從財務探討水電站設備全生命周期管理

楊旭東

摘要：水電站設備的全生命周期管理探討具有現實意義。本文分析對水電站設備管理的概念、必要性進行了闡述，并對水電站設備全生命周期管理的實施及難點提出意見。

關鍵詞：水電站;設備;全生命周期;管理

水電作為一個資本密集型行業，其設備種類多，單位造價高，可靠性要求高。基于以上特點，水電站設備一般在財務上歸類為固定資產管理。傳統的固定資產折舊方法是基于歷史經驗判斷的模糊區間，不能真實反映資產的實際健康狀況。設備更新改造和修理往往也是基于歷史經驗、設備出現狀況才開展，相關費用發生并不確定。然而，設備運行時間長、可靠性要求高、改造修理支出大等特點決定了水電站的設備管理需要更高的水平。從目前來看，現有的信息化建設、大數據應用和管理體系已具備條件對設備的全生命周期進行管理。因此，從財務角度探討水電站的設備全生命周期管理具有現實意義，對于其他資本密集型行業也具有一定的參考意義。

1.水電站設備全生命周期管理概念

水電站設備的全生命周期管理，就是從設備的購置安裝、運行維護、修理改造、報廢進行全過程跟蹤，以時間、效率、成本等數據因子作為主要跟蹤對象，找到其設備的運行維護規律，提高成本投入產出效率，實現關鍵成本的控制，提升設備安全可靠程度，并為質量管理、生產運行管理等提供數據參考。

2.水電站設備進行全生命周期管理的必要性

2.1水電站設備價值占比大值得進行全生命周期管理

水電站受裝機容量、工程難度、移民等因素影響，投資造價整體較高，大中型水電站的投資造價更是上百億、千億。投資形成的固定資產一般包括水工建筑物、發電廠房、機電設備等，其中機電設備占比約30%-40%，金額巨大，相應更新改造的成本也不菲。

水電企業的成本中折舊約占成本的50%，機電設備檢修維護占比約占10%以上，與固定資產相關的成本支出是總成本最主要的組成部分。

因此，不論從資產更新投資或企業當期成本控制，水電站設備都值得開展全生命周期管理。

2.2水電設備運行周期長應當展開全生命周期管理

電力設備的運行周期從購置、運行、維護、修理、更新、報廢到報廢結束，一般的年限都在10年以上，電站水輪機、發電機、主變壓器的年限更長，其設備的各種構成部件健康狀態和維修保養并不完全一致。按歷史經驗進行維護保養可能會造成設備過度保養或超期服役的情況，過度保養將造成資源成本的浪費，超期服役又無法保證設備可靠性。

展開全生命周期管理可以通過收集不同設備的狀況數據，發現問題部件以及損壞周期，有序規劃檢修維護作業時間，對長周期運行的設備具有較強的意義。

2.3水電設備運行安全要求高必須隨時保障設備健康

電力屬于發、供、用瞬時完成的特殊商品，電站設備安全運行直接關系到用戶安全使用、電網運行安全和自身運行安全，水電站尤其是大中型水電站，一般承擔電網調峰調頻任務，運行安全至關重要。且重要設備長期處于強電壓、高振動、高強度狀態，設備因電流本身不可見或隱蔽包圍狀態下，不易發現損害情況。通過歷史經驗數據和現有監控條件進行設備全生命周期管理，將為設備健康提供一個較為可靠的管理手段。而且水電設備受季節性特點和長周期運行影響，多需要開展預防性修理，這對準確發現設備缺陷提出更高要求。

2.4水電站智能化程度高可以為全生命周期管理變革提供數據支撐

我國水電站裝備、建設和管理水平均已具有國際先進水平，現有水電站已經實現全自動，正逐步向智能智慧化轉變。設備從建造到更新改造、物資采購到維修更換均已逐步邁向電子化、信息化，運行監控等數據實現了實時海量采集，大數據分析手段日新月異等等……為水電站全生命周期管理提供了必要的數據基礎和技術支持。

2.5水電機組相似度高能夠保證全生命周期管理的價值

不同水電站的水工建筑物可能千差萬別，但由于水電站工作原理基本一致，其機組設備構架和運行工況相似程度很高。而同一水電站的不同機組更具備相似性。機組間既可實現數據共有共享，為全生命周期管理提供海量數據支撐，進一步優化全生命周期的基礎數據模型。同時機組間可進行標準化對比，方便成本運行效率管理。既便于分機組核算生產效益和成本的比對，也更有利于實現進一步精細化動態管理，對生產成本的投入產出決策有著直觀的參考價值。

3.水電設備全生命周期的實施建議

3.1整合數據資源，建立設備全生命周期數據圖譜

對水電站進行一次設備普查，按照設備關系建立設備樹，對設備樹每個節點（構成部位）進行數據集合，完善其生命周期的全過程數據臺賬，并建立全過程動態數據收集更新信息系統和管理機制。通過對節點生命周期的管理細化，實現對成套設備的健康普查。

3.2梳理數據邏輯，建立設備全生命周期分析模型

對每個節點已有的數據進行大數據歸納處理，找到數據間的邏輯聯系，并建立數據模型進行推演驗證。通過不同機組不同時期、狀態的數據集合，推演歷史周期進程和健康狀態判斷標準。最終實現設備健康狀態的自我判斷，完成成套設備的健康狀態圖譜并保持動態更新。通過生產、財務、倉儲等之間的數據關聯，發現因果邏輯關系，實現效率成本的有效分析。

3.3修正邏輯推理，實現模型和新生數據的正確配對

根據歷史數據完成的模型受限于基礎數據的規模和準確性、以及數據維度和數量的局限，需進行反復檢驗修訂。通過持續發生的新動態數據去驗證原有歸納的規律模型，找出偏差發生的真實原因，并修訂邏輯更符合現實，再通過邏輯模型去規范日常生產管理。

3.4建立可視化系統進行設備全生命周期展示

可視化系統將以圖表、3D、VR等更為直觀的方式展現設備樹、單個部件的全生命周期狀態，更加便于發現問題和對比分析，也更加便于管理人員直觀判斷和決策。

4.設備全生命周期管理方案實施的難點

4.1數據收集存在一定困難

雖然水電站自動智能化水平很高，具備一定的信息基礎，但由于各信息系統數據處理方式存在差異，系統間的信息溝通缺乏開放融合的平臺。而且，在海量數據中篩選有價值的信息流本身也是一項難度很大的工作。

4.2管理效應難以在短期內實現

由于設備本身的生命周期很長，需要時間來評判有價值的歷史信息和找到規律。而且，模型本身也需要時間來驗證，真正有效應用需要基于正確的模型關系。

綜上，雖然全生命周期管理存在一定困難，但在目前的信息技術水平，還是具備一定的實施條件。只要獲得持續應用，將會產生大量有益的管理數據，為水電站財務和所有管理提供更加強大的決策支持。