李 鴻 思文東

延長(zhǎng)油田股份有限公司杏子川采油廠(chǎng) 陜西 延安 717400

隨著時(shí)代的發(fā)展，電力工程建設(shè)管理模式創(chuàng)新變革，電力工程造價(jià)管理目標(biāo)已由“單純?cè)靸r(jià)控制”向“全生命周期成本最優(yōu)”[1-3]。我國(guó)的電力工程造價(jià)管理模式主要存在如下問(wèn)題：一是電力工程造價(jià)管理的重點(diǎn)是實(shí)施階段，而沒(méi)有把決策、設(shè)計(jì)階段的影響造價(jià)的關(guān)鍵因素進(jìn)行考慮。二是強(qiáng)調(diào)建設(shè)期建設(shè)成本，而對(duì)未來(lái)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本考慮較少，無(wú)法分析電力工程在全生命周期內(nèi)的成本。鑒于此，有必要采用全生命周期成本管理方式，從工程項(xiàng)目的長(zhǎng)期效益出發(fā)，綜合考慮項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、建設(shè)、運(yùn)行、報(bào)廢的全過(guò)程，在滿(mǎn)足安全、效益、效能的前提下追求全生命周期成本最優(yōu)。

1 全生命周期成本理論

電力工程的全生命周期成本可分為初始投資成本、運(yùn)行成本、維護(hù)成本、故障成本和退役處置成本[4-5]。其計(jì)算公式為

式中，WLC：全生命周期成本。

CI（Investment Costs）：初始投資成本。電力工程初始投資成本指項(xiàng)目建設(shè)和調(diào)試期間，在正式投入運(yùn)行之前所發(fā)生的一次性費(fèi)用，包括建筑工程費(fèi)、設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、設(shè)備安裝費(fèi)和其他費(fèi)用等。

CO（Operation Costs）和CM（Maintenance Costs）：運(yùn)行成本和維護(hù)成本。電力工程運(yùn)行和維護(hù)成本是指運(yùn)行期間所花費(fèi)的一切費(fèi)用的總和，主要包括人工費(fèi)、維保費(fèi)、能耗費(fèi)、環(huán)境費(fèi)等。

CF（Outage of Failure Costs）：故障成本，包括故障檢修成本和故障損失成本。

CD（Disposal Costs）：退役處置成本，包括設(shè)備退役處置時(shí)的人工、設(shè)備費(fèi)用以及運(yùn)輸費(fèi)用和設(shè)備退役處置時(shí)的環(huán)保費(fèi)用，并去除設(shè)備退役殘值。

2 全生命周期成本影響因素分析

運(yùn)維檢修工作是全壽命周期成本管理的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)進(jìn)一步梳理輸變電工程的構(gòu)成要素，挖掘和識(shí)別運(yùn)檢成本的主要影響因素，從而有效實(shí)現(xiàn)電力工程全壽命周期成本的優(yōu)化管控[6-7]。

運(yùn)行維護(hù)多為常規(guī)檢查工作，單次費(fèi)用較低，但發(fā)生頻次高；檢修及故障成本并不是每年發(fā)生，但單次費(fèi)用成本高。因此，可以通過(guò)調(diào)研、收集各類(lèi)檢修工作投入成本和運(yùn)維工作票，研究變電工程和線(xiàn)路工程實(shí)際運(yùn)檢工作情況，深入分析運(yùn)檢成本關(guān)鍵影響因素。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)某地區(qū)變電工程技術(shù)改造、運(yùn)維和檢修的成本數(shù)據(jù)，得出變電工程中影響運(yùn)維成本的主要因素如下：

（1）電壓互感器、電流互感器、避雷器、開(kāi)關(guān)、閘刀等相關(guān)設(shè)備中，運(yùn)維成本關(guān)鍵影響因素主要為：

1）線(xiàn)路電壓互感器C類(lèi)檢修、線(xiàn)刀B類(lèi)檢修；

2）正刀專(zhuān)項(xiàng)反措、消缺兩項(xiàng)原因占比較大。

（2）主變壓器相關(guān)設(shè)備中，運(yùn)維成本關(guān)鍵影響因素主要為：

1）主變有載開(kāi)關(guān)大修、相關(guān)滲油處理、發(fā)熱處理、正刀專(zhuān)項(xiàng)反措；

2）主變油標(biāo)管、油枕油位管模糊處理；

3）主變本體靠110kVB相套管處滲油、35kV套管C相右側(cè)滲油缺陷處理、1號(hào)主變油枕油位管模糊無(wú)法看清缺陷處理、1號(hào)主變絕緣油總烴異常處理后電氣試驗(yàn)；

4）主變絕緣油總烴異常處理。

（3）各類(lèi)維護(hù)中，運(yùn)維成本關(guān)鍵影響因素主要為：

1）戶(hù)外場(chǎng)地綠化養(yǎng)護(hù)占比最高；

2）消防系統(tǒng)巡檢、維護(hù)、改造次之。

同理，調(diào)研該地區(qū)線(xiàn)路工程運(yùn)維檢修成本，識(shí)別出影響運(yùn)維費(fèi)用的關(guān)鍵因素。識(shí)別出架空線(xiàn)路工程運(yùn)維項(xiàng)目關(guān)鍵影響因素分別為線(xiàn)路巡視（登塔檢查）、拆除鳥(niǎo)巢、加裝防鳥(niǎo)刺、更換標(biāo)識(shí)牌、綜合檢修、修剪樹(shù)木以及調(diào)整弧垂6項(xiàng)影響因素。影響因素主要內(nèi)容及發(fā)生原因分析如下：

線(xiàn)路巡視（登塔檢查）：是以地面巡視為基本手段，并輔以帶電登桿（塔）檢查、空中巡視等。線(xiàn)路巡視為日常運(yùn)維活動(dòng)中頻繁發(fā)生的工作，所以不論在頻次占比還是總工作日占比上，其所占的比例最高。

拆除鳥(niǎo)巢、加裝防鳥(niǎo)刺：由于鳥(niǎo)類(lèi)的糞便會(huì)導(dǎo)致短接空氣間隙類(lèi)故障，鳥(niǎo)糞污染絕緣子類(lèi)故障、鳥(niǎo)體短接類(lèi)故障、鳥(niǎo)啄類(lèi)故障等，因此要定期派人清理檢查，維護(hù)線(xiàn)路運(yùn)行的安全。

更換標(biāo)識(shí)牌：由于標(biāo)識(shí)牌的丟失、脫落、損壞、字跡或顏色不清、嚴(yán)重銹蝕等原因需要對(duì)其更換。

修剪樹(shù)木：確保導(dǎo)線(xiàn)與樹(shù)木之間的安全距離，部分樹(shù)種需要修剪，避免發(fā)生交叉跨越的情況。

調(diào)整弧垂：滿(mǎn)足弧垂對(duì)地的安全距離，是確保線(xiàn)路安全運(yùn)行的重要影響因素。

3 案例分析

案例背景：某110kV輸電線(xiàn)路于2012年1月投運(yùn)，全線(xiàn)路60基鐵塔、20km，線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)為L(zhǎng)GJ-300/40，地線(xiàn)型號(hào)為GJ-80、OPGW。存在問(wèn)題：線(xiàn)路45#-46#檔中因附近農(nóng)民新修鄉(xiāng)村道路，路基抬高，現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地距離為4m，不滿(mǎn)足《架空輸電線(xiàn)路運(yùn)行規(guī)程》中規(guī)定的“非居民區(qū)110kV線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)與地面最小距離6.0m”的安全距離要求，附近農(nóng)民路經(jīng)此處時(shí)，嚴(yán)重威脅人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

（1）全生命周期成本最優(yōu)理念

根據(jù)全生命周期成本最優(yōu)理念，提出“導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地距離優(yōu)化設(shè)計(jì)”的策略“線(xiàn)路經(jīng)過(guò)城鄉(xiāng)結(jié)合部時(shí)，應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)未來(lái)發(fā)展（如修路、種植果樹(shù)、農(nóng)業(yè)大棚），宜按現(xiàn)有導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地最小距離提高一定的安全高度”。基于此考慮提出對(duì)比研究的方案基本情況如下。

方案一：

①建設(shè)期：在建設(shè)期線(xiàn)路滿(mǎn)足規(guī)程規(guī)范中關(guān)于“導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地距離最小為6m”的要求；

②運(yùn)行期：由于線(xiàn)路45#-46#檔內(nèi)有村民修建鄉(xiāng)村道路，導(dǎo)致導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地距離不足，需進(jìn)行改造。通過(guò)增立1基鐵塔，增加導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地距離，確保附近農(nóng)民通過(guò)線(xiàn)下道路時(shí)人身安全。

方案二：

①建設(shè)期：在不增加鐵塔數(shù)量的基礎(chǔ)上，考慮將導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地最小距離考慮為8m，增加45#、46#鐵塔的呼高2m，確保在村民修路之后，線(xiàn)路仍然滿(mǎn)足規(guī)程規(guī)范中對(duì)地距離的要求。

②運(yùn)行期：與方案一相比，線(xiàn)路塔基數(shù)未增加，運(yùn)維費(fèi)用較方案一減少。

（2）參數(shù)取定

取定基準(zhǔn)折現(xiàn)率為6%，選取2012年為基準(zhǔn)年，工程殘值按照5%考慮；年金現(xiàn)值系數(shù)（P/A，6%，25）為12.7834。

方案一：技改工程量：塔材8t，基礎(chǔ)混凝土25m3，懸垂串3串，征地0.1畝，青苗2畝。

方案二：考慮在原方案的基礎(chǔ)上增加工程量：塔材量12t，基礎(chǔ)混凝土15m3，土方工程量100m3。

（3）計(jì)算過(guò)程

1）初始投資CI

方案一：初始投資按照該線(xiàn)路的原值考慮，該線(xiàn)路的資產(chǎn)原值為1700萬(wàn)元，初始投資為1700萬(wàn)元。

方案二：若考慮增加鐵塔高度，初始投資增加約10萬(wàn)元，則該工程的初始投資1700+10=1710萬(wàn)元。

2）運(yùn)維成本CO

運(yùn)維成本主要包含巡視、接地開(kāi)挖、登塔檢查等內(nèi)容，基于調(diào)研收資，測(cè)算得出方案一的年運(yùn)維成本運(yùn)維16萬(wàn)元，方案一高于方案二的主要原因是新立鐵塔，增加了鐵塔、接地、附件巡視及檢修的工作量，人工工作量綜合增加20工日/年，檢測(cè)費(fèi)1.5萬(wàn)元，方案二的年運(yùn)維成本約為14萬(wàn)元。計(jì)算兩個(gè)方案的運(yùn)維成本現(xiàn)值為：

方案一：16×（P/A，6%，25）=205（萬(wàn)元）

方案二：14×（P/A，6%，25）=179（萬(wàn)元）

3）檢修成本CM

考慮到經(jīng)技術(shù)改造的方案一與方案二在線(xiàn)路路徑、所處的污區(qū)環(huán)境、雷害及鳥(niǎo)害環(huán)境相同，若未來(lái)方案一發(fā)生改造，有理由相信方案二也會(huì)發(fā)生改造。由此，2014年之后預(yù)設(shè)方案二和方案一的檢修成本相同。因此，方案一2014年的檢修成本為40萬(wàn)元，預(yù)設(shè)2020年檢修成本為50萬(wàn)元，2030年檢修成本為80萬(wàn)。方案二預(yù)設(shè)2020年檢修成本為50萬(wàn)元，2030年檢修成本為80萬(wàn)元。計(jì)算兩個(gè)方案的檢修成本現(xiàn)值為：

方案一：40×（P/F,6%,2）+50×（P/F,6%,8）+80×（P/F,6%,18）=95（萬(wàn)元）

方案二：50×（P/F,6%,8）+80×（P/F,6%,18）=59（萬(wàn)元）

4）故障成本CF

方案二改造之前，線(xiàn)路對(duì)地距離不足，容易引起線(xiàn)路故障跳閘，直接影響工程的過(guò)電量，影響項(xiàng)目前期投資的回收。

假設(shè)本線(xiàn)路工程的輸送容量15MW，負(fù)荷率按80%考慮，根據(jù)陜西電網(wǎng)輸配電價(jià)計(jì)算，本線(xiàn)路的電價(jià)加價(jià)為80元/MWh。考慮2020年方案一出現(xiàn)故障停電的概率0.2‰，方案二出現(xiàn)故障停電的概率為0.25‰?；谝陨蠀?shù)計(jì)算，方案一和方案二成本現(xiàn)值為。

方案一：15×8760×0.8×80×0.2/1000×=1682（元）

方案二：15×8760×0.8×80×0.25/1000=2102（元）

5）廢置處理成本CD

方案一：-1691×5%×（P/F，6%，25）=-19.70（萬(wàn)元）

方案二：-1707×5%×（P/F，6%，25）=-19.89（萬(wàn)元）

6）全生命周期成本

綜上的分析，方案一與方案二的全生命周期成本為

方案一：CI+CO+CM+CF+CD=1980（萬(wàn)元）

方案二：CI+CO+CM+CF+CD=1928（萬(wàn)元）

應(yīng)用全生命周期成本管理最優(yōu)思想，在滿(mǎn)足供電可靠性和安全性的前提下，方案二的成本小于方案一的成本，方案二優(yōu)于方案方案二，即以建設(shè)期的小投入換取項(xiàng)目生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)期的大投入，從而實(shí)現(xiàn)電力工程在全生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)投資最優(yōu)配置。

4 全生命周期成本管理優(yōu)化建議

（1）組織模式優(yōu)化

電力工程建設(shè)時(shí)需要以全過(guò)程參與、各專(zhuān)業(yè)融入的原則，建立以項(xiàng)目為中心的基于全生命周期管理的項(xiàng)目管理組織結(jié)構(gòu)，并將規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)、建設(shè)管理、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、造價(jià)控制等專(zhuān)業(yè)管理職責(zé)集成到到項(xiàng)目管理組織結(jié)構(gòu)中，提高項(xiàng)目管理的整體性、集成性和協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的全生命周期成本最優(yōu)管理。

基于全生命周期管理的項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)，主要由業(yè)主項(xiàng)目部、設(shè)計(jì)項(xiàng)目部、施工項(xiàng)目部和監(jiān)理項(xiàng)目部組成，業(yè)主項(xiàng)目部由業(yè)主項(xiàng)目經(jīng)理、安全專(zhuān)責(zé)、質(zhì)量專(zhuān)責(zé)、技術(shù)專(zhuān)責(zé)、技經(jīng)專(zhuān)責(zé)、屬地協(xié)調(diào)聯(lián)系人和物資協(xié)調(diào)聯(lián)系人組成，其中業(yè)主項(xiàng)目部經(jīng)理由基建部門(mén)指派，其他專(zhuān)業(yè)專(zhuān)責(zé)按照專(zhuān)業(yè)性質(zhì)由基建部門(mén)人員和其他職能管理部門(mén)的人員來(lái)?yè)?dān)任。另外考慮到多專(zhuān)業(yè)融合對(duì)項(xiàng)目管理的促進(jìn)作用，還可以考慮審計(jì)部門(mén)、發(fā)展部門(mén)參與項(xiàng)目部外圍管理。設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理項(xiàng)目部的人員分別由設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位的人員擔(dān)任，在輸變電工程建設(shè)中接受業(yè)主項(xiàng)目部的組織、指導(dǎo)、監(jiān)督和考核評(píng)價(jià)，在工程實(shí)施的不同階段，根據(jù)該階段的專(zhuān)業(yè)性質(zhì)和要求開(kāi)展相應(yīng)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理專(zhuān)業(yè)支撐工作，確保按計(jì)劃、按標(biāo)準(zhǔn)完成輸變電工程建設(shè)任務(wù)。

（2）建設(shè)流程優(yōu)化

實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的全生命周期管理，在現(xiàn)行的項(xiàng)目建設(shè)流程基礎(chǔ)上，打破電力項(xiàng)目時(shí)間、區(qū)域上的界限，運(yùn)營(yíng)階段向規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工階段滲透，且在組織策劃、設(shè)計(jì)、施工的建設(shè)各階段運(yùn)用全生命周期的理念進(jìn)行綜合考慮。

在項(xiàng)目的規(guī)劃可研階段，由運(yùn)營(yíng)部門(mén)參與項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)，運(yùn)用項(xiàng)目全生命周期管理的思想，統(tǒng)籌考慮項(xiàng)目的一次性投資和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中可能發(fā)生的費(fèi)用，做出綜合效益最優(yōu)的決策。在項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)階段，由運(yùn)營(yíng)部門(mén)提供類(lèi)似項(xiàng)目運(yùn)維相關(guān)的成本數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)單位在技術(shù)可行、安全可靠的基礎(chǔ)上，開(kāi)展基于全生命周期成本最優(yōu)的項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)，并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的全過(guò)程管理，將管理貫穿設(shè)計(jì)的始終。在滿(mǎn)足建設(shè)方需求的同時(shí)，積極推動(dòng)相關(guān)政策工作的實(shí)施，并將一些新型的建設(shè)理念應(yīng)用到工程建設(shè)中，運(yùn)用新技術(shù)以及新方法來(lái)對(duì)確定工程建設(shè)的目標(biāo)。

（3）造價(jià)管控優(yōu)化

電力工程成本管理是一個(gè)系統(tǒng)工程，不僅需要加強(qiáng)對(duì)工程項(xiàng)目的立項(xiàng)策劃、建設(shè)實(shí)施的管理，也要兼顧運(yùn)行維護(hù)等各個(gè)階段的費(fèi)用，才可以進(jìn)一步提高成本管理水平。具有而言，電力工程造價(jià)管控優(yōu)化主要從開(kāi)展基于全生命周期成本最優(yōu)的可研估算編制、初步設(shè)計(jì)概算編制，細(xì)化運(yùn)維成本管理工作，建立運(yùn)維成本數(shù)據(jù)的分析與反饋機(jī)制，進(jìn)行基于全生命周期成本最優(yōu)的管理評(píng)價(jià)等方面入手。

一般來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)方案的選擇在70%的程度上決定了項(xiàng)目的投資，從全生命周期管理的角度來(lái)說(shuō)，也決定了項(xiàng)目全生命周期內(nèi)的總費(fèi)用。因此，開(kāi)展基于全生命周期成本最優(yōu)的可研估算編制是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)行全生命周期管理的第一步。細(xì)化運(yùn)維成本管理工作，收集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)維成本數(shù)據(jù)是目前項(xiàng)目進(jìn)行項(xiàng)目全生命周期成本分析與項(xiàng)目全生命周期管理實(shí)踐的首要工作。由于目前運(yùn)維成本數(shù)據(jù)的分散、缺失、以及統(tǒng)計(jì)上的綜合性、粗略性，難以分離出每一項(xiàng)具體運(yùn)維工作的運(yùn)維成本。因此，對(duì)現(xiàn)有運(yùn)維成本進(jìn)行合理地分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、費(fèi)用拆分，明確每一項(xiàng)運(yùn)維工作所需的人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)等是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全生命周期成本最優(yōu)管理的基礎(chǔ)。