a reasonable price for reclaimed water to effectively stimulate the government and water users to choose reclaimed water.In this study，a cost-benefit analysis calculation system was constructed，which comprehensively considered the construction and operation costs of the reclaimed water project and the resource and environmental benefits generated by the reclaimed water project relative to other water sources.The incremental net present value method was used to evaluate the economic feasibility of the project，and the alternative approach method was proposed to calculate the reasonable pricing of reclaimed water.Through analysis of an industrial water supply project in Anji County，it was found that the reclaimed water supply scheme was economically feasible compared to the tap water supply scheme and a natural water intake scheme.The reasonable pricing range was 1.26～1.41 yuan/m3 calculated by the alternative approach method，in the premise of both the economic burden of water users，protection of water resources and the environment being taken into account.

Key words： reclaimed water utilization；reclaimed water price；cost-benefit analysis；economic evaluation

收稿日期：2023-06-08；接受日期：2023-09-18

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2022YFC3202603）

作者簡(jiǎn)介：施靜波，男，高級(jí)工程師，主要從事水資源與水環(huán)境保護(hù)研究。E-mail：383410003@qq.com

通信作者：俞祎波，男，工程師，碩士，主要從事水文學(xué)及水資源研究。E-mail：595262639@qq.com