王蕾

（閻王鼻子水庫(kù)工程建設(shè)管理局，遼寧朝陽(yáng)122000）

基于EPC模式的水電站機(jī)電設(shè)備采購(gòu)管理的實(shí)踐與探索

王蕾

（閻王鼻子水庫(kù)工程建設(shè)管理局，遼寧朝陽(yáng)122000）

以某水電站作為研究對(duì)象，通過(guò)分析機(jī)電設(shè)備的采購(gòu)特點(diǎn)，總結(jié)出在EPC項(xiàng)目中如何有效地控制水電站機(jī)電設(shè)備的采購(gòu)成本。要想設(shè)備的采購(gòu)產(chǎn)出與投人之比達(dá)到理想值，首先在招標(biāo)設(shè)計(jì)階段，總承包商需施行限額設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)措施，并要在保障項(xiàng)目安全必須達(dá)到總承包合同要求的基礎(chǔ)上，采用招投標(biāo)的方式，來(lái)從供貨商中選出最優(yōu)一方。本文首先介紹了EPC模式下的項(xiàng)目概況，以及項(xiàng)目設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)和施工三者的關(guān)系，并利用技術(shù)和經(jīng)濟(jì)相結(jié)合、優(yōu)化設(shè)計(jì)、限額設(shè)計(jì)的原理，完成對(duì)成本控制的評(píng)估，提出了采購(gòu)成本的控制策略。

EPC；機(jī)電設(shè)備采購(gòu)；成本控制策略；水電站

1 引言

近年來(lái)全世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展已經(jīng)成為新的態(tài)勢(shì)，在這種情勢(shì)下建筑業(yè)的承包方式也從原來(lái)的零散性向集成化、集約化的趨勢(shì)轉(zhuǎn)變。無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)際，在進(jìn)行工程建設(shè)的招標(biāo)或項(xiàng)目的實(shí)施時(shí)，更多的業(yè)主會(huì)選擇EPC(Engineering，Procurement and Construction)總承包的方式。而且在水電大規(guī)模開發(fā)的基礎(chǔ)上，在中小型水電工程中大都采用了EPC模式，此外該模式已經(jīng)應(yīng)用到一些大型或者巨型水電工程里的一些單個(gè)工程中［1］。

由于哪個(gè)工程總承包商都沒(méi)有辦法回避采購(gòu)環(huán)節(jié)，因此該環(huán)節(jié)屬于EPC總承包項(xiàng)目里面相對(duì)比較核心的一個(gè)程序?？偝邪棠芊褛A利，與機(jī)電設(shè)備的投資有很大程度的關(guān)系，同時(shí)能夠影響到總的承包項(xiàng)目是否成功。經(jīng)過(guò)分析國(guó)內(nèi)外大量的水電站EPC項(xiàng)目的合同價(jià)款發(fā)現(xiàn)，在EPC合同總價(jià)款中，對(duì)永久機(jī)電設(shè)備的投資所占的比重達(dá)到了約百分之十五。所以，要保障項(xiàng)目按照既定的目標(biāo)順利地施行，必須認(rèn)識(shí)到設(shè)備采購(gòu)管理工作的重要程度，嚴(yán)格控制設(shè)備采購(gòu)中的各項(xiàng)成本[1-2]。

本文所研究的機(jī)電設(shè)備采購(gòu)成本控制策略，以某水電站作為研究對(duì)象，該水電站采用EPC的模式進(jìn)行總承包。

2 EPC項(xiàng)目的機(jī)電設(shè)備采購(gòu)

2.1 EPC模式下設(shè)計(jì)采購(gòu)與施工的關(guān)系

作為一個(gè)系統(tǒng)性的項(xiàng)目，EPC工程總承包包括了設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工三個(gè)環(huán)節(jié)，其中設(shè)計(jì)是EPC項(xiàng)目的開始，屬于項(xiàng)目的源頭環(huán)節(jié)，同時(shí)也是項(xiàng)目的靈魂，它貫穿了整個(gè)工程建設(shè)的全部過(guò)程；采購(gòu)起到承上啟下的作用，屬于串聯(lián)起設(shè)計(jì)和施工的中間環(huán)節(jié)；EPC項(xiàng)目的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是施工，直到項(xiàng)目完成結(jié)束。三者的關(guān)系如下：設(shè)計(jì)成果是下一步完成采購(gòu)和施工環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，而采購(gòu)和施工環(huán)節(jié)會(huì)最終體現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的實(shí)際效果，因此采購(gòu)及施工的質(zhì)量關(guān)系到最初設(shè)計(jì)的藍(lán)圖能否達(dá)到預(yù)想的目標(biāo)。因此可以說(shuō)，EPC工程總承包項(xiàng)目需要設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工之間進(jìn)行相互協(xié)作、交叉配合，這樣在縮短建設(shè)工期的基礎(chǔ)上，既能有力的降低工程造價(jià)，又可以保障工程的質(zhì)量。

2.2 機(jī)電設(shè)備采購(gòu)特點(diǎn)

水電站能否穩(wěn)定并高效地運(yùn)行，其首要條件是機(jī)電設(shè)備足夠安全、可靠。但由于機(jī)電設(shè)備有以下幾個(gè)特點(diǎn):（1）設(shè)備復(fù)雜多樣；（2）設(shè)備具有專門的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；（3）設(shè)備的成本較高，要及時(shí)供貨；（4）設(shè)備的生產(chǎn)制造、安裝等具有周期性的特點(diǎn)；（5）設(shè)備的專業(yè)性較強(qiáng)，比較特殊。而且與一般的土建工程相比，在施工之前機(jī)電工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案成果已經(jīng)相對(duì)成熟，而且施工條件、地質(zhì)環(huán)境這些外部因素的改變幾乎影響不到機(jī)電工程，因此沒(méi)有大幅調(diào)整或變更原有設(shè)計(jì)方案的必要性。因此施工環(huán)節(jié)的機(jī)電工程的工作內(nèi)容較為簡(jiǎn)單，就是按照設(shè)計(jì)好的模式和工藝，有序地將不同性能、型號(hào)、或者材質(zhì)的設(shè)備，各個(gè)管路的線路進(jìn)行組合[3-5]。本文分析了多處水電站EPC模式的實(shí)施情況，結(jié)果表明，最后安裝的設(shè)備數(shù)量，與招標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)期設(shè)計(jì)方所提供的設(shè)備數(shù)量(即工程量)相差無(wú)幾，而且當(dāng)設(shè)備的數(shù)量變化時(shí)，機(jī)電設(shè)備的采購(gòu)合同的結(jié)算價(jià)格不會(huì)受到影響。所以水電站EPC機(jī)電工程在實(shí)施建設(shè)階段的機(jī)電設(shè)備成本的關(guān)系是這樣的：在機(jī)電設(shè)備投資中，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)影響設(shè)備投資的比例占到約95%，而剩余的施工環(huán)節(jié)只有5%影響到設(shè)備的投資問(wèn)題，因此在招標(biāo)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就應(yīng)該確定并控制設(shè)備的數(shù)量(即工程量)。除此之外，設(shè)計(jì)單位在EPC中起到了核心的角色作用，要提高競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力、降低工程的造價(jià)必須先做好合理的設(shè)計(jì)（見圖1）。

圖1 工程建設(shè)階段與機(jī)電設(shè)備成本關(guān)系

3 控制采購(gòu)成本的最優(yōu)策略

為了在設(shè)備運(yùn)行安全可靠的基礎(chǔ)上，讓總承包商達(dá)到盈利的最佳結(jié)局，采購(gòu)水電站機(jī)電設(shè)備之前，首先要保證項(xiàng)目的安全必須達(dá)到總承包合同的要求，之后的招標(biāo)設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)院引入了招投標(biāo)的機(jī)制，并采用限額設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合的模式。

3.1 價(jià)值工程法導(dǎo)向下的優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1.1 相關(guān)概念

在價(jià)值工程學(xué)中，價(jià)值的涵義即對(duì)象已經(jīng)擁有的功能和為擁有這個(gè)功能所花費(fèi)成本的比值。價(jià)值工程法(簡(jiǎn)稱VE，全稱為Value Engineering)，即價(jià)值分析法(簡(jiǎn)稱VA，全稱為Value Analysis)，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)，該方法將經(jīng)濟(jì)和技術(shù)、成本和功效相結(jié)合進(jìn)行評(píng)估。價(jià)值工程可以利用以下計(jì)算公式得到：V=F/C。公式中，V代表價(jià)值系數(shù)，F(xiàn)代表功能系數(shù)，C代表成本系數(shù)。價(jià)值提升方案見表1。

表1 項(xiàng)目?jī)r(jià)值提升方案

3.1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的案例

選擇水輪發(fā)電機(jī)組的類型時(shí)，要先評(píng)價(jià)水輪機(jī)能量特性的先進(jìn)程度、經(jīng)濟(jì)程度這兩個(gè)綜合性指標(biāo)，其中K代表比速系數(shù)，ns代表水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速[6]。在設(shè)計(jì)、制造水輪機(jī)的技術(shù)水平進(jìn)步的同時(shí)，水輪機(jī)的比速系數(shù)以及比轉(zhuǎn)速也伴隨著提升。為了在增加水電站的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)降低投資成本，如果有可能，一般情況下都更愿意選擇較高的比速系數(shù)K和比轉(zhuǎn)速ns。當(dāng)然在增加比轉(zhuǎn)速ns時(shí)，泥沙的磨損以及運(yùn)行的穩(wěn)定性這些原因也會(huì)影響到水輪機(jī)強(qiáng)度空化性能。調(diào)研發(fā)現(xiàn)[7]，和該水電站同水頭段的一些國(guó)內(nèi)水電站，其中已經(jīng)投入運(yùn)行的混流式水輪機(jī)中，它們比速系數(shù)K的平均數(shù)約1 835.21，比轉(zhuǎn)速ns的平均數(shù)約182 m·kW。

在可行性研究設(shè)計(jì)階段，由于水電站上游的水庫(kù)沒(méi)有調(diào)節(jié)功能，導(dǎo)致年平均和汛期平均過(guò)機(jī)的泥沙比重較大(見表2)，因此在選擇該水電站水輪機(jī)的比速系數(shù)時(shí)，在將較高的經(jīng)濟(jì)效益考慮之內(nèi)的同時(shí)，也要考慮到比速系數(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、能量特性的影響，以及更重要的是對(duì)抗磨蝕性能的干擾。在水輪機(jī)的水力設(shè)計(jì)階段，水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪要選擇比速系數(shù)相對(duì)參數(shù)比較低的，以降低泥沙對(duì)轉(zhuǎn)輪的磨損程度。所以，初始時(shí)應(yīng)當(dāng)將水輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)速固定在250r/min，并選擇比速系數(shù)介于1 600至1 700之間的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪。

在招投標(biāo)設(shè)計(jì)階段，按照已經(jīng)了解的流域開發(fā)時(shí)序等數(shù)據(jù)資料，設(shè)計(jì)院判定出該流域的龍頭水庫(kù)與該水電站的建成運(yùn)行時(shí)間相一致。在龍頭水庫(kù)建成運(yùn)行以后，能夠攔截囤積河流里面的泥沙，這意味著下游電站的過(guò)機(jī)泥沙比重將會(huì)下降。在分析研究詳細(xì)資料的基礎(chǔ)上，水文、泥沙等相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員研究出了在龍頭水庫(kù)建成運(yùn)行以后，該水電站的泥沙特征。從表2得到:與龍頭水庫(kù)建成運(yùn)行之前相比，之后的青龍水電站年平均及汛期平均過(guò)機(jī)泥沙所占的比重下降程度較高，據(jù)統(tǒng)計(jì)總共降低了約30%。在水輪機(jī)過(guò)機(jī)的泥沙比重下降之后，制約水輪機(jī)類型選擇的主要原因已經(jīng)不是泥沙磨損所造成的。在此基礎(chǔ)上，并借鑒已經(jīng)成功運(yùn)行的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，成都院在選擇青龍水電站水輪機(jī)的類型時(shí)優(yōu)化了相關(guān)設(shè)計(jì):將水輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)速?gòu)?50 r/min這一檔調(diào)整增加到下一檔的272.7 r/min。增加之后，水輪機(jī)的比速系數(shù)也變?yōu)? 808，這個(gè)比速系數(shù)沒(méi)有超出比速系數(shù)的正常范圍，這也表明增加的參數(shù)比較合理。

表2 水電站不同設(shè)計(jì)階段泥沙參數(shù)

增加水輪機(jī)的額定轉(zhuǎn)速后，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，投資全廠水輪發(fā)電機(jī)組資金能夠減少465萬(wàn)元。編制水輪發(fā)電機(jī)組的招投標(biāo)信息時(shí)，按照優(yōu)化設(shè)計(jì)的成果，將機(jī)組的額定轉(zhuǎn)速增加一檔到272.7r/min，水電站對(duì)水輪機(jī)額定出力的大修間隔時(shí)間、穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間這些基礎(chǔ)性能都沒(méi)有發(fā)生變化。在優(yōu)化設(shè)計(jì)的同時(shí)降低了設(shè)備的采購(gòu)成本，因此這項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì)是價(jià)值工程中在功能（F）不改變、價(jià)值（V）有所提高、成本（C）有所下降的成功范本。

3.2 鼓勵(lì)采用招投標(biāo)的模式

在采購(gòu)EPC項(xiàng)目控制機(jī)電設(shè)備時(shí)，應(yīng)該采用招投標(biāo)的模式，這是采購(gòu)設(shè)備的關(guān)鍵，以保證供貨商必須能夠提供性價(jià)比高的物品，即供貨商應(yīng)當(dāng)足夠優(yōu)秀。進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)施時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)方面：第一，首先應(yīng)該分析投標(biāo)報(bào)價(jià)是否合理，以防工程結(jié)算時(shí)，實(shí)際的費(fèi)用與預(yù)估的相比有所增加。建設(shè)工程的招投標(biāo)管理部門應(yīng)當(dāng)在開標(biāo)之后、定標(biāo)之前對(duì)報(bào)價(jià)進(jìn)行監(jiān)督，避免出現(xiàn)報(bào)價(jià)不合理以及錯(cuò)報(bào)漏報(bào)的現(xiàn)象，以保證合同價(jià)合理有效。第二，招投標(biāo)必須公開公正，參加的企業(yè)范圍應(yīng)該足夠大，信譽(yù)好、綜合實(shí)力強(qiáng)的企業(yè)可選擇性夠大。第三，開展設(shè)備供貨合同談判時(shí)應(yīng)當(dāng)提高重視程度，供貨商進(jìn)行投標(biāo)報(bào)價(jià)時(shí)需及時(shí)地答疑并作出承諾，此外還要和供貨商簽署合同，保障工程結(jié)算和合同履行的順利進(jìn)行，排除產(chǎn)生莫名費(fèi)用的可能。第四，評(píng)標(biāo)最好采用綜合評(píng)比的方式。即評(píng)標(biāo)的時(shí)候，在將投標(biāo)報(bào)價(jià)本身的大小考慮在內(nèi)的同時(shí)，也要將技術(shù)原因考慮在內(nèi)，這些技術(shù)評(píng)審的內(nèi)容主要有:擬提供設(shè)備的結(jié)構(gòu)和采用的原料；擬提供設(shè)備的完整性性能技術(shù)參數(shù)和保證值；擬提供設(shè)備的制造手段和設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力；擬提供設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)時(shí)是否足夠方便、可靠；此外，還需要投標(biāo)人作出保證承諾其質(zhì)量和售后服務(wù)。

3.3 評(píng)估成本的控制

總承包商的利潤(rùn)計(jì)算方法為：總承包合同里采購(gòu)永久機(jī)電設(shè)備的費(fèi)用是1.46827億元(不含設(shè)備安裝費(fèi)用)；進(jìn)行項(xiàng)目決算時(shí)采購(gòu)機(jī)電設(shè)備的實(shí)際花費(fèi)為8 904.94萬(wàn)元，在兩者差值的基礎(chǔ)上再扣除相應(yīng)的稅金采管費(fèi)等所得到的即是總承包商的利潤(rùn)。由于本案例所得的利潤(rùn)比較豐厚，事實(shí)表明，招標(biāo)設(shè)計(jì)階段EPC項(xiàng)目的安全性在達(dá)到總承包合同要求的基礎(chǔ)上，假如一方面踐行優(yōu)化設(shè)計(jì)并引入限額設(shè)計(jì)，另一方面采用招投標(biāo)的模式優(yōu)選供貨商，那么采購(gòu)設(shè)備時(shí)，設(shè)備的質(zhì)量安全可靠與總承包商利益之間是可以實(shí)現(xiàn)雙贏的。

4 結(jié)論

（1）設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的關(guān)鍵階段，設(shè)計(jì)對(duì)于控制設(shè)備的采購(gòu)成本作用顯著，因此應(yīng)該體現(xiàn)到EPC項(xiàng)目工程建設(shè)的全過(guò)程中去。

（2）在劃分水電站的設(shè)計(jì)階段時(shí)，本研究認(rèn)為招標(biāo)設(shè)計(jì)階段在對(duì)控制水電站設(shè)備的采購(gòu)成本尤為重要。

（3）實(shí)踐表明，保證采購(gòu)的機(jī)電設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠，和總承包商取得一定比例的經(jīng)濟(jì)效益，二者是可以共同實(shí)現(xiàn)的。這就需要總承包商采用招投標(biāo)的模式，在該階段優(yōu)化并限額設(shè)備的采購(gòu)方案，評(píng)估標(biāo)書之后來(lái)選擇最佳供貨商，保證設(shè)備采購(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益:

（4）實(shí)踐表明，EPC模式下的機(jī)電設(shè)備采購(gòu)利潤(rùn)可觀并能有效避免風(fēng)險(xiǎn)，鼓勵(lì)招投標(biāo)時(shí)，水電行業(yè)的相關(guān)設(shè)計(jì)院或工程公司能夠積極參與。

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2016-10-11

王蕾（1979-），女，工程師，從事水利施工管理方面工作。