基于全壽命經濟模型的電力老舊資產分析

劉麗 張云云 張征凱 安鵬躍

摘 要：電網老舊資產分析對實物資產管理、系統風險具有重要意義。本文采用全壽命周期理論與經濟壽命模型對電力老舊資產進行了經濟壽命、報廢年限及資產失效率三方面的分析，并據此定義了老舊設備的年齡區間;最后結合某公司資產數據進行了詳細的實證分析。

關鍵詞：電力老舊資產;全壽命周期;經濟壽命模型;資產失效率

中圖分類號：F23 文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2021.06.045

0 引言

隨著我國電網的規模和資產設備數量越來越大，企業投資、運維的管理復雜程度越來越高。對屬于資產密集型企業的電網來說，效益直接與資產狀況、使用效率緊密和設備成本控制掛鉤。因此，電網有效資產規模及電網資產管理綜合效能將決定企業收益水平。在成本和效益的兩大驅動因素下，電網企業的發展需依賴于對資產設備尤其是老舊設備的管理。目前，電網企業老舊資產管理相對薄弱，其管理仍然缺乏實時信息及監控，且多數為定性分析。

在此背景下，如何定義老舊設備及提高老舊設備管理水平對于企業實現可持續發展具有重要意義。本文結合全壽命周期理論和經濟壽命模型從資產年齡和質量兩個維度對電網老舊資產進行深入分析。用綜合經濟壽命、報廢平均年限及年失效率定義老舊設備年齡區間并測算其規模，為投入決策提供量化支撐。

1 理論與方法

經濟壽命模型。經濟壽命分析通過設備的原始價值、折舊成本、運維成本、檢修成本等計算設備退役更換最優的時間。設備投運年限越長，年分攤投資成本越少，而維護檢修費會逐步增加，可以基于這兩成本找到設備綜合成本最低的時點。在經濟壽命附近進行報廢更換、優化技改大修策略，就能逐步實現綜合成本最優化及效益的最大化。

層次分析法。層次分析法是一種依靠定性和定量相結合解決多目標問題的決策分析方法。步驟如下：（1）建立層次結構模型。定義決策目標、影響因素和決策對象，并依照它們之間的相互關系繪出層次結構圖。（2）構造對比矩陣。第二層開始采用成對比較法和1-9比較尺度構造對比矩陣，直到最下層。（3）層次單排序及其一致性檢驗。針對判斷矩陣的最大特征值的特征向量進行歸一化處理，并進行一致性檢驗，確認能否進行層次單排序。（4）層次總排序及其一致性檢驗。計算某一層次所有因素對于最高層相對重要性的權值。

2 老舊資產分析

以電力企業資產為研究對象，依照資產類型和電壓等級，參考資產年齡結構、定價折舊政策、經濟技術壽命、報廢平均年限等要素，綜合分析定義老舊資產的年齡區間，據此統計測算老舊資產規模，為投入決策提供量化支撐。資產年齡分析主要是計算資產年齡的經濟壽命及報廢平均年限;質量分析主要是根據故障率、設備缺陷率和強迫停運率，采用層次分析法確定指標權重并計算設備失效率。老舊設備分析主要是計算設備經濟壽命和報廢年限及設備失效率，評定老舊設備的綜合年齡區間，分析老舊設備的規模占比和未來趨勢。

3 案例分析

以某公司2015-2019年資產數據為例，運用全壽命經濟模型分析設備經濟壽命及報廢年限，利用層次分析法計算資產失效率。最終定義老舊設備年齡區間，分析老舊設備規模占比及未來發展趨勢。

3.1 資產年齡分析

經濟壽命分析。根據公司2015-2019資產數據計算得出輸電線路經濟壽命為18年，變電設備為11年，配電線路及設備為9年。輸電和變電部分細分類別的經濟壽命如表1。架空線與電纜的平均經濟壽命相差較大，分別為25和17年。變電設備1000kV經濟壽命年限最短為6年，220kV經濟壽命年限最長為17年。

報廢年限分析。根據2015-2019類資產的報廢使用年限計算得出輸電線路的平均使用年限是25年，變電設備為15年，配電線路及設備為11年。

3.2 資產質量分析

根據設備故障、缺陷及強迫停運統計數據計算設備失效率，其組合權重分別為0.73、0.19和0.08，計算結果如表2。

3.3 老舊設備分析

年齡區間。根據經濟壽命及報廢年限得出輸電線路年齡區間為（18，25），配電線路及設備為（9，11），變電設備為（11，15）。根據資產失效性分析得出資產失效率，并運用設備年齡-失效率數據擬合函數曲線，根據效率大于0.7時對應的時間點推出輸電線路失效率老舊年齡區間為（14，+∞），配電線路及設備為（16，+∞），變電設備為（19，+∞）。綜合以上，計算得出類資產設備的老舊綜合年齡區間，輸電線路為（18，25），配電線路及設備為（9，11），變電設備為（11，15）。

規模分析。根據類資產老舊綜合年齡區間得出的老舊設備規模占比結果如表3。可以看出，變電設備老舊規模呈現逐年遞減的趨勢，2015年變電設備老舊規模占比最大，約為98.19%，2018年和2019年的變電設備的老舊設備規模占比基本為0。配電設備及線路老舊規模占比2015年最低，為47.71%，2016-2019年大部分線路及設備均處于（9，11）區間內，占比均達到96%以上。最高為2018年，占比約為96.84%。

4 結論

本文運用全壽命周期理論和經濟壽命模型分析了某電網企業2015-2019電力資產相關數據為例，計算了類資產經濟壽命、報廢平均年限及設備失效率，并以此定義了老舊設備的年齡區間并得出老舊設備規模占比。輸電線路老舊年齡區間為（18，25）且大部分輸電線路未處于老舊設備年齡區間，因而該公司輸電線路的老舊規模占比基本為0。配電線路及設備老舊年輕區間為（9，11），近四年老舊設備約占96%左右，老舊設備規模占比較大。變電設備老舊年齡區間為（11，15），老舊設備規模呈現逐年遞減的趨勢，2015年變電設備老舊規模占比最大，約為98.19%，2018年和2019年的變電設備的老舊設備規模占比基本為0。

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