環(huán)境工程設備的工程經濟分析課件

第七章環(huán)境工程設備的

工程經濟分析

第一頁，共六十九頁。2

第一節(jié)設備工程經濟分析基礎第二頁，共六十九頁。設備工程經濟分析的主要內容設備工程費用的估算設備的磨損設備的壽命及壽命期的收益分析設備更新的經濟分析設備租賃的經濟分析第三頁，共六十九頁。一、設備工程費用的估算設備工程費用估算活動是貫穿設備整個壽命周期的。在工程項目中，設備如果是從市場采購或訂貨，可以根據(jù)市場價格估計其費用；如果是自制設備，則需要估算研究、開發(fā)、設計、試制費用。設備投入的安裝調試費用，正常運行的維護保養(yǎng)費用，直到更新報廢的費用，都需進行估算。按照設備壽命的階段性，費用估算一般可分為規(guī)劃工程估算和維修工程估算。1、費用估算概述第四頁，共六十九頁。設備規(guī)劃工程費用的估算⌒購或置自費制用費的用估︶算安裝費用的估算購置費用︵市場價估算︶購價運費自行研究開發(fā)設計試制費用材料費工時費外購件其他基礎工程費用安裝工程費用管道、電氣等工程費用調試費用現(xiàn)場管理費用早期故障費用管理費用及其他費用設備規(guī)劃工程費用估算的內容第五頁，共六十九頁。設備維修工程費用的構成維修工程費用構成維修費用日常維護費用設備檢查費用設備修理費用停產損失費用修理人工費用修理材料費用庫存費用委托修理加工費動力費用運行勞務費用環(huán)保費用備品配件費用人員培訓費用管理費用運行費用其他費用第六頁，共六十九頁。規(guī)劃工程費用相當于設備的原始費用，人們一般把設備的原始費用稱作固定費用。維修工程費用不僅指維護設備正常工作所需的維護修理費用，而且包括運行勞務費、動力費、環(huán)保費和其他有關費用，一般把維護工程費用稱為可變費用。設備投入使用后的可變費用相當可觀，不到幾年就會超過設備的原始費用，有的甚至大于原始費用10倍以上。因此，維修工程費用的估算十分重要。第七頁，共六十九頁。逐項單價估算法：根據(jù)費用的構成，逐項估算，該方法估算精度較高，但往往因為某些項目受某些因素的影響難以確定，會給估算帶來一定困難。費用系數(shù)法：以設備的原始費用為基礎，乘以某個系數(shù)來估算設備工程各項費用的方法就是費用系數(shù)法。0.6乘方法：0.6乘方法對成套設備比較適用，一般來說，成套設備的費用是按其容量比的0.6次方變化的。2、費用估算方法第八頁，共六十九頁。設備的基礎費用、支承臺架費用與安裝工程費用雖然與設備的大小、類型有關，但是安裝后設備的費用與設備主機費用之比幾乎是相同的，該比例為1.43:1。換言之，設備主機費用約是設備安裝后費用的70％。此處主機費用包括購置費和運到現(xiàn)場的運輸費。工藝管道等設備費用與主機費用之比是不同的，流體作業(yè)類型的工藝管道等設施費用遠大于固體作業(yè)類型的企業(yè)。費用系數(shù)法的估算依據(jù)第九頁，共六十九頁。①首先估算出設備主機費用A；②估算設備安裝后費用B，取B=1.43A；③根據(jù)不同流程的類型，用B乘以下列系數(shù)，計算出設備安裝好工藝管道設施后的費用C；費用系數(shù)法估算的具體步驟流程類型系數(shù)流程類型系數(shù)流程類型系數(shù)固體作業(yè)的工廠1.10流體作業(yè)的工廠1.60混合作業(yè)的工廠1.25第十頁，共六十九頁。④估算整個工程的全部建設費用D，取D=1.5C；⑤將全部建設費用D，乘以下列系數(shù)，估算出其他費用E；⑥將D與E加總，得出工程的總費用T。費用系數(shù)法估算的具體步驟流程類型系數(shù)流程類型系數(shù)流程類型系數(shù)固體作業(yè)的工廠0.31流體作業(yè)的工廠0.38混合作業(yè)的工廠0.35第十一頁，共六十九頁。借助此法，在了解某種容量的設備費用的情況下，就可以推算其他容量的同類設備的費用，推算公式如下：式中：Q1——成套設備A的生產能力；Q2——成套設備B的生產能力；T1——成套設備A的建設費用；

T2——成套設備B的建設費用；

a——指數(shù)。

指數(shù)a的取值，隨不同設備的類型有所不同。威廉斯對36套成套設備調查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)設備的a值為0.5，0.6，0.7或0.8，一般可取0.6~0.7。0.6乘方法第十二頁，共六十九頁。①工日數(shù)=基本工日數(shù)×結構系數(shù)×材料系數(shù)×壓力系數(shù)×組裝系數(shù)組裝系數(shù)：指由幾種不同類型的結構或材質的非標設備組裝成的非標設備(如夾套式容器)應增加組裝系數(shù)。②人機費=人機費單價×工日數(shù)（人工費和機械費之和）③主材費=金屬材料費+焊條費+油漆費④輔材費=主材費×輔材系數(shù)⑤外購配套件費按訂貨合同價格⑥成本費=主材費+輔材費+人機費+外購配套件費⑦利潤=成本費×利潤率⑧稅金=（成本費+利潤）×稅率3、非標準設備制作工程造價計算方法第十三頁，共六十九頁。①貨價貨價指引進硬件、軟件的原幣價格；

②從屬費用從屬費用亦稱進口費用，應包括國外運輸費、國外運輸保險費、進口關稅、消費稅、增值稅、銀行財務費、外貿手續(xù)費（或稱公司手續(xù)費），海關監(jiān)管手續(xù)費、車輛購置附加費等；③國內運雜費進口設備國內運雜費應指由買方從我國港口、車站、機場等地接貨后，將貨物運到建設工地倉庫或施工現(xiàn)場堆放所發(fā)生的港口費用、裝卸、運輸、保管費用及國內運輸保險費用等各項運雜費，不包括超限設備運輸?shù)奶厥獯胧┵M。其中港口費用指進口貨物從卸貨至遠離港口所發(fā)生的各項費用，包括港口建設費、港務費、駁運、倒垛、堆放保管費、報關、轉單、監(jiān)卸、聯(lián)系運力勞務費等；④匯價人民幣對外幣的匯價應采用編制概算時近期國家公布的人民幣市場匯價（中間價）。

引進硬件、軟件購置費＝貨價+從屬費用+國內運雜費4、引進技術、進口設備費用計算辦法第十四頁，共六十九頁。二、設備的磨損與壽命設備購置后，無論是使用還是閑置，都會發(fā)生磨損，需要進行補償，以恢復設備的生產能力。設備磨損分為有形磨損和無形磨損兩種形式。1、設備的磨損第十五頁，共六十九頁。有形磨損：設備的有形磨損也稱設備的物理磨損（或物質磨損），是指設備在使用（或閑置）過程中發(fā)生的實體的磨損。有形磨損按其形成的原因分類可以分為兩種：第一種有形磨損：是指設備使用時在力的作用下，其零部件到整個設備受到摩擦、沖擊或振動，使設備的實體遭受到損傷。（與使用時間和使用強度有關）第二種有形磨損：指設備在閑置過程中，由于自然力的作用而產生銹蝕，或是由于缺乏必要的保護、保養(yǎng)而自然喪失精度和工作能力，產生物質磨損，就稱為第二種有形磨損。［與使用無關（甚至在一定程度上與還與使用程度成反比），而與閑置時間和保管條件有關］（1）有形磨損第十六頁，共六十九頁。設備在使用過程中產生的零部件有形磨損大致有三個階段：初期磨損階段：這一階段時間很短，零部件表面粗糙不平的部分在相對運動中被很快磨去，磨損量較大；正常磨損階段：這一階段將維持一段時間，零部件的磨損趨于緩慢，基本上隨時間而勻速緩慢增加；劇烈磨損階段：在這一階段，工作情況惡化而零部件磨損量迅速增大，設備的精度、性能和生產效率都會迅速下降。第十七頁，共六十九頁。無形磨損（又稱精神磨損）：設備的無形磨損又稱設備的精神磨損（或稱經濟磨損），是由于科技進步等原因造成原有設備的貶值。無形磨損按其形成的原因也可分為兩種：第一種無形磨損：是指設備的技術結構和性能并沒有變化，但由于設備制造廠制造工藝不斷改進，勞動生產率不斷提高，使得生產相同機器設備所需的社會必要勞動減少，而使原來購買的設備價值相應貶值。（原有設備使用價值并未下降）第二種無形磨損：指由于科學技術的進步，不斷創(chuàng)新出性能更完善、效率更高的設備，使原有設備相對陳舊落后，其經濟效益相對降低而發(fā)生貶值。（原有設備局部或全部喪失其使用價值）（2）無形磨損第十八頁，共六十九頁。綜合磨損：設備的綜合磨損是指同時存在有形磨損和無形磨損的損壞和貶值的綜合情況。對任何特定的設備來說，這兩種磨損必然同時發(fā)生和同時互相影響。某些方面的技術進步可能加快設備有形磨損的速度，例如高強度、高速度、大負荷技術的發(fā)展，必然使設備的物理磨損加劇。同時，某些方面的技術進步又可提供耐熱、耐磨、耐腐蝕、耐振動、耐沖擊的新材料，使設備的有形磨損減緩，而無形磨損加快。設備的生產性陳舊：當現(xiàn)有設備沒有足夠的生產能力滿足當前或預期需求時，也需要補充或更新設備來滿足新的需求，這就是所謂的設備的生產性陳舊。（3）設備的綜合磨損和生產性陳舊第十九頁，共六十九頁。設備磨損的補償方式有大修理、現(xiàn)代化改裝和更新三種形式：大修理：是更換部分已磨損的零部件和調整設備，以恢復設備的生產功能和效率為主；現(xiàn)代化改裝：是對設備的結構作局部的改進和技術上的革新，如增添新的、必須的零部件，以增加設備的生產功能和效率為主；更新：是對整個設備進行更換，屬于全部補償。（4）設備磨損的補償方式第二十頁，共六十九頁。設備的壽命分設備的物質壽命、技術壽命和經濟壽命三種。物質壽命：也稱設備的自然壽命，它是指從設備開始投入使用，到由于有形磨損使設備老化、損壞直至報廢為止所經歷的時間。技術壽命：是指設備從開始投放市場，直至因技術落后而被淘汰為止所經歷的時間。（物質壽命尚未結束）經濟壽命：是指依據(jù)設備的使用成本的救濟性來決定的設備的壽命。理論上等于設備年平均壽命周期費用最小時的年限，它通常比設備的物質壽命短。2、設備的壽命及壽命周期費用第二十一頁，共六十九頁。設備的壽命周期：是指設備一生的各階段，即從設備的規(guī)劃設計開始，歷經制造、安裝調試、使用、維修、改造直到淘汰為止的全過程所經歷的時間。對于購置設備的用戶而言，壽命周期是指企業(yè)從購置設備開始到被淘汰為止的整個時期。設備的壽命周期費用：是設備壽命周期內的總費用，包括原始費用和經營費用兩部分。原始費用：對于自制設備來說等于規(guī)劃設計費、制造費、安裝調試費之和，對于購置的設備來說等于購置費、運輸費、安裝調試費之和。經營費用：即運行維護費用，它是企業(yè)設備投入運行后為正常使用設備而支出的費用，如動力費、維修費、運行勞務費、環(huán)保費、管理費等。設備的壽命周期費用第二十二頁，共六十九頁。三、設備更新的經濟分析概念：設備更新就是用比較經濟、性能完善和效率更高的設備，來替換已經陳舊的在技術上不能繼續(xù)使用，或在經濟上不宜繼續(xù)使用的設備。就實物形態(tài)而言，設備更新是用新的設備替換陳舊落后的設備；就價值形態(tài)而言，設備更新是設備在運動中消耗掉的價值的重新補償。1、設備更新的概念第二十三頁，共六十九頁。設備更新的目的，是為了提高企業(yè)生產的現(xiàn)代化水平，盡快地形成新的生產能力。因此，把設備更新作為補償設備有形磨損和無形磨損的重要手段。設備更新決策就其本質而言可分為兩類：第一類是當市場上沒有出現(xiàn)性能更好的新設備，那么就以原型設備更新；（原型更新或簡單更新）第二類是設備在使用期間出現(xiàn)性能更好的新設備，此時可以有幾種選擇：繼續(xù)保留舊設備；對設備進行技術改造；用新設備換舊設備。（技術更新）2、設備更新決策第二十四頁，共六十九頁。設備更新方案的比選就是對新、舊設備方案的比較分析，也就是決定現(xiàn)在立即購置新設備、淘汰舊設備；還是至少保留使用舊設備一段時間，再用新設備替換舊設備。新設備原始費用高，營運費和維修費低；舊設備原始費用（目前凈殘值）低，營運費和維修費高。必須進行權衡判斷，才能作出正確的選擇，一般情況是要進行逐年比較的。一般采用年值法進行更新決策。3、設備更新方案的比選第二十五頁，共六十九頁。四、設備租賃的經濟分析概念：設備租賃是指設備使用者或承租者按照合同規(guī)定，按期向設備所有者或出租者支付一定費用而得到設備使用權的一種經濟活動。設備租賃一般有兩種方式：融資租賃和經營租賃。融資租賃：指由承租人自行選定所需設備，再由出租人按談妥的條件向設備供應商購買設備，然后由承租人長期租賃該設備并分期支付租金。租賃雙方承擔規(guī)定時期的租讓和付費義務，并且不得任意中止和取消租約。（貴重設備一般采用融資租賃方式）經營租賃：其顯著特點就是，租賃雙方的任何一方可以隨時以一定方式在通知對方后的規(guī)定期限內取消或中止租約。臨時使用的設備通常采用這種方式。1、設備租賃的概念第二十六頁，共六十九頁。設備租賃與購置的比選是一個互斥方案的選優(yōu)問題。一般情況下，設備壽命相同時，采用凈現(xiàn)值法；設備壽命不同時，可以采用年值法。無論采用凈現(xiàn)值法還是年值法，均以收益效果較大或成本較少的方案為佳。比選方法：假設所得設備收入相同的條件下，最簡單的方法是將租賃成本和購置成本進行比較。根據(jù)互斥方案比選的原則，只需比較它們之間的差異部分。設備租賃的凈現(xiàn)金流量=銷售收入-經營成本-租賃費用-與銷售相關的稅金-所得稅率×（銷售收入-經營成本-租賃費用-與銷售相關的稅金）購置設備的凈現(xiàn)金流量=銷售收入-經營成本-設備購置費-貸款利息-與銷售相關的稅金-所得稅率×（銷售收入-經營成本-折舊-貸款利息-與銷售相關的稅金）2、設備租賃與購置的比選第二十七頁，共六十九頁。從這兩個式子可以看出，只需比較：設備租賃：所得稅率×租賃費-租賃費設備購置：所得稅率×（折舊+貸款利息）-設備購置費-貸款利息按財務制度規(guī)定，每個企業(yè)都要將利潤收入上繳所得稅，租賃設備的租金允許計入成本；購置設備每年計提的折舊費也允許計入成本；若用借款購買設備，其每年支付的利息也可以計入成本。在其他費用保持不變的情況下，如果計入成本越多，則利潤總額越少，企業(yè)繳納的所得稅也越少。因此，在充分考慮各種方式的稅收優(yōu)惠影響下，應該選擇稅后收益更大或稅后成本更小的方案。第二十八頁，共六十九頁。29

第二節(jié)環(huán)境工程設備的技術經濟指標第二十九頁，共六十九頁。技術經濟指標----分三類第一類是反映形成使用價值的收益類指標第二類是反映形成使用價值的耗費類指標第三類是與上述兩類指標相聯(lián)系，反映技術經濟效益的綜合指標第三十頁，共六十九頁。一、收益類指標（1）處理能力：處理能力是指單位時間內能處理“三廢”物質的多少，例如水處理設備的流量大小，除塵設備的風量大小等。顯然，環(huán)境工程設備的處理能力與處理工藝、設備、體積、材料消耗以及總造價密切相關。一般，應按系列化要求，對處理能力進行合理分級，力求單位處理能力的總投資最少。（2）處理效率：處理效率是指通過處理后污染物的去除率。環(huán)境工程設備的處理效率與處理對象有關，如除塵設備的分級效率就對塵粒大小很敏感。同時，環(huán)境工程設備的處理效率又隨著所采用的處理工藝不同而差別很大。（3）設備運行壽命：設備運行壽命是指既能保證環(huán)境治理質量，又能符合經濟運行要求的環(huán)境工程設備運行壽命。實質上，它也代表著環(huán)境工程設備投資的有效期。第三十一頁，共六十九頁。（4）“三廢”資源化能力：資源化能力是指通過環(huán)境工程設備對污染源進行治理后，可以變廢為寶，從中獲得直接經濟價值的能力，如SO2回收等。（5）降低損失水平：降低損失水平是指通過環(huán)境工程設備對污染源進行治理后，改善了環(huán)境質量，減少或免交治理前須繳納的有關環(huán)境污染賠償費（如排污費等），或減少了生產資源的損失（如水資源造成捕魚量下降等）。

（6）非貨幣計量收益：非貨幣計量收益是指通過環(huán)境工程設備對污染源進行治理后，產生不能直接用貨幣計量的效益，如空氣凈化、環(huán)境優(yōu)雅、舒適等。第三十二頁，共六十九頁。二、耗費類指標（1）投資總額：投資總額是指設置（包括購置和建造）環(huán)境工程設備而支出的全部費用，包括直接費用（如設備購買與安裝費用、建筑物費用等）和非直接費用（如管理費用等）。（2）運行費用：運行費用是指讓環(huán)境工程設備正常運行所需的費用，包括直接運行費用（如直接人工、直接材料等）和間接運行費用（如管理費用、折舊費等），一般用年運行費用表示。（3）設置耗用時間：設置耗用時間是指環(huán)境工程設備從開始投資到實際運行所耗用的時間，它反映了從購買（或建造）到形成使用價值的速度。（4）有效運行時間：有效運行時間是指環(huán)境工程設備每年實際運行的時間，常用有效利用率表示。它實際上代表著環(huán)境工程設備不開動時間所造成的耗費。第三十三頁，共六十九頁。三、綜合指標（1）壽命周期費用：環(huán)境工程設備的壽命周期費用，是指環(huán)境工程設備在整個壽命周期過程中所發(fā)生的全部費用。所謂壽命周期，是指從研究開發(fā)開始，經過制造和長期使用，直至報廢或其他設備取代為止，所經歷的整個時期。實際需要設計圖紙及樣機設備及產品報廢開發(fā)與設計設備制造用戶使用開發(fā)設計費用壽命周期費用設備制造費用使用費用第三十四頁，共六十九頁。三、綜合指標（2）環(huán)境效益指數(shù)：環(huán)境效益指數(shù)是反映應用環(huán)境工程設備后，改善環(huán)境質量的綜合指標，其計算方式為：（3）投資回收期：投資回收期是以環(huán)境工程設備的凈收益（包括直接和間接的收益）抵償全部投資所需要的時間，一般以年為單位，是考慮環(huán)境工程設備投資回收能力的重要指標。按是否考慮貨幣資金的時間價值，投資回收期可分為靜態(tài)投資回收期和動態(tài)投資回收期。第三十五頁，共六十九頁。36

第三節(jié)環(huán)境工程設備設計技術經濟分析第三十六頁，共六十九頁。根據(jù)產品設計經濟學的基本思想，在環(huán)境工程設備設計的全過程中，都應以降低環(huán)境工程設備的壽命周期費用，提高經濟效益和環(huán)境效益為目標，力圖選擇單位投資環(huán)境效益最佳的設計方案。第三十七頁，共六十九頁。環(huán)境工程設備的功能：對某一污染源進行治理，使其達到預定的要求（可以是國家標準，也可以是地區(qū)或行業(yè)、企業(yè)標準）。實現(xiàn)環(huán)境工程設備的功能是設計師的首要任務，但同時又應特別注意各種技術經濟因素如何影響不同的設計方案。因為環(huán)境工程技術研究雖能說明能做些什么，但實際上怎么做則常為經濟因素所控制。1、功能與成本一、影響環(huán)境工程設備設計的技術經濟因素第三十八頁，共六十九頁。產品設計經濟學的研究告訴我們，產品成本的絕大部分（甚至90％以上）花費在各級手段功能上。所以，在設計環(huán)境工程設備（特別是非標設備）時，應將重點放在尋求既能實現(xiàn)預定的目的功能，又能以較低的成本（這里所說的成本是壽命周期成本，即壽命周期費用）來實現(xiàn)手段功能上?！纠磕称髽I(yè)為了治理生產中的含塵氣體，擬自行設計制造一臺除塵設備，經測試，該企業(yè)含塵氣體中的塵粒直徑在10μm以上。從環(huán)境工程技術可知，實現(xiàn)除塵這一目的功能的手段很多，但從本例的實際出發(fā)，選用慣性力除塵器（如百葉窗式）這一設計方案，不但設備的設置費用較低，其運行成本也較低，即在實現(xiàn)目的功能諸方案中，采用百葉窗式慣性除塵器設計方案，其壽命周期費用最低。第三十九頁，共六十九頁。質量是反映產品在功能上滿足用戶需要的能力或程度。就環(huán)境工程設備而言，其功能是進行環(huán)境污染治理，使之達到要求的環(huán)境質量標準。因此，環(huán)境工程設備質量最終應以能否達到預定的環(huán)境質量標準來衡量，也就是說，選擇適宜的環(huán)境質量設計標準，是降低環(huán)境工程設備壽命周期費用的關鍵。2、質量與成本第四十頁，共六十九頁。下圖反映了環(huán)境質量（以污染物在環(huán)境中的殘留濃度表示）與污染防治費、污染損失費以及總費用（即上述兩項費用之和）之間的關系。從圖中可以看出，總費用最低的A點對應的環(huán)境質量即為理論上的最佳環(huán)境質量。如果此點對應的環(huán)境質量等于或高于有關的環(huán)境質量標準，則這就是適宜的設計標準。如果此點對應的環(huán)境質量標準低于有關的標準要求，則必須多支付一定的費用，使之達到有關標準的要求，即以有關標準規(guī)定的值作為設計標準。最佳環(huán)境質量模式

第四十一頁，共六十九頁。應用產品設計經濟學關于生產性設計的思想，進行環(huán)境工程設備設計時，為了降低設備成本，縮短生產周期，必須充分考慮所設計環(huán)境工程設備未來的制造（或建造）條件，以及市場上可較為便利地提供的材料或零部件。由于環(huán)境工程設備（尤其是非標設備）的設計與制造，一般多為單件或小批量，所以講求設計的生產性，即充分考慮未來的制造（或建造）條件是非常必要的。3、設備制造（或建造）條件第四十二頁，共六十九頁?？煽啃裕菏侵冈O備（或系統(tǒng)）在規(guī)定時間內，在規(guī)定使用條件下，完成規(guī)定功能的概率。這種定量化的可靠性，稱為可靠度?？煽啃耘c費用的關系：設備可靠性的提高會導致研制、設計與制造費用（對用戶來說就是購置費用）的增加，但使用和維修費用卻隨著可靠性的提高而降低。反之，如可靠性降低，就必然導致使用和維修費用大大增加，甚至造成報廢，在經濟上造成重大損失。4、安全性、可靠性與經濟性第四十三頁，共六十九頁。設備的可靠性與費用之間的關系曲線1-研制、設計與制造費用；2-使用與維修費用；3-維修費用；4-總費用一般來說有兩點很值得設計時給予關注，一是總費用最低點A相應的可靠性，二是單位費用可靠性最大的B點。第四十四頁，共六十九頁。安全系數(shù)：是表示組成設備（或系統(tǒng)）的某個零件承受載荷的安全程度。盡管安全系數(shù)與可靠度在描述設備的安全性、可靠性方面有很大的相似性，但其內在含義及其應用卻有較大的區(qū)別。兩者區(qū)別：安全系數(shù)（常用n表示）的范圍在零與無窮大之間，即0＜n＜∞，從理論上說，較大的安全系數(shù)，意味著有較高的安全性。而可靠度（常用R表示）卻在0與1之間，即0＜R＜1。第四十五頁，共六十九頁。對串聯(lián)的零部件來說，安全系數(shù)最小的零件決定著整個裝置的總安全系數(shù)，鑒于此，對于串聯(lián)裝置，除去設計保險機構（如保險絲外），應采用等強設計來降低成本。串聯(lián)裝置的總可靠度卻等于所有零件可靠度的乘積，整個裝置失效的原因，不一定是可靠度較小的零件，也不一定是強度問題。n=1.5n=2n=1.3n=2.5總安全系數(shù)n=1.3（a）串聯(lián)裝置的安全系數(shù)等于諸零件中最小安全系數(shù)的值R=0.9R=0.7R=0.85R=0.6總可靠度R=0.9×0.7×0.85×0.6=0.3123（b）串聯(lián)裝置的可靠度等于各個零件可靠度的乘積第四十六頁，共六十九頁。概念：從環(huán)境治理工程的要求，到環(huán)境工程設備（或系統(tǒng)）設計工作完成，大致要經過方案論證、初步設計、詳細設計和改進設計四個階段。每個階段都要花費一定的人力、材料、能源、設備和其他方面的費用，這些費用的總和，稱之為設計費用。一般而言，各個設計階段所花的費用不同，且后一階段都比前一階段的耗費高。1、設計費用的概念及其構成二、設計費用與設計方案成本第四十七頁，共六十九頁。直接設計費用：一般由編制技術文件費用、上機操作費用、試驗研究費用和組織評價（包括方案論證、文件會審、產品鑒定等）費用組成。間接設計費用：這與直接設計費用不同，間接設計費用是指那些雖不是直接在設計過程中所花的費用，但這些耗費主要是在設計過程中“孕育”的。設計費用的構成第四十八頁，共六十九頁。設計方案成本是指采用某個設計方案進行設備制造所需要的制造成本。一般而言，環(huán)境工程設備（或系統(tǒng)）有的是成套設備（如旋風除塵器），有的是建筑設施（如污水過濾池等），有的是兩者的結合（如很多水處理系統(tǒng)）。對于建筑設施的成本估算，一般有建筑預算定額可循。設計方案成本可分為直接材料費、直接人工費和制造費用。估算辦法：系數(shù)法（簡單系數(shù)法和綜合系數(shù)法）、差額調整法、定額成本法。2、設計方案成本第四十九頁，共六十九頁。50

第四節(jié)環(huán)境工程設備應用技術經濟分析第五十頁，共六十九頁。環(huán)境工程設備應用是指從設備投資[包括購置設備或確定設計方案后自行制造（或建造）]到設備運行的整個過程，它是環(huán)境工程設備壽命周期的重要階段。分析目的：對環(huán)境工程設備應用進行技術經濟分析，最主要的是進行投資分析與管理分析，以期達到單位壽命周期成本創(chuàng)較好的環(huán)境效益。第五十一頁，共六十九頁。環(huán)境工程設備投資與生產設備投資不完全相同，后者的投資決策判據(jù)僅是成本與效益，前者則不然，需要綜合考慮環(huán)境治理的基本要求、經濟效益、環(huán)境效益等綜合指標。一、環(huán)境工程設備投資分析第五十二頁，共六十九頁。（1）投資回收期法對于獨立方案

對于互斥方案：采用增量（追加）投資回收期法

評價準則：若Pt(2-1)＞Pt(基準投資回收期)，投資小的方案可行；若Pt(2-1)＜Pt(基準投資回收期)，投資大的方案可行。分析方法評價準則：方案可行方案不可行Pc：基準投資回收期

第五十三頁，共六十九頁。（2）壽命周期費用法投資回收期法主要是從經濟價值的角度來衡量環(huán)境工程設備應有的經濟效果。對于有些環(huán)境工程設備投資，其目的主要是改善環(huán)境質量，這時，對于幾個都能達到環(huán)境質量標準的環(huán)境工程設備投資方案，可通過壽命周期費用的比較來選擇最優(yōu)方案。第五十四頁，共六十九頁。（3）環(huán)境效益指數(shù)費用分析法同樣的環(huán)境效益指數(shù)可能由不同的環(huán)境工程設備投資來實現(xiàn)，或者同樣的投資，由于環(huán)境工程設備的選型不同，可能導致不同的環(huán)境效益指數(shù)。因此，有必要將兩者結合起來比較單位投資環(huán)境效益指數(shù)的大小。式中：PI---單位投資的環(huán)境效益指數(shù)Ie----環(huán)境效益指數(shù)

I

----環(huán)境工程設備投資評價準則：PI大者為優(yōu)第五十五頁，共六十九頁。（4）邊際分析法

邊際分析法是管理經濟學中尋求最優(yōu)解的重要工具，是利用邊際值來分析問題的（對函數(shù)關系來說，邊際值就是因變量的變化率）。就進行環(huán)境工程設備投資決策而言，怎樣判斷數(shù)額多大的污染防治費最合適，既不是以達到最低要求的環(huán)境質量標準的投資為最佳，也不是以達到最高要求的環(huán)境質量標準的投資為最佳，而是應當把該項環(huán)境工程設備投資活動引起的邊際效益去和它的邊際費用相比較，如果前者大于后者，就是有利的，否則就是不利的，且以凈收益最大為最佳。這種分析方法，就是邊際分析法。第五十六頁，共六十九頁。用邊際分析法確定污染物的最佳去除量第五十七頁，共六十九頁。廢水處理費用與其處理程度的關系曲線第五十八頁，共六十九頁。第Ⅰ段（相當于廢水的一級處理）：費用與效果關系極為明顯，只需花費很少的處理費用就可以使環(huán)境質量有很大的改善。處理程度愈高（污染物的去除率愈高），污染所造成的經濟損失（即圖中的污染費用）就愈低。第Ⅱ段（相當于二級處理）：繼續(xù)增加處理費用，環(huán)境質量改善的程度及效果比第Ⅰ段就小了。第Ⅲ段（相當于三級處理）：則要花費巨額資金，而增加的環(huán)境效果卻不明顯。

因此，必須根據(jù)費用效益分析來確定最佳的環(huán)境質量要求，以求凈效益最大。

第五十九頁，共六十九頁。環(huán)境工程設備的壽命周期：指環(huán)境工程設備的全部歷程，是從運動周期來考察問題的，包括根據(jù)環(huán)境治理工程的需求在開發(fā)設計中孕育、在制造安裝中誕生、在使用中履行職責，最后退出環(huán)境治理崗位的歷程。環(huán)境工程設備壽命：從誕生開始，直至報廢為止的這一段時間。它只是環(huán)境工程設備壽命周期的一部分，其長短直接與壽命周期的長短相關。二、環(huán)境工程設備運行管理分析（一）環(huán)境工程設備壽命的內涵及其實際意義第六十頁，共六十九頁。定義：也稱為環(huán)境工程設備的物質壽命，它是指環(huán)境工程設備從誕生后進入使用崗位開始，直至它在實物形態(tài)上喪失全部使用價值為止所經歷的時間。環(huán)境工程設備在實物形態(tài)上喪失其環(huán)境治理價值，導致它的技術效率（對應于去除率）為零，從而經濟效率為零這個時點，它是環(huán)境工程設備累積磨損的結果，是有形老化的極限。1、環(huán)境工程設備的自然壽命第六十一頁，共六十九頁。定義：是指環(huán)境工程設備從投入運行開始，直到它在技術性質上被淘汰（也就是其性能指標達不到排放標準的要求為止）所經歷的時間。技術壽命是從技術角度來考察設備壽命的終點，它是由設備技術性能的有形老化和無形老化的共同作用決定的。由于有形老化可以通過修理進行部分或全部價值補償，故修理也可能適當延長技術壽命。但是，由于環(huán)境治理技術的進步，導致有的環(huán)境工程設備在其自然壽命結束之前，其技術性能就已落后，因此，從實際情況出發(fā)，盡可能應用先進的環(huán)境治理技術，對延長環(huán)境工程設備的技術壽命是很有意義的。2、環(huán)境工程設備的技術壽命第六十二頁，共六十九頁。定義：是指環(huán)境工程設備從投入運行開始，直到繼續(xù)使用它在經濟上已不合算為止所經歷的時間，或者說是設備平均使用成本最低的時間。環(huán)境工程設備的經濟壽命是由有形老化和無形老化的綜合影響決定的，它不僅包括技術性無形老化，也包括經濟性無形老化，不僅包括全部無形老化，也包括全部有形老化。因此，環(huán)境