环保设备设计与应用

第八章环保设备设计与应用技术经济分析8.1技术经济的基本含义所谓“技术”，通常被理解为包括劳动工具、劳动者的劳动方法、技能等内容的总称；而“经济”的含义，主要是指在社会生产和再生产的整个过程中所取得的节约和效果。经济效果是指在社会生产和再生产，即经济活动过程中劳动消耗和劳动占用同劳动成果的比较。所谓的劳动消耗，包括人力、物力、财力的消耗；而劳动占用是指厂房、设备、器具等的占用。技术经济是技术(或工程)与经济的交叉，它的产生是符合经济发展的客观需要。在国外，技术经济有许多类似的名称，如“工程经济”、“经济计算”、“经济性分析”等，而以“工程经济”为常用，因为技术经济所研究的主要内容是工程建设的经济性。8.2环保设备费用的构成与估算8.2.1设备工程费用的构成与估算设备工程费用贯穿设备的整个寿命周期，即包括工程项目建设期和项目投产使用期。在环境工程项目建设期，环保设备费用包括环保设备的购置费（或自制费用）、安装费及管理费等费用；在环境工程项目投产使用期，环保设备费用主要包括环保设备的运行（操作）费、维修费及其它费用。其中，环保设备购置费=环保设备原价或进口设备的到岸价+设备运杂费1.建设期设备工程费用的构成2.投产使用期设备工程费用的构成3.设备工程费用的估算（1）逐项单价估算法这种方法是根据费用的构成，逐项估算。该方法估算精度较高，但往往因为项目的某些因素难以确定，会给估算带来一定的困难。此方法适宜不确定因素较少的设备工程。•（2）费用系数法•费用系数法是以设备的原始费用为基础，乘以某个系数来估算设备工程各项费用的方法。•费用系数法的计算步骤如下：•①首先估算出设备主机费用A；•②估算设备安装后费用B，B=1.43A；•③根据流程的不同，用B乘以系数k1，计算安装工艺管道后的整个装置的费用C，即C=k1·B，系数k1与流程类型有关，见表1；•④估算整个工程的全部建设费用D，取D=1.5C；•⑤将全部建设费用D，乘以系数k2，估算其他费用E，E=D·k2，系数k2与流程类型有关，见表8-2；•⑥将D与E加总，得出工程的总费用T。（3）0.6乘方法0.6乘方法比较适合用来估算成套设备的价格，一般同类的成套设备的价格是按其容量比的0.6次方变化的。根据这个规律，我们只要了解某种容量的成套设备的价格，就可以推算出其他容量的同类设备的费用.aQQTT1212/1Q2Q1T2T推算公式如下：式中——成套设备A的生产能力；——成套设备B的生产能力；——成套设备A的建设费用；——成套设备B的建设费用；a——指数。指数a的取值，随设备的类型的不同而有所不同。有关专家对36套成套设备调查研究发现，大多数设备的a值为0.5、0.6、0.7或0.8，一般可取0.6~0.7。8.2.2国产设备原价的构成与计算8.2.2.1国产标准设备原价国产标准设备是指按照主管部门颁布的标准图纸和技术要求，由我国设备生产厂批量生产的，符合国家质量检验标准的设备。国产标准设备原价一般指的是设备制造厂的交货价，即出厂价。如设备由设备成套公司供应，则以订货合同价为设备原价。有的设备有两种出厂价，即带有备件的出厂价和不带备件的出厂价，在计算设备原价时，一般按带有备件的出厂价计算。8.2.2.2国产非标准设备原价非标准设备是指国家尚无定型标准，各设备生产厂不可能在工艺过程中采用批量生产，只能按一次订货，并根据具体的设计图纸制造的设备。非标准设备原价有多种不同的计算方法，如成本计算估价法、系列设备插入估价法、分部组合估价法、定额估价法等。但无论哪种方法都应该使非标准设备计价接近实际出厂价，并且计算方法要简便。单台设备出厂价格=[(材料费+加工费+辅助材料费)×(1+专用工具费率)×(1+废品损失费率)+外购配套件费]×(1+包装费率)×(1+利润率)+增值税+非标准设备设计费2.国产非标设备的造价估算方法（1）理论估价法：计算公式：(8-1)——计算设备的出厂价格(元/台)——计算设备的净重(吨/台)——理论价格(或指标)(元/吨)QMPPQM（2）用插入法用插入法求取设备中一个或几个设备价格的方法，其计算公式：式中为邻近设备价格；为邻近设备重量。要求＜＜，＜＜。该方法的优点：在价格不全的情况下很适用；缺点：没有完整的价格数据，没有完整的各种取费计算，应用范围不广。2/)//(2211QPQPQPx21、PP1PxP2P1QQ2Q2Q1Q（3）定额估价法该方法是套用现行的全国统一安装工程定额及配套取费标准。其优点是以实物量表示，对地区的适应性强，也比较准确，特别适应于现场制作的简单容器；其缺点是计算比较烦琐，并且只能作为现场制作的非标设备，不适应于其它工业企业的非标设备制作计价。（4）成本估价法该方法是计算设备制造成本的估价方法。构成非标设备的价格要素分为，成本、利润、税金。成本即为构成工程实体的全部物化劳动的消耗；利润为行业利润；税金按国家税费规定计算。8.2.2.3混凝土构筑物造价估算环境工程中的烟囱、水池、水塔、灰塔以及窑炉等钢筋混凝土构筑物的建造属于工程项目中的建筑工程，其造价一般包括直接工程费、间接费、计划利润和税金四部分。这四项费用的构成与计算方法见表8-4.表8-4混凝土构筑物造价的构成与计算方法费用项目参考计算方法直接工程费直接费人工费材料费施工机械使用费人工工日概预算定额×日工资单价×实物工程量材料概预算定额×材料预算价格×实物工程量机械概预算定额×机械台班预算价格×实物工程量其他直接费（人工费+材料费+施工机械使用费）×取费率现场经费临时设施费现场管理费间接费企业管理费财务费用其他费用直接工程费×取费率盈利计划利润（直接工程费+间接费）×取费率税金（含营业税、城市建设税、教育费附加）（直接工程费+间接费+计划利润）×税率1.货价货价指引进硬件、软件的原币价格，其采用根据依次为：（1）货价应采用与外商签订的合同价或协议价；（2）如未签订合同或协议，可向外商询价，根据外商报价资料，经分析研究后确定；（3）如无上述价格资料，也可根据已进口的类似设备价格资料或搜集国际市场类似设备的价格资料，经分析研究，作适当调整后选定。但应尽量避免这样做，以提高概算的准确性。8.2.3引进技术、进口设备费用的构成与计算•货价应具备明确的价格条件。价格条件是指进口货物价格的构成和买卖双方有关手续费用、风险责任划分的界限。在国际贸易中，常用的价格条件有：•FOB(FreeOnBoard)——离岸价(指定装货港口)，指装运港船上交货的价格，卖方负责支付货物出口税款，买方负担货物越过船舷后的一切费用和风险。•装运港船上交货价(F.O.B)-----是我国进口设备采用最多的一种货价。•采用船上交货价时卖方的责任是：在规定的期限内，负责在合同规定的装运港口将货物装上买方指定的船只，并及时通知买方；负责货物装船前的一切费用和风险；负责办理出口手续；提供出口国政府或有关方面签发的证件；负责提供有关装运单据。•买方的责任是：负责租船或订舱，支付运费，并将船期、船名通知卖方；负担货物装船后的一切费用和风险；负责办理保险及支付保险费，办理在目的港的进口和收货手续；接受卖方提供的有关装运单据，并按合同规定支付货款。•CIF(CostInsuranceandFreight)——到岸价(指定港口)，指离岸价加海运费、海运保险费的价格，卖方代办运输和保险，装船后一切风险仍由买方负担。CFR(即C&F)(CostandFreight)——离岸价加海运费(指定港口)的价格。2.从属费用从属费用亦称进口费用，应包括国外运输费、国外运输保险费、进口关税、消费税、增值税、银行财务费、外贸手续费(或称公司手续费)、海关监管手续费、车辆购置附加费等。8.3环保设备设计的技术经济分析8.3.1环保设备的技术经济指标技术经济学中的技术经济指标很多，但从环保设备或系统的特点出发，其技术经济指标大致可以分为三类：一类是反映已形成使用价值的收益类指标；二类是反映使用价值的消耗类指标；第三类是与上述两类指标相联系，反映技术经济效益的综合指标。1.环保设备的收益类指标(1)处理能力指单位时间内能处理“三废”物质的量，例如水处理设备的流量大小，除尘设备的风量大小等。显然，环保设备的处理能力与处理工艺、设备、体积消耗以及总造价密切相关。一般设备应按系列化要求，对处理能力进行合理分级，力求单位处理能力的总投资最少。(2)处理效率指通过处理后的污染物去除率。环保设备的处理效率与处理对象有关，如除尘设备的分级效率就对尘粒大小较为敏感，同时设备的处理效率又因所采用的处理工艺不同而不同。(3)设备运行寿命是指既能保证环境治理质量，又能符合经济运行要求的环保设备运行寿命。实质上也代表环保设备投资的有效期。(4)“三废”资源化能力指通过环保设备对污染源进行治理后，变废为宝，从中获得直接经济价值的能力，如回收硫、回收贵金属、水循环、废渣制建材等。(5)降低损失水平指通过环保设备对污染源进行治理后，改善了环境质量，减少或免交处理前的环境污染赔偿费，或减少生产资料损失。如改善了排水状况、降低对捕鱼量的影响等。(6)非货币计量效益指通过环保设备对污染源进行治理后，产生的不能直接用货币计量的效益，如空气的净化、环境优雅舒适、社会稳定等。2.环保设备的耗费类指标(1)投资总额是指购置和制造环保设备支出的全部费用。含购买、制作、安装等直接费用和管理费、占地费等非直接费用（如管理费用等）。(2)运行费用是指让环保设备正常运行所需的全部费用。包括直接运行费(人工、水、电、材料)和间接运行费(管理、折旧费等)。(3)设置耗用时间是指环保设备从开始投资到实际运行所耗用的时间，它反映了从购买到形成使用价值的速度。(4)有效运行时间是指环保设备每年实际运行时间，常用有效利用率表示。它实际代表着环保设备不开动时间所造成的耗费。年计划运行时间年累计运行时间有效利用率3.环保设备的综合指标(1)寿命周期费用环保设备的寿命周期费用，是指环保设备在整个寿命周期过程中所发生的全部费用。所谓寿命周期，是指从研究开发开始，经过制造和长期使用直到报废或被其他设备取代为止，所经历的整个时期(见图8-3)。图8-3环保设备的寿命周期和寿命周期费用(1)环境效益指数环境效益指数是反映使用环保设备后环境质量改善的综合指标。其计算公式为：环境效益指数=该污染物的允许排放量之差治理前后污染物排放量(1)投资回收期投资回收期是以环保设备的净收益(包括直接和间接的收益)抵偿全部投资所需的时间，一般以年为单位，是考核环保设备投资回收能力的重要指标。根据是否考虑货币资金的时间价值，投资回收期可分为静态投资回收期和动态投资回收期。静态投资回收期的计算公式为：Nt=式中：TI——投资总额；Nt——静态投资回收期，年；M——年平均净收益。动态投资回收期的计算公式为：Nd=式中Nd——动态投资回收期，年。i——年利率或投资回收期，%；MTIiMiTI1lg/1lg【例8-4】某污水处理设备，初始投资60万元，年运行费3万元，运行后每年免交排污费15万元，即净收益为15-3=12万元。设投资收益率为15%，试分别计算静态和动态投资回收期。解:静态回收期为：Nt=TI/M=60/12=5(年)动态回收期为：Nd9.9(年)由于考虑了货币资金的时间价值，动态投资回收期大于静态投资回收期。iMiTI1lg/1lg15.01lg12/15.0601lg8.3.2环保设备设计技术经济分析8.3.2.1影响环保设备设计的技术经济因素1.功能与成本功能是产品所具有的能满足用户某种需要的特性，或者说是产品所具有的效能、用途、使用价值。就环保设备而言，其功能是对某一污染源进行治理，使之能够达到预定的排放标准（如国家标准、地方标准、行业标准或企业标准）。实现环保设备的功能是设备设计师的首要任务，同时又要特别注重各种技术经济因素对设计方案的影响与制约。在设计环保设备(特别是非标准设备)时，应将重点放在