摘 要：受到制造落后、加工技術(shù)低下、原先設(shè)計(jì)方式不科學(xué)等的影響，部分早期建成的水電站的設(shè)備年老失修，或者設(shè)備更新與實(shí)際需求不符。近些年在小型水電技術(shù)改革的要求下，很多小型水電站需要加大設(shè)備和技術(shù)的改革力度，但是小型水電站本身的投入資金及資源備受局限的客觀現(xiàn)實(shí)，很容易制約小型水電站設(shè)備更新與技改的進(jìn)程。基于此，文中從成本控制角度入手，分析小型水電站設(shè)備和技改的需求、計(jì)量方式，探討使用何種策略來降低小型水電站的設(shè)備更新成本。

關(guān)鍵詞：成本控制；小型水電站技改；設(shè)備選擇

我國小型水電建設(shè)在近些年的技術(shù)改革中取得了巨大的突破，并對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展起到了極為重要的促動(dòng)作用。然而已建成的早期小型水電站，受到施工質(zhì)量差、設(shè)計(jì)水平差、機(jī)電設(shè)備落后陳舊、水文資料不全、管理手段落后、過流部件的汽蝕嚴(yán)重、水電站和機(jī)組技術(shù)參數(shù)實(shí)際參數(shù)的不匹配、運(yùn)行自動(dòng)化水平偏低等因素的影響，整體經(jīng)濟(jì)效益偏低，急需要技術(shù)改造和設(shè)備更新。然而從成本控制角度考慮，如何選擇設(shè)備以及如何選擇技改的技術(shù)，卻是在小型水電站設(shè)備改革之前需要考慮的。

一、小型水電站技改及設(shè)備選擇的衡量標(biāo)準(zhǔn)

水電站技術(shù)改革及設(shè)備更新需要從水電站的實(shí)際情況入手，以提升設(shè)備和技術(shù)的合理性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、自動(dòng)化水平等為前提，進(jìn)行設(shè)備和設(shè)施的更新與改進(jìn)。當(dāng)然，出于控制成本的要求，建議小型水電站在設(shè)備更新確定之前，考察現(xiàn)有設(shè)備和設(shè)施，比如：

1.衡量水電站的現(xiàn)有設(shè)備與水電站的運(yùn)行與設(shè)計(jì)要求是否匹配，水輪機(jī)的過流部件是否磨損嚴(yán)重；2.水輪機(jī)造型是否合理，尤其是工程實(shí)際參與與設(shè)備參與是否匹配，設(shè)備和技術(shù)的安全可靠性如何，機(jī)組運(yùn)行效率及資源浪費(fèi)情況如何；3.機(jī)電設(shè)備及性能是否陳舊到影響水電站正常運(yùn)營；4.主要電氣設(shè)備如斷路器、發(fā)電機(jī)、主變壓器等與水電站的水輪機(jī)容量是否匹配，水電站輸出功率是否受限；5.設(shè)備的自動(dòng)化程度及技術(shù)是否偏低；6.輔助設(shè)備和機(jī)組是否長期帶病運(yùn)轉(zhuǎn)，能否達(dá)到額定功率，如果久修不愈則需要更換設(shè)備；7.機(jī)電設(shè)備與引水工程是否不配套，原設(shè)計(jì)年利用小時(shí)數(shù)與實(shí)際年利用小時(shí)數(shù)知否契合，考察設(shè)計(jì)值是否與實(shí)際發(fā)電量一致；8.水力資源的開發(fā)和利用是否合理，尤其是灌溉供水等方面；9.攔污柵的結(jié)構(gòu)與配置是否合理，是否存在柵條截面及間距不合理，清污困難等情況；10.水電站運(yùn)行方式是否改變，現(xiàn)有設(shè)備是否與運(yùn)行方式不匹配；11.導(dǎo)軸承與推力軸承的瓦溫、廠房溫度是否過高；12.主機(jī)設(shè)備噪音是否超標(biāo)；13.引水系統(tǒng)如閘閥、隧洞、渠道等的滲漏損失如何。

在檢查小型水電站的設(shè)備和應(yīng)用技術(shù)是否存在以上問題后，按照成本控制的要求，考慮水電站設(shè)備和技術(shù)改造的可行性、必要性。目前針對小型水電技術(shù)改革比較普遍的方式是更新設(shè)備。但是設(shè)備更新如何運(yùn)作，還需要在分析現(xiàn)有要求后，調(diào)研和對比設(shè)備市場價(jià)格，繼而明確可選的設(shè)備類型、功能等。

二、基于成本控制小型水電站技改設(shè)備選擇的計(jì)量方式

小型水電站技改設(shè)備改革與更新有兩種形式，1.選擇原材料消耗少、效率高、技術(shù)應(yīng)用更為先進(jìn)的新設(shè)備來替換舊設(shè)備，目的在于解決設(shè)備技術(shù)落后和損壞的問題。2.使用相同效能和結(jié)構(gòu)的機(jī)械設(shè)備直接替換無法繼續(xù)使用、耗損嚴(yán)重的舊設(shè)備，此種更新方式不涉及設(shè)備的技術(shù)更新及重新選擇的問題。

（一）明確經(jīng)濟(jì)壽命標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量方式

設(shè)備年平均成本包含兩部分，其一是設(shè)備年運(yùn)行費(fèi)，其二是設(shè)備購置費(fèi)年分?jǐn)傤~，前者伴隨設(shè)備使用年限的延展而不斷增加，后者伴隨使用年限的增加而減少。設(shè)備年平均使用成本常態(tài)下是伴隨使用時(shí)間的變更而變化。年平均使用成本最低值在最適當(dāng)?shù)氖褂媚晗迺?huì)出現(xiàn)，此年限即設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確認(rèn)點(diǎn)。

計(jì)算設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的方式包含費(fèi)用平均法和勻速劣化數(shù)值法兩種，在設(shè)備更新的成本計(jì)量時(shí)，可按照實(shí)際情況來選擇其中一種計(jì)量。

在假設(shè)每年運(yùn)行成本劣化增量相等時(shí)，可使用勻速劣化數(shù)值法，但是在實(shí)際運(yùn)行過程中，各設(shè)備年運(yùn)行費(fèi)用并不完全能保持等額增長的發(fā)展態(tài)勢，因此可使用年費(fèi)用平均法來計(jì)算設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。在計(jì)算和對比設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命后，以經(jīng)濟(jì)壽命為衡量標(biāo)磚，如計(jì)量結(jié)果達(dá)到經(jīng)濟(jì)壽命，那么需要立刻更新設(shè)備，如果沒有到達(dá)就自然不需要更新設(shè)備。

（二）基于有形與無形損耗要求的計(jì)算方式

在實(shí)踐應(yīng)用過程中，僅僅依靠經(jīng)濟(jì)壽命計(jì)算方式，只能滿足設(shè)備有形損耗的要求，但是設(shè)備無形損耗對設(shè)備的更新及選擇同樣存在影響。因此，在小型水電設(shè)備更新之前，將有形損耗和無形損耗均計(jì)量在設(shè)備更新的成本計(jì)算中，計(jì)量結(jié)果有可能并不需要使用原裝的設(shè)備替換已經(jīng)耗損的需要退換的設(shè)備。畢竟在設(shè)備達(dá)到經(jīng)濟(jì)壽命時(shí)，有可能出現(xiàn)效果更好，效率更高的設(shè)備。因此，可使用年費(fèi)用比較法，在比較備選新設(shè)備和舊設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命期間年均總費(fèi)用后，選擇購置新設(shè)備還是繼續(xù)使用舊設(shè)備（維修后）更利于降低成本。

公式為：AC0=V00-V01+V00+V012i+ΔC

其中，AC 0是下一年舊設(shè)備運(yùn)行的總費(fèi)用，V00是舊設(shè)備在決策時(shí)的可出售價(jià)值，V01是舊設(shè)備一年后可出售的價(jià)值，ΔC是舊設(shè)備在繼續(xù)使用一年后在運(yùn)行費(fèi)用方面出現(xiàn)的損失，i是設(shè)備最低期望收益率，而V00+V012i是在舊設(shè)備繼續(xù)使用后對資金的占用所出現(xiàn)的實(shí)踐價(jià)值損失。

在設(shè)備的年均總費(fèi)用計(jì)量方面，可按以下公式來判斷，即：

ACn=2（Kn-Vr）T-Kn-VLT2+（Kn+VL）i2

其中ACn是新設(shè)備的年均總費(fèi)用，Vi是在使用T年之后新設(shè)備的使用殘值，Kn是新設(shè)備原始值，而T是新設(shè)備的使用年限，i仍然是設(shè)備最低期望收益率。除以上計(jì)算方式之外，還有更新收益率法，即計(jì)算設(shè)備更新和不更新兩種狀態(tài)所產(chǎn)生的差額投資收益率，在對比之后，決定設(shè)備是否需要更新。

三、小型水電站技改設(shè)備選擇及更新的注意事項(xiàng)

（一）結(jié)合實(shí)際需求，選擇適宜機(jī)型及機(jī)組

為了更為合理的選擇及配置機(jī)組和機(jī)型，小型水電站在設(shè)備選擇之前，需要考慮和衡量設(shè)備的價(jià)值、重要性、使用要求等。比如水輪機(jī)作為小型水電站電能生產(chǎn)的核心設(shè)備，在設(shè)備選擇時(shí)，需要做好水輪機(jī)機(jī)型的調(diào)查和選擇，以保障發(fā)電機(jī)組和水輪機(jī)的合理配套，最好通過計(jì)量和更新設(shè)備來最大化挖掘水輪機(jī)的工作潛力。水輪機(jī)機(jī)型的選擇，需要配合當(dāng)?shù)厮|(zhì)特征和水源特征以及發(fā)電機(jī)組的需求，從如何提升水輪機(jī)使用壽命層面入手，設(shè)計(jì)符合小型水電站技改要求的應(yīng)用方式。如果水輪機(jī)容量低于發(fā)電機(jī)容量，發(fā)電機(jī)的出力自然不足，發(fā)電機(jī)會(huì)出現(xiàn)額外耗損，發(fā)電機(jī)組使用壽命會(huì)縮短，反之，水輪機(jī)潛能無法正常發(fā)揮，會(huì)導(dǎo)致資金和資源出現(xiàn)浪費(fèi)。因此，在選擇水輪機(jī)機(jī)型時(shí)，要確保發(fā)電機(jī)與水輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速均等，以便在提升水輪機(jī)組工作壽命的同時(shí)，提升小型水電站的發(fā)電效率。

（二）明確界定最理想?yún)^(qū)域，制定維修制度規(guī)則

小型發(fā)電站的單位發(fā)電能力提升，是需要找到發(fā)電效率的最理想?yún)^(qū)域，但是最佳運(yùn)行區(qū)需要在實(shí)際測量之后才能找到，因此建議在相關(guān)設(shè)備選擇及更新之前，可向發(fā)電設(shè)備制造廠申請水輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線圖?？紤]到小型水電站資金有限，最大生產(chǎn)效率不高的客觀情況，在選擇設(shè)備及配套技術(shù)時(shí)需要在保障經(jīng)濟(jì)性的前提下把控選擇尺度，考慮如何借助設(shè)備的選擇和使用來提升小型水電站操作的自動(dòng)化水平。因此在設(shè)備選擇和安裝之前，必須重視水輪機(jī)組停機(jī)、開機(jī)和系統(tǒng)調(diào)試的自動(dòng)化改造，以便于機(jī)組自動(dòng)化操作與所選的設(shè)備配套。雙方可互相支持對方的調(diào)試需求。故障檢測系統(tǒng)和小型水電站勵(lì)磁系統(tǒng)需要在設(shè)備選擇與安裝的過程中加以改造，以此來完成勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)及功率自動(dòng)分配的要求。

在小型發(fā)電站設(shè)備選擇及技術(shù)改革的過程中，通過計(jì)量必然有部分的設(shè)備不需要更換，而是需要維修。常態(tài)下機(jī)電設(shè)備的維修按照平時(shí)維修和年度大修的方式操作，其中年度大修基本集中在枯水期，而平常維修按照設(shè)備的日常使用情況來確定。按照此種規(guī)則，小型發(fā)電站需要在調(diào)查、計(jì)量之后撰寫維修計(jì)劃并制定大修的方案，在摸清設(shè)備存在的問題和主要缺陷后，確定維修及管理的內(nèi)容、步驟以及維修設(shè)備的輕重緩急等。在維修的過程中必須以預(yù)防為主，維護(hù)質(zhì)量，確保設(shè)備更新及安裝的安全性等。

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作者簡介：

袁靜（ 1966-），女，漢族，河南信陽人，本科，經(jīng)濟(jì)師，信陽市南灣水庫水電站工會(huì)主席，研究方向：勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)。