DOI:10.12433/zgkjtz.20251928
隨著“碳達峰、碳中和”目標的提出,風電作為清潔高效的可再生能源,其開發建設步伐持續加快。2021年,中國風電新增并網裝機容量創歷史新高,達到4700萬千瓦,在風電工程建設規模不斷擴大的背景下,科學管控工程造價顯得尤為重要。大數據分析技術可從海量工程數據中快速提取有價值信息,為優化風電工程造價管理提供新思路。文章構建基于大數據分析的風電工程造價指標體系,探討其在風電工程各階段的具體應用,旨在為精細化造價管理提供參考。
一、大數據分析在風電工程造價中的優勢
(一)數據整合與挖掘優勢
數據整合與挖掘是大數據技術在風電工程造價管理中發揮優勢的重要方面,在傳統的造價管理模式下,工程建設各環節產生的海量數據往往分散存儲于不同部門,缺乏有效整合,導致數據價值難以充分釋放。而隨著大數據技術的興起,為破解這一困局帶來了根本轉機。通過對設計、采購、施工、竣工等環節的異構數據進行集中存儲和關聯分析,大數據技術可從海量數據中快速準確地提取關鍵信息和隱藏知識,為造價管理決策提供更加全面、精準的依據。更重要的是,大數據挖掘還可深入洞察工程造價的內在規律,優化資源配置策略,控制成本風險,使造價管理更加科學、高效。
(二)動態監測與實時反饋優勢
風電項目建設周期長、不確定因素多,工期拖延、質量缺陷等問題時有發生,不僅影響工程進度,還可能導致成本大幅攀升。為了應對這一挑戰,需要構建基于大數據的實時監測與預警機制,通過對施工現場的各類數據進行實時采集與分析,該機制可動態跟蹤工程進度與質量狀況,一旦發現異常即自動預警,為管理人員及時采取應對措施贏得寶貴時間,將成本風險降至最低。與此同時,先進的數據可視化技術也讓管理人員可實時獲取直觀的造價分析結果,并據此動態優化資源配置,精細管控項目的成本投入。相比傳統的事后把控,這種大數據驅動的動態監管模式無疑更加及時高效,為風電工程造價控制開辟了新路徑。
(三)精準預測與風險評估優勢
風電工程造價受設備價格、施工工藝、環境條件等諸多因素影響,具有高度的復雜性和不確定性。僅憑傳統經驗和靜態模型,很難對成本走向和風險狀況作出精準判斷。而大數據通過對海量歷史數據的深度學習,可準確把握成本演變規律,建立起多元回歸、神經網絡等高精度預測模型,大幅提升造價預測的科學性和準確性。一旦關鍵影響因素發生變化,如設備價格波動或施工難度增大,管理人員即可借助預測模型快速評估其對總造價的影響,提前獲得風險預警與優化建議,從而在概算編制、投資決策、招投標策略等各個環節精準施策,實現成本最優化。
二、基于大數據分析的風電工程造價指標體系
(一)指標體系構建原則
構建風電工程造價指標體系需遵循全面性、針對性、數據驅動、動態適應性等基本原則。全面性原則要求指標體系能夠涵蓋風電工程建設各階段、各專業的關鍵造價指標,兼顧技術指標和經濟指標,形成完整的評價視角。通過多維度指標的設置,全面刻畫風電工程造價特征,滿足不同管理需求。針對性原則強調緊扣風電工程的行業特點和項目屬性,重點關注對造價影響顯著的關鍵指標,如風機設備、基礎工程、集電線路、并網工程等,突出指標體系的有效性和實用性。數據驅動原則依托大數據分析方法,優選數據可獲得性高、與造價相關性強的指標,注重數據質量和數據規模,保障指標體系的可操作性和穩健性。動態適應性原則要求根據政策環境變化、技術工藝進步等因素,動態優化調整指標體系,持續提升指標的適用性和準確性。通過定期評估指標的有效性,動態更新指標庫,使指標體系能夠適應風電工程造價管理的新需求、新挑戰。
(二)指標體系框架
基于上述構建原則,風電工程造價指標體系可分為項目總體指標、單位工程或分部工程指標、綜合單價指標三個層次。項目總體指標反映風電工程項目整體的造價水平,主要包括單位千瓦造價、單位發電量造價、靜態總投資、動態總投資等,是掌握項目總體成本概況的關鍵指標。單位工程或分部工程指標進一步細化到風電場、風機設備、升壓站、輸電線路等不同部分,分別設置相應的技術指標和經濟指標,如風機基礎、基礎造價,風機塔筒、塔筒造價,場內道路長度、道路造價,集電線路長度、線路造價等,反映各單位工程的造價特點和成本構成。綜合單價指標更加精細,將各分部分項工程劃分為不同清單項目,每個清單項目即為一個造價指標,并配套相應的工程量、材料用量、人工機械消耗等技術參數,如土方開挖、電纜敷設等,為工程量清單報價、成本測算提供依據。
(三)指標權重確定方法
風電工程造價指標體系的構建涉及技術、經濟等多個維度,各指標對造價的影響程度不盡相同,這就需要在指標體系中合理評估每個指標的重要性,賦予客觀的權重。在實踐中,層次分析法和熵權法是兩種常用的權重確定方法,各有側重。層次分析法主要依托專家經驗判斷,通過對指標重要性進行兩兩比較,構造判斷矩陣,并對矩陣進行數學計算,最終得到反映各指標相對重要程度的權重向量,這種方法側重主觀賦權。與之相對,熵權法則側重客觀賦權,該方法以各指標的變異程度為依據,變異度越大,表明該指標對造價的影響越顯著,從而在權重分配中占據更高的比重。無論采用何種方法,都應對主客觀賦權結果進行適當組合,以形成兼顧專家經驗和數據特征的組合權重,這有助于提高權重分配的科學性與合理性。
三、基于大數據分析的風電工程造價指標體系的應用(一)在項目投資決策與概算編制階段的應用
風電工程項目的投資決策和概算編制是造價管理的起點,而基于大數據分析構建的造價指標體系則為這一起點提供了關鍵支撐。在項自投資機會研究階段,決策者可通過向指標體系輸入擬建項目的規模、技術參數等關鍵信息,快速匹配出與目標項目相似的典型案例,并對這些案例的造價數據進行深入分析和挖掘,在此基礎上初步測算項目總投資額,評估投資效益,為選擇最優的投資機會提供重要參考。
隨著研究的深入,項目進入可行性研究與投資估算階段,這時造價指標體系將發揮更大的作用,可以為項目的分項估算提供更加細致的依據[。通過在投資估算模型中調整技術參數、優化設計方案等,決策者可以快速靈活地分析各種方案對項目造價的影響,權衡投資收益和成本風險,進而優選出最佳的投資方案。當項目進入初步設計和概算編制階段后,造價指標體系將再次成為關鍵支撐,可作為概算定額的重要補充,通過細化每個設備、材料、人工、機械等生產要素,幫助概預算編制人員快速準確地計算工程量清單,大幅提升編制效率。
(二)在設計優化與限額設計階段的應用
設計階段的優化與完善對風電工程造價影響重大,基于大數據分析的造價指標體系可為設計優化與限額設計提供強有力的數據支撐。一方面,技術設計人員可利用指標體系對設計方案進行多輪迭代優化,通過數據分析找出對造價影響最敏感的設計參數,如風機選型、基礎方案、電氣設計等,有針對性地調整設計,在確保安全可靠的前提下最大限度地降低工程造價。
另一方面,通過對指標數據的橫向對比分析,設計人員可合理確定各專業限額設計指標,并據此開展限額設計[2。例如,在土建設計中,可依據各分部分項定額指標控制單位面積造價;在設備選型中,可依據同類項目采購數據確定設備選型的價格上限;在材料選用中,可依據材料價格指標控制材料成本。同時,在設計各階段,都應充分利用造價指標體系開展設計方案的經濟性評價,使設計方案在滿足使用功能的同時實現經濟合理,促進設計、采購、施工等部門的協同優化。
(三)在工程招投標與合同管理階段的應用
在風電項目的工程招投標階段,造價指標體系的應用可謂是無處不在,已成為決定項目造價的關鍵因素之一。招標文件與標底編制是其中兩個重要環節,科學合理地開展這兩項工作是控制造價的重要手段[。在編制招標文件與制定技術標準時,招標人可充分借助造價指標體系所提供的數據支撐,合理確定風機參數、基礎形式、電氣規格等各項技術參數,這樣既可滿足工程建設的實際需求,又能為各投標人提供一個公平競爭的平臺。
與招標文件相比,標底編制對造價控制的影響則更為直接和關鍵,這就要求招標人必須充分利用造價指標體系,細致測算分部分項工程量,并綜合考慮市場價格水平,科學確定綜合單價。唯有如此,才能編制出一份經得起推敲的標底,為后續的開標評標提供客觀、公正的依據。當項目進入中標后的合同談判和簽訂環節,造價指標體系的作用同樣不可忽視,它為中標人和發包人提供了一個共同的參考基準。雙方可圍繞材料設備價格、分包費用等造價敏感條款深入展開談判,并在合同中細化相關約束條件,這對于確保項目實施的經濟性和可行性至關重要。
(四)在施工成本測算與控制階段的應用
施工階段是風電工程造價形成的關鍵時期,它直接關系到項目的盈虧平衡,因此在這一階段應用好基于大數據分析構建的造價指標體系至關重要。在施工組織設計和成本測算環節,施工企業可充分借助指標體系的數據支撐,快速估算各項施工成本,并在此基礎上細化資源投入計劃,這對于優化項目成本管理決策大有裨益5。以測算各專業工程的人工、材料、機械、管理等成本構成為例,施工企業可利用指標體系提供的數據,結合項目工期、物資供應、人員配置等因素,優選出最佳的資源配置方案。
在實際施工過程中,造價指標體系的應用重點則在于動態監控實際成本數據,成本工程師應及時將實際數據與指標數據進行對標分析,一旦發現成本偏差,就要深入分析成本超支的原因,并采取有針對性的控制措施,確保施工成本始終在預算范圍內。當遇到設計變更、技術核定、現場簽證等施工階段的常見問題時,成本工程師還可利用指標體系快速測算成本影響,為項目部提供可靠的造價依據,從而有效規避成本風險。
(五)在竣工結算與成本考核階段的應用
竣工結算與成本考核是風電工程造價管理的最后防線,關乎項目的盈利能力和企業的長遠發展,而基于大數據分析構建的造價指標體系則在結算編審和成本考核中發揮著關鍵作用。在編制竣工結算時,指標體系可助力編制人員快速、準確計算工程量,大幅提高工作效率。尤其是針對設計變更、現場簽證等易引發結算糾紛的事項,指標體系所提供的客觀、中肯的定價參考,可有效減少雙方的不必要爭議。在審核竣工結算時,審計人員則可利用指標體系開展全過程成本分析,重點關注各分部分項工程的成本構成及其變化趨勢,甄別出不合理支出,為成本控制提供有力抓手。項目成本考核是另一個重要應用場景,企業可依托指標體系開展橫向對標分析,客觀評估項目成本管理業績,找出管理中的優勢與短板,總結經驗教訓,為后續項目提供寶貴借鑒。
四、結束語
風電工程造價管理是一項復雜的系統工程,需要精細化、信息化、智能化的管理手段。基于大數據分析構建的風電工程造價指標體系,可充分利用數據資源,實現造價管理全過程的量化評估與動態優化,從而有效控制工程成本,提高投資效益。未來,隨著大數據、人工智能等技術的進步,風電工程造價指標體系還將不斷完善升級,為風電產業高質量發展提供更加有力的支撐。
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(作者單位:1.北京京能清潔能源電力股份有限公司,2.北京京能能源技術研究有限責任公司)