世界實(shí)時(shí):新形勢下,如何賦能城市排水管網(wǎng)全生命周期運營(yíng)?
近年水環(huán)境治理的各項要求持續高頻出現,抓好生活污水收集處理成為持續推進(jìn)黑臭水體源頭污染治理的重要舉措,提高管網(wǎng)有效收集率成為十四五城鎮基礎設施補短板的重點(diǎn)。
新形勢下,城市排水管網(wǎng)的身份特點(diǎn)正逐漸從傳統的市政道路輔助設施向水環(huán)境保護的重要設施轉變。滿(mǎn)足社會(huì )對水環(huán)境長(cháng)治久清的需求成為了管網(wǎng)設施運維的新目標。如此形勢變化及行業(yè)發(fā)展均對城鎮排水管網(wǎng)運營(yíng)的復合性和專(zhuān)業(yè)性提出了新的需求。
新形勢提出新需求
(資料圖片)
近年水環(huán)境治理的各項要求持續高頻出現,如污水處理提質(zhì)增效、全面消黑、穩定達優(yōu)、排水行業(yè)效能提升、綠色低碳發(fā)展等。
今年住建部聯(lián)合多部委發(fā)布的《打好城市黑臭水體治理攻堅戰實(shí)施方案的通知》中甚至給出了明確要求:2025年污水收集率力爭達到70%以上;進(jìn)水BOD濃度高于100mg/L的城市污水處理廠(chǎng)規模占比達90%以上。
抓好生活污水收集處理成為持續推進(jìn)黑臭水體源頭污染治理的重要舉措,提高管網(wǎng)有效收集率成為十四五城鎮基礎設施補短板的重點(diǎn)。
我國城市排水管道長(cháng)度截止2020年達到80.27萬(wàn)公里,總量還在逐年增長(cháng),年均增長(cháng)率預計達到8%以上。長(cháng)江經(jīng)濟帶城市排水管道長(cháng)度達到30.16萬(wàn)公里,占比37.57%。江蘇省總量最高8.80萬(wàn)公里,云南增長(cháng)最快15.1%。未來(lái)排水管網(wǎng)的增長(cháng)點(diǎn)主要在上中游地區。管網(wǎng)運作模式按照參與主體可劃分為政府持有并運營(yíng)、社會(huì )資本持有并運營(yíng)、政府持有并委托第三方運營(yíng)等三種模式。管網(wǎng)投資額的持續高企與政府付費能力捉襟見(jiàn)肘之間的矛盾也逐漸顯現,因此傳統的基礎設施建設全覆蓋的數量考核模式正逐漸轉為向投資要結果的績(jì)效考核模式。
城市排水管網(wǎng)的身份特點(diǎn)正逐漸從傳統的市政道路輔助設施向水環(huán)境保護的重要設施轉變。滿(mǎn)足社會(huì )對水環(huán)境長(cháng)治久清的需求成為了管網(wǎng)設施運維的新目標。如此形勢變化及行業(yè)發(fā)展均對城鎮排水管網(wǎng)運營(yíng)的復合性和專(zhuān)業(yè)性提出了新的需求。
管網(wǎng)運營(yíng)在新形勢下應發(fā)揮的作用
系統整治和效能提升的主導作用
傳統建設思維與運營(yíng)思維下的管網(wǎng)整治、效能提升方式有很大的區別,需要有機結合不同的思維模式在水環(huán)境治理中的應用。
對于不同的治理方式,選擇依據應該遵循的標準是:誰(shuí)確保對結果負責,誰(shuí)發(fā)揮主導作用。
穩定達標或持續達優(yōu)的保障作用
如同熱力學(xué)熵增定律所表述的一樣,要維持管網(wǎng)系統的穩定達標,就需要通過(guò)運營(yíng)持續對管網(wǎng)進(jìn)行賦能。
可以結合實(shí)際合理選擇通過(guò)OM、EPC+O、BOT、TOT等不同模式,明確運營(yíng)在管網(wǎng)全生命周期中的作用,確保交付質(zhì)量的可控。
有條件的項目開(kāi)展廠(chǎng)網(wǎng)一體化運營(yíng),發(fā)揮好同一責任主體聚焦目標的主觀(guān)能動(dòng)性和一體化運營(yíng)所具備的韌性可調空間。
(如:揭陽(yáng)9座污水處理廠(chǎng)PPP項目不設保底水量,根據污水處理廠(chǎng)月平均進(jìn)水COD濃度,確定進(jìn)水濃度系數,對各廠(chǎng)進(jìn)水濃度進(jìn)行考核,并以此作為污水處理服務(wù)費計算依據。)
做好運營(yíng)階段對管網(wǎng)全生命周期的賦能
對管網(wǎng)設施全生命周期進(jìn)行運營(yíng)管理
一一通過(guò)對管網(wǎng)全生命周期進(jìn)行參與確保交付質(zhì)量的可控
通過(guò)團隊對管網(wǎng)設施“生-老-病-醫-消”全過(guò)程持續參與,疊加賦能不斷積累,做到管網(wǎng)良性可持續發(fā)展。發(fā)揮自身對設施系統持續了解的優(yōu)勢,積極參與方案的制定和決策;跟進(jìn)項目建設過(guò)程,做好隨項目檢測和驗收,做到設施接收有底數;智慧化運營(yíng)排水管網(wǎng)設施,預判和發(fā)現問(wèn)題解決問(wèn)題;制定好應急措施隨時(shí)面對可能出現的設施及環(huán)境突發(fā)問(wèn)題。
一一通過(guò)人才梯度和知識共享實(shí)現管網(wǎng)全生命周期運營(yíng)能力
運營(yíng)團隊人員需要掌握管網(wǎng)基礎知識、智能運營(yíng)系統的應用,排水戶(hù)管理、設施現場(chǎng)問(wèn)題的判斷,設施數據分析、設施整治方案的編制,整治方案的落實(shí)、項目管理能力等。
一一通過(guò)配置和共享裝備提升運營(yíng)能力
運營(yíng)組織需具備:通過(guò)投入運營(yíng)裝備對設施進(jìn)行檢測、疏通、維修以維持系統正常運轉;通過(guò)管網(wǎng)內部設施配置建設提升系統能力;通過(guò)增加并行設施設備對系統能力進(jìn)行提升等能力。
一一完善運營(yíng)管理手段
基于人機結合的模式,通過(guò)集團化經(jīng)驗共享平臺加持的信息化運營(yíng)系統對管網(wǎng)進(jìn)行系統化智慧化運營(yíng),通過(guò)模型等工具的使用確保運營(yíng)單位客觀(guān)認識管網(wǎng)實(shí)際能力與設計能力之間的差別,了解設施在初期投入使用與隨著(zhù)時(shí)間推移運行一段時(shí)間后的變化,并能利用好設施發(fā)揮設施平時(shí)與極端情況之間的韌性。
對管網(wǎng)設施所處的環(huán)境進(jìn)行跟蹤了解
對區域內工業(yè)產(chǎn)業(yè)的變化帶來(lái)的水量水質(zhì)的變化、基礎設施拆建導致的水量布局的變化、城市水文水環(huán)境的季節性變化等能影響排水管網(wǎng)的設施運行的各種環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)關(guān)注,了解這些變化并適時(shí)做出對應的措施和調整,確保結果可控。
對極端情況的應急管理能力
通過(guò)實(shí)時(shí)在線(xiàn)數據分析系統及模型計算能力等做到跨區域的調度能力,通過(guò)應急預案的編制和演練,確保極端情況下的結果可控。
發(fā)揮好排水管網(wǎng)的韌性
何為排水管網(wǎng)的韌性?
一一對于系統結果:在符合設計標準與設施或環(huán)境發(fā)生破壞底線(xiàn)之間的管網(wǎng)能力我們認為是管網(wǎng)設施的韌性表現;
一一對于系統內部:利用時(shí)間和空間的差異,在系統內部不同的調配方案出現的設施不同的應對能力之間的差別我們認為也是管網(wǎng)設施的韌性體現。
韌性是否有發(fā)揮空間
在應對汛期/旱季、平時(shí)/極端等不同條件下,發(fā)揮好管網(wǎng)的韌性是設施運營(yíng)單位應該具備的能力。
管網(wǎng)韌性的技術(shù)表現
一一污水:下游水廠(chǎng)最大進(jìn)水能力與最小進(jìn)水需求之間的余量;充滿(mǎn)度的余地、水量水位沖擊的極限、水環(huán)境能承受的冒溢量(單位時(shí)間內的污染物量);下游水廠(chǎng)對碳源污染物的最低需求與實(shí)際排放污染物總量+工業(yè)碳源最高排放允許值等之間的余量;旱、雨季管網(wǎng)不同的配流方式應對管網(wǎng)沉積、冒溢以及可能出現的塌陷風(fēng)險的能力。
一一雨水:暴雨過(guò)程中允許積水深度在時(shí)間空間上的補償分配能力形成的余量;不同管網(wǎng)自身的調蓄空間和過(guò)流能力之間的余量;通過(guò)設施對管網(wǎng)的控制應對不同空間位置重要性的積水深度的選擇。
一一通過(guò)開(kāi)展新建壓力流管道對韌性提升的研究,做到小投資大保障。
管網(wǎng)韌性的管理表現
配置基于技術(shù)的實(shí)現所需配置的管理資源,對比基于破壞性所需配置的管理資源與基于系統基礎維護所需配置的管理資源之間的區別,開(kāi)展管理余量與技術(shù)余量之間經(jīng)濟性對比,基于預測實(shí)現調度。
管網(wǎng)韌性的法規表現
法規的韌性很小,但在不同城市不能層面有交叉或糾偏。如工程驗收標準和運營(yíng)評估標準之間的差別;系統整治項目和管網(wǎng)新建項目之間存在部分韌性。
我們引導以運營(yíng)模式對結果負責的思路平衡不同法規對設施建設及管理的要求。
合理選擇管網(wǎng)的投資模式
管網(wǎng)的常見(jiàn)投資模式
長(cháng)期以來(lái)管網(wǎng)以政府投資為主,以設計、施工、EPC、OM或EPC+O的形式進(jìn)行委托建設運營(yíng)。極少數地方水務(wù)集團以ABO模式獲得授權對管網(wǎng)進(jìn)行建設運營(yíng), 也有一些以TOT、BOT模式打包收購或部分收購政府的管網(wǎng)資產(chǎn)進(jìn)行建設運營(yíng),近期也存在施工單位以FEPC等模式對管網(wǎng)進(jìn)行融資建設。
按排水管網(wǎng)長(cháng)度計算,管網(wǎng)項目單公里固定資產(chǎn)投資金額均值約150萬(wàn)元/公里;按排水量計算,污水管網(wǎng)輸送平均成本約為0.5元/立方米。
管網(wǎng)是否適合重投
據統計2020年我國排水建設固定資產(chǎn)投資額達到3766.2億元。對于存量管網(wǎng)來(lái)說(shuō),管網(wǎng)資產(chǎn)不同于污水處理廠(chǎng),基于管網(wǎng)資產(chǎn)建設時(shí)間跨度大、空間分布廣、邊界劃分不清晰、付費機制不健全以及目前普遍存在的政府付款能力下降等因素綜合分析,城市排水管網(wǎng)目前尚不適合環(huán)保類(lèi)企業(yè)對其進(jìn)行整體打包收購。大部分管網(wǎng)資產(chǎn)收購項目多是作為污水廠(chǎng)建設配套的部分進(jìn)廠(chǎng)轉輸管網(wǎng)。一些從政府手中單純整體打包收購管網(wǎng)資產(chǎn)的項目其主要目的還是在于解決地方政府自身的融資需求,而非基于水環(huán)境治理項目真實(shí)需求。有些地方政府除了以可行性服務(wù)費加委托運營(yíng)作為交換條件外,提出以土地或能源開(kāi)發(fā)條件等作為收購要約則在另外一個(gè)維度,這里不做探討。
即便如此,對于增量資產(chǎn),基于優(yōu)質(zhì)項目本身目的出發(fā),對系統中部分管網(wǎng)設施進(jìn)行投資是可以值得推薦的。如以BOT模式對管網(wǎng)系統整治過(guò)程中的重要分項或核心部位涉及的資產(chǎn)進(jìn)行投資,以獲取整個(gè)系統的運營(yíng)服務(wù)并對結果承擔相應責任。
因此,對于資產(chǎn)本身來(lái)說(shuō),是否重投是需要客觀(guān)分析的。我們建議區別對待存量和增量資產(chǎn),存量不以單純給地方政府提供融資為目的,增量也不以加杠桿為目的,而是以系統提升管網(wǎng)效能為目的,充分發(fā)揮資本和運營(yíng)單位的主觀(guān)能動(dòng)性,確保最終水環(huán)境質(zhì)量的穩定達標交付為基礎的資產(chǎn)投資才是值得推薦的投資模式。
應對行業(yè)未來(lái)的發(fā)展
作為雨污水的能量和物質(zhì)遷移路線(xiàn)中最重要的載體城市排水管網(wǎng)的重要性正越來(lái)越被行業(yè)和主管部門(mén)所重視,管網(wǎng)運營(yíng)質(zhì)量作為設施生命周期中最重要的質(zhì)量保障也越來(lái)越突顯其重要性,而基于目標(積水點(diǎn)消除、水環(huán)境達優(yōu)、污水廠(chǎng)進(jìn)水污染物總量)的考核也將成為排水管網(wǎng)績(jì)效考核的核心部分,對于這樣的要求傳統的設施運營(yíng)單位目前顯然還沒(méi)有適應。
總結
新形勢下,排水管網(wǎng)運營(yíng)是目前我國水環(huán)境質(zhì)量保障和提升的核心環(huán)節??茖W(xué)合理的利用好金融、技術(shù)以及管理工具,發(fā)揮好優(yōu)秀組織和團隊的綜合優(yōu)勢是目前排水管網(wǎng)運營(yíng)工作做好的基礎。
作者簡(jiǎn)介:
周勇(1980- )現任北控城排(青島)環(huán)境科技有限公司,常務(wù)副總經(jīng)理,2004年以來(lái)一直從事排水管網(wǎng)排查、整改、修復、運營(yíng)技術(shù)及管理相關(guān)工作,參與主持國內多個(gè)與大型水環(huán)境治理工程相關(guān)的管網(wǎng)整治項目,2021年北控成立管網(wǎng)專(zhuān)業(yè)化公司北控城排后任職該公司,主持公司對排水管網(wǎng)運營(yíng)及整治專(zhuān)業(yè)化服務(wù)工作。
關(guān)鍵詞: 排水管網(wǎng) 黑臭水體