孫磊
摘要:本文依據(jù)標準作業(yè)成本法和風險量化的方法,計算設備全壽命周期內(nèi)設備的運維成本、檢修成本和故障成本。結(jié)合設備初始投資成本和退役處置成本計算設備全壽命周期成本,通過比較設備分別在技改和大修下的全壽命周期成本和年均LCC(全壽命周期)成本,為設備進行技改和大修提供有效的成本依據(jù)。
關(guān)鍵詞:全壽命周期成本 設備大修 技改
在有限的資金預算里面,如何有效合理地利用資金,以達到資金、設備使用效率的最大化成為電網(wǎng)企業(yè)的重點研究對象。當設備面臨技改還是大修的選擇時,假設技改和大修不存在業(yè)務角度的區(qū)別,只存在財務角度的區(qū)別,也就是說從投資價值和未來設備的運維投入成本來講技改和大修存在區(qū)別。在實際中,應該結(jié)合實際情況,經(jīng)過科學分析,判斷設備應該做出技改還是大修的決策。
一、資產(chǎn)全壽命周期成本測算模型
在電網(wǎng)企業(yè)中,資產(chǎn)全壽命是指從資產(chǎn)購置開始一直到資產(chǎn)退役為止的全部時間。LCC成本計算將產(chǎn)品成本分為5個部分三個階段進行計算:階段一為投資階段,包含初始投資成本(CI);階段二為運維階段,包含運維成本(CO)、檢修成本(CM)、故障成本(CF);階段三為處置階段,包含退役處置成本(CD)。資產(chǎn)全壽命周期內(nèi)的成本總額為各階段成本的加和,即LCC=CI+CO+CM+CF+CD。
(一)成本的分攤與歸集
從成本屬性看,以上成本均可以視為直接成本,可直接歸集到設備上。環(huán)境成本現(xiàn)階段尚定量分析不適用于電網(wǎng)類企業(yè),因此本文未將環(huán)境成本納入設備的初始投資成本。
資產(chǎn)在運行階段,包含三類費用,即運維成本、檢修成本和故障成本。從成本屬性來看,運維成本既包含直接成本又包含間接成本,檢修成本與運維成本相似。資產(chǎn)運行階段其直接成本采用標準作業(yè)成本法歸集。運維和檢修成本中,直接成本按照標準作業(yè)成本進行歸集。根據(jù)電網(wǎng)設備在運維和檢修成本中不同的作業(yè)要求,形成電網(wǎng)運維和檢修標準作業(yè)庫。
根據(jù)費用類型,可將運維成本和檢修成本進一步細分為人工費、材料費和臺班費。三項費用的測算基于其成本定額。
間接成本可以按照工時、資產(chǎn)價值、標準作業(yè)成本比例等分攤方式進行分攤,其分攤方式依據(jù)企業(yè)性質(zhì)、數(shù)據(jù)取得的難易進行確定。對于間接成本的分攤首先從企業(yè)間接成本總額出發(fā),由間接成本科目余額直接得出。第二步利用分攤系數(shù),將間接成本分攤至運維檢修階段。第三步按照資產(chǎn)原值比例分攤至各資產(chǎn)。
自身修復成本的計算方法分為四個步驟。第一步,按照故障后修復方式的不同及修復成本的大小,區(qū)分故障類型:不同的故障類型所導致的修復方式及修復成本有很大的差別。按照歷史故障后果的統(tǒng)計及業(yè)務分析,來區(qū)分不同的故障類型。第二步,對不同故障類型的修復成本,進行分析并確定計算方法:針對不同故障類型的不同修復方式,確定其成本發(fā)生的來源,并確定計算公式。第三步,對不同故障類型的發(fā)生概率,基于歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計:基于故障歷史數(shù)據(jù),統(tǒng)計不同故障類型的發(fā)生數(shù)量,并計算其故障概率。第四步,根據(jù)不同故障類型的修復成本及發(fā)生概率,綜合計算修復成本結(jié)合前述步驟得出的故障概率和成本計算方式,綜合統(tǒng)計設備自身修復成本。
其中,根據(jù)設備/導線部件的特征,部件更換平均成本的計算邏輯如下:部件平均更換成本=∑(部件均價×部件故障占比),其中部件均價是指如果同一類部件有不同的型號,則根據(jù)多個型號不同價格的平均數(shù)取部件均價。
電網(wǎng)后果的總體方法是,利用事件樹方法對設備故障造成其所在回路減供負荷的影響進行分析,通過分析可知,設備故障后根據(jù)其所在回路的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、容量以及自切水平,可能引起四種負荷損失情況。
(1)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不滿足轉(zhuǎn)負荷情況下電量損失分析。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是否滿足轉(zhuǎn)負荷,可根據(jù)是否存在代替故障回路的其他供電回路來判斷。該情況下的電量損失可由減供負荷與停電時間相乘得到。
(2)電網(wǎng)在結(jié)構(gòu)上滿足轉(zhuǎn)負荷,容量上不滿足負荷100%情況下的電量損失分析。是否滿足N-1可比較高峰期負荷與供電能力得出結(jié)論,供電能力為考慮全網(wǎng)負荷轉(zhuǎn)供情況下的最大供電能力。該情況下的電量損失可由無法轉(zhuǎn)移負荷與停電時間相乘得到。
(3)負荷可轉(zhuǎn)供情況的電量損失分析。有其他供電回路的負荷可認為能自動轉(zhuǎn)供或切換。負荷轉(zhuǎn)供或切換失敗概率Pa根據(jù)近兩年的同電壓等級設備故障記錄統(tǒng)計中負荷轉(zhuǎn)供或切換出現(xiàn)負荷損失的情況進行計算。
退役處置成本是指設備退役時因處置退役設備產(chǎn)生的處置收入和處置成本的凈值。處置成本的歸集通過拆除系數(shù)與資產(chǎn)原值的得到。處置收入依據(jù)資產(chǎn)類別、同類資產(chǎn)退役處置收入等方法進行估計和預測。
(二)全壽命周期成本模型搭建
本文中資產(chǎn)全壽命周期成本模型的搭建,以技改或大修的當年作為基準年,即運維檢修成本依據(jù)標準定額直接測算取得。在設備全壽命周期內(nèi),按照基準年成本乘以增長率的方法預測資產(chǎn)全壽命周期內(nèi)的成本。考慮時間成本在資產(chǎn)全壽命周期中的影響,假定時間成本為i,則實際增長率(記為g)為:g=(1+增長率)n/(1+i)n。
初始投資成本=初始投資成本的合計
設備后果(C1)為設備修復、故障設備停運檢修的直接經(jīng)濟損失。
電網(wǎng)后果(C2)為造成甩負荷/停電,售電量減少,利潤減少,造成的直接經(jīng)濟損失、用戶損失賠償、直接經(jīng)濟損失。
社會后果(C3)為造成減負荷停電、減供負荷對社會經(jīng)濟影響的間接經(jīng)濟損失。
二、LCC模型在技改、大修項目評價中的應用
對于單體資產(chǎn)在維修時應該采用技改還是采用大修策略,財務從全壽命周期成本的角度可以給出參考。本文將技改或大修的實施年度作為基準年,對設備的全壽命周期成本進行核算,并通過年均成本的對比實現(xiàn)。
(一)模型應用假設
對設備實施技改,其初始投資階段和使用年限需要結(jié)合實際情況進行考慮。技改相當于將一部分舊設備拆除后,更新為新設備,在初始投資階段其成本為拆除舊設備的成本與更新新設備成本之和。對于其使用年限,由于對于設備有更新,設備的使用年限會增加,按照實際電網(wǎng)業(yè)務來講,設備的使用年限(折舊年限)在技改后會增加10年左右的運行年限。從電網(wǎng)經(jīng)驗和設備技術(shù)使用年限綜合來看,一般采用30年作為500kV變電器的折舊年限。
對于大修項目,其初始投資成本為按照可研報告進行編寫的包含料、工、費在內(nèi)的全部投入。對于大修后的設備使用年限,需要依據(jù)設備所處的環(huán)境、維護人員水平而定,一般可延續(xù)設備壽命5-10年不等。
本文假定每年運行階段的成本增長0%,即每年投運的運維成本、檢修成本和故障成本不變。資金的時間價值采用3年期國債的年均利率4.92%。在模型應用過程中只考慮資金的時間價值,不考慮成本年度增長。
(二)模型應用
本文選取X供電公司的500kV變壓器為例,依據(jù)技改大修項目可研報告編制準則,X供電公司500kV變壓器的技改成本為172萬元,大修成本為150萬元。該設備在投運10年后,需要進行技改或者大修。采用技改方式,則設備技改后仍可運行30年,采用大修方式,則設備大修后仍可運行25年。
依據(jù)標準作業(yè)成本,計算其投運基年的運維成本(C2階段)為836元,檢修成本(C3階段)為31000元。根據(jù)風險量化評估模型,故障成本(C3階段)為3732元。帶入公式可分別得出,全生命周期內(nèi),采用技改或者大修方式下不同階段的成本總額。
用全生命周期內(nèi)的成本綜合除以使用年限取得年均成本。從年均角度看,可以有效地比對技改和大修對各階段成本的影響,因此其年均計算結(jié)果更具有參考意義。
從LCC總成本看,大修的總成本要遠低于技改產(chǎn)生的LCC總成本,但實際上從年均LCC成本看,大修的年均成本高于技改。大修帶來的年均運維成本和年均檢修成本低于技改項目,但是大修比起技改在降低故障率方面會略為遜色。
三、結(jié)論
采用標準作業(yè)成本的方法,有效歸集設備的運維成本、檢修成本、故障成本,以更好地計算設備的全壽命周期成本。計算全壽命周期成本的意義在于財務在平衡技改大修項目資金投入時能夠依據(jù)其全壽命周期成本及其年均成本做出資金最優(yōu)的選擇,以提高電網(wǎng)企業(yè)的資金使用效率。
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(作者單位:國網(wǎng)冀北電力有限公司)