黃道友 李建青 張征凱 康健 李新磊 張?jiān)圃?/p>

（1.安徽省電力有限公司，安徽合肥 230602；2.國(guó)網(wǎng)安徽經(jīng)研院，安徽合肥 230602；3.中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)安徽省電力設(shè)計(jì)院有限公司，安徽合肥 230602）

1 引言

設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命：依據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，結(jié)合LCC等分析，通過(guò)設(shè)備的原始價(jià)值、運(yùn)維成本、檢修成本、故障成本等可以理論計(jì)算出設(shè)備退役更換綜合成本最優(yōu)的時(shí)間，也就是指設(shè)備從全新?tīng)顟B(tài)安裝投入使用之日起，到其綜合成本最低而退出運(yùn)行為止的時(shí)間。

設(shè)備投運(yùn)后，使用的年數(shù)越多，每年分?jǐn)偟耐顿Y越少；而設(shè)備缺陷、故障會(huì)不斷增多，設(shè)備的維護(hù)檢修費(fèi)用會(huì)逐步增加。通過(guò)設(shè)備投資費(fèi)用曲線和使用費(fèi)用曲線，可以找到設(shè)備綜合成本最低的時(shí)點(diǎn)，也即是設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。設(shè)備如能在經(jīng)濟(jì)壽命附近進(jìn)行報(bào)廢更換，并按此優(yōu)化電網(wǎng)企業(yè)的技改大修策略，就能逐步實(shí)現(xiàn)綜合成本最優(yōu)化及效益的最大化。經(jīng)濟(jì)壽命模型曲線如圖1所示。

2 經(jīng)濟(jì)壽命模型構(gòu)建

2.1 經(jīng)濟(jì)壽命模型維度

根據(jù)設(shè)備從規(guī)劃設(shè)計(jì)到退役處置的全壽命周期流程，從以電網(wǎng)實(shí)物資產(chǎn)管理為基礎(chǔ)的生產(chǎn)業(yè)務(wù)流角度出發(fā)，進(jìn)行設(shè)備壽命周期成本劃分。以往資產(chǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告中的經(jīng)濟(jì)壽命計(jì)算的費(fèi)用包括大修費(fèi)用、運(yùn)維成本、搶修費(fèi)用、單臺(tái)資產(chǎn)原值、資產(chǎn)殘值，存在費(fèi)用組成較粗、沒(méi)有組成框架、費(fèi)用類型待補(bǔ)充、取數(shù)規(guī)則不明確等問(wèn)題，結(jié)合資產(chǎn)全壽命周期成本LCC，考慮管理的方便性，構(gòu)建設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命周期成本框架。主要的改進(jìn)點(diǎn)為：一是將設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命周期成本分為獲得（C1）、持有（C2）和退出（C3）三個(gè)階段，即C=C1+C2+C3，C1與采購(gòu)建設(shè)階段匹配，側(cè)重由項(xiàng)目管理部門進(jìn)行管理，C2與運(yùn)行維護(hù)階段匹配，側(cè)重由運(yùn)維檢修部門進(jìn)行管理，C3與退役處置階段匹配，側(cè)重由物資和財(cái)務(wù)部門管理；二是對(duì)每部分的成本組成進(jìn)一步細(xì)化；三是考慮到備品備件和再利用設(shè)備在庫(kù)期間的成本支出，在持有（C2）階段增加了閑置成本（C24）；四是對(duì)每項(xiàng)成本按照生產(chǎn)業(yè)務(wù)實(shí)際進(jìn)行專業(yè)描述。各項(xiàng)成本組成如圖2-1所示。

2.2 經(jīng)濟(jì)模型公式設(shè)計(jì)

圖1 經(jīng)濟(jì)壽命曲線圖

表3-1 某220kV架空線路經(jīng)濟(jì)壽命周期成本（單位/萬(wàn)元）

投運(yùn)年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C 1 85 85 85 85 85 85 105 105 105 105 105 105 C 21 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 4.7 4.7 4.7 4.7 5.2 5.2 C 22 0 0 5.4 0 0 0 6.3 0 0 0 6.5 0 C 23 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C 24 0 0 0 0 0 0 0.2 0 0 0 0 0 C 31 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C 32 0 0 0 0 0 0 0.2 0 0 0 0 0 C 33 0 0 0 0 0 0 4.6 0 0 0 0 0投運(yùn)年份 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 C 1 105 105 105 105 141 141 141 572 572 572 572 594 C 21 5.2 5.2 5.7 5.7 5.7 5.7 5.7 6.2 6.2 6.2 6.2 6.2 C 22 0 0 0 0 6.9 0 0 7.6 8.8 24.7 18.6 12.5 C 23 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C 24 0 0 0 0 0.3 0 0 1.3 0 0 0 0.1 C 31 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C 32 0 0 0 0 0.2 0 0 0.4 0 0 0 0 C 33 0 0 0 0 5.8 0 0 10.7 0 0 0 0

表3-2 某220kV架空線路年平均總費(fèi)用（單位/萬(wàn)元）

投運(yùn)年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12年均資產(chǎn)平均值 85.0 42.5 28.3 21.3 17.0 14.2 14.3 13.1 11.7 10.5 9.5 8.8年均運(yùn)維檢修費(fèi) 3.7 3.7 5.5 5.1 4.8 4.6 5.6 5.5 5.4 5.3 5.9 5.8年平均總費(fèi)用 88.7 46.2 33.8 26.3 21.8 18.8 19.9 18.6 17.0 15.8 15.4 14.6投運(yùn)年份 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24年均資產(chǎn)平均值 8.1 7.5 7.0 6.6 8.0 7.8 7.4 28.1 27.2 26.0 24.9 24.8年均運(yùn)維檢修費(fèi) 5.8 5.7 5.7 5.7 6.2 6.1 6.1 6.6 7.0 8.1 8.8 9.2年平均總費(fèi)用 13.9 13.2 12.7 12.3 14.1 14.0 13.5 34.7 34.2 34.1 33.7 34.0

圖2-1 設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命周期成本組成

基于以上設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命周期成本組成分析，與LCC全壽命周期研究的經(jīng)濟(jì)壽命模型差異在于，設(shè)備成本在壽命周期內(nèi)除處置收入外，均為其損耗費(fèi)用，因此采用C1-C33作為損耗成本基值，運(yùn)維檢修費(fèi)Pt應(yīng)包含整個(gè)壽命周期內(nèi)的運(yùn)維成本、檢修成本、故障處置成本和閑置成本、提前退出成本、處理成本。

經(jīng)濟(jì)壽命模型（Economic Life Model）,在不考慮資金時(shí)間價(jià)值的基礎(chǔ)上計(jì)算設(shè)備年均總費(fèi)用C n，使Cn為最小值對(duì)應(yīng)的 Min(Cn)就是設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。其計(jì)算式為：

式中：

n=1,2,3，…，n

Min(Cn)——N年內(nèi)設(shè)備的年平均總費(fèi)用最小值。

C1——獲得成本

Pt——至第N年的設(shè)備運(yùn)維檢修費(fèi)。

C33——處置收入

Pt= C21+C22+C23+C24 +C31+C32[A2]。

其中：

（1）C1獲得成本主要指期初投入(資產(chǎn)原值)，包括基建、技改兩種形式。期初投入由項(xiàng)目前期費(fèi)用、項(xiàng)目設(shè)計(jì)費(fèi)、土建費(fèi)用、設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)用、投產(chǎn)費(fèi)用和其他費(fèi)用等組成。（2）C21運(yùn)維成本包括日常巡視成本、倒閘操作成本、運(yùn)維消缺成本、設(shè)備維護(hù)成本、帶電檢測(cè)成本等。（3）C22 檢修成本包括維修成本、消缺成本、專業(yè)巡視成本等。（4）C23故障處置成本包括故障恢復(fù)成本（搶修費(fèi)、保險(xiǎn)賠償費(fèi)等）、故障損失成本（停電損失費(fèi)、社會(huì)負(fù)面影響成本等）等。（5）C24閑置成本包括倉(cāng)儲(chǔ)維護(hù)成本（維護(hù)費(fèi)、倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)等）、其他成本等。（6）C31為提前退出成本。（7）C32為處理成本（招標(biāo)費(fèi)、拆卸費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)、倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)等）。（8）C33為處置收入（調(diào)撥或報(bào)廢收入）。

圖3-1 某220kV架空線路經(jīng)濟(jì)壽命曲線

模型樣本采集說(shuō)明：可采用包含多臺(tái)運(yùn)行年限超過(guò)設(shè)計(jì)壽命的主變等主設(shè)備取平均值。

3 經(jīng)濟(jì)壽命計(jì)算

以某220kV架空線路為研究對(duì)象，其經(jīng)濟(jì)壽命計(jì)算數(shù)據(jù)如表3-1所示。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)及公式，可以計(jì)算出年均資產(chǎn)平均值和年均運(yùn)維檢修費(fèi)用，進(jìn)而計(jì)算出年平均總費(fèi)用，具體數(shù)據(jù)如表3-2所示。

由此可以得到某220kV架空線路經(jīng)濟(jì)壽命曲線，如圖3-1所示，其經(jīng)濟(jì)壽命為16年。

4 經(jīng)濟(jì)壽命模型應(yīng)用

通過(guò)經(jīng)濟(jì)壽命模型，我們可以更加科學(xué)地、合理地進(jìn)行電網(wǎng)的規(guī)劃工作，本節(jié)針對(duì)經(jīng)濟(jì)壽命模型，具體提出了如下應(yīng)用場(chǎng)景：

4.1 基于經(jīng)濟(jì)壽命模型的設(shè)備更換分析

通過(guò)經(jīng)濟(jì)壽命模型，計(jì)算出設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命，可以在設(shè)備到達(dá)經(jīng)濟(jì)壽命前，便進(jìn)行更換設(shè)備的相關(guān)準(zhǔn)備工作，從而使得設(shè)備的年均總費(fèi)用最低的同時(shí)，使得整體工作進(jìn)行地更加高效，具有較強(qiáng)的針對(duì)性。

4.2 延長(zhǎng)設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的方法

通過(guò)經(jīng)濟(jì)壽命模型，我們可以得知，影響經(jīng)濟(jì)壽命的主要因素有：獲得成本、運(yùn)維成本、檢修成本、故障處置成本、閑置成本、提前退出成本、處理成本和處置收入，針對(duì)上述因素，我們可以在控制成本和增加收入兩方面，從而進(jìn)一步增加設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。

4.3 經(jīng)濟(jì)壽命模型的改進(jìn)

資金具有時(shí)間價(jià)值，但上文中的經(jīng)濟(jì)壽命模型卻并未進(jìn)行考量，因此，考慮資金的時(shí)間價(jià)值（可參考銀行同期利率）后，上述經(jīng)濟(jì)壽命模型計(jì)算出來(lái)的經(jīng)濟(jì)壽命才會(huì)更加精確；進(jìn)一步地，為了使得經(jīng)濟(jì)模型更加準(zhǔn)確，我國(guó)的通貨膨脹因素也要在經(jīng)濟(jì)模型中有所考量和體現(xiàn)。

4.4 經(jīng)濟(jì)壽命模型的進(jìn)一步發(fā)展

經(jīng)濟(jì)壽命僅在費(fèi)用（包括成本和收入）這一項(xiàng)有所考量，為了使得電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)更加科學(xué)，我們可將價(jià)值工程這一概念引入到電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)中。

價(jià)值=功能/成本

其中，功能指產(chǎn)品或勞務(wù)的性能或用途，即所承擔(dān)的職能，其實(shí)質(zhì)是產(chǎn)品的使用價(jià)值。其中，成本指產(chǎn)品或勞務(wù)在全壽命周期內(nèi)所花費(fèi)的全部費(fèi)用，是生產(chǎn)費(fèi)用與使用費(fèi)用之和。

引入價(jià)值的概念后，我們不但可以從成本的角度考慮設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命，還可以從價(jià)值的角度考慮設(shè)備的更換等。