秦旭映 胡興順 賈卓



摘 要:模塊式高溫氣冷堆除了堅持固有安全性的根本發展目標之外,也努力將兼顧投資和經濟可承受能力作為重要的發展目標。中國國內現有核電廠建設項目工程經濟標準,主要是立足于二代改進型壓水堆機組的建造、運行經驗和數據,我國尚未制定針對模塊式高溫氣冷堆核電廠建設項目的工程經濟相關標準。本文概述了我國現有核電廠建設項目工程經濟標準,并全面分析了相關標準對模塊式高溫氣冷堆的適用性,并就不適用的地方提出建議解決方案。
關鍵詞:模塊式高溫氣冷堆 工程經濟 標準適用性
一、引言
核電廠建設作為巨額投資項目,其經濟性是不容忽視的重要問題。從最近幾年世界核電發展情況來看,核電發展已由最初的關注先進性和安全性,逐漸向著兼顧經濟可承受能力的方向轉變。隨著國際核電市場爭奪日益激烈,經濟性必將進一步成為競爭的重點。鑒于上述背景,模塊式高溫氣冷堆除了堅持固有安全性的根本發展目標之外,也努力將提高經濟性作為重要的發展目標。在進行模塊式高溫氣冷堆工程經濟分析時,首先要研究中國國內已頒布的關于核電廠建設項目的工程經濟標準,對高溫氣冷堆的適用性如何。因此,本文旨在研究國內已頒布的核電廠工程經濟相關標準對模塊式高溫氣冷堆的適用性程度,并對不適用的地方提出建議的解決方案,以使模塊式高溫氣冷堆能進行有效的工程經濟評價。
二、現有國內核電廠建設項目工程經濟標準概述
核電標準體系作為核電基礎技術能力和相關法規規范的有機集合,體現了一個國家的核電技術水平和能力,對核電建設具有規范和指導作用,是促進核電技術發展和創新的有力保障,同時在技術上起著貫通核電產業上下游的作用。根據我國能源發展形勢對核電及核電標準化的需求,中國國家能源局從2009年就明確我國要形成完整、統一的核電工程經濟領域標準體系。隨后幾年相繼完成了標準編制、征求意見和對外公開發布等工作,至今已基本建立整合的、相互協調的核電廠建設項目工程經濟標準體系。
(一)現有計價標準概述
2010年,中國國家能源局發布了《核電廠建設項目建設預算編制方法》《核電廠建設項目費用性質及項目劃分導則》和《核電廠建設項目工程其他費用編制規定》三個重要標準。《核電廠建設項目建設預算編制方法》適用于各種投資渠道投資建設的新建、擴建壓水堆核電廠工程建設預算的編制,其他堆型核電廠工程可參照使用。《核電廠建設項目費用性質及項目劃分導則》適用于單機容量300MW級、600MW級、1000MW級壓水堆核電廠,其他規模和堆型的核電廠可結合實際情況參照使用。《核電廠建設項目工程其他費用編制規定》適用于新建或擴建600MW級、1000MW級壓水堆商用核電廠建設項目,其他規模和堆型的核電工程可結合實際情況參照使用。
2014年,中國國家能源局發布了《核電廠建設項目工程量清單計價規范》,分為第1部分總則,第2部分建筑工程,第3部分工藝設備及管道安裝工程,第4部分通風空調安裝工程,第5部分電氣設備安裝工程,第6部分自動化控制儀表安裝工程。這個標準適用于國內建設的二代改進型商用壓水堆核電廠的核島、常規島及與生產直接相關的BOP工程,其他核電廠建設項目可參照使用。
2015年,中國國家能源局發布了與定額有關的標準,包括《核電廠建設工程核島建筑安裝工程費用定額》、《核電廠建設工程常規島建筑安裝工程費用定額》、《核電廠建設工程機械臺班費用定額》、《核電廠建設工程預算定額》。它們共同構成了支撐核電建設工程計價的核電定額系列標準。
(二)現有經濟評價標準概述
除了計價工作,核電廠建設項目經濟評價也是項目前期研究工作的重要內容。為規范核電廠建設項目經濟評價工作,統一經濟評價的內容、深度和要求,我國能源局發布了《核電廠建設項目經濟評價方法》,對核電廠建設項目經濟評價的財務分析的參數取值和評價方法、不確定性分析與風險分析方法、經濟費用效益分析方法均做出了詳細的規定與說明,為我國核電廠建設項目經濟評價工作的開展提供了重要參考。該標準適用于壓水堆核電廠建設項目經濟評價,其他核動力建設項目可參照執行。
三、現有標準的適用性分析
中國核電廠建設項目工程經濟現有標準對模塊式高溫氣冷堆的適用性情況,按照如下七個方面分別予以分析。
(一)建設項目總投資構成
根據《核電廠建設項目建設預算編制方法》、《核電廠建設項目費用性質及項目劃分導則》、《核電廠建設項目工程其他費用編制規定》這三個標準,確立了我國核電廠建設項目總投資的構成框架,如圖1所示。
上述框架對于模塊式高溫氣冷堆是適用的。此外,《核電廠建設項目建設預算編制方法》里界定了上述各類費用的范圍和定義,這對于模塊式高溫氣冷堆也是適用的。
(二)費用性質及項目劃分
《核電廠建設項目費用性質及項目劃分導則》規定了核電廠建設項目估算、概算和預算的項目及費用性質劃分。標準正文給出的費用性質劃分原則規定,以及費用項目劃分一般規定,對于模塊式高溫氣冷堆是適用的。此外,本標準附錄A表A.3“工程其他費用項目劃分表”列出了工程其他費用所包含的七個方面的明細項目,這是適用于高溫氣冷堆的。但是本標準附錄A表A.1“建筑工程項目劃分表”和表A.2“安裝工程項目劃分表”均是針對壓水堆的明細清單,由于高溫氣冷堆的系統劃分與壓水堆有所不同,因此這些明細清單不完全適用于高溫氣冷堆。因此,高溫氣冷堆需要建立符合自身特點的建筑工程項目劃分表和安裝工程項目劃分表。
(三)核電廠建設項目建設預算編制方法
1.基本方法學。《核電廠建設項目建設預算編制方法》規定了核電廠建設項目建設預算(包括初步可行性研究投資估算、可行性研究投資估算、初步設計概算、施工圖預算) 編制方法。預算編制方法的一般規定、內容組成、建設預算書編排次序、編制規則等,對于高溫氣冷堆是適用的。但在針對如下兩項費用的規定上存在不適用之處,具體分析如下:
2.基本預備費。根據《核電廠建設項目建設預算編制方法》,基本預備費是指因設計變更(含施工過程中工程量增減、設備改型、材料代用)而增加的費用,一般自然災害可能造成的損失和預防自然災害所采取的臨時措施費用,以及其他不確定因素可能造成的損失而預留的工程建設資金。該標準附錄B.2給出的基本預備費的計算標準為:基本預備費=(建筑工程費+安裝工程費+設備購置費+工程其他費用+首爐核燃料費)×費率,費率如表1所示:
上述基本預備費的定義和計算方法適用于高溫氣冷堆,但是上述給出的基本預備費費率來自壓水堆經驗,這不完全適用于高溫氣冷堆堆型,特別是正在山東榮成建設的高溫氣冷堆示范工程(HTR-PM)。需要根據高溫氣冷堆示范工程積累的經驗和數據,逐步確立合理的費率。
3.首爐核燃料費。首爐核燃料費是指核反應堆中首次裝入核燃料所需費用。在《核電廠建設項目建設預算編制方法》附錄B“核電廠建設項目有關費用計算標準”的“B.3首爐核燃料費”中規定,“計算標準:按n/m爐燃料費計算,一般根據換料比例和周期不同確定列入建設投資為n/m首爐核燃料費用,如按一換料周期更換1/3爐核燃料時,n=2,m=3,如按一換料周期更換1/4爐核燃料時,n=3,m=4”。
與壓水堆不同,高溫氣冷堆采取的是不停堆換料,將達到一定燃耗的燃料球排出,同時又不斷向堆內加入新的燃料球,列入建設投資的首爐核燃料費應按首爐核燃料費的100%計取。
(四)工程其他費用
《核電廠建設項目工程其他費用編制規定》規定了核電廠建設項目工程其他費用的項目組成和計算標準。該標準給出的工程其他費用的項目組成、其他費用分項定義和計算方法,適用于高溫氣冷堆,但由于高溫氣冷堆的特殊性,在費率選取上存在一定的差異。
例如對于建設單位管理費費率,該標準規定“建設單位管理費是指,項目建設單位自項目通過國家行政主管部門核準至投入商業運行全過程中,組織實施項目管理所需的管理費用。計算方法:建設單位管理費=工程費用*管理費費率”,費率如下:
高溫氣冷堆在建造和運行經驗上沒有壓水堆充足,可能帶來建設管理費的增加。但由于設計的優化和簡化,模塊式高溫氣冷堆的系統大幅減少,泵和閥門大幅減少,再加上模塊化的設計,也可能帶來建設管理費的降低。因此,上述費率不完全適用于高溫氣冷堆。
(五)經濟性評價參數
《核電廠建設項目經濟評價方法》對核電廠建設項目經濟評價的財務分析的參數取值和評價方法、不確定性分析與風險分析方法、經濟費用效益分析方法均做出了詳細的規定與說明,這些評價和分析方法適用于高溫氣冷堆。
該標準給出了一些參數的取值,這些取值來自壓水堆的建設和運營經驗,但是高溫氣冷堆與壓水堆在建設和運營方面不太一樣、也缺乏這方面的數據積累,因此,一些數據不適合高溫氣冷堆。例如對于修理費,該標準規定“修理費指為保持固定資產的正常運轉和使用,對其進行必要修理所發生的費用,修理費按預提的方法計算。計算公式如下:修理費=固定資產原值(扣除所含的建設期利息)×修理提存率,大修理費率的取值一般采用固定值,修理提存率國產設備取1.5%,成套進口設備取1%。”
根據10兆瓦高溫氣冷實驗堆運行情況以及HTR-PM維修大綱方面的計劃,高溫氣冷堆核電工程的修理費若按上述標準取值有所偏高。在開展高溫氣冷堆示范工程初步設計概算工作時,將該取值稍微降低,取為“大修理費率的取值一般采用固定值,修理提存率國產設備取1%,成套進口設備取1%。”此外,由于高溫氣冷堆的特殊性,以及尚缺乏高溫氣冷堆實際運行數據和經驗,該標準里給出的乏燃料后處理費、材料費、核應急費等費用數據對于高溫氣冷堆的適用性也待商榷。迫切需要積累高溫氣冷堆示范工程的建設和運營經驗,并隨著高溫氣冷堆的發展,逐步確立這些費率。
(六)工程量清單計價
《核電廠建設項目工程量清單計價規范》規定了核電廠建設項目工程量清單編制和計價的基本要求、專業工程清單項目設置和計量規則等,規定了核電廠建設項目工程量清單的分部分項和措施項目的工程量清單項目設置、計量單位、計量規則,并確定了清單項目的項目特征、主要工作內容和一般適用范圍。本標準適用于國內建設的二代改進型商用壓水堆核電廠工程發承包及其實施階段的工程量清單計價活動,其他核電廠項目可參照使用。
高溫氣冷堆核電項目所涉及的清單項目與二代改進型商用壓水堆核電廠工程有一定差別。針對此情況,須逐項分析兩者之間的差異,制訂適用于高溫氣冷堆的工程量清單項目。例如在《核電廠建設項目工程量清單計價規范》第三部分工藝設備及管道安裝工程中,對于“核島主設備及其附屬設備安裝”中的“反應堆壓力容器本體”, 就需要分析高溫氣冷堆自身反應堆壓力容器本體安裝的特征、工程量和工程內容,建立針對高溫氣冷堆反應堆壓力容器本體的工程量清單。
(七)定額
《核電廠建設工程預算定額》規定了核電廠建設工程預算定額,定額框架和基本要求適用于高溫氣冷堆,但需要對照定額,逐項分析高溫氣冷堆是否適用,是否需要補充、修改、刪除。例如在《核電廠建設工程預算定額》第4部分:核工藝設備安裝工程中,對于主系統設備“1.1堆本體設備”中給出了“反應堆壓力容器支承安裝27t、筒體安裝266t、保溫層安裝10t、堆腔密封環制作安裝”所需人工、計價材料、機械三項的名稱、單位、單價和數量,這不適用于高溫氣冷堆,需要分析高溫氣冷堆自身反應堆壓力容器本體安裝的情況和工程數據,建立屬于高溫氣冷堆的該項定額。
四、結論與建議
我國核電廠建設項目工程計價、經濟評價、工程量清單、定額等各項標準的原則規定、邏輯框架、計算方法學適合于高溫氣冷堆。但這些標準里的一些費率和明細項,是基于我國已運行壓水堆工程的特點、實踐數據和經驗,對于高溫氣冷堆不完全適用。基于此,應建立針對模塊式高溫氣冷堆的建筑工程項目劃分表、安裝工程項目劃分表;不同于壓水堆核電站,高溫氣冷堆列入建設投資的首爐核燃料費應按首爐核燃料費的100%計取;高溫氣冷堆需要積累示范工程建造和運行經驗和工程經濟數據,以便確定合適的基本預備費費率、建設管理費率、修理費費率等,以便建立針對高溫氣冷堆的補充工程量清單和補充定額。
參考文獻:
[1]核電廠建筑工程預算定額2015年版[S].國家能源局公告2015年第4號.
[2]核電廠建設項目工程量清單計價規范NB/T20259-2014[S].國家能源局,2014.
[3]顧申杰,田林,尚恒.中國核電標準體系建設思考[J].核標準計量與質量,2011(4):28—36.
[4]核電廠建設項目經濟評價方法NB/T20048-2011[S].國家能源局,2011.
[5]核電廠建設項目建設預算編制方法NB/T20024-2010[S].國家能源局,2010.
[6]核電廠建設項目費用性質及項目劃分導則NB/T20023-2010[S].國家能源局,2010.
[7]核電廠建設項目工程其他費用編制規定NB/T20025-2010[S].國家能源局,2010.
〔本文系國家重大科技專項經費資助項目(項目編號:ZX069)階段性成果〕
(秦旭映,清華大學核能與新能源技術研究院。胡興順、賈卓,中核能源科技有限公司)