全壽命周期成本在高速公路投資決策中的應(yīng)用

摘要：將高速公路全壽命周期主要分為三個階段：建設(shè)階段、運營維護階段、報廢階段，進行分析建模，從而將高速公路各階段的成本轉(zhuǎn)換為建設(shè)初期投資決策時應(yīng)該考慮的成本，進而為高速公路投資決策者正確決策提供一定依據(jù)。

關(guān)鍵詞：全壽命周期成本 高速公路 投資決策

0 引言

改革開放以來，我國高速公路迅速增長，質(zhì)量水平也大幅度的提高，可以說，巨大的高速公路基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)已經(jīng)成為我國固定資產(chǎn)的一個重要組成部分，更是我國未來社會經(jīng)濟發(fā)展重要的“動脈”。但是，由于目前在高速公路建設(shè)中更重視建設(shè)速度與建設(shè)期的安全和結(jié)構(gòu)強度，而忽視對土地資源的節(jié)約利用，對生態(tài)環(huán)境保護、工程質(zhì)量與耐久性方面重視不足；在工程經(jīng)濟性方面，僅考慮建設(shè)期間的建筑安裝費用，而未能考慮建設(shè)工期、運營階段養(yǎng)護維修、構(gòu)件更換等方面的費用差異，建設(shè)、養(yǎng)護分離，只考慮短期投資，而未考慮長期的經(jīng)濟效益，當(dāng)今我國存在主要問題有：①建設(shè)項目目前往往關(guān)注立項和建設(shè)階段的造價研究和控制，缺少項目建成后的項目維護和運行費用的研究和控制管理，造成一些項目經(jīng)濟效益不高，無法收回預(yù)期投資，或是項目存在昂貴的后期維護費用，造成政府財政負擔(dān)；②對于已經(jīng)修建的高速公路設(shè)施面臨著如何保證其使用壽命及使用期間的安全、耐久及維護管理的經(jīng)濟性問題；③大量的在建工程項目更是面臨著如何確保全壽命周期各個階段的安全、耐久和經(jīng)濟的問題。在高速公路投資決策中應(yīng)用全壽命周期成本分析以幫助項目管理人員正確決策，全面提高工程項目的價值，實現(xiàn)綜合花費成本最少的目標(biāo)。

1 全壽命周期成本理論

建設(shè)項目的全壽命周期是指建設(shè)項目的全過程，包括項目規(guī)劃階段(可行性研究、項目定義等)、項目實施階段(初步設(shè)計、施工圖設(shè)計、施工和竣工驗收)、項目管理階段(運營、維護、維修)一直到項目拆除的整個過程。作為一個具體建設(shè)項目來說，公路的全壽命周期可以分為規(guī)劃、分析、設(shè)計、施工、運營及拆除六個主要階段，如圖1所示。根據(jù)情況，本文將把高速公路全壽命分為三個階段：建設(shè)階段、養(yǎng)護維修階段、報廢階段。

圖1 全壽命周期各階段

全壽命周期成本（LCC）理論包括壽命周期成本分析和壽命周期成本管理兩個內(nèi)容，壽命周期成本分析用來計算建設(shè)項目的壽命周期成本，主要用在建設(shè)項目的投資決策階段，作為一種投資決策的分析工具，它從項目的長期經(jīng)濟效益出發(fā)，全面考慮項目的規(guī)劃、設(shè)計、建造、購置、運行、維護、更新、改造直至報廢的全過程成本，追求項目一生所耗成本最小；壽命周期成本管理是在建設(shè)項目整個壽命周期的各個階段對全壽命周期成本加以控制，確保全壽命周期成本最小化目標(biāo)的實現(xiàn)。本文主要應(yīng)用全壽命周期成本分析指導(dǎo)方案決策。

LCC是科學(xué)指導(dǎo)思想，它用來指導(dǎo)投資者選擇備選方案，前提條件是整個事情沒結(jié)束，最好是剛開始，隨著事情進展，LCC作用越小。著名的帕萊托曲線(ParetoCurve)充分體現(xiàn)了這點（見圖2），在一個工程的全壽命中，方案研究結(jié)束時，LCC的70%大體上已被決定；審批結(jié)束時，LCC的85%已被決定。這就是說，一個工程的全壽命成本實際上在投產(chǎn)之前已被基本確定。由于一個工程越到后期，改變它的性能、結(jié)構(gòu)和使用條件等固有因素的可能性越小，因此全壽命周期中的早期階段對后期階段有著很大的決定和制約作用。每個階段對LCC的影響程度各不相同，而且是不斷遞減的，待到使用、維護階段，如果想再對LCC或使用維護費用有所作為就更難，方案決策處于高速公路全壽命周期早期階段，因此適合使用LCC。

3 高速公路全壽命周期成本模型

根據(jù)高速公路壽命進程，以明確時間點為界，根據(jù)情況考慮高速公路建設(shè)的直接成本，本文把高速公路全壽命分為三個階段：建設(shè)階段、運營維護階段、報廢階段。將初始建設(shè)成本C0、建設(shè)期各年投資成本Ct1、運營維護成本Ct2和殘值S折現(xiàn)到基年的成本，即計算凈現(xiàn)值NPV，其表達式為：

式中：T1為建設(shè)期投資年數(shù)；

T2為運營維護年數(shù)；

i1、i2、i3為復(fù)利系數(shù)。

4 高速公路全壽命周期成本分析實例

高速公路隧道（含緊鄰隧道洞口的路基部分）項目位于我國西部某省的A城至B城公路上M線路上，項目全長21.185km，其中隧道建設(shè)規(guī)模為上、下行線雙洞車道，隧道長18.02km。根據(jù)項目實施情況，該項目的經(jīng)營成本由管理費用、養(yǎng)護費用、機電系統(tǒng)營運費用和大中修費用組成，其中建設(shè)項目按照5年進行中修一次、10年進行大修一次，案例分析中按照大中修費用當(dāng)年集中支出處理。根據(jù)運營期間養(yǎng)護、管理、機電運營及大修費用測算，隨著運營時間的加長，道路破損成本及人工成本逐漸加大，可預(yù)計2010年后日常養(yǎng)護費用、管理費用在運營期間均按年均2%的速度增長。

考慮i1=i2=10%，且在2025年底該項目報廢，報廢時殘余價值為零的情況，根據(jù)模型可計算得建設(shè)初期項目全壽命周期成本為:256863.11萬元。

5 結(jié)論

全壽命周期成本理論（簡稱LCC）是一種先進的指導(dǎo)思想，也是一種項目方案決策的分析工具。它從項目的長期經(jīng)濟效益出發(fā)，全面考慮項目的規(guī)劃、設(shè)計、建造、購置、運行、維護、更新、改造直至報廢的全過程成本，追求項目一生所耗成本最小，符合持續(xù)發(fā)展、節(jié)約型社會要求。為便于分析，本文將高速公路全壽命周期主要分為三個階段：建設(shè)階段、養(yǎng)護維修階段、報廢階段，通過簡單的模型將各階段的成本轉(zhuǎn)換為建設(shè)初期的成本，此外，本文通過實例計算，能方便的計算初期成本，從而為投資決策者提供依據(jù)。

參考文獻：

[1]劉臻.公路建設(shè)項目經(jīng)濟評價與方案比選研究[D].[西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文].四川：西南交通大學(xué)，2007.

[2]沈鴻雁.基于全壽命周期的公路建設(shè)政策理論方法與應(yīng)用[D].[同濟大學(xué)博士學(xué)位論文].上海：同濟大學(xué)，2007.

[3]李汝霞.全壽命周期成本理論在高速公路建設(shè)方案決策中的應(yīng)用研究[D].[長沙理工大學(xué)碩士學(xué)位論文].湖南：長沙理工大學(xué)，2008.

[4]白冰.基于全壽命周期理論的工程造價粗糙集估算方法研究[D].[中國地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文].北京：中國地質(zhì)大學(xué)，2010.

[5]任勇，崔新媛.工程項目全壽命周期成本分析的應(yīng)用研究[J].建設(shè)監(jiān)理，2008.

[6]張謹帆.公路工程全壽命周期造價管理研究[D].[長沙理工大學(xué)碩士論文].湖南：長沙理工大學(xué)，2008.

[7]Nader M. Okasha， S.M.ASCE， Dan M.Frangopol.life circle Cost Analyses of a New Steel for Bridges[J]. Journal of Bridge Engineering，2011.