電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期內(nèi)經(jīng)濟(jì)效能評估模型的思考

梁 允 李 哲 牛 雨 李 帥

(河南省電力公司 電力科學(xué)研究院，河南 鄭州 450052)

自資產(chǎn)全壽命周期管理(LCAM)被國家電網(wǎng)公司引入至電網(wǎng)資產(chǎn)管理當(dāng)中以來，電網(wǎng)資產(chǎn)管理更加集約化、精益化和標(biāo)準(zhǔn)化，管理水平、工作質(zhì)量和經(jīng)營效益不斷提高。特別是2011年國網(wǎng)公司推廣實(shí)施LCAM評估決策系統(tǒng)[1]，更進(jìn)一步深化了LCAM在電網(wǎng)資產(chǎn)管理中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)資產(chǎn)管理直觀化和電網(wǎng)設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益評估定量化，為資產(chǎn)管理和效益評估提供了系統(tǒng)支撐。

1 資產(chǎn)全壽命周期管理

資產(chǎn)全壽命周期管理(Life Cycle Asset Management，簡稱LCAM)通過對資產(chǎn)形成的全過程進(jìn)行優(yōu)化，以降低資產(chǎn)的全壽命周期總成本，強(qiáng)調(diào)對資產(chǎn)的全過程管理、全壽命周期成本(LCC)的最小化和資產(chǎn)(或設(shè)備)可靠及安全使用[2]。國家電網(wǎng)公司以電網(wǎng)資產(chǎn)作為研究對象，從系統(tǒng)的整體目標(biāo)出發(fā)，統(tǒng)籌考慮資產(chǎn)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購、建設(shè)、運(yùn)行、檢修、報(bào)廢的全過程，在滿足安全、效能的前提下，追求資產(chǎn)全壽命周期成本最優(yōu)[3]。本文著重介紹國網(wǎng)公司推行的電網(wǎng)資產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效能評估方法和模型，并舉例驗(yàn)證該評估方法的實(shí)用性和直觀性。

2 電網(wǎng)設(shè)備經(jīng)濟(jì)效能評估方法

資產(chǎn)全壽命周期評估決策模型的構(gòu)建，是實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)全壽命管理評估的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前常用的綜合評估方法有層次分析法、加權(quán)綜合評估法，德爾非法，主成分分析法等[4]。針對電網(wǎng)資產(chǎn)龐大、設(shè)備多的特點(diǎn)，國家電網(wǎng)公司研究建立了“資產(chǎn)全壽命周期管理評估決策系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動獲取，在考慮安全和效能的情況下對電網(wǎng)資產(chǎn)進(jìn)行定期評估，最終以資產(chǎn)安全效能成本指標(biāo)(綜合SEC)反應(yīng)一定周期內(nèi)電網(wǎng)資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效能。

2.1 安全效能成本指標(biāo)評估模型

LCAM評估決策系統(tǒng)所采用的評估模型僅包括220kV以上主變、斷路器、GIS、架空線路、電纜線路五大類設(shè)備及其他設(shè)備，其綜合經(jīng)濟(jì)效能評估模型如下所示。

綜合SEC:綜合安全效能成本指標(biāo);SEC0:不考慮效能和安全的SEC(元/kVA);

fE:效能指標(biāo)因子;fS:安全指標(biāo)因子。

2.1.1 SEC0評估模型

SEC0是指不考慮效能和安全因素的資產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效能指標(biāo)，是在各類設(shè)備資產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效能指標(biāo)評估模型的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。各單類設(shè)備SEC和SEC0評估模型如下所示，在各模型中m均代表220kV、330kV、500kV、750kV等不同電壓等級。

(1)主變SEC值評估模型

SEC0Tm:不考慮利用效率、可靠性和安全的變壓器SEC(元/kVA);Rzbm:不同電壓等級容載比折算因子。

CTm:變壓器總成本C(元);STm:變壓器總?cè)萘?MVA)

C1=V/L，V為資產(chǎn)原值，L為資產(chǎn)期望使用壽命;C2:資產(chǎn)周期內(nèi)運(yùn)維成本;C3:資產(chǎn)周期內(nèi)檢修成本;C4:資產(chǎn)周期內(nèi)故障處置成本;C5:資產(chǎn)周期內(nèi)報(bào)廢處置成本。

(2)斷路器SEC評估模型

SEC0Bm:不考慮利用效率、可靠性和安全的斷路器SEC(元/kVA);EBm=(1-周期內(nèi)停運(yùn)時間/周期內(nèi)小時數(shù))×100%，斷路器利用率:

CBm:斷路器總成本C(元)，包括內(nèi)容同公式5。

(3)組合電器(GIS)SEC評估模型

SEC0GISm:不考慮利用效率、可靠性和安全的組合電器(GIS)SEC(元/kVA);EGISBm=(1-周期內(nèi)停運(yùn)時間/周期內(nèi)小時數(shù))×100%，組合電器(GIS)利用率:

CGISm:組合電器(GIS)總成本C(元)，包括內(nèi)容同公式5。

(4)架空線路SEC評估模型

COLm:架空線路總成本(元)，包括內(nèi)容同公式5;SOLm:架空線路折算容量(MVA);

LnOLm:架空線路總長度(km);PsOLm=架空線路原值(元)/架空線路總長度(km)，單位架空線路造價(jià)(元/km);PsTm:主變單位容量造價(jià)(元/kVA)。

(5)電纜線路SEC評估模型

CCLm:電纜線路總成本(元)，包括內(nèi)容同公式5;SCLm:電纜線路折算容量(mVA);

LnCLm:電纜線路總長度(km);PsCLm=電纜線路原值(元)/電纜線路總長度(km)，單位電纜線路造價(jià)(元/km);PsTm:主變單位容量造價(jià)(元/kVA)。

(6)站內(nèi)其他設(shè)備SEC評估模型

SEC0Om:不考慮利用效率、可靠性和安全的其他設(shè)備SEC(元/kVA);COm:站內(nèi)其他設(shè)備總成本(元)，包括內(nèi)容同公式5。

利用以上模型可以對各類電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行一定周期內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益評估，即可以分別評估出主變、斷路器、GIS等五大類設(shè)備和其他設(shè)備一定周期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)效能。也可以利用公式2對全部220kV以上五大類設(shè)備一定周期經(jīng)濟(jì)效能進(jìn)行評估，最終以SEC表示該周期內(nèi)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)維成本。

2.1.2 綜合SEC評估模型

上文給出了不考慮安全和效能因素的電網(wǎng)資產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效能指標(biāo)SEC0，而在實(shí)際的電網(wǎng)生產(chǎn)中設(shè)備的安全和效能是必須考慮的，其對電網(wǎng)生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)成本有著重要的貢獻(xiàn)，因此對電網(wǎng)資產(chǎn)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益評估必須考慮電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行過程中的安全效能，這就引出了資產(chǎn)安全效能成本指標(biāo)綜合SEC，即公式1，其中fE和fS分別是效能指標(biāo)因子和安全指標(biāo)因子，其模型及意義分別如下。

式中fE1表述為供電可靠性因子，當(dāng)供0＜供電可靠率＜1時，根據(jù)公式19計(jì)算得到;fE2表述為電壓合格率因子，當(dāng)供0＜電壓合格率＜1時，根據(jù)公式20計(jì)算得到。

R1:供電可靠率，KE1:供電可靠性指標(biāo)調(diào)整因數(shù)(10)，Es1:全網(wǎng)供電可靠性指標(biāo)考核值;R2:電壓合格率，KE2:電壓合格率指標(biāo)調(diào)整因數(shù)(10)，Es2:電壓合格率指標(biāo)考核值。

式中fST表述為特大完全因子，fSz表述為重大安全因子，fSY表述為一般安全因子。在應(yīng)用該模型計(jì)算綜合SEC時，一定周期內(nèi)未發(fā)生任何安全事故時fST、fSz、fSY三指標(biāo)因子為1，當(dāng)有事故發(fā)生時其事故級別對應(yīng)的安全因子為0。

3 經(jīng)濟(jì)效能評估方法實(shí)際應(yīng)用

以主變?yōu)槔?jì)算出單位變電容量月運(yùn)維成本為0.32元/kVA，主變基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果如表1所示，其中效能因子計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) Es1、R1、Es2、R2均參照全網(wǎng)指標(biāo)。

表1 主變基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果

4 結(jié)論及建議

應(yīng)用安全效能成本指標(biāo)評估模型、參照主變SEC計(jì)算過程，亦可以計(jì)算出斷路器、GIS、架空線路、電纜線路和其他設(shè)備設(shè)備SEC值，進(jìn)而能夠得到電網(wǎng)資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效能指標(biāo)，并進(jìn)行量化分析和考核。

但是，目前的所謂的電網(wǎng)資產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效能指標(biāo)(SCE)僅考慮了電網(wǎng)資產(chǎn)的運(yùn)維成本以及安全和效能(供電可靠率、電壓合格率)因素對SEC的影響，未能將電網(wǎng)設(shè)備能耗(線損率)對電網(wǎng)資產(chǎn)運(yùn)行成本的影響考慮在內(nèi)，要想更加真實(shí)、客觀的反應(yīng)電網(wǎng)資產(chǎn)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效能，就必須在評估模型中考慮設(shè)備能耗因素。

因此，建議在SEC計(jì)算模型中增加設(shè)備能耗因數(shù)，將公式1修改成:

綜合 SEC=SEC0×fE×fS×fΔA

fΔA代表電網(wǎng)資產(chǎn)能耗(線損率)，

ΔA:線損率

利用修改后公式、并以電網(wǎng)資產(chǎn)線損率5.15%為代表計(jì)算，可得到主變SEC值為0.336元/kVA，即在考慮了線損率因素后，主變SEC較之前增加了0.017元/kVA，表示線損率為主變的經(jīng)濟(jì)效能指標(biāo)貢獻(xiàn)了0.017元/kVA。

[1]關(guān)于開展資產(chǎn)全壽命周期管理評估決策系統(tǒng)(一期)實(shí)施推廣部署工作的通知[Z].2011.03.08.

[2]李軼倫、葛巍.基于LCAM的運(yùn)行維護(hù)成本預(yù)算管理應(yīng)用研究[J].新會計(jì).2010(1)：42-45.

[3]汪瑾.電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期管理現(xiàn)狀分析及實(shí)踐探索[J].中國經(jīng)貿(mào).2010(18)：144-145.

[4]鄭超、趙曉琳.電力公司資產(chǎn)全壽命周期管理研究[J].企業(yè)管理.2010(6)：347.