Для тієї самої промислової системи повторного використання 5000 т/добу деякі компанії повертають свої інвестиції через два роки, тоді як інші все ще платять за свій початковий вибір через вісім років. Джерела обладнання схожі, а марки мембран схожі. Різниця полягає не в технології, а в трьох речах: як розраховуються рахунки, де проводяться межі та чи розглядається це як проект чи як актив після введення в експлуатацію.
У цій статті не розглядаються деталі процесу; йдеться лише про гроші.
Перше скорочення витрат: CAPEX більше, ніж ціна обладнання
Непорозуміння, яке, швидше за все, виникне на етапі запиту, пов’язане з тим, що «котирування обладнання» розглядається як «інвестиція в проект». У реальному проектуванні на саме обладнання зазвичай припадає лише близько половини загальних інвестицій; решта - це будівельні роботи, монтаж, електрика та автоматика, трубопроводи та пусконалагоджувальні роботи. Реальний центр витрат aочищення очищеної водисистема часто не мембрани і насоси, а ці опорні ланки, які легко виключити з цитат.
Грунтуючись на відкритих даних, приблизний контрольний показник: для систем MBR у масштабі 1000–5000 т/добу встановлена вартість, включаючи будівельні роботи та контрольно-вимірювальні роботи, становить близько 1,2–6,5 мільйонів доларів США; UF+RO подвійна -мембранна система такого ж масштабу становить близько 1,5–8,0 мільйонів доларів США; після переходу до нульового викиду рідини (ZLD), інвестиції в систему для 500–2000 т/добу підскочать до 4–20 мільйонів доларів США, оскільки споживання енергії та вартість обладнання для випаровування та кристалізації мають зовсім інший порядок величини.
Фактична структура котирування в Китаї дещо відрізняється, але пропорційні співвідношення є послідовними: для системи повторного використання відновленої води 5000 т/день «MBR + UF + RO» розумний загальний діапазон інвестицій зазвичай становить 12–25 мільйонів юанів, залежно від якості води, що надходить, і методу утилізації концентрату. Остерігайтеся занадто низьких котирувань; у більшості випадків вони опустили установку концентрату або систему автоматизованого керування.
Друге скорочення витрат: найбільша стаття OPEX – це електроенергія
Експлуатаційні витрати складаються з чотирьох частин: споживання енергії, заміна мембрани, хімікати та оплата праці. У стандартній системі повторного використання UF+RO споживання енергії зазвичай становить 40–60% загальних експлуатаційних витрат і є найбільшою статтею.
Емпіричні значення експлуатаційних витрат на тонну води: системи UF+RO становлять близько 1,5–3,5 доларів США за тисячу галонів (приблизно 3–8 юанів за тонну); UF+RO+EDI високо{7}}чистої води становить приблизно 2,5–5 доларів США за тисячу галонів; ZLD становить 8–25 доларів США за тисячу галонів. Через різницю в цінах на електроенергію та робочу силу внутрішні проекти зазвичай знаходяться в діапазоні 2–6 юанів за тонну.
Також легко не помітити обов’язкову заміну, як-от мембран RO, а також запасні частини, очищення та технічне обслуговування UF-мембран за екстремальної якості води та ненормальних умов експлуатації. Виходячи з оцінки, що інвестиції в мембранні елементи становлять 20–30% інвестицій в обладнання, навіть якщо частина ультрафіолетової мембрани амортизується, мембранні елементи з коротким -циклом, щороку все одно спричиняють значний відтік коштів. Якщо в цитаті згадуються лише хімікати, а не заміна та технічне обслуговування мембран, ця цитата є неповною.
З боку переваги багато людей підраховують лише половину
Перший пункт – це заощаджена плата за воду. Це найпростіше для розрахунку: обсяг повторного використання × ціна одиниці прісної води. Ціна регенерованої води на заводі промислової води становить 2,11 юаня за кубічний метр, тоді як водопровідна вода, яку спочатку використовувала компанія, коштує 5,77 юаня за кубічний метр, різниця в 3,66 юаня за тонну. При повторному використанні 5000 тонн на день це становить 6,68 мільйона юанів на рік.
Друга позиція – зекономлена плата за водовідведення. Цей пункт найбільш сильно недооцінений. Плата за скидання промислових стічних вод зазвичай стягується як з об’єму води, так і з навантаженням забруднюючих речовин, а за вищі концентрації стягуються додаткові збори. Повторне використання 80% означає, що об’єм скиду та навантаження забруднюючих речовин зменшуються одночасно. У багатьох проектах ця економія порівнюється або навіть перевищує економію води.
Третім пунктом є уникнуті втрати, які також найважче підрахувати кількісно, але, можливо, найбільші. Застій у розширенні, спричинений невдачею квоти забору води, обмеженням виробництва та виправленням, спричиненими надмірним скидом, і втратою замовлень, спричиненою непроходженням основних аудитів клієнтів. У 2024 році середня сума штрафу у випадках порушення Закону про чисту воду EPA США становила 14,6 мільйонів доларів США за випадок-такі цифри, як ця, включені до списку ризиків, зазвичай є більш переконливими, ніж будь-яка-вигода з енергозбереження.
Як розрахувати період окупності: готова-до-використання структура
Об’єднання наведених вище елементів у формулу дає:
Чиста річна вигода=(обсяг повторного використання води × ціна одиниці прісної води) + (зменшений об’єм скиду × ціна одиниці скиду стічних вод) + знижка ризику − річні експлуатаційні витрати
Статичний період окупності=загальні інвестиції ÷ чистий річний прибуток
Візьмемо конкретний приклад. Завод використовує 5000 тонн води на день, ціна води становить 5 юанів за тонну, плата за скидання стічних вод становить 2 юані за тонну, планується повторно використовувати 60% (тобто 3000 тонн на день), інвестиції в систему становлять 15 мільйонів юанів, а експлуатаційні витрати на тонну води становлять 3,5 юаня. Потім:
Річна економія плати за воду=3 000 × 5 × 365=5.475 мільйонів юанів Річна економія плати за скидання стічних вод=3 000 × 2 × 365=2.19 мільйонів юанів Річні експлуатаційні витрати=3 000 × 3,5 × 365=3.833 мільйонів юанів Чиста річна вигода=5.475 + 2.19 − 3.833=3.832 мільйонів юанів Статичний термін окупності=1,500 ÷ 383,2 ≈ 3,9 років
Цей показник знаходиться в межах норми. Емпіричні значення в публічних матеріалах такі: у-регіонах з дефіцитом води, де сукупна ціна на воду та плата за скидання стічних вод перевищує 2,5 доларів США за кубічний метр, добре-спроектовані системи зазвичай мають період окупності 2–4 роки; у регіонах з низькими цінами на воду та нестрогою політикою водовідведення, покладаючись лише на операційну економію, може знадобитися 5–8 років. На цьому етапі стійкість до відповідності та значення ESG повинні бути включені в розрахунок, щоб проект вистояв.
Слід зазначити, що з року в рік ціни на воду зростають. У наведеному вище розрахунку використовується статична ціна води. Якщо аналіз чутливості виконується на основі щорічного зростання ціни на воду на 5%, період окупності зазвичай скорочується на 8–12 місяців. Ось чому багато компаній вважають за краще зробити це на рік раніше.
Чотири режими невдач, які спричиняють провал проектів
перший:недооцінка впливових коливань. Це найчастіша причина невдачі. Якщо проект завершено з використанням однієї точки відбору даних, а після введення в експлуатацію відбудуться сезонні коливання або коригування асортименту продукції, забруднення мембрани відбуватиметься набагато швидше, ніж очікувалося. Контрзаходом є проведення принаймні одного тижня безперервного моніторингу якості води перед проектуванням і залишення запасу відповідно до 95-го процентиля найгіршого -умови.
Другий:надмірне-очищення. Обробка кожної краплі води демінералізованою водою є типовим марнотратством. На цьому етапі багато проектів з очищення відновленої води починають втрачати контроль над інвестиціями. Підживлення градирні, озеленення та миття не потребують проходження RO. Використання стандартів живильної води котла для цих цілей подвоїть як споживання енергії, так і інвестиції. Контрзаходом є розділене водопостачання за якістю, розділення глибини очищення відповідно до використання.
третє:нехтування можливостями експлуатації та технічного обслуговування. Якою б гарною не була конструкція, вона марна без людей, які знають, як з нею працювати. Незрозуміле зростання споживання хімікатів, незаплановані зупинки, спричинені неточними приладами, і оператори, які не знайомі з процедурами очищення мембранної системи-основною причиною цих проблем є те, що обсяг проекту не включав навчання та посібники з експлуатації та технічного обслуговування. Під час закупівлі навчання операторів, посібники з експлуатації та технічного обслуговування та дистанційний моніторинг мають бути прописані в контракті.
Четверте:одноразове-мислення. Ціни на воду, правила та асортимент продукції змінюються. Система, розроблена відповідно до умов експлуатації в рік введення в експлуатацію, швидше за все, відхилиться від оптимальної робочої точки через п'ять років. Компанії, які успішно працюють, раз на рік переглядають свою стратегію управління водними ресурсами, ставлячись до системи повторного використання як до активу для постійної оптимізації, а не як до проекту, замкненого в картотеці після доставки.
Короткий-речення
Очищення відновленої водиніколи не був лише екологічним рахунком. Коли ви поміщаєте це у звіт про рух грошових коштів, а не в екологічну книгу, багато аргументів зникають природним чином. Порада компанії Taihe Environmental Protection завжди була такою: спочатку складіть водний баланс, потім оцініть якість води та, нарешті, розрахуйте період окупності-після цих трьох кроків, чи слід запровадити систему переробки стічних вод і в якому масштабі. Залишилося вибрати постачальника.