投資分析在方案設計比選中的重要性

吳永青

（中海油石化工程有限公司，山東濟南 250100）

工程設計一般分為方案設計、初步設計、施工圖設計。其中方案設計階段，方案比選又是方案設計中的重要環節，其過程十分復雜也極具創造性。它不僅需要項目組多個專業設計人員相互配合，制定出一個安全、滿足標準和功能的技術先進的方案，還要處理好方案的經濟合理性與技術先進性之間的關系。在滿足工程功能要求的前提下，盡可能降低投資，為建設單位節約投資，也為繼續合作打下良好的基礎。

方案設計比選的流程一般是首先確定多個方案進行功能比較，淘汰功能劣的，留下功能好的幾個方案，再從投資的角度分析對比，最終確定性價比好的方案。

現以某大型煉油公司互聯管線線路方案研究為例說明方案設計的步驟和要點及影響因素。

1 項目概況

本項目選址建設單位原有A1裝置區內，為了實現原料的供應及開停工狀態時，各裝置原料互供，實現經濟效益最大化的問題，需要將A2和A1部分原料和中間產品實現互通。本項目分為穿越煉油區和不穿越煉油區兩個類別，共包括5根管線、生產區改造和罐區改造內容。

2 現場勘查與數據采集

影響方案設計的因素較多，如建設地點、建設規模、地質條件、產品方案、工藝流程、主要設備選型、施工環境等。本項目在原有裝置區內，業主要求管道走向盡可能利用原有管廊，受限因素更多，設計難度更大。接到任務后，我院派出多名經驗豐富的設計人員前去現場實地勘查，調查、收集設計所需的信息、數據。

3 制定設計方案

項目主體雖為互聯管線，但是涉及工藝設備、工藝管道、電氣、自控、建筑、結構等多個設計專業。項目組各專業設計人員根據所收集的資料、設計依據、設計原則、工作范圍及與建設單位多次溝通的結果，認真研究分析，制定出了7個技術可行的線路方案及相應的組合方案。

4 技術性比選

方案制定出后，經過項目組各專業主要負責人多次開會分析確認，認為其中一個線路新建管廊需要跨越道路、河流，不能保證工期，本線路雖然技術可行，但影響因素較多，不推薦此線路；從技術可行性角度推薦了6個線路，5個組合方案。

其中線路1至線路4為穿越煉油區方案，線路5至線路6為不穿越煉油區方案，最終方案是各線路的組合。共有線路1/3組合，線路1/4組合，線路2/3組合，線路2/4組合和線路5/6組合，共5個線路組合方案，其中除線路5/6組合為不穿越煉油，其他線路組合均需穿越煉油區，如圖1所示。

圖1 線路

5 投資分析比選

影響工程投資的因素較多，主要有：項目投資規模、施工地點、工期要求、施工原材料設備價格、施工涉及的機械設備、當地經濟水平、政策、管理人員水平等因素。

本項目在業主現有裝置紅線區域內，人員出入有相對嚴格要求，施工期間原裝置不能停產，因此本項目施工難度相對增加，施工效率極大降低，有些工作必須在夜間進行。估算人員做投資分析時不僅要考慮工程范圍及各專業提供的設計條件及一般工程投資影響因素，還要考慮安全培訓、辦各種證件、夜間探傷、在原有管廊上施工的溝通協調、施工與生產同時進行降效費、系統連接施工降效等因素給投資造成的影響。

5.1 各線路主要工程范圍

線 路 1： 管 道DN80 Sch40s（304L）3 250m、DN100 Sch40s（304L）3 500m、DN150 Sch40s（304L）3 500m及其配套的閥門、保冷材料、靜電接地材料；乙二醇加熱器、CO2壓縮機各1臺；相關儀表及其配套的儀表材料；10kV中壓開關柜、防爆現場操作柱及其配套的管纜、支架、防雷接地部分等材料；壓縮機廠房、管道外挑支架。

線 路 2： 管 子DN80 Sch40s（304L）6 100m、DN100Sch40s（304L）6 300m、DN150Sch40s（304L）6 300m及其配套的閥門、保冷材料、靜電接地材料；乙二醇加熱器、CO2壓縮機各1臺；相關儀表及其配套的儀表材料；10kV中壓開關柜、防爆現場操作柱及其配套的管纜、支架、防雷接地部分等材料；壓縮機廠房、管道外挑支架。

線路3：DN80Sch40（20）2 800m、DN100Sch10s（304L）2 800m及其配套的閥門、涂漆材料、保溫材料、靜電接地材料；原料泵4臺；相關儀表及其配套的儀表材料；低壓抽屜式開關柜、電伴熱及其配套的管纜、支架、防雷接地部分等材料；泵基礎、管道外挑支架。

線路4：管子DN80 Sch40（20）3100m、DN100 Sch10s（304L）3 100m及其配套的閥門、涂漆材料、保溫材料、靜電接地材料；原料泵4臺；相關儀表及其配套的儀表材料；低壓抽屜式開關柜、電伴熱及其配套的管纜、支架、防雷接地部分等材料；泵基礎、管道外挑支架。

線路5：管子DN80 Sch40（20）7 000m、DN100 Sch10s（304L）7 000m及其配套的閥門、涂漆材料、保溫材料、靜電接地材料；原料泵4臺；相關儀表及其配套的儀表材料；中低壓開關柜、預裝式總端變電站、三防配電箱、電伴熱及其配套的鋁合金梯級橋架、管纜、支架、防雷接地部分等材料；泵基礎、管道外挑支架。

線 路 6： 管 子DN80 Sch40s（304L）9240m、DN100 Sch40s（304L）9 800m、DN150 Sch40s（304L）9 800m及其配套的閥門、保冷材料、靜電接地材料；乙二醇加熱器、CO2壓縮機各1臺；相關儀表及其配套的儀表材料；10kV中壓開關柜、防爆現場操作柱及其配套的管纜、支架、防雷接地部分等材料；壓縮機廠房、管道外挑支架。

5.2 編制依據

（1）安裝參照《石油化工安裝工程概算指標》（2019版）、《石油化工安裝工程費用定額》（2019 版）、《石油化工安裝工程主材費》（2019 版）、中國石油化工集團公司中國石化〔2018〕207號《石油化工工程建設費用定額》（2018 版）測算單價，并結合工程現場實際降效情況予以調整；

（2）建筑工程參照中國石化概站字〔2014〕012號《石油化工建筑工程概預算編制應用數據庫》（2014版）及其費用定額測算單價，并結合工程現場實際降效情況予以調整；

（3）增值稅計算執行中國石化建標〔2019〕8號文件的要求；

（4）建設單位、相關專業提供的基礎資料；（5）各專業提供的設計條件；（6）國內同類項目相關參考資料。

5.3 設備、材料價格水平

（1）通用設備根據設備型號、規格、材質和數量采用市場詢價計算。

（2）非標設備費參照中國石化概預算技術中心站《工程經濟信息》（2020年第3期）非標準設備價格信息計算。

（3）國內采購的主要材料：工藝閥及電纜采用中國石油化工集團公司設計概預算技術中心站2020年發布的價格信息計算，其中電纜按銅價6.5萬元/t計算；鋼材、保溫材料等按《石油化工安裝工程主材費》（2019版）計算；不足部分采用市場詢價。

經過詳細計算，各線路工程費結果，如表1～表6所示。

表1 線路1

表2 線路2

表3 線路3

表4 線路4

表5 線路5

續表

表6 線路6

結合各線路走向情況，線路1/3重疊800m、線路2/3重疊900m、線路2/4重疊3 050m、線路5/6重疊2 400m。重疊部分可減少腳手架搭拆、管廊管道保護費等措施費用。綜合以上因素，各線路的組合含稅工程費為如表7所示。

表7 各線路的組合含稅工程費

5 各線路組合方案結論

（1）線路1/3組合：技術可行，在5個組合方案中線路最短，工程費最少，5根管道有800m的重疊區有利于施工的統一管理，但本線路組合主要穿越煉油主裝置區，存在施工時間受限問題；同時據現場踏勘得知，煉油主裝置區改造內容較多，線路方案后期實施存在較大不確定性。

（2）線路1/4組合：技術可行，在5個組合方案中線路較短，工程費較少。該組合只有三根線路穿越煉油主裝置區，降低了線路方案后期實施的不確定性。

（3）線路2/3組合：技術可行，5根管道有900m的疊加區有利于施工的統一管理，但本線路組合投資較大，且主要穿越煉油主裝置區，存在施工時間受限等問題。

（4）線路2/4組合：技術可行，不穿越煉油主裝置區，施工受限因素相對較小，5根管道有3 100m的疊加區有利于施工的統一管理，但本線路組合線路較長，工程費較大。

（5）線路5/6組合：技術可行，不穿越煉油區，施工受限因素最低，但線路最長，工程費最大。

綜合技術可行、投資建設、施工受限、線路后續施工不確定因素等原因，推薦線路1/4組合方案位最佳組合方案。

6 結束語

通過互聯管線方案研究分析，方案設計具有如下特點：

1）方案比選應具有可比性，各方案設計深度，編制依據、選用指標應相同，且具有技術可行性；

2）方案設計是多因素綜合考慮、優化選擇的過程。由于影響方案的因素較多，因此在方案分析時，要全面考慮，不僅要對比方案的功能性、技術先進性、方案的經濟性，還要考慮施工環境、施工安全性、工期要求等；

3）投資分析是方案對比分析的重要環節。一個項目的設計方案，從技術可行性來講，可能有幾種方案，最終決定因素是方案的工程造價，畢竟，經濟效益最大化才是建設單位建設項目的最終目標。

建議在項目設計過程中，工程造價人員要盡早參與。一般情況下，初步設計概算不能超過方案設計階段的投資估算，施工圖預算不能超過初步設計概算，可見投資估算的重要性，它影響著后續工作能否順利進行。因此，在方案設計階段，對于設計人員提出的多個設計方案，工程造價人員應結合影響項目投資的所有因素，進行全面的投資估算分析，為設計人員及投資決策者提供的方案比選提出合理化建議和有力的數據支持，幫助他們選擇出最優化的設計方案，確保建設項目在技術先進的前提下做到經濟效益最大化，最終達到提高工程建設投資效果的目的，形成甲乙雙方共贏的局面。