張星星
(福建永福工程顧問有限公司)
標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站試點工程技術(shù)經(jīng)濟分析
張星星
(福建永福工程顧問有限公司)
本文主要是研究標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站(以下簡稱“標(biāo)配站”)與常規(guī)智能變電站(以下簡稱“常規(guī)站”)造價水平的差異,選取典型工程進行全壽命周期成本分析,揭示在不同電壓等級、不同建設(shè)條件下選擇和應(yīng)用標(biāo)配站的經(jīng)濟效益和社會效益。
標(biāo)配站;裝配式項目;造價指標(biāo);經(jīng)濟效益;社會效益
2013年國網(wǎng)首批安排建設(shè)的標(biāo)配站試點工程,但國內(nèi)暫無標(biāo)配站的系統(tǒng)性造價分析成果。標(biāo)配站造價分析有利于測定標(biāo)配站造價水平,對后續(xù)概預(yù)算等造價文件的編審工作具有重要的指導(dǎo)意義和規(guī)范作用;有利于規(guī)范標(biāo)配站工程物資、施工市場報價,促進市場公平,提高投資效益;填補在標(biāo)配站工程建設(shè)研究方面的空白,為項目投資決策提供重要依據(jù)。
2.1整體造價水平分析
220kV標(biāo)配站平均單位容量造價240.04元/kVA,110kV標(biāo)配站平均單位容量造價432.39元/kVA,其中:設(shè)備購置費占比在41.83~58.62%,是變電站投資的主要組成部分;建筑工程費占比在15.07~34.32%,其中變電站布置型式是半戶內(nèi)或戶內(nèi)布置時,建筑工程費占比達32.56~42.75%,對變電站投資的影響較大;安裝工程費占比在9.14~10.99%,對變電站投資影響較小。
2.2裝配式項目造價指標(biāo)分析
2013年標(biāo)配站中應(yīng)用率較高的裝配式項目有預(yù)制艙式二次組合設(shè)備、預(yù)制光纜、預(yù)制電纜、裝配式建筑物、裝配式圍墻等項目,應(yīng)用率在90~100%,預(yù)制艙式一次組合設(shè)備、裝配式護坡、裝配式電纜溝、裝配式防火墻等項目應(yīng)用率僅在10~25%。
220kV、110kV標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變中裝配式項目投資占變電站靜態(tài)投資分別占7.66%、27.02%。變電站布置型式對裝配式項目權(quán)重有較大影響,當(dāng)采用戶內(nèi)及半戶內(nèi)站時,裝配式項目權(quán)重會顯著上升,當(dāng)采用戶外站時,裝配式項目權(quán)重占比較小。其中:在采用半戶內(nèi)站或戶內(nèi)站時,裝配式項目中裝配式建筑物占變電站投資比例較大,投資占比15.6~38.4%;采用戶外站時,裝配式建筑物單位容量造價投資占比2.6~5.8%。
裝配式圍墻、裝配式防火墻投資占比0.05~1.46%;裝配式護坡與所址條件有關(guān),其投資占比將與變電站所址條件有關(guān);預(yù)制光纜投資占比0.27~0.35%,預(yù)制電纜投資占比0.21%;預(yù)制艙式二次組合設(shè)備投資占比4.11~9.67%。
主要造價指標(biāo)為:預(yù)制艙艙體造價指標(biāo)為12586元/m2,裝配式建筑物(裝配式輕鋼結(jié)構(gòu))造價指標(biāo)為4408元/m2,裝配式圍墻造價指標(biāo)為1852元/m,裝配式護坡造價指標(biāo)為1175元/m2。
3.1總體造價水平差異分析
為了更準(zhǔn)確地分析標(biāo)配站與常規(guī)站的造價差異,使得不同地區(qū)、不同站址條件的工程造價建立在相對一致的平臺上,具有橫向可比性,將差異性較大的征地費統(tǒng)一按每畝15萬元計列,場地平整、地基處理、擋土墻護坡和進站道路部分的費用統(tǒng)一按取消考慮。
調(diào)整后的標(biāo)配站與常規(guī)站造價水平差異分析為:220kV標(biāo)配站單位容量造價為224.89元/kVA,比常規(guī)站平均值215.08元/ kVA高9.81元/kVA,高出比例為4.56%。110kV標(biāo)配站單位容量造價為418.37元/kVA,比常規(guī)站平均值365.63元/kVA高52.74元/kVA,高出比例為14.42%。
3.2主要裝配式項目與常規(guī)技術(shù)方案造價指標(biāo)差異分析
分析得出,裝配式項目單位造價指標(biāo)均比常規(guī)技術(shù)方案指標(biāo)高。220kV、110kV二次設(shè)備預(yù)制艙單位造價指標(biāo)比常規(guī)二次設(shè)備室高出300.81%和320.46%;抵消設(shè)計對面積的優(yōu)化后,比常規(guī)二次設(shè)備室僅高出40.76%和165.94%。
220kV、110kV裝配式建筑物平均造價指標(biāo)比常規(guī)主控樓分別高出31.75%和46.03%,抵消設(shè)計對建筑面積的優(yōu)化后,110kV裝配式建筑物總造價比常規(guī)主控樓僅高出29.55%,而220kV裝配式建筑物總造價比常規(guī)主控樓反而低52.82%。其主要原因是220kV建筑面積的優(yōu)化幅度較大,而110kV建筑面積的優(yōu)化幅度不顯署。
配式圍墻平均造價指標(biāo)均比常規(guī)磚砌圍墻方案高出77.07%。
3.3造價水平差異原因
對于相同的技術(shù)方案,標(biāo)配站單位容量造價基本高于常規(guī)站,其中110kV標(biāo)配站戶內(nèi)站和半戶內(nèi)站應(yīng)用比例較高,對整體工程造價的影響更顯著。標(biāo)準(zhǔn)配送式建設(shè)引起的造價差異主要體現(xiàn)在建筑工程費上,110kV標(biāo)配站較之常規(guī)站的建筑面積相當(dāng)而單位造價較高,建筑工程費大幅度增加,而220kV標(biāo)配站建筑面積創(chuàng)新優(yōu)化的幅度優(yōu)勢大,建筑工程費增加幅度較110kV電壓等級小。
圍墻內(nèi)占地面積:變電站用地面積的大小主要受變電站的遠景規(guī)模、配電裝置型式影響,而標(biāo)準(zhǔn)配送式建設(shè)對全站的電氣設(shè)備數(shù)量和配電裝置型式不會有明顯變化,因此標(biāo)配站與通用設(shè)計方案相比,在相同的遠景規(guī)模情況下,占地面積差異并不顯著。
經(jīng)濟效益分析是分析標(biāo)配站和常規(guī)站在經(jīng)濟上的可行性和適用條件。
從樣本工程中選?。?20kV戶外站(GIS)2×240MVA(工程A)、110kV全戶內(nèi)(GIS)2×50MVA(工程B)、110kV戶外站(GIS)1×50MVA(工程C)三個典型工程為分析對象,按變電站設(shè)計壽命周期按60年和貼現(xiàn)率i取7.0%,采用LCC全壽命周期成本方法定量分析經(jīng)濟效益,典型工程A的全壽命周期費用凈現(xiàn)值,標(biāo)配站比常規(guī)站低,表明標(biāo)配站在經(jīng)濟上可行。典型工程B和C的全壽命周期費用凈現(xiàn)值,標(biāo)配站均比常規(guī)站高,表明標(biāo)配站在經(jīng)濟上可行不如常規(guī)站。主要原因是,典型工程B和C的標(biāo)配站方案動態(tài)投資比常規(guī)站方案高出較多,其中工程B為戶內(nèi)站,建筑面積較大,主控樓、圍墻及防火墻等均采用裝配式方案;而C工程雖為戶外站,但大量應(yīng)用裝配式技術(shù)。由于目前裝配式設(shè)備、材料尚未形成大規(guī)模工廠化加工,預(yù)制成本較高,標(biāo)配站的初始投資較常規(guī)站增加幅度較大是必然的。隨著標(biāo)配站規(guī)?;ㄔO(shè)的推廣應(yīng)用,標(biāo)配站一次建設(shè)成本將會逐步降低,標(biāo)配站的經(jīng)濟效益將有可能比常規(guī)站更優(yōu)。
標(biāo)配站實現(xiàn)了“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、裝配式建設(shè)”。在功能定位上,突出智能變電站的技術(shù)和工業(yè)化設(shè)施的定位;在設(shè)計理念上,推行全壽命周期最優(yōu)化設(shè)計,開展節(jié)能和環(huán)保設(shè)計,體現(xiàn)“以人為本、環(huán)境友好,安全可靠、簡潔適用,創(chuàng)新優(yōu)化、節(jié)約資源”的理念。實現(xiàn)了輸變電工程安全施工和全壽命周期內(nèi)資源節(jié)約及環(huán)境保護。
5.1建設(shè)工期
標(biāo)配站的建設(shè)工期較標(biāo)配站有較大的縮短,其中220kV變電站建設(shè)工期縮短約20%,110kV變電站建設(shè)工期縮短約48%。主要原因為標(biāo)準(zhǔn)配送式建設(shè)模式,采用工廠內(nèi)生產(chǎn)、調(diào)試、配送,建、構(gòu)筑物工廠化預(yù)制,實現(xiàn)工程設(shè)計、工廠加工、土建施工、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)有效銜接,可以顯著加快施工建設(shè)速度,提升工程建設(shè)效率。對于工期要求緊張的項目,采用標(biāo)準(zhǔn)配送式建設(shè)模式可以有效達成縮短建設(shè)工期的目標(biāo)。
5.2建設(shè)質(zhì)量
采用標(biāo)準(zhǔn)配送式建設(shè)模式,對工程建設(shè)全過程質(zhì)量水平提升起到了積極的作用:
(1)在設(shè)計質(zhì)量方面,針對裝配式項目的特點,設(shè)計過程中采用了協(xié)同設(shè)計的新型設(shè)計管理方式,積極落實業(yè)主、設(shè)計單位、制造商等各方的要求和意見,有效確保設(shè)計質(zhì)量,從源頭上保證了標(biāo)配站的建設(shè)質(zhì)量。
(2)在施工質(zhì)量方面,在預(yù)制艙、建筑物、防火墻、圍墻等方面實現(xiàn)工廠化加工、機械化施工,基礎(chǔ)以上無濕作業(yè),大大減少現(xiàn)場施工因素對施工質(zhì)量的影響,有效提升工程建設(shè)質(zhì)量穩(wěn)定性與施工效率。
(3)在調(diào)試質(zhì)量方面,預(yù)制艙內(nèi)全部設(shè)備在工廠內(nèi)完成組網(wǎng)、單體調(diào)試和分系統(tǒng)調(diào)試,現(xiàn)場調(diào)試只需進行自動化系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、一次通流等調(diào)試工作,提高調(diào)試工作質(zhì)量。
5.3資源節(jié)約及環(huán)境保護
標(biāo)配站中主要建構(gòu)筑物、二次設(shè)備艙大量采用預(yù)制構(gòu)件,工廠化加工制作,現(xiàn)場裝配施工,減少現(xiàn)場濕作業(yè),實現(xiàn)環(huán)保施工,提高施工效率,節(jié)省了大量的工程用水與生活用水。同時通過控制建筑物體量,避免設(shè)置室內(nèi)外水消防系統(tǒng),有效節(jié)約了水資源。
裝配式建筑物主體鋼結(jié)構(gòu)以及圍護系統(tǒng)墻板均為節(jié)能環(huán)保型材料,有利于回收循環(huán)利用,現(xiàn)場裝配施工減少了水、電需求,有效降低了物耗、能耗。同時積極采用標(biāo)準(zhǔn)工藝,規(guī)范作業(yè)流程,減少施工對環(huán)境的影響和污水廢棄物的排放,減少了對周邊水土資源的污染。
[1]劉振亞.《國家電網(wǎng)公司輸變電工程通用設(shè)計110(66)~500kV變電站分冊》[M].北京:中國電力出版社,2011.
[2]國家發(fā)展改革委建設(shè)部.《建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法及參數(shù)(第三版)》[M].北京:中國計劃出版社,2006.
[3]國家電網(wǎng)公司.2014年國家電網(wǎng)公司輸變電工程造價分析數(shù)據(jù)收集表[Z].北京:國家電網(wǎng)公司,2014.
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1673-0038(2015)12-0178-02
2015-2-23