中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計院有限公司 戴雨劍 侯 聰 陳立國 柏丹丹 王 睿 施 芳

隨著國家5G戰(zhàn)略的快速部署，通訊行業(yè)面臨著5G通信基站密集部署帶來的巨大投資壓力，對電力桿塔資源共享提出了迫切需求，國家也相繼出臺了《關(guān)于2019年推進(jìn)電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享的實施意見》、《關(guān)于推進(jìn)電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享支撐5G網(wǎng)絡(luò)加快建設(shè)發(fā)展的實施意見》等政策，鼓勵基礎(chǔ)電信企業(yè)加強(qiáng)與電力企業(yè)的溝通合作，解決桿塔、光纖、站址等資源與運(yùn)營商共享共建合作的政策壁壘，持續(xù)提升共享共建水平。同時電網(wǎng)企業(yè)開展電力桿塔等電力基礎(chǔ)資源共享業(yè)務(wù)，一方面有助于提高社會資源利用效率，助力國家網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略的快速發(fā)展；另一方面有助于增強(qiáng)電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)生動力和經(jīng)營效益。共享鐵塔這種創(chuàng)新型業(yè)務(wù)的發(fā)展，應(yīng)結(jié)合實際投資和其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析研究，為電網(wǎng)企業(yè)提供項目經(jīng)濟(jì)效益的評價方法和標(biāo)準(zhǔn)，由此作為共享桿塔運(yùn)行和租賃費(fèi)用取費(fèi)的依據(jù)，由此促進(jìn)推進(jìn)共享桿塔項目的建設(shè)和發(fā)展[1]。

對于共享桿塔項目而言，電網(wǎng)公司、鐵塔公司及通信運(yùn)營商等三方項目的范圍、費(fèi)用和效益差異很大。本文從設(shè)計單位的業(yè)務(wù)拓展角度出發(fā)，以電網(wǎng)企業(yè)的項目定義、界定研究范圍。對于經(jīng)濟(jì)性的分析也圍繞共享桿塔中電網(wǎng)企業(yè)的工作內(nèi)容即桿塔改造、共享設(shè)備安裝及后期運(yùn)維等內(nèi)容開展[2-3]。

1 經(jīng)濟(jì)效益分析方法

經(jīng)濟(jì)效益是指投資活動帶來的資金回報或經(jīng)濟(jì)利益。對于經(jīng)濟(jì)效益分析方法通常有凈現(xiàn)值（NPV）、投資收益率（ROI）、投資回收期（Tp）等度量標(biāo)準(zhǔn)，合理的選用這些標(biāo)準(zhǔn)可對共享電力鐵塔資源的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行較為準(zhǔn)確的定量分析。

1.1 凈現(xiàn)值

是將項目整個計算期內(nèi)各年的凈現(xiàn)金流量，按某個給定的折現(xiàn)率折算到計算期期初的現(xiàn)值代數(shù)和。凈現(xiàn)值是對投資項目進(jìn)行動態(tài)經(jīng)濟(jì)評價最常用的指標(biāo)和決策方法之一，可使用于分析本課題共享桿塔的經(jīng)濟(jì)效益。凈現(xiàn)值（NPV）計算公式為：，其中n是計算期數(shù)，i是設(shè)定折現(xiàn)率；凈現(xiàn)金流量NCFt（第t年凈現(xiàn)金流量），即(CI-CO)t的預(yù)測。使不同年份的貨幣值可以加總或比較，就要選定某一個時點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)來計算各年效益和成本價值，通常把計劃方案的第一年年初作為計算現(xiàn)值的時間基準(zhǔn)點(diǎn)。

1.2 投資收益率

簡單說來就是共享電力鐵塔資源所帶來的回報程度。ROI是將凈收益除以成本的所得值：ROI=（總的折現(xiàn)收益-總的折現(xiàn)成本）/折現(xiàn)成本，對項目而言ROI越大越好，許多項目都有自己期望的投資收益率。期望投資收益率是項目要求達(dá)到的最低收益率，經(jīng)常是以組織投資其他風(fēng)險相當(dāng)?shù)捻椖靠赡塬@得的收益率為準(zhǔn)。

1.3 投資回收期

是以凈現(xiàn)金流入補(bǔ)償凈投資所用的時間，指投資回收的期限，也就是用投資方案所產(chǎn)生的凈現(xiàn)金收入回收全部投資所需的時間，當(dāng)累計折現(xiàn)收益與成本之差開始大于零時，回收就完成了。對于投資者來講投資回收期越短越好，從而減少投資的風(fēng)險。投資回收期根據(jù)是否考慮資金的時間價值，可分為靜態(tài)投資回收期（不考慮資金的時間價值因素）和動態(tài)投資回收期（考慮資金時間價值因素）。投資回收期從工程項目開始投入之日算起，即包括建設(shè)期，單位通常用“年”表示。

靜態(tài)投資回收期的實用公式為：靜態(tài)投資回收期=（累計凈現(xiàn)金流量開始出現(xiàn)正值的年份）-1+∣上年累計凈現(xiàn)金流量∣/當(dāng)年凈現(xiàn)金流量；動態(tài)投資回收期的實用公式為：動態(tài)投資回收期=（累計凈現(xiàn)金流量折現(xiàn)值開始出現(xiàn)正值的年份）-1+∣上年累計凈現(xiàn)金流量折現(xiàn)值∣/當(dāng)年凈現(xiàn)金流量折現(xiàn)值。投資回收期的指標(biāo)直觀、簡單，尤其是靜態(tài)投資回收期，表明投資需要多少年才能回收，便于投資者衡量風(fēng)險。用投資回收期評價共享電力鐵塔資源項目時，可按照類似項目的歷史數(shù)據(jù)和投資者意愿確定基準(zhǔn)投資回收期T0，若T＜T0項目可以考慮接受，若T＞T0則應(yīng)放棄此項目。

1.4 經(jīng)濟(jì)性分析方法分析選擇

對于共享桿塔項目而言，電網(wǎng)公司、鐵塔公司及通信運(yùn)營商等三方其項目的范圍、費(fèi)用和效益差異很大。本文從設(shè)計單位的業(yè)務(wù)拓展出發(fā)，以主要客戶電網(wǎng)企業(yè)的項目定義界定研究范圍。課題的經(jīng)濟(jì)性分析也圍繞共享桿塔中電網(wǎng)企業(yè)的工作內(nèi)容即桿塔改造、共享設(shè)備安裝及后期運(yùn)維等內(nèi)容開展。共享桿塔項目中電網(wǎng)企業(yè)建設(shè)投入較少，為避免因桿塔共享造成電網(wǎng)主業(yè)的停減產(chǎn)，須在后期維護(hù)中長期進(jìn)行資金和人力資源的投入。這些投入費(fèi)用可分年進(jìn)行估算，結(jié)合共享桿塔建設(shè)期改造及安裝施工等投入，評價項目經(jīng)濟(jì)性可采取凈現(xiàn)值分析較為合理。通過將各年發(fā)生的成本和共享租金及增量電費(fèi)收入現(xiàn)金流估算并折算到方案初期從而對項目方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價。

2 共享桿塔的費(fèi)用構(gòu)成及估算方法

共享電力鐵塔項目現(xiàn)金流量主要由建設(shè)改造費(fèi)用、運(yùn)行檢修費(fèi)用、電力鐵塔租賃收入、通信基站設(shè)備電費(fèi)收入等項目構(gòu)成。

2.1 共享增量投資估算

共享增量投資費(fèi)用包含建設(shè)改造基本費(fèi)及共享桿塔塔上通信設(shè)備的日常運(yùn)行檢修費(fèi)用。

2.1.1 建設(shè)改造基本費(fèi)

建設(shè)改造基本費(fèi)指共享鐵塔項目建設(shè)過程中所涉及的勘察設(shè)計（校核）、配件（塔材）材料加工運(yùn)輸、塔上通信天線安裝施工等相關(guān)費(fèi)用。

設(shè)備材料費(fèi)用。共享鐵塔設(shè)備材料主要有更換桿塔材料、接地材料、饋線及通信光纜引下夾具等。材料費(fèi)用可參考相關(guān)工程實際價格，也可按照設(shè)備原價乘以設(shè)備運(yùn)雜費(fèi)費(fèi)率計算；更換塔材安裝費(fèi)。共享鐵塔根據(jù)設(shè)計單位校核計算確定，其更換塔材安裝費(fèi)由人工費(fèi)、材料及機(jī)械等費(fèi)用構(gòu)成。其取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)可參照概算定額進(jìn)行，即：安裝費(fèi)=重量×（安裝單價+裝卸單價）+運(yùn)輸費(fèi)；通信設(shè)備安裝費(fèi)。本項目中對于通信設(shè)備的安裝主要包括饋線和天線的安裝，且通信設(shè)備在共享桿塔安裝套數(shù)是不同的。安裝費(fèi)用依據(jù)通信設(shè)備安裝數(shù)量（通常為1套、2套或3套）進(jìn)行取費(fèi)。

工程其他費(fèi)用如下：建設(shè)場地租用及清理費(fèi)。指進(jìn)行共享鐵塔工程建設(shè)必須的場地，包含土地（包括永久占地及臨時施工征占地）征占用費(fèi)用及土地上余物清理費(fèi)用，例如房屋拆遷、青苗賠償?shù)?。建設(shè)場地租用及清理費(fèi)用應(yīng)參照國家及當(dāng)?shù)卣髡嫉匮a(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)取費(fèi)。對于共享桿塔而言，其安裝建設(shè)主要依托已建成輸電線路鐵塔下的場地，其費(fèi)用中應(yīng)考慮扣除輸電線路鐵塔永久占地面積；目管理費(fèi)。包括管理經(jīng)費(fèi)和工程監(jiān)理費(fèi)，其取費(fèi)通常分別取安裝工程費(fèi)的3.5%；項目技術(shù)服務(wù)費(fèi)。包括項目勘察設(shè)計費(fèi)及計算文件編制等費(fèi)用，經(jīng)初步統(tǒng)計，共享鐵塔項目中其勘察設(shè)計費(fèi)的取值參照線路技改大修工程取費(fèi)，并根據(jù)設(shè)計實際難度進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整系數(shù)取0.8～1.2：共享鐵塔項目設(shè)計費(fèi)=本體工程費(fèi)計費(fèi)額×累進(jìn)費(fèi)率×難度系數(shù)。

2.1.2 平臺運(yùn)行檢修費(fèi)用

通信設(shè)備安裝至共享鐵塔設(shè)備平臺后，電網(wǎng)公司每年將安排運(yùn)行檢修人員進(jìn)行維護(hù)和檢修，該費(fèi)用包含檢修設(shè)備費(fèi)、檢修車輛費(fèi)用及檢修人工費(fèi)用等。

2.2 共享桿塔租賃收入估算

由于電力行業(yè)與通信行業(yè)間的電力鐵塔共享不存在先例，租賃費(fèi)用沒有參考的依據(jù)。鐵塔租賃費(fèi)用通常由地理位置、天線搭載高度、是否承載多家運(yùn)營商等多項因素決定。對于多家同一桿塔搭載多家通信運(yùn)營商公司的，通信運(yùn)營商公司所承擔(dān)的租賃費(fèi)用應(yīng)考慮一定的折扣，通信運(yùn)營商公司越多折扣將越低，折扣系數(shù)可由通信運(yùn)營商及電網(wǎng)公司協(xié)商決定。

2.3 增量電費(fèi)收入估算

在供電業(yè)擴(kuò)完成裝表接電后，按照客戶用電電費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、流程收取電費(fèi)。由各供電單位向鐵塔公司收取電費(fèi)。根據(jù)運(yùn)營商官方統(tǒng)計，5G基站最大功耗約為4G的3～4倍。根據(jù)中國鐵塔相關(guān)材料顯示，目前主流的廠商5G基站單系統(tǒng)的典型功耗：華為約為3500W、中興約為3255W、大唐約為4940W；4G的單系統(tǒng)功耗約為1300W。經(jīng)濟(jì)分析計算5G基站耗電功率取3500W，4G耗電功率取1300W。

由于全國不同地區(qū)電價差異較大且用電高峰及低谷電價也有所差異，此外還需扣除發(fā)電上網(wǎng)電價線損等，因此核算增量電網(wǎng)收入相對復(fù)雜，很難取得確定結(jié)果。為簡化計算，通過調(diào)研全國不同地區(qū)輸配電價格，本文電價取全國輸配電價中位數(shù)0.25元/千瓦時，通信設(shè)備及基站用電時間按照全年8760小時計算。4G基站年增量電費(fèi)CER=0.25元/千瓦時×8760小時×1.3千瓦=2847元，5G基站年增量電費(fèi)CER=0.25元/千瓦時×8760小時×3.5千瓦=7665元。

3 共享桿塔的效益分析

3.1 共享桿塔效益分析模型

共享鐵塔投入費(fèi)用：CO=nC建設(shè)+nC運(yùn)維λ，C建設(shè)=C設(shè)備改造+C鐵塔安裝+C通設(shè)安裝+C其他；共享鐵塔收益費(fèi)用CI=C電費(fèi)λ+C租金λ，式中n為共享鐵塔數(shù)量，λ為通信設(shè)備及基站租用共享鐵塔年限。

3.2 案例分析

對某輸電線路鐵塔進(jìn)行共享鐵塔改造，單個共享鐵塔擬架設(shè)3家運(yùn)營商（移動、聯(lián)通、電信）基站，每套5G基站單系統(tǒng)功率為3.5kW，每家運(yùn)營商在共享鐵塔上安裝2套單系統(tǒng)，共改造40基鐵塔構(gòu)成共享鐵塔組，租賃年限為10年。設(shè)電網(wǎng)公司共享鐵塔業(yè)務(wù)10年期投資收益率設(shè)定為10%，以此計算電網(wǎng)公司共享鐵塔租金收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。

投入費(fèi)用。單個共享鐵塔建設(shè)改造費(fèi)用及平臺運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用（萬元）如下：建設(shè)改造。設(shè)備材料費(fèi)30、塔材安裝費(fèi)3、通信設(shè)備安裝費(fèi)28、其他費(fèi)用28；平臺運(yùn)行維護(hù)。檢修人員費(fèi)用240（年費(fèi)用）、車輛設(shè)備40（一次性投入）。按照改造40基共享鐵塔，每基共享鐵塔架設(shè)3家運(yùn)營商通信設(shè)備，租期按10年計算，一次性共需投入金額為CO=261萬元，每年投入平臺運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用240萬元；收益費(fèi)用。單基共享鐵塔租賃費(fèi)用按照計算取得，單基共享鐵塔電費(fèi)收益取0.7665萬元/年×3家運(yùn)行商×2套單系統(tǒng)=4.599萬元/年。

經(jīng)濟(jì)效益分析。通過調(diào)整電網(wǎng)公司共享鐵塔租金收取標(biāo)準(zhǔn)，來達(dá)到共享鐵塔業(yè)主10年期投資收益率為10%的目標(biāo)。將已確定現(xiàn)金流入和流出代入公式，利用matlab編程計算可得，40基共享鐵塔年收益261萬元/年時，期投資收益率為10%，除去40基共享鐵塔電費(fèi)收益183.96萬元，則單基共享鐵塔年租金可取1.926萬元。

綜上，通過案例對電網(wǎng)公司設(shè)定目標(biāo)投資收益后反向計算電網(wǎng)公司共享鐵塔租金，可為電網(wǎng)公司租金標(biāo)準(zhǔn)確定和電費(fèi)定價提供支撐。