張宇珍

(本溪市水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，遼寧 本溪 117000)

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基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的水利工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析

張宇珍

(本溪市水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，遼寧 本溪 117000)

眾所周知，水利工程的工期相對(duì)較長(zhǎng)，投入較高，而且涉及的范圍很廣泛，是一項(xiàng)技術(shù)十分復(fù)雜的自然改造工程項(xiàng)目。同時(shí)，這也是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展當(dāng)中重要的基礎(chǔ)性支撐，在我國(guó)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展中發(fā)揮著重要的保障作用。在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，水利工程項(xiàng)目建設(shè)也同樣得到了長(zhǎng)足發(fā)展，若保證水利工程能夠獲取理想的經(jīng)濟(jì)效益，需對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；水利工程項(xiàng)目；經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)；建模；分析

0　前　言

將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)運(yùn)用在水利水電工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)當(dāng)中，并作為重要的研究工具，深入探究與分析，最主要的目的就是深入地剖析水利工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)當(dāng)中的子系統(tǒng)以及影響因素之間的邏輯關(guān)系，進(jìn)而將其公式化與數(shù)量化，構(gòu)建水利工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)模型，更好地項(xiàng)目投資決策者提供有價(jià)值的決策參考意見(jiàn)。

1　工程概況

文章以北沙河石橋子張其寨段治理工程為例進(jìn)行研究與分析：

1)北沙河流域位于低山丘陵地區(qū)，砂質(zhì)是河床的組成部分，大多數(shù)都是中、細(xì)砂夾少量礫石，其中以細(xì)砂為主。因?yàn)槠涞靥幧絽^(qū)，而且河道比較陡，使得北沙河全河比降3.3‰。

2)北沙河也會(huì)受到人類(lèi)活動(dòng)的影響，最明顯的原因就是采砂，導(dǎo)致河床快速下降。偷采、亂掘、亂挖河砂的問(wèn)題頻繁出現(xiàn)，使得河道里的砂坑很多，導(dǎo)致河床縱橫向不平，加劇了河床的沖刷和岸灘的坍塌。

3)為了不斷完善北沙河石橋子張其寨段的治理工作，采取了相應(yīng)的治理措施，然而卻始終存在一定的問(wèn)題，具體表現(xiàn)在：①防洪設(shè)施不完善；②防洪標(biāo)準(zhǔn)不高；③水利工程老化且水毀現(xiàn)象嚴(yán)重。

在遼寧省河道生態(tài)建設(shè)工作開(kāi)展的過(guò)程中，沈溪生態(tài)新城段景觀的建設(shè)決定與河道綜合整治工程相結(jié)合對(duì)北沙河石橋子張其寨段進(jìn)行全面治理，計(jì)劃將沿岸建成特色的景觀帶。由于北沙河石橋子張其寨段存在一定的問(wèn)題，為了盡快完善本溪生態(tài)新城防洪工程體系，推動(dòng)本溪生態(tài)新城的可持續(xù)發(fā)展，確保防洪安全，就一定要對(duì)該河段進(jìn)行綜合治理。

2　基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的水利工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

2.1建模目的

建立水利工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，最主要的目的就是為了對(duì)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的內(nèi)部因果關(guān)系以及反饋結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面深入地了解，并對(duì)各因素之間的影響與作用關(guān)系進(jìn)行研究[1]。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用，準(zhǔn)確地推測(cè)出水利工程項(xiàng)目實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)情況，包括財(cái)務(wù)情況動(dòng)態(tài)性的變化規(guī)律。在對(duì)財(cái)務(wù)與經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析以后，整理并形成水利工程項(xiàng)目累計(jì)投資現(xiàn)金流量表。最終，需要全面分析模型，特別是模型的敏感性。其中，可以假設(shè)對(duì)敏感變量值進(jìn)行改變，進(jìn)而計(jì)算出水利工程點(diǎn)位電能的投資金額變化，為項(xiàng)目投資的可行性以及決策提供一定的參考，同時(shí)，還能夠?yàn)楣芾砣藛T控制工程項(xiàng)目的關(guān)鍵因素提供有利依據(jù)。

2.2系統(tǒng)邊界的確定

在對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部組成與影響系統(tǒng)因素進(jìn)行規(guī)定的時(shí)候，最重要的就是系統(tǒng)邊界的確定，但是與所要研究的問(wèn)題具有直接聯(lián)系[2]。在此過(guò)程當(dāng)中，一定要對(duì)屬于模型范圍的部分予以確定，并且把不屬于范圍之內(nèi)且對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響的因素全部剝離，保證能夠形成新型并且獨(dú)立的閉合因果回路。要想系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)潔，就應(yīng)該適當(dāng)?shù)乜s小邊界的范圍，并且對(duì)問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)研究，一定要選擇和研究的對(duì)象存在緊密聯(lián)系的動(dòng)態(tài)變量，如果變量產(chǎn)生不明顯的影響，那么是不允許納入邊界范圍的。

因?yàn)槲恼滤鶚?gòu)建的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，其重點(diǎn)研究的對(duì)象就是水利工程項(xiàng)目，所以，在系統(tǒng)邊界當(dāng)中，需要包含的內(nèi)容很多，例如：項(xiàng)目的財(cái)務(wù)狀況、累計(jì)凈現(xiàn)金流量和利潤(rùn)[3]。通過(guò)以上因素來(lái)制定出工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，并且對(duì)以上各影響因素進(jìn)行改變來(lái)深入地研究評(píng)價(jià)指標(biāo)變化和需要變化的程度，這樣才能夠更方便主控因素的選擇，并且盡量利用科學(xué)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)水利工程項(xiàng)目投資的最大經(jīng)濟(jì)效益。

2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析

在構(gòu)建動(dòng)力學(xué)模型的時(shí)候，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就是最重要的骨架，而對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析則需要基于大框架，并且對(duì)系統(tǒng)的整體以及各組成部分影響制約管理進(jìn)行深入研究，對(duì)于系統(tǒng)反饋環(huán)節(jié)予以重點(diǎn)探討，對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)部的因果關(guān)系與相關(guān)因素在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中形成的反饋回路進(jìn)行深入地挖掘。系統(tǒng)內(nèi)部的因果關(guān)系見(jiàn)圖1所示。

圖1　水利工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的因果關(guān)系反饋圖

2.4系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建立

通過(guò)圖一內(nèi)容可以了解到水利工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)當(dāng)中的因果關(guān)系，而且可以大致了解對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生影響的因素，以及因素間產(chǎn)生影響的程度。要想更詳細(xì)更深入地對(duì)水利工程項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)過(guò)程進(jìn)行了解，可以利用Vensim軟件來(lái)對(duì)各子系統(tǒng)反饋狀態(tài)進(jìn)行全面描述，并構(gòu)建方程，形成子系統(tǒng)的模型[4]。

2.4.1發(fā)電量子系統(tǒng)

在水利工程投入運(yùn)營(yíng)中以后，發(fā)電量的穩(wěn)定性會(huì)使其產(chǎn)生理想的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于水利工程的生產(chǎn)效益能夠進(jìn)行準(zhǔn)確地衡量，同時(shí)，在輸電范圍內(nèi)部區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度方面也發(fā)揮著重要的作用。因?yàn)樗こ淌謴?fù)雜，而且規(guī)模很大，所以，水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的自然條件不同，其容量與轉(zhuǎn)速范圍也不同。而在發(fā)電量子系統(tǒng)當(dāng)中，需要對(duì)燈泡貫流式的工程項(xiàng)目進(jìn)行研究。

2.4.2固定資產(chǎn)子系統(tǒng)

在建設(shè)水利工程的過(guò)程中，所需投入資金很大，對(duì)于國(guó)家與政府來(lái)說(shuō)都是巨大財(cái)務(wù)開(kāi)支。然而，水利工程在竣工以后就會(huì)形成固定資產(chǎn)，其中可以包括堤、壩建筑物；溢洪設(shè)施；引水、灌溉渠道；以及房屋建筑和機(jī)械設(shè)備等等。因?yàn)樗こ坦潭ㄙY產(chǎn)子系統(tǒng)相對(duì)龐大，在采集數(shù)據(jù)方面比較困難，所以，在該系統(tǒng)當(dāng)中，將固定資產(chǎn)確定為堤、壩建筑物、金屬結(jié)構(gòu)、房屋建筑與機(jī)械設(shè)備。根據(jù)水利工程固定資產(chǎn)的自身特征，其子系統(tǒng)內(nèi)容如圖2所示：

圖2　固定資產(chǎn)子系統(tǒng)

2.4.3投融資子系統(tǒng)

水利工程的建設(shè)利益相對(duì)特殊，尤其是在投融資方面，需要政府出資，或者是銀行借貸與招商引資。而水利工程建設(shè)的項(xiàng)目功能就是發(fā)電、防洪、灌溉與供水，最明顯的特點(diǎn)就是實(shí)際投資規(guī)模比較大，建設(shè)的周期過(guò)長(zhǎng)，投資的回收期比較長(zhǎng)。除此之外，該工程項(xiàng)目屬于公益性，所以，營(yíng)利性的特征并不明顯，其社會(huì)民生效益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于經(jīng)濟(jì)效益[5]。與此同時(shí)，其投融資的過(guò)程容易受?chē)?guó)家的政策調(diào)控影響，所以，很難始終遵循投融市場(chǎng)的規(guī)律。由此可見(jiàn)，水利工程投融資要比商業(yè)性項(xiàng)目更復(fù)雜?，F(xiàn)階段，水利工程融資模式通常采用BOT融資方法。

2.4.4成本子系統(tǒng)

水利工程項(xiàng)目成本子系統(tǒng)的作用就是對(duì)水利工程實(shí)際運(yùn)行中的總成本費(fèi)用變化進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。其中，總成本包括固定成本與可變成本。而固定成本就是折舊費(fèi)、攤銷(xiāo)費(fèi)與修理費(fèi)等，可變成本就是貸款的利息。

3　結(jié)　語(yǔ)

綜上所述，在水利工程項(xiàng)目中運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)其建設(shè)期間至投入使用的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了全面研究。因?yàn)樗こ添?xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)十分復(fù)雜，且會(huì)受到外界環(huán)境因素的影響，所以，為了更準(zhǔn)確更全面地為投資管理人員提供投資決策的依據(jù)，保證項(xiàng)目的評(píng)估更客觀，就需要充分對(duì)影響水利工程項(xiàng)目的因素進(jìn)行分析，以系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ)構(gòu)建出仿真模型，站在系統(tǒng)角度開(kāi)展關(guān)于水利工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。

[1]匡川.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的水利工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)[D].贛州：江西理工大學(xué),2015.

[2]李依勐.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的正常蓄水位與水利工程項(xiàng)目投資 關(guān)系的研究與分析[D].贛州：江西理工大學(xué),2015.

[3]王偉榮,張玲玲,王宗志，等.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的區(qū)域水資源二次供需平衡分析[J].南水北調(diào)與水利科技,2014(1):47-49,81.

[4]程心環(huán).大型水利工程施工設(shè)備多域物理場(chǎng)建模與運(yùn)行仿真[D].武漢：華中科技大學(xué),2011.

[5]李大勇,王濟(jì)干,董增川，等.基于生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的太湖藻類(lèi)動(dòng)態(tài)模擬[J].水力發(fā)電學(xué)報(bào),2011,30(3):124-131.

1007-7596(2016)05-0022-03

2016-03-12

張宇珍(1975-)，女，遼寧丹東人，水利工程師，從事水利工程造價(jià)及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)工作。

N941.3

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