蔣躍軍

（浙江省電力物流服務(wù)中心，杭州 310007）

目前電力系統(tǒng)所采用的主要管理技術(shù)是全過程造價(jià)管理，未考慮設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)、維修及報(bào)廢等環(huán)節(jié)，而電力設(shè)備實(shí)際運(yùn)行維護(hù)及故障損失費(fèi)用往往是工程建設(shè)初期投資的數(shù)倍，可見未充分考慮壽命環(huán)節(jié)具體細(xì)節(jié)的管理方式并不適應(yīng)電力系統(tǒng)實(shí)際需求，甚至還可能會(huì)造成運(yùn)行維護(hù)成本的大量增加。針對(duì)這一問題，提出在電力系統(tǒng)應(yīng)用全壽命周期成本（LCC，Life Cycle Costs）管理技術(shù)，可在保證電力系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)上，選擇全壽命周期成本最優(yōu)方案，不僅能有效節(jié)約資金成本，還有利于電力系統(tǒng)的健康、可持續(xù)發(fā)展。另一方面，全球興起的智能電網(wǎng)技術(shù)和LCC有著很多共同目的，如節(jié)約電力系統(tǒng)成本、提高電力系統(tǒng)可靠性等，兩者相互結(jié)合、相輔相承，將成為電力系統(tǒng)建設(shè)的有益措施。

1 LCC概述

1.1 LCC的概念

LCC是指設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)期的壽命周期內(nèi)其論證、研制、生產(chǎn)、使用與保障以及退役處置所消耗的所有費(fèi)用之和[1]。LCC管理是從設(shè)備、項(xiàng)目或系統(tǒng)的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，全面考慮設(shè)備、項(xiàng)目或系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、購(gòu)置、安裝運(yùn)行、維修、改造、更新，直至報(bào)廢的全過程，使所有成本最小的一種管理理念和方法[2]。LCC管理的核心內(nèi)容是進(jìn)行全周期全局考慮，對(duì)設(shè)備、項(xiàng)目或系統(tǒng)進(jìn)行LCC分析，以便進(jìn)行決策。LCC管理技術(shù)具有明顯的特點(diǎn)，即從設(shè)備、項(xiàng)目或系統(tǒng)的整個(gè)周期出發(fā)，把各環(huán)節(jié)或組成部分以價(jià)值鏈的形式體現(xiàn)出來，由各環(huán)節(jié)或組成部分的成本累加得到總的全周期壽命成本，最后選擇眾多方案中全周期壽命成本最小的方案。這種管理模式比目前眾多行業(yè)普遍采用的全過程工程造價(jià)管理模式要全面且實(shí)用。LCC管理技術(shù)較為復(fù)雜，其應(yīng)用有一些應(yīng)注意的事項(xiàng)：一個(gè)項(xiàng)目或系統(tǒng)的全壽命周期成本最終都要以現(xiàn)金流量的方式體現(xiàn)，在計(jì)算全壽命周期成本時(shí)要考慮到現(xiàn)金流量的時(shí)間價(jià)值，一般要把所有費(fèi)用折算到現(xiàn)值或終值再比較；計(jì)算全壽命周期成本要充分考慮環(huán)境污染對(duì)項(xiàng)目或系統(tǒng)成本的影響；在計(jì)算全壽命周期成本過程中還要著重考慮對(duì)全壽命周期成本影響較大的敏感因素，如銀行利率等，其微小的變化就可能導(dǎo)致全壽命周期成本的較大變化。

1.2 LCC管理技術(shù)應(yīng)用方法

LCC管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)的主要步驟如圖1所示。

圖1 LCC管理技術(shù)應(yīng)用的計(jì)算流程

LCC管理技術(shù)應(yīng)用要兼顧電力系統(tǒng)的可靠性，不能一味追求生命周期成本最低，簡(jiǎn)化的基本的LCC與可靠性的關(guān)系曲線如圖2所示。

圖2 LCC與可靠性的關(guān)系曲線

早期的LCC管理技術(shù)應(yīng)用方法有工程估算法、參數(shù)估算法、類比估算法、專家判斷估算法等，它們的主要不足之處是數(shù)據(jù)量大、計(jì)算量大、準(zhǔn)確性不高、適用范圍有限、提供方案少等，針對(duì)這些不足又逐步發(fā)展了新的LCC計(jì)算方法，如灰色系統(tǒng)理論法、關(guān)聯(lián)矩陣法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、遺傳算法、費(fèi)用-效能估算法、支持向量機(jī)法、模糊數(shù)學(xué)法以及相應(yīng)的改進(jìn)方法[3]，這些方法較好地把計(jì)算機(jī)技術(shù)和LCC管理技術(shù)結(jié)合在一起。

電力系統(tǒng)LCC管理的內(nèi)涵是保持系統(tǒng)可靠性高和環(huán)境污染小的情況下，利用LCC管理技術(shù)使系統(tǒng)在整個(gè)壽命周期內(nèi)具有更高的經(jīng)濟(jì)性。

2 LCC管理在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 LCC管理技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用的必要性和趨勢(shì)

電力系統(tǒng)運(yùn)行周期長(zhǎng)、地理影響范圍大、資金周轉(zhuǎn)緩慢、組成資產(chǎn)復(fù)雜化程度高等特點(diǎn)決定了電力系統(tǒng)管理的復(fù)雜性。隨著可持續(xù)發(fā)展概念的提出，要求電力系統(tǒng)必需節(jié)約成本，保持系統(tǒng)的可持續(xù)、健康發(fā)展。LCC管理技術(shù)的應(yīng)用是解決設(shè)備發(fā)展與經(jīng)費(fèi)緊缺的矛盾、提高設(shè)備壽命周期利潤(rùn)，從而提高電力行業(yè)綜合效益、保持電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措[4]。

2.2 國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)中LCC管理技術(shù)的應(yīng)用

國(guó)外的LCC管理技術(shù)發(fā)展比較早，但將全壽命成本管理技術(shù)運(yùn)用于電力系統(tǒng)的目前僅有少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家，較集中的是美國(guó)和瑞典，主要用于核電站、發(fā)電機(jī)、發(fā)配電線路等，該項(xiàng)技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用具有前瞻性[4，5]。美國(guó)電力研究院（EPRI）將LCC管理技術(shù)應(yīng)用到了發(fā)電機(jī)、大型變壓器、勵(lì)磁機(jī)、低壓輸電系統(tǒng)、大管徑管道系統(tǒng)以及核電站。美國(guó)Duke Power公司對(duì)蓄電池進(jìn)行LCC管理，降低了成本和化學(xué)排放；Barringer&Associates公司在工程可靠性和LCC管理方面，做了大量咨詢和培訓(xùn)工作；Relex Software公司的軟件包含了可靠性分析及LCC計(jì)算的功能模塊。瑞典萬提弗AB公司（Vattenfall AB）在20世紀(jì)80年代從事有關(guān)LCC方面的工作，為支持LCC的應(yīng)用制定了可用率工程開發(fā)(AED)規(guī)劃和可用率工程技術(shù)的應(yīng)用導(dǎo)則，使用于電力系統(tǒng)各組成部分的設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)與運(yùn)行工作，并在400 kV變電站的設(shè)計(jì)、400 kV斷路器的采購(gòu)、水電機(jī)組現(xiàn)代化等方面采用了LCC技術(shù)。瑞典Logistica咨詢公司采用LCC理念與可靠性相結(jié)合的方法[6]進(jìn)行現(xiàn)有資產(chǎn)管理，在該領(lǐng)域取得了很大優(yōu)勢(shì)。

國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)LCC管理技術(shù)發(fā)展比較晚，正處于起步和成長(zhǎng)階段，上海市電力公司是一個(gè)典型代表[7]，華東電網(wǎng)公司和華東電力試驗(yàn)研究院正在開展設(shè)備選型、采購(gòu)領(lǐng)域以及技術(shù)改造領(lǐng)域的LCC管理技術(shù)發(fā)展工作[8]。福建電網(wǎng)公司在開展LCC管理的實(shí)踐中已經(jīng)初見成效，節(jié)約了大量的人工成本和維修成本，提高了退役設(shè)備的利用率。

3 在電力系統(tǒng)有效推行LCC管理的措施

3.1 普及LCC管理思想

要在電力系統(tǒng)有效推行LCC管理技術(shù)，首先要讓廣大電力系統(tǒng)工作者建立LCC管理的觀念，認(rèn)識(shí)到LCC管理的優(yōu)越性及發(fā)展的必然趨勢(shì)。普及LCC管理思想的具體方法有：

（1）由LCC管理技術(shù)的專家作關(guān)于LCC管理技術(shù)的報(bào)告。

（2）從管理層開始進(jìn)行LCC管理技術(shù)知識(shí)的普及，再向員工推廣。

（3）在LCC管理的普及過程中建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)電力系統(tǒng)工作者的學(xué)習(xí)熱情。

3.2 培養(yǎng)專業(yè)管理人才、設(shè)立專門管理機(jī)構(gòu)

要將LCC管理技術(shù)有效應(yīng)用于電力系統(tǒng)，培養(yǎng)專業(yè)的LCC管理人才、設(shè)立專門的機(jī)構(gòu)進(jìn)行LCC管理是必不可少的。有效實(shí)行LCC管理技術(shù)的方法有：

（1）優(yōu)化資產(chǎn)信息管理流程，建立滿足電力系統(tǒng)資產(chǎn)LCC管理工作需要的信息化管理系統(tǒng)，對(duì)電力系統(tǒng)資產(chǎn)進(jìn)行清理，方便LCC管理技術(shù)的實(shí)施。

（2）培養(yǎng)專業(yè)的LCC管理人才、設(shè)立專門的機(jī)構(gòu)，學(xué)習(xí)和研究國(guó)外先進(jìn)的LCC管理技術(shù)，發(fā)展適合本系統(tǒng)的LCC管理技術(shù)。

（3）由LCC管理技術(shù)專業(yè)人才或部門制定專門的LCC管理技術(shù)規(guī)章制度，以便有效實(shí)行LCC管理技術(shù)。

（4）各部門緊密合作，對(duì)LCC管理技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，全面推進(jìn)信息系統(tǒng)的建設(shè)。

3.3 推廣LCC管理技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中LCC管理技術(shù)還處于推廣階段，可以先建立試點(diǎn)，試點(diǎn)單位得出的經(jīng)驗(yàn)可以使整個(gè)系統(tǒng)LCC管理技術(shù)的推廣少走彎路，從而加快推廣速度。國(guó)內(nèi)一些電力公司已經(jīng)在系統(tǒng)中應(yīng)用了LCC管理技術(shù)，例如上海市電力公司2003年對(duì)泰和電站GIS設(shè)備技術(shù)改造工程和世博站主設(shè)備（主變和開關(guān)）采購(gòu)中應(yīng)用了LCC管理技術(shù)，并取得了很好的效果，收獲了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為以后在整個(gè)電力系統(tǒng)推廣LCC管理技術(shù)提供了實(shí)例。

4 電力系統(tǒng)LCC管理技術(shù)應(yīng)用與智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)系

4.1 智能電網(wǎng)

各國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的理解不盡相同，廣泛意義上的智能電網(wǎng)是指具有自愈性、安全性、可靠性、兼容性、互交性、協(xié)調(diào)性、高效性、優(yōu)質(zhì)性、集成性以及環(huán)境友好性的電網(wǎng)。具有靈活、清潔、安全、經(jīng)濟(jì)、友好等性能的智能電網(wǎng)是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向[9]。智能電網(wǎng)是一個(gè)信息技術(shù)與電氣技術(shù)結(jié)合的電網(wǎng)。IBM中國(guó)公司的高級(jí)電力專家解釋智能電網(wǎng)具有三層含義：首先是利用傳感器對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；然后把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行收集、整合；最后通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析、挖掘，達(dá)到對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化管理[10]。

4.2 LCC管理技術(shù)應(yīng)用與智能電網(wǎng)建設(shè)

智能電網(wǎng)的建設(shè)與LCC管理技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用在本質(zhì)上具有同一性，兩者最終的目的都是優(yōu)化電力系統(tǒng)或電力設(shè)備的使用。LCC管理技術(shù)是利用大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建立LCC模型，通過模型求解后從眾多方案中選優(yōu)，最終達(dá)到在滿足可靠性的基礎(chǔ)上降低電力系統(tǒng)的成本并優(yōu)化電力系統(tǒng)。智能電網(wǎng)的建設(shè)是利用信息技術(shù)通過在線監(jiān)測(cè)、在線檢測(cè)、狀態(tài)評(píng)估、壽命評(píng)估、數(shù)據(jù)采集處理等方法使電力系統(tǒng)變得靈活、安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)，最終目的也是保證可靠性、降低電力系統(tǒng)成本。智能電網(wǎng)開展的在線監(jiān)測(cè)、在線檢測(cè)等工作是對(duì)系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估、壽命評(píng)估，主要目的就是對(duì)電網(wǎng)或設(shè)備的狀態(tài)和壽命進(jìn)行評(píng)價(jià)，以便優(yōu)化電網(wǎng)和設(shè)備使用，節(jié)約成本并提高可靠性。智能電網(wǎng)的建設(shè)為L(zhǎng)CC管理技術(shù)應(yīng)用開辟了新的思路，為L(zhǎng)CC管理技術(shù)應(yīng)用提供了更多可行的方案，便于LCC管理技術(shù)應(yīng)用的實(shí)施。智能電網(wǎng)的信息系統(tǒng)能夠收集大量有關(guān)設(shè)備或系統(tǒng)運(yùn)行、故障、狀態(tài)的數(shù)據(jù)，為L(zhǎng)CC管理技術(shù)的建模提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。LCC管理技術(shù)是智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)優(yōu)化的有效手段，電網(wǎng)改造或設(shè)備的維修、維護(hù)、更換需要有效的管理技術(shù)的支持，LCC管理技術(shù)是目前電力系統(tǒng)中最有效的管理技術(shù)，隨著LCC管理技術(shù)的不斷發(fā)展必將帶動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)的步伐。

5 結(jié)語

我國(guó)電力系統(tǒng)正處于快速發(fā)展的階段，對(duì)可靠性的要求越來越高，故障成本也在迅速提高，原有的管理方式已不能適應(yīng)發(fā)展需求，LCC管理技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用具有明顯優(yōu)勢(shì)，已成為系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)的必然選擇。智能電網(wǎng)的建設(shè)與LCC管理技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用兩者相輔相承、相互促進(jìn)，堅(jiān)持“兩手抓”的方法是加快LCC管理技術(shù)在電力系統(tǒng)的發(fā)展和普及的有效措施。

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