導語
【目的】 為推動污水處理行業健康持續發展,順應國家關于建立按效付費機制的政策導向,研究旨在分析全國各城市污水處理績效考核的現狀及國內相關研究進展,設計科學的績效考核思路。【方法】 研究首先通過文獻綜述和現狀分析,明確了當前污水處理績效考核的薄弱環節。隨后,設計了一套包含污染物削減量、進水五日生化需氧量(BOD5)等重要指標參數的績效考核指標體系。為進一步驗證該指標體系的可行性,研究收集了全國70余個污水處理廠的運行數據,并依據所設計的按效付費指標體系進行了大規模試算。【結果】 在某污水廠的試算中,發現最差工況下按效付費金額相較于傳統的按水量付費金額,差異比例達到了-18.30%,顯示出按效付費機制對低效處理的懲罰力度。而在對70余個污水廠的全面試算中,結果顯示按效付費機制在激勵污水處理企業提升效能方面具有顯著潛力。【結論】 研究所采用的按效付費指標體系具有一定的可操作性和推廣價值,能夠為污水處理按效付費的實施和可持續發展提供重要參考。通過引入這一機制,激勵污水處理企業提升處理效率和質量,形成良性競爭氛圍,有望推動我國污水處理行業向更加科學、高效、可持續的方向發展,為美麗中國建設貢獻更多力量。
【引文格式】
彭穎, 方藹琳, 陳思.我國城鎮污水處理按效付費指標體系的探討[J].凈水技術, 2025, 44(1): 26-32,44.
PENG Y, FANG A L, CHEN S.Discussion on the index system of pay-for-performance for urban wastewater treatment at home[J].Water Purification Technology, 2025, 44(1): 26-32,44.
近年來,隨著我國環境污染治理力度的加大,污水處理行業取得了顯著進步,污水處理能力得到了質的飛躍。 長期以來,我國普遍采用的按水量付費模式在污水處理市場的發展中逐漸顯露出局限性,如進水水質偏低、污染物削減效率低下、污水廠運行過載等問題。 為應對這些挑戰,國家和地方政府開始積極探索并實施按效付費機制,以促進污水處理行業的健康發展。 按效付費,就是按照污染物削減量等污水處理實際績效向污水處理企業支付污水處理費,實現獎優罰劣,以評促考,以質論價,提高排水和污水處理系統效能。
1 按效付費研究現狀
1.1
政策導向
近年來,我國政府高度重視污水處理行業的付費機制改革,出臺了一系列政策文件以推動按效付費模式的實施。自2020年起,國家發展改革委、財政部、住房城鄉建設部、生態環境部、水利部等部委多次聯合發文(表1),明確提出建立與污染物削減量等掛鉤的按效付費機制,鼓勵污水處理企業提高處理效率和服務質量。
表1 按效付費相關污水收費政策
1.2
各地實施情況
目前,國內不少城市已經開始實踐按效付費模式。一些城市通過實施廠網一體化運營管理,明確了政府和社會資本合作模式(PPP)項目的按效付費機制。還有一些城市雖然未實現廠網一體化,但是也在逐步建立與處理水質、污染物削減量等服務內容掛鉤的污水處理服務費獎懲機制。
2014年,杭州出臺《杭州市主城區污水處理費撥付管理辦法(試行)》,要求按照污水處理總量、出水水質、污水設施運維考核評價結果確定撥付費用,設立了表2中式(1),將污水處理費實際撥付額度(F)直接與績效考核結果(J)掛鉤。
表2 付費公式優缺點對比
注:P表示支付基價,Q表示處理水量,P′表示新的支付基價,R表示污染物削減量。
2015年,北京市水務局與北京排水集團簽署《北京市中心城區污水處理和再生水利用特許經營服務協議》,明確了績效考核內容,包括雨污水管網養護質量、泵站運行維護質量、再生水廠運行質量、污泥處置廠運行質量等。
2019年,上海出臺《上海市城鎮污水處理廠監督考核實施細則》,規定了績效評價的具體評價方法,績效評價指標包含水量指標、水質指標、主要污染物削減指標、污泥處理指標、電耗指標等。
2019年,南寧出臺《南寧市城市污水處理特許經營服務績效考核辦法》,考核污水處理達標情況(污水處理量、CODCr削減量、污水處理質量、污泥處置等)、污水處理廠運行與管理情況(安全生產等)、污水管網運行情況、污水處理設施項目建設管理情況、應急管理情況、內部管理制度等多類指標。
2024年,湖南出臺《湖南省城鎮污水管網建設運行管理若干規定》,要求排水主管部門推行污水處理績效付費管理制度,將污水處理廠進水污染物濃度、污染物削減量和污泥無害化處理率等指標納入考核范圍。
1.3
國內研究現狀
在學術領域,眾多專家學者對污水處理行業的績效考核進行了深入研究,從不同角度提出了績效考核的框架和方法。徐巖等提出績效考核方法應包括:污水處理質量、污泥處置質量、運行管理、監督管理、財務績效。陳婷婷等提出污水廠的綜合效能包括處理成本、環境效益、運行情況和管理水平等多方面指標。熊芹以PPP項目中污水處理類為例,構建出定量與定性相結合的績效體系。盧靜等將污水處理PPP項目績效考核指標分為產出、效果、管理,其中占比為80%的產出包括了污水處理負荷率、水質達標率、污泥處置質量、再生水水質達標等指標。施浩川等針對武漢市污水處理服務費按效付費模式進行研究,提出了詳細的績效考核細則,包括水量指標、水質指標、污染物削減指標、污泥指標。
這些研究不僅為政府制定政策提供了理論支持,也為污水處理企業優化運營提供了實踐指導。文章優先參考國家、行業相關政策標準、案例應用,如《城鎮污水處理工作考核暫行辦法》(建城〔2017〕143 號)中“城鎮污水處理工作考核評分細則”以及《城鎮污水處理廠運營質量評價標準》(CJJ/T 228—2014),同時結合學術領域各項研究,基于適度模仿、因地制宜的原則,經過思考提出了績效考核思路和指標體系。
2 指標體系設計
2.1
付費模型
在探討按效付費模式時,核心在于明確“效”的定義。對于城鎮污水處理廠而言,“效”意味著高效收集所屬區域的污水,并將其處理至符合既定標準的水質。傳統的付費模型[式(2)]主要依據Q計費,這無法全面反映污水收集與處理的效能。隨著污水處理技術的不斷進步,各城市污水廠的處理能力已日趨完善,但部分地區仍存在污水收集不全、前端管網錯混接等問題,導致大量的山水、雨水、河水進入處理系統,而真正的污水卻溢流出去污染環境。
依據按“效”付費理念探討按污染物削減量付費的方式,即式(3)。P′的設置顛覆了傳統付費機制,從根本上改變了付費的依據和方式,對利益分配各方沖擊較大,在推行過程中需克服較大阻力和不確定性。P′的設定需要依據污水廠在標準污染物削減量、標準工況條件下的運營成本。這存在諸多難點:一方面,標準R、標準工況的界定復雜,因地區排放標準、處理工藝和技術的差異而異,難以統一標準工況;另一方面,運營成本受設備折舊、能源消耗、藥劑使用、維護、工資及管理費用等多種因素影響,且存在地區差異和動態變化,導致成本的精確核定困難。因此,在我國現階段推廣和實施污染物削減量計費方式存在較多挑戰和難點,可實施性較差。
通過比選(表2),選擇優化的按效付費模型[式(1)]。在原有基于水量的付費模式基礎上,引入J,該系數綜合考量R、進水濃度等關鍵指標,旨在實現獎優罰劣,既能促進前端實現控源截污、清污分流,又能激勵污水處理廠提升運行效能。
2.2
指標體系
研究構建了一套按效付費指標體系(表3),考慮到各地污水處理情況差異,本文僅介紹通用的指標體系框架和細則設置方法。各地可在此基礎上,結合實際對指標及分值進行論證和調整,每個指標可根據各城市情況設置上、下限值,以此來保障指標體系的穩定性。
表3 J的組成示例
注:本表僅為基本框架,可結合實際納入污水集中收集率、污泥脫水率等指標,對考核得分進行調整。
指標體系包括基本指標和鼓勵指標,前者主要考核污染減排、水量、水質、污泥處置等結果導向指標,分值占比較高;后者則關注運營成本、碳減排等過程導向指標,分值占比較低。J的設計旨在“獎優罰劣”,對R值高、進水水質濃度較高、運行負荷合理、運行管理水平高的污水廠給予獎勵,反之則進行處罰,以此引領污水處理行業高質量發展。每一個指標的具體考核得分由評價得分系數×考核總分,考核總分(100×J)最高可達105分,為企業留有進步、激勵的空間。
2.3
評分細則
2.3.1 污染物削減量(40分)
作為“效”的核心指標,R的評分細則尤為關鍵。其計算方法為進水水質指標減去出水水質指標。構建綜合得分系數(M)計算如式(4)。
其中:M COD ——COD Cr 削減量評價得分系數;
M 氨氮 ——氨氮削減量評價得分系數;
M TN ——TN削減量評價得分系數;
M TP ——TP削減量評價得分系數。
污染物削減量評價得分系數如表4所示,評分細則可結合以下4種方式設置。
表4 污染物削減量評價得分系數
(1)指標選擇。參照住房城鄉建設部發布的《城鎮污水處理工作考核暫行辦法》(建城〔2017〕143號)中“城鎮污水處理工作考核評分細則”,針對CODCr、氨氮、TN、TP 主要污染物,其削減效率設定評分占比為10∶8∶6∶6,各地可結合實際構建差異化的M。
(2)標準設置。參考《城鎮污水處理廠運營質量評價標準》(CJJ/T 228—2014)中表3.3.3 各分項污染物削減量指數的取值,結合本地區污水廠的現狀污染削減效能進行設置。將本地區所有污水處理廠從高到低排列,通過內插法設置評分標準。
(3)滿分標準。當設定M 為1時,該標準應為所有污水處理廠需要達到的較高水平。可以選擇本地區現狀中前10%~20%的污水廠所達到的削減水平作為滿分標準,避免標準定得過高。例如,若本地區前15%的污水廠在TN削減上能達到ΔTN≥30 mg/L,則此水平可設為滿分標準,即當某污水廠達到此標準時,MTN=1.0。
滿分標準還可以結合本地區典型污水處理廠設計標準設置(表5)。選擇本地區典型的大型污水處理廠為參照污水廠,其進水水質設計標準減去《城鎮污水處理廠污染物排放標準》 (GB 18918—2002)中一級A標出水水質,兩個數值的差額為設計污染物削減量,即污水處理廠需要達到滿分分值的污染物削減量標準(表4)。這個標準正好與《城鎮污水處理廠運營質量評價標準》(CJJ/T 228—2014)所對應的滿分標準一致。
表5 污染物削減量滿分標準(單位:mg/L)
(4)下限與保底分值設置。選擇本地區現狀中后10%~20%的污水廠所達到的削減水平作為下限,當污水廠達到這個下限時,即使得分不高,也能獲得一定的分數,以避免在進水濃度較低時污水廠正常運行卻得不到任何分數的情況。例如,若85%的污水廠能達到ΔTN≥14 mg/L,則此水平可設為下限,并設定當污水廠達到此標準時MTN=0.7。
(5)此外,為鼓勵進步,若污水廠綜合R 較上一年度有較大提升(20%),可考慮得分系數提檔;若污水廠綜合R 達到極高水平(CODCr≥340 mg/L,氨氮≥34 mg/L、TN≥34 mg/L、TP≥5.0 mg/L),M 可超過1。
2.3.2 運行負荷率(10分)
運行負荷率評價得分系數如表6所示。根據《城鎮污水處理廠運營質量評價標準》(CJJ/T 228—2014),污水處理廠運行負荷率不應低于60%,考慮到污水廠投運時間、區域人口入住等情況影響污水廠運行負荷,對于才建成投入使用的污水廠設置60%為滿分,取M 為1.00。以45%為下限,設置0.80的保底分值。根據運行年限的不同,考核標準作出相應的調整,對建成投運時間越久的污水廠考核越嚴格。
表6 運行負荷率評價得分系數
2.3.3 進水BOD5濃度(15分)
進水濃度評價得分系數如表7所示。根據住建部《城鎮污水處理提質增效三年行動實施方案(2019—2021年)》的要求,進水BOD5質量濃度低于100 mg/L的污水廠應開展“一廠一策”改造,取100 mg/L 為下限,設置保底M 為0.50。根據進水實際情況,確定不同得分梯度,例如,若某城市約25%的污水廠進水BOD5質量濃度高于150 mg/L,可取150 mg/L滿分,M 為1.0。此外,為鼓勵進步,若污水廠進水BOD5較上一年度有較大提升(20%),可考慮得分系數提檔。本濃度標準為全年平均進水BOD5濃度,但進水濃度在旱雨季波動較大,可分汛期設置不同標準。
表7 進水BOD5濃度梯度得分系數
3 指標體系試算
3.1
指標體系試算
以貴州某污水處理廠為例進行污水處理費試算(表8),該廠設計規模為6 萬m3/d,分析2021年—2023年連續3年運行數據,取日工況中最不利運行工況、3年平均值,將這些工況數據代入按效付費指標體系中進行計算。試算結果顯示,不同運行工況下,按效付費金額會相應變化,而傳統的按水量付費金額則保持不變,無法反映處理效能的差異。在最差工況下,按效付費金額相較于按水量付費金額的差異比例達到了-18.30%,這顯示了按效付費在激勵污水處理企業提升效能方面的潛力。
表8 某污水廠不同日工況污水處理費對比
近年來,本研究收集了70余個污水處理廠的年運行數據,污水廠規模為0.5萬~60.0 萬m3/d。通過對這些數據的大規模試算,不斷調整評分分值、保底分值等參數,以確保指標體系的穩定性和敏感性。盡管各地收水情況、污水廠運行狀況各異,但總體而言,對于前端管網不完善的地區,在保持現狀運維水平、進水濃度等條件不變的情況下,按效付費金額比按水量付費金額可下降15%,即支付同等金額,按效付費比按水量付費獲得的污染物削減量提升了約15%。
3.2
優缺點分析
本按效付費指標體系有以下優點。
(1)激勵和約束并存:結果導向與過程導向雙管齊下,有利于提高污水處理經營和服務水平。J的考核得分最高可設置超過100%,為企業留有進步、激勵的空間。
(2)指標體系簡單清晰:以污染物綜合削減量、進水BOD5濃度、運行負荷率等關鍵指標為基礎,指標體系簡單明了,參數較易獲得且數據準確,操作性強。
(3)具有一定穩定性:選擇一個全年穩定運行的污水廠,根據其1月—12月運行數據,計算1月—12月J 與其平均值的差異程度(即方差)。結果如表9所示,J 的方差小于0.01,與污水廠運行情況高度吻合,指標體系具有較強的抗干擾能力和可靠性。此外,由于設置了保底分值和上限,J 值為0.60~1.05,且所有指標均得到保底分的情況較為極端,避免了數值的陡升陡降,確保了指標體系的穩定性。
表9 某污水廠評價得分系數
注:J 的方差為0.001。
(4)具有一定針對性強。開展敏感度分析,分別計算評價指標發生一定變化時(如ΔCODCr/CODCr=20%),F 的相應變化率(如ΔF/F),將2個變化率相除得到敏感度系數(圖1)。敏感度系數并不固定,但有一定趨勢:當各項指標水平低于其保底分值對應的水平,F 相對各指標變化并不明顯;當各項指標水平在保底分值對應的水平以上,F對BOD5進水濃度最敏感,其次是CODCr和氨氮,這有助于精準激勵污水處理廠提升這些關鍵指標的處理效能。
圖1 某污水廠按效付費額度對各進水指標的敏感性分析
此指標體系也存在不少需要改進的地方,例如考核指標覆蓋面不夠廣,不能全面嚴謹地反饋污水處理運行的各項數據,僅以部分重要指標為代表;針對不同類型、不同規模的污水廠沒有分級細化考核標準等。
4 結論與建議
(1)按效付費作為一種能夠有效激勵污水處理企業提升處理效能的付費方式,將成為行業發展的必然趨勢。通過按效付費機制,不僅能提升污水處理系統的運行管理水平,還能促進前端管網控源截污與清污分流,推動廠網一體化進程,進而實現環境、經濟和社會效益的最大化。
(2)本文建議的按效付費模型為式(1),在J 中考核R、進水濃度等影響“效”的指標。本模型以進水濃度低、外水多等實際問題為導向,獎優罰劣。J的指標選擇、權重及取值標準僅為示例,實際制定考核標準時,可根據財政實力、污水處理成本等實際情況進一步深入研究。
(3)實現污水處理“按效付費”是個長期且艱難的博弈過程,不可大搞“一刀切”。已經實現廠網一體的城市更具備“按效付費”的條件,各城市可結合實際,選擇有條件的區域開展“按效付費”研究示范。政府在“按效付費”規則制定過程中,應充分考慮污水廠的運行成本和合理利潤。企業在改革中應發揮社會責任擔當,通過短期的“讓利”獲得長期的效益。
(4)隨著污水處理行業的高質量發展,未來城鎮污水處理廠所承載的社會責任將更加多元且深遠。其角色將超越單純的污水處理范疇,而是逐步擴展到污泥的環保處理與資源化利用、管網的全面維護與管理、臭氣與噪聲的有效治理等多個方面。展望未來,對污水處理廠的評價體系勢必將持續完善,按效付費的內容也將不斷深化。
本文來源于《凈水技術》2025年第1期“污水處理與回用”,內容略有刪減,原標題為《我國城鎮污水處理按效付費指標體系的探討》,作者彭 穎1,2,?,方藹琳1,2,陳 思1,2(1.重慶設計集團有限公司市政設計研究院,重慶 401120;2.重慶市海綿城市建設工程技術研究中心,重慶 401120)。
來源:本文源自《凈水技術》2025年第1期“污水處理與回用”
排版:李佳佳
校對:李佳佳
關于《凈水技術》
《凈水技術》創刊于 1982年,由上海市科學技術協會主管,上海市凈水技術學會和上海城市水資源開發利用國家工程中心有限公司聯合主辦,上海市政工程設計研究總院(集團) 有限公司和同濟大學環境科學與工程學院提供學術支持的中國科技核心期刊,華東地區優秀期刊。《凈水技術》2023年復合影響因子為1.348,綜合影響因子為0.875。
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