淺析火電廠設備故障檢修全壽命周期成本控制方法

陳志勇

（國家能源集團宿遷發電有限公司，江蘇 宿遷 223800）

在社會經濟大發展背景下，國家大力推進以火電廠為骨干框架的能源基礎設施建設，推進共建“一帶一路”各項工作。為堅持國家政策，電力相關企業加大電網投入，大力進行電力流程建設和設計工作。在這種情況下，火電廠設備故障維護工程項目成本決策和成本管理的研究也在不斷深入研究。以往，按照我國傳統的火電廠設備故障維護項目成本決策方法，切斷了火電廠設備故障維護項目的前期準備階段、施工階段、運維階段和廢棄物上報階段的內在聯系，未能達到降低整個生命周期成本的目標。鑒于此，需要基于全生命周期成本進行火電廠設備故障維護項目成本決策方法研究。基于此，本文分析了火電廠設備故障維護的具體內容和電網工程造價，運用系統動力學方法，并基于全壽命周期費用問題，對火電廠設備故障維護進行研究。

1 火電廠設備故障檢修全壽命周期成本控制計算方法

生命周期是指項目從概念階段到項目結束的整個生命周期。生命周期成本(Life cycly cost，LCC)是指獲得大系統的生命周期和整個系統生命周期的總成本。信用管理是一種從固定資產中獲取長期經濟效益，追求生命周期中總成本價值最小的管理理念和方法。火力發電廠的設備故障維護中，設備故障維修期間的主要成本主要分為前期成本、施工期間成本、運行期間成本、浪費成本以及拆解銷毀成本等，均屬于生命周期成本范疇。

目前精度較高結果的成本估計算法主要有人工負荷法、工業成本法、學習曲線法、神經網絡法和詳細估計法。在計算方法上，多數方法需要收集大量的數據，但是在電氣工程項目的建設和運行中，對大數據進行統計和篩選是一項復雜的工作。成本決策是火電廠設備故障維護的重要組成部分，它關系到城市規劃、電力消費和社會需求。由于我國成本管理的研究工作尚待發展，成本管理的研究必然導致成本決策。在火電廠設備故障維護方面仍有許多需要改進的地方，成本決策的目標是選擇最優的成本方案，在這個過程中，將運用相關的科學理論，并采用科學的數學方法，對提出的每個方案的經濟性和可行性進行研究和分析，并按照一定的項目集和既定的目標對研究結果進行分析比較。由于一種具體的成本評價方法只能反映決策的某一重點。因此，在不同的成本權重下，火電廠設備故障維護項目會有不同的成本效益。而系統動力學是系統科學和管理科學的一個重要分支，由于系統的動態性能夠保持要素的內在性，因此利用系統的動態性來構建生命周期的成本效益模型，更精細地計算火電廠設備故障檢修全壽命周期成本，并施以決策控制，具有強大優勢。而且系統動力學方法關注于項目內在的組成與相互關聯度，從三個層次分別對項目的全壽命周期成本進行計算，更能夠提升成本控制的效果。其三個層次的內容如下。

首先，立足于火電廠設備故障檢修項目，研究其成本投入與成本回報關系，對不同成本限額的方案進行比較。用年度凈利潤M(扣除稅金后)除以總成本K的值E作為評價指標。公式如下。

式（1）中，I為年利率。設定MARR為最低盈利比率，當E大于MARR時，投資回報為正，投資行為具有實際價值；當E小于或等于MARR時，投資行為存在風險，全壽命周期的成本將高于預算。其次，在確定成本投入有價值的前提下，研究成本回收期問題。根據成本額從小到大的排序，將可行的投資決策進行排序，然后計算最佳成本回收期。將所有的結果分成兩種情況，剔除掉不利的情況，留下的是推薦的投資決策。在進行火電廠設備故障檢修過程項目成本決策時，可以先將關聯方參數的經驗值、估價值和標準值引入到原全生命周期模型中，模擬系統的真實運行，從而得到方案全生命周期的成本變化率和累計值。其主要反映成本方案成本的重要參考參數。

2 實驗分析

2.1 實驗過程

為驗證本文設計的火電廠設備故障檢修全壽命周期成本控制方法的有效性，設計驗證試驗環節。試驗對象為某待建火電廠，方案中設計有兩種建設路線，采用設計的成本控制方法估算全周期成本與產出關系。兩種建設路線的主要參數詳見表1。

表1 擬建火電廠設備故障檢修方案主要參數

根據上表1，將兩種方案的數據代入生產輸出系統，并使用Vensim軟件進行真實仿真。對比兩條輸出線的輸入輸出曲線如圖1所示。

由圖1可以看出，在整個生命周期中，A線的輸入輸出總是優于B線的輸入輸出。A線的投資成本小于B線，A線與B線的投入產出曲線在運行過程中距離不斷增大。由表1可以看出，A線的年土地利用成本低于B線，但A線的長度小于B線，因此可以降低道路損耗。A線的固定成本小于B線，即應選擇維護一個設備維護成本高于B線但仍小于A線的路線。因此，根據最大輸入和輸出的原則，這個項目的成本決策應該是：選擇B路線的計劃。

圖1 擬建火電廠設備故障檢修方案投入產出仿真圖

2.2 實驗的結論

從以上模擬結果可以看出，火電廠設備故障修復成本不僅應該著眼于初始一次性成本投入，還應該綜合考慮后期運維和殘值成本的影響。而本文設計的基于火電廠設備全生命周期的決策方法可以通過對系統的仿真，得到全生命周期成本的累積變化曲線和成本計劃投入產出的累積變化曲線，從全生命輔助成本案例的角度進行比較。同時，投入產出系統模型也可以進行成本結構優化控制。而且在成本較高的要素中，適當增加投資的投入產出可以產生積極影響，采取措施控制成本對投入產出的結果和生產所帶來的負面影響。另外，設計的全生命周期成本控制方法還可以在前期對整個系統進行一個完整的解決，然后在后期繼續進行開發工作；對于已經完成的項目，這個輔助方法也可以用來指導后續的工作。

3 結語

隨著全壽命周期成本技術在我國的推廣和應用，火電廠設備故障維修項目全壽命周期成本控制的概念正在逐步推進。同時，在中國電力體制改革的背景下，火電廠企業資產的驗算方法和驗算規范已經發生了變化，且運行維護費用和殘值率的驗算公式發生了變化，對火電廠設備故障維修費用的校核計算產生了不小的影響。在此基礎上，需要考慮火電廠設備故障維修全生命周期成本計算方法和計算規范的影響，建立交互系統和運行機制的成本，即體現在火力發電廠設備故障維修整個生命周期的每個階段上，并清楚地在每個階段顯示不同的影響機制和LCC成本檢測。在此基礎上，整個生命周期的成本核算模型可以得到建立。最后通過實驗環節得出設計方法的效果，以期為火電廠設備故障檢修全生命周期的價格控制提供一定的參考意義。