全寿命周期理论在变电站项目成本管理中的应用研究

'　　全寿命周期理论在变电站项目成本管理中的应用研究----成本管理论文-->第1章绪论1.1课题背景及研究的目的和意义1.1.1课题背景电力工业作为基础能源产业，在国民经济发展中占有重要的地位，相当于国民经济中的命脉，影响着国计与民生，全世界大部分国家也将电力作为经济发展中优先发展的战略重点。电力工业是先进的基础产业及生产力之一，在推动社会进步和经济发展方面扮演了重要的角色。随着工业化和城市化进程加快，经济发展将保持较快增长，全社会用电量仍将持续增长。据推断，2020年我国的电力消耗会增加到40000亿K)，其目标是为了降低全寿命周期成本。1996年，关于全寿命周期成本的国际标准《可信性管理》（60300-3-3)—书由IEC组织颁布，使全寿命周期成本技术在全世界的推广有了基础支撑。最近几年，有些国家也在公路、国防等领域研究LCC管理方法的运用，并取得一定成功的经验[3]。(1)国外的电力行业在LCC管理方面的研究成果主要有：① 美国1997年开始在电力行业中逐步对全寿命周期成本技术进行研究。LCC的研究在当时主要用于发电站设备选型的决策投资研究中。当年，美国的电力科学研究院也在变电站的维修可靠性中幵始进行研究与应用。在注重确保系统的稳定性和保障其重要的功能前提目标下，对故障发生的模式、影响后果等方面进行分析，从而找到变电站的设备稳定可靠性和故障维修费用的协调[4]。②欧美的电网企业进入21世纪后，开始越来越重视电力设备资产管理的经济与效益的问题，全寿命周期成本管理的理念相应的幵始应用在电网的资产投资管理中，并通过创新技术与管理的方法和手段来解资产管理的投入与产出问题，提高管理和经营水平。英国的国家电网公司(NGT)、德国电网公司、法国的输电网公司(RTE)、美国的电力公司(AEP)、瑞典的电网公司等一批国际先进电网企业也在设备的故障诊断与设备的寿命延长以及风险评价、设备运行状态的监测与检测、相关数据的挖掘等方面都幵展了全面的全寿命周期成本分析，而且取得了良好的成绩。有一些制造企业也研究了LCC管理应用与相关产品设备等的设计决策与制造工艺，从而研究出满足用户需求的产品与设备，同时增强了制造厂的实力，提高了产品和设备的竞争力。③美国的Barringer Associates公司将水电站整体系统全寿命周期成本与单独的设备成本统一分析研究，综合分析整个体系和单个设备的稳定性、安全性以及可靠性，并从设备的运行效益和报废费用等方面进行分析比较，从而选择合适的方案，为水电站的决策者提供的优质的分析资料，提高决策水平。第2章全寿命周期成本管理基本理论2.1全寿命周期成本理论概述2.1.1全寿命周期成本的相关概念为了 LCC分析的方便实施可将维护成本和修理成本这两部分合为维护和修理成本，但这两种成本之间还具有明显的差别。维护成本与设施维护密切相关，是一种关于计划时间进度的成本；而修理成本其并不是更换相关设备，而是为了延长相关设施的使用寿命，它是预料之外的成本。维护成本发生的频率比其它成本要略高。根据前述，修理成本是预料之外发生的，所以不能预料其产生的时间。为了使计算简化，维护和修理成本也能被当作年度成本来处理[9]。替换成本是一个设备保证正常使用所需的成本，是可以预料到的费用。替换成本由更换即将报废的单独部件或整个系统而产生。剩余值，是一个系统或设备在其全寿命周期末的纯价值。与其余的未来成本有所不同，剩余值估算结果可能是正值也可能是负值。综上所述，项目全寿命周期的各个阶段也可组合为建设阶段和运营维护阶段两大类。其中建设阶段包括以下几个阶段：决策、设计和实施阶段，这一阶段亦即初始阶段;运营维护阶段包括使用和回收或报废阶段，这一阶段亦即未来阶段。相应的，建设项目的全寿命周期成本也可归纳为初始成本和未来成本两大类，前者为项目建设阶段所发生的成本，后者为项目运营维护阶段所发生的成本。有关设备的成本数据很难搜集，造成有效数据不-->足，再加上数据的特殊性，同时还要考虑项目实施中不可预料的因素的发生，虽然分析人员运用全寿命周期成本中全部相关数据能够估算出较为真实的结果，然而由于时效问题的影响，考虑全部相关因素进行估算也许会产生新的不可预料的问题。再加上不同因素对成本影响的大小不同，对于那些对成本影响极小的因素可以不予考虑，因此对估算模型适当简化，也不失为计算全寿命周期成本的一种实用方法。2.2LCC管理理论 基于系统论、信息论、运筹学、组织行为学、投资决策论等理论，变电站项目的LCC管理理论，更注重的是变电站项目整个寿命周期各不同阶段的控制和管理。由于变电站项目的全寿命周期中各不同阶段产生成本的时机和缘由不同，有必要构建相应的全寿命周期成本模型，从而可以动态管理整个项目的成本，并随时根据信息反馈做出相应的处理。英国的皇家特许测量师协会（RICS)指出：项目的全寿命周期是由项目的建设、运行和最终报废的过程所组成的，它涉及到整个项目的全过程项目的全寿命周期往往被划分为建设阶段、运行阶段和报废阶段，这些阶段还能够细分为更具体的阶段，这些阶段则衔接组合成项目的全寿命周期。通过以上定义可以知道，项目的全寿命周期不仅包含了项目的实施与控制等一般意义的寿命周期，还包含了项目从运营到报废的周期。详细见图2.1所示。 LCC分析的工作内容为：首先识别LCC的组成，并进行量化，接着建立各组成的相互关系，最后分析确定各组成对LCC的影响。LCC分析的重点是构建全面的成本组成和单元，这些组成和单元既不能遗漏也不能重复，还要合理的能用于分析；建立足够的成本估算公式和成本计算模型，它们要对变电站项目方案的重要特性非常敏感；研究处理项目的不定性等。在全寿命周期的各个阶段都可用LCC分析。它能把相关的各种信息应用于新发明产品的研究和改进。对于变电站项目的LCC分析，可以根据全寿命周期各不同阶段分类，详细分解变电站项目的全寿命周期成本，包括费用类别的分解、工作结构的分解、和全寿命周期各阶段的详细分解，这样便可全面、详细有序地对全寿命周期成本进行分解。 LCC评价是指应用LCC技术针对不同的备选方案进行权衡，进而决策的做法。其目标是达到项目全寿命周期成本最小，重点是权衡与评选。工程项目方案的可靠性、维修性以及维修保障对全寿命周期成本的影响极大，因此，对工程项目方案的可靠性、维修性以及维修保障与运营维护成本这两者进行权衡就显得非常重要。大量的实践分析得出，在可靠性方面的初始投入非常值得，能够大幅度降低项目全寿命周期的未来投入，能收到相当丰厚的回报，因此，虽然项目的各不同阶段都能用LCC评价法，但LCC评价法在全寿命周期中应用的越靠前，其获得的效益也越明显。对项目进行早期评价，基于完成任务的基础上，权衡项目的性能、维修性、可靠性与保障性等，以达到全寿命周期成本最小，同时项目的综合效益达到最大化。项目的备选设计方案也可采用费用/效益（效能）法进行权衡，但需要费用/效益（效能）量化模型提供支撑，所计算的费用依然为项目中发生的所有费用。如设备已移交并开始运营，LCC评价常被用作设备更新与改造以及淘汰等权衡工作中，通过LCC评价决策选择项目效益最优的备选设计方案。第3章基于LCC理论的变电站项目成本分析模型构建......153.1变电站项目全寿命周期成本管理的应用意义......153.2全寿命周期各个阶段的成本管理...............153.3设计、施工、运营各阶段成本管理之间的关联关系183.4LCC分析模型构建.................................193.5小结.................................25第4章变电站工程项目全寿命周期成本优化...............264.1建设项目全寿命周期成本优化理论概述...............264.2全寿命周期成本优化方法...............26第5章变电站项目设计阶段成本优化实证研究...............36 5.1变电站项目背景.................................365.2优化分析..................................36第5章变电站项目设计阶段成本优化实证研究5.1变电站项目背景鄂尔多斯电业局拟新建一座llOkV变电站（越山llOkV变电站），该变电站项目设计规模包括电气、控制、保护、相应构筑物及站内规划等，设计新建3台40000kVA主变压器，2回llOkV进线，6回35kV出线，30回lOkV出线，无功补偿采用6X4(X)0kvar。拟建变电站项目规模如表5-1所示：根据鄂尔多斯电业局委托要求，鄂尔多斯市和效电力设计院组织现场勘查，对拟建llOkV变电站进行了《供电方案》研究，并进行了初步设计，考虑电网使用需求，拟定由两个独立电源点分别出llOkV线路给该新建变电站供电。考虑企业前期投资成本和后期使用维护成本，拟定两个变电站设计方案：其一是GIS站方案，其二是AIS站方案。 针对该变电站两种设计方案首先进行全过程成本管理优化，然后进行全寿命周期成本管理优化，通过两种不同的管理优化方法进行决策分析，对比两种方法的决策结果对该项变电站建设成本、使用成本、维护成本和经济效益的影响，说明釆用全寿命周期成本管理方案相较于全过程成本管理方案的优越性，从而说明变电站成本管理釆用全寿命周期成本管理比全过程成本管理更合理、更科学。通过对变电站项目两个备选工程设计方案的比较，在全过程成本管理的模式下，变电站建设成本较低；在全寿命周期成本管理模式下，变电站损耗和维护成本更低，综合比较以变电站全寿命周期成本为目标优化选择设计方案。变电站项目全过程管理从前期决策到竣工验收覆盖了工程项目方案论证、决策设计和实施建设的各个阶段，整个过程的动态成本管理只关注工程的建设成本。全过程成本管理理念要求工程项目建设阶段投资较少且工程建设内容满足生产需要，为此选择设计方案既保证项目功能能过实现用户需求，同时又要尽可能降低施工建设成本，按照全过程成本管理理念，建设成本控制是项目设计阶段确定设计方案的主要因素。所以，本实例进行设计方案选择决策时将按照全过程成本管理理念，对建设AIS变电站和GIS变电站的施工成本进行比对，在选择设计方案时倾向于施工成本较低的方案。 在全寿命周期成本管理变电站1XC模型中，一般有两个衡量角度：第一，从整体角度衡量建设项目，即从项目资产综合绩效评价全寿命周期费用-->；第二，从组成部分角度衡量建设项目，即从设备资产构成评价全寿命周期费用。本实例中llOkV配电装置采用户外GIS还是户外AIS是两个备选设计方案的主要差异，在这种情况下，从第二个角度入手进行设计方案选择比较合适，即从建设变电站项目的设备资产构成的角度。在两个方案的具体衡量时，通过比较不同方案中建设110KV变电站配电装置设备的全寿命周期成本，择优选择成本较低的。第6章结论与展望6.1结论变电站项目工作特点是多阶段性、多主体性，项目管理较复杂，需要系统的分析研究，基于全寿命周期管理理论的变电站成本控制研究，有利于变电站项目成本的优化、有利于资源节约、有利于实现可持续发展战略。本文通过研究变电站项目的全寿命周期成本管理，得出以下三个结论： (1)结合变电站寿命周期的不同阶段，运用全寿命周期理论分析变电站项目的成本，通过说明了各个不同阶段成本费用的组成，总结变电站全寿命周期成本的具体构成，并且结合变电站项目各不同期间的费用管理工作的要点，从而为全寿命周期成本管理在变电站项目中广泛应用提供实践的理论依据。(2)通过对变电站项目全寿命周期成本优化管理深入研究，提出变电站项目成本优化的具体优化思想和技术方法，并使用费用现值法和年费用法对变电站项目设计阶段的成本控制进行了详细分析，说明设计阶段对变电站项目成本控制的关键作用。(3)运用全寿命周期管理理论分析某llOkV变电站成本控制实例，对比全过程管理理论的分析结果，说明基于全寿命周期管理理论的变电站项目成本管理的优越性和经济性，为电网企业在变电站项目建设中引入全寿命周期成本管理提供实践依据。6.2展望本文仅仅对变电站项目全寿命周期成本管理的理论和技术方法进行了某些方面的初步探讨与研究，认为若要进行更深层次的研究可从下列三个角度展开： (1)变电站项目全寿命周期成本的体系研究由于变电站项目全寿命周期成本具有多主体性这个特点，所以特别容易导致全寿命周期成本控制工作过程中的“责、权、利”不明确、相互之间不匹配。通常情况下，为了节约变电站项目的后期运行成本，必须要通过增加建设成本这个环节来实现，而一般运行成本和建设成本的承担者往往是两个不同的主体。认为对变电站项目全寿命周期成本体系的研究的重点应当是：①研究项目全寿命周期成本的不同参与主体及其性质；②项目全寿命周期成本的+同参与主体的责任、权利、利益；③项目全寿命周期成本的不同参与主体之间的相互关系等。通过这些方面的研究，能够明晰各个不同主体之间的关系，从而找到一种更加合适的管理方法，达到实现变电站项目全寿命周期成本最小的目标。'