王 麗

(中煤科工集團北京華宇工程有限公司 西安分公司，陜西 西安 710075)

隨著我國科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代化程度越來越高，選煤工業(yè)對連續(xù)運輸機械的要求也越來越高[1]。煤礦與選煤廠多數(shù)建設在自然環(huán)境較為復雜的地方，如何實現(xiàn)復雜環(huán)境中物料的連續(xù)運輸，已成為眾多煤礦與選煤工程設計人員普遍關心的問題[2]。由于普通帶式輸送機的傾角小、不可彎曲、連續(xù)運輸?shù)淖詣踊潭炔桓?，且對地勢環(huán)境要求高，遇到較大方向改變時需要設置轉(zhuǎn)載站，導致運營管理費用隨轉(zhuǎn)載站數(shù)量的增多而增加，故其應用于復雜環(huán)境中物料連續(xù)運輸?shù)妮^少。相比之下，管狀帶式輸送機不用設置轉(zhuǎn)載站，易于進行空間設計與布置規(guī)劃，占用土地面積小，其在物料運輸中應用越來越廣泛[3]；但該設備前期投資大，技術(shù)管理要求高，運營管理費用高。與普通帶式輸送機相比，管狀帶式輸送機的開發(fā)設計和工業(yè)應用更具優(yōu)勢，其主要體現(xiàn)在社會效益方面，如占用土地面積小，特別適用于地理環(huán)境復雜、環(huán)保與安全要求高、土地面積緊張的地方[4]。

文章通過費用現(xiàn)值法在園子溝選煤廠煤泥混合料運輸方案中的選擇實例，分析了其在經(jīng)濟效益方面的優(yōu)勢，以期為建設單位運輸方案的選擇提供有益的參考與借鑒。

1 方案的提出

在將煤泥混合料向電廠連續(xù)運輸時，管道加壓輸送是一種可以考慮的運輸方式[5]。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，陜西煤業(yè)化工集團遠距離管道運輸?shù)乃簼{濃度在50%左右；黃陵礦在壓濾煤泥中摻入少量水后用泵近距離輸送，輸送物料的水分在30%以下。結(jié)合項目實際情況，電廠使用的水煤漿濃度在65%以上，遠距離(3～4 km)運輸高濃度(在65%以上)的水煤漿，對泵送設備要求較高，且管路磨損嚴重；就現(xiàn)場實際應用情況來看，濃度在65%以上的水煤漿只適宜近距離管道輸送。管道可以長距離運輸濃度相對較低的水煤漿，但其水分偏高，無法滿足電廠鍋爐的燃燒要求；此外，采用管道長距離運輸?shù)蜐舛人簼{時，電廠需要設置專門的煤泥水處理系統(tǒng)[6]，且需要橫跨3～4 km設計選煤廠的洗水閉路循環(huán)系統(tǒng)。由此來看，通過管道遠距離運輸濃度在65%以上的水煤漿技術(shù)難度較大。

根據(jù)電廠對燃料的要求，煤泥混合料的粒度<50 mm，發(fā)熱量在12.55～14.64 MJ/kg之間；鍋爐耗煤量在480～550 t/h之間，結(jié)合電廠設計習慣，需要考慮一定富裕系數(shù)，燃料運輸量需要達到800 t/h。結(jié)合場地地形特征和燃料進出口位置，提出兩種運輸方案，方案一為管狀帶式輸送機地面運輸，方案二為隧道+普通帶式輸送機運輸。

2 建設投資

投資估算范圍為園子溝選煤廠煤泥混合料運輸方案中，相關隧道工程、土建工程、安裝工程、設備與工器具購置等的投資。主要設備價格通過詢價獲得，投資概算價格水平為2015年的價格水平。方案一中DG350管狀帶式輸送機的運輸距離為3.30 km，所需的征地面積為0.9 ha，所需的建設投資為4 624.00萬元，其中：土建工程800.00萬元，設備購置2 850.00 萬元，安裝工程350.00萬元，其他費用624.00萬元。方案二運輸距離為3.00 km，無需征地，但需要設計地下隧道工程，斷面形狀為半圓拱，面積為15.94 m2，支護方式為鋼筋砼砌碹，厚度為300 mm，所需建設投資為6 248.39萬元，其中：隧道工程4 921.52萬元，設備購置1 171.35萬元，安裝工程155.52萬元。兩種運輸方案的投資估算詳見表1。由表1可知：與方案二相比，方案一的投資少1 642.39萬元，這主要是由隧道工程投資引起的；但方案一的設備投資較多，比方案二多1 678.65萬元。

表1 兩種運輸方案的投資估算

3 年經(jīng)營成本

年經(jīng)營成本是項目評價中所使用的特定概念，是項目運營期的主要現(xiàn)金流出方向。根據(jù)長距離帶式輸送機運營費計算方法[7]，年經(jīng)營成本由工資及福利費、年動力費、年日常維修及材料費、年大修費、年其他費用組成[8]。

根據(jù)各方案的年經(jīng)營成本對比結(jié)果(表2)可知：方案二的年經(jīng)營成本比方案一低143.31萬元，即方案二的經(jīng)濟優(yōu)勢較明顯。

表2 各方案的年經(jīng)營成本對比結(jié)果

4 方案對比分析

(1)方案一。管狀膠帶基本沿原始地形鋪設，地面工程量小，初期投資少；中轉(zhuǎn)較少，環(huán)保性能高，自動化程度高；占用土地面積小，土地利用率高。但其所需的托輥數(shù)量較多，檢修工作量大，托輥助力較大，整機能耗較高；另外，系統(tǒng)沿地面布置時需另外征地。

(2)方案二。直線運輸線路較短，托輥助力較小，整機能耗較低，運輸膠帶全部布置在地下，比較美觀且環(huán)保。但有隧道工程量，初期投資較大，需要設轉(zhuǎn)載站，自動化程度低。

綜上比較分析可知：方案一的投資較低，但年經(jīng)營成本較高；方案二的投資較高，但年經(jīng)營成本較低。簡單的建設投資與經(jīng)濟對比并不能選出最優(yōu)方案，因此選用動態(tài)的方案經(jīng)濟比選對各方案進行進一步的經(jīng)濟分析。

5 基于費用現(xiàn)值法的運輸方案比選

費用現(xiàn)值法是通過計算各備選方案中全部費用的現(xiàn)值來進行方案比選的一種動態(tài)經(jīng)濟比較方法[9-10]。采用費用現(xiàn)值法進行方案比選時，暫不考慮投資方案的收益或收益相同，僅考慮投資、經(jīng)營成本或殘值的現(xiàn)值。由于該選煤廠的煤泥混合料運輸計算周期相同，產(chǎn)生的效益相同，只需對方案投資、經(jīng)營費用進行比較，故采用費用現(xiàn)值法對方案進行比選。

在對各備選方案的總費用現(xiàn)值(PVC)進行對比時，以費用現(xiàn)值較低的方案作為最優(yōu)方案，其表達式為：

式中：I為建設投資；C′為年經(jīng)營費用；SV為計算期年末回收固定資產(chǎn)余值；W為計算期年末回收的流動資金。

采用費用現(xiàn)值法對煤泥混合料運輸方案進行比選時，除建設投資的現(xiàn)金流出外，暫不考慮設備更新投資，也不考慮計算期末固定資產(chǎn)余值、流動資金、設備更新殘值的回收。

方案一的建設投資為4 624.00萬元，費用現(xiàn)值為9 568.01萬元；方案二的建設投資為6 248.39萬元，費用現(xiàn)值為9 972.30萬元；擬定計算期為20 a、基準收益率為10%，兩種方案的費用現(xiàn)值計算結(jié)果分別見表3、表4。

表3 方案一的費用現(xiàn)值計算結(jié)果Table 3 Calculated PVC of scheme 1 萬元

表4 方案二的費用現(xiàn)值計算結(jié)果Table 4 Calculated PVC of scheme 2 萬元

由于方案一的設備投資比重較大，結(jié)合工程實際情況，現(xiàn)金流出還需要考慮設備更新投資。由于膠帶更新投資已包含在經(jīng)營費用中，故設備更新投資主要是除膠帶以外其他設備的更新投資。在初期建設投資均不變的情況下，方案一的費用現(xiàn)值為10 190.43萬元，方案二的費用現(xiàn)值為10 171.21萬元；設備更新投資按照15 a考慮，則方案一、方案二的建設投資分別為2 600.00萬元與830.87萬元。在其他條件不變的情況下，各方案的費用現(xiàn)值計算結(jié)果見表5、表6。

表5 方案一包含設備更新投資的費用現(xiàn)值計算結(jié)果Table 5 Calculated PVC of scheme 1(capital input on renewal of equipment included) 萬元

表6 方案二包含設備更新投資的費用現(xiàn)值計算結(jié)果Table 6 Calculated PVC of scheme 2(capital input on renewal of equipment included) 萬元

由表3—表6可知：在不考慮設備更新投資的情況下，方案一運輸20 a的費用現(xiàn)值共為9 568.01萬元，方案二運輸20 a的費用現(xiàn)值共為9 972.30萬元，方案一比方案二更具經(jīng)濟優(yōu)勢。在考慮設備更新投資的情況下，方案一運輸20 a的費用現(xiàn)值共為10 190.43萬元，方案二運輸20 a的費用現(xiàn)值共為10 171.21萬元，方案二比方案一在經(jīng)濟上稍有優(yōu)勢。而在對某個因素調(diào)整的情況下，得到的結(jié)論完全相反，可見對設備投資比重不同的方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較時，設備更新投資是一個不容忽視的重要因素。

方案一的前期投資較少，年運行費用較高，適合目前資金不充分而后期財務狀況較好的企業(yè)；方案二的前期投資較高，年經(jīng)營成本較低，適合目前經(jīng)濟實力雄厚，財務狀況良好，且具有較強的出資能力和融資能力的企業(yè)。因此，建設單位應根據(jù)企業(yè)自身財務狀況和經(jīng)營狀況，并結(jié)合方案特點選擇適合本企業(yè)的最優(yōu)方案，以降低投資風險。

6 結(jié)語

方案選擇受多種因素影響，如何將影響因素定量化是技術(shù)經(jīng)濟比選的核心，同時要結(jié)合項目特點、企業(yè)現(xiàn)狀、社會效益等因素選擇最優(yōu)方案，以降低投資風險。采用費用現(xiàn)值法對該選煤廠的煤泥混合料運輸方案進行比選，可以較直觀的反映出各方案在經(jīng)濟上的差異，從而為建設單位在方案選擇上提供理論依據(jù)。此外，對設備投資比重不同的方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較時，設備更新投資是一個不容忽視的重要因素。

[1] 王 枚.帶式輸送機械設備管理及其信息技術(shù)研究[D].衡陽：南華大學，2013.

[2] 井獻玉，王鄭生，潘淑琴，等．管狀帶式輸送機在復雜環(huán)境下的應用[J]．中國水泥，2014(2).

[3] 張志威，彭方輝．長距離大運量管狀帶式輸送機及其應用[J].起重運輸機械，2003(9).

[4] 王吉安，方志淮. 管狀帶式輸送機的應用與開發(fā)[J].煤礦機械, 2003(8):74-75.

[5] 朱銅山，王中偉．管狀皮帶輸送機的應用體會[J].四川水泥, 2005(4):56-57.

[6] 康劭伯．管狀皮帶在辛置選煤廠的應用[J].水力采煤與管道運輸，2012(3).

[7] 劉中昌.長距離膠帶輸送機運營費探討[J].煤礦設計，1996(9).

[8] 住房和城鄉(xiāng)建設部.煤炭建設項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)(第三版)[M].北京：中國計劃出版社，2009 .

[9] 李 義.管狀帶式輸送機在企業(yè)中的應用[J].科技信息, 2012(2):404-404.

[10] 楊復興.膠帶輸送機結(jié)構(gòu)、原理與設計(下冊)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1983.