全寿命周期成本分析（共11篇）
全寿命周期成本分析 篇1
摘要：高速公路的快速发展对社会和个人产生了一定的影响,从经济学的角度用外部性理论分析了这种正负影响,且结合了实例大广高速公路深州至大名(冀豫界)段外部成本的测算,最后给出了高速公路外部成本的测算模型。
关键词：高速公路,全寿命周期,外部成本
我国高速公路从开始起步,用了十几年时间,走过发达国家几十年才能走过的历程。高速公路在带来社会效益的同时,也产生了一系列的负面影响,这种正负影响用经济的角度去分析即为外部性。在公路建设项目全寿命周期成本中,表现项目准公共设施属性的外部成本都是隐性成本,必须借助于外部化方法才转化为可直接计量的成本;另外,在我国项目建设中,通常只偏重于资金成本管理,而对于项目的外部成本则考虑得较少,甚至出现了片面追求眼前经济效益而不惜以毁坏环境、挥霍资源、影响社会为代价的案例,因此,对于高速公路全寿命周期中的外部成本分析,并寻求降低其外部成本的方法,对于高速公路的经济、环保和可持续发展具有重要的意义。
1 高速公路建设项目的外部性
高速公路建设项目是为了解决交通问题,连接各个地域,使其交通便捷、畅通。同样,一个高速公路建设项目也会对社会或私人有不同的影响,这种影响用经济的角度去分析即为外部性。外部性是指由生产或者消费行为引起却由生产者或消费者以外的团体承担的成本或获得的收益,一般是企业或个人的行为对其自身以外的社会群体的影响。根据外部性的不同性质,外部性可分为正外部性和负外部性。
公路的正外部性主要表现为它为整个经济的正常运行提供了基础条件,可以有效改善地区投资环境,带来沿线土地的升值以及交通经济带的形成与城镇化的发展,同时可增加就业,缩小地区差距,提高国防和抢险救灾能力等。负的外部性表现为公路使用者对其他用户或道路系统以外的消费者所产生的外部费用,如增加公路沿线的噪声、废气废物污染、大面积占用土地等农业资源等。
2 高速公路建设项目的外部成本
根据高速公路建设项目的外部性以及它的影响因素,高速公路建设项目的外部成本可以从对社会经济发展的影响和对自然环境的影响这两个方面着手分析。本节将用数据说明高速公路外部成本的状况,并以大广高速公路深州至大名(冀豫界)段为例,对高速公路产生的外部成本所造成的经济影响进行评估。
2.1 对社会经济发展的影响因素测算
高速公路建设项目对社会经济发展的影响因素主要包括节约客、货在途时间、降低运营成本、增加劳动就业机会、减少交通事故损失和风险及意外损失等。
2.1.1 节约客、货在途时间
(1) 客车时间价值分析
客车时间价值系根据平均载客人数、人均单位时间价值等综合确定。客车时间价值的计算分为三部分:闲暇时间价值、利用上的工作时间价值和未利用上的工作时间价值。
TBt客=闲暇时间价值+利用的工作时间价值+未利用的工作时间价值 (1)
(2) 货车时间价值分析
货物节约在途时间的价值,是指货物在途时间缩短,而使货物占用资金的周转期缩短所产生的效益,按在途货物占用资金的利息支出量的减少来计算。
式中:TBt货—第t年节约货物在途时间价值;
Pr—在途货物的影子价格(元/t);
Qr—货车日交通量(辆/日);
q—货车平均吨位(t/辆);
Ts—缩短的运输时间(h);
i—社会折现率(%)。
2.1.2 降低运营成本的效益
基于有无对比法,降低运营成本的效益计算公式为:
CBt=CB1+CB2 (3)
式中:CBt—第t年降低运营成本的效益(万元/年);
CB1—拟建高速公路项目降低营运成本的效益(万元/年);
CB2—原有相关公路降低营运成本的效益(万元/年)。
2.1.3 增加劳动就业机会效益
实现社会充分就业是宏观经济致力于实现的重要目标之一。评价高速公路建设项目的就业效果对存在大量过剩劳动力的我国尤其具有意义。
高速公路建设作为一项数额巨大的投资,其产生的影响往往是长期的、潜在的。据专家测算,每1亿元公路建设投资可带动社会总产值接近3亿元,相应创造国民生产总值0.4亿元,每亿元公路建设投资可为公路建筑业创造2000个劳动日就业机会,而同时为相关产业提供就业机会近5000个劳动日。
2.1.4 减少交通事故损失
新建公路上车辆可以快速、安全地通行,而在一些旧路上多数车辆的行驶速度已经远远超过该段公路的计算行车车速,尤其在一些安全防护设施不健全、缺乏诱导和限速标志、管理又相对落后的路段容易形成事故多发点,给安全行车带来极大的隐患。
拟建项目和原有相关公路确定拟建项目减少交通事故效益。计算公式为:
ABt=AB1+AB2 (4)
式中:ABt—拟建项目第t年减少交通事故损失费用;
AB1—拟建项目减少交通事故效益(万元/年);
AB2—原有相关公路减少交通事故效益(万元/年)。
2.1.5 风险及意外损失
风险及意外损失实际是对寿命期间可能损失的预计,根据国外有关资料的研究,其计算模型可以写成如下的一般表达式:
式中,VBt—第t年风险及意外损失成本;
i—代表不同的风险和意外事件,例如地震、洪水、大雾等;
j—代表不同风险和意外事件的不同危害水平;
VB(i)—在分析阶段内,第i个风险或意外事件发生后导致的成本(包括直接间接成本、使用者和机构成本);
C(i)—在分析阶段内,第i个风险或意外事件发生第j个危害水平事件导致的成本(包括直接间接成本、使用者和机构成本);
P(j)—在分析阶段内,第i个风险或意外事件发生第j个危害水平的概率。
2.2 对自然环境的影响成本分析
高速公路及其它的建设本身不同程度地对自然环境产生影响,其中主要包括非有效占用土地资源价值损失、大气污染和噪声污染等。因此对于高速公路对自然环境的影响成本主要从这三个方面进行分析。
2.2.1 非有效占用土地资源价值损失
从中国整个交通系统来看,随着交通运输业的快速发展,必然带来交通用地的大幅度增加。一直以来,各级政府和交通主管部门及高速公路建设相关部门与单位,对高速公路建设中节约用地的问题,是非常重视的,但是,在一些高速公路建设项目中,仍然存在着重建设、轻节约用地的倾向,存在着盲目增加车道数量、提高建设标准、增加富裕系数和贪大求洋讲排场等错误做法,无谓增加了土地的占用量。因此,对高速公路非有效占用土地资源评价时,要从多方面进行严格考核。
2.2.2 大气污染成本
高速公路本身不产生环境空气污染,当高速公路投入运营后,车辆所排放的污染物受高速公路沿线地形和气象条件的影响,对沿线环境空气产生污染。机动车排放对人体有直接危害作用,对其他动物、植物及其赖以生存的水、土等环境均有不利的影响。污染物质主要有一氧化碳(CO)和氢氧化物(NOx)。技术模型如下:
式中:PBt—第t年大气污染物总成本(元/日);
Q—该高速公路日平均通行量(辆/日),换算为小汽车;
S—该高速公路总长度(km);
Pi—第i种污染物单位排放量成本(元/kg);
Ri—第i种污染物车辆每小时排放量(kg/辆·h)。
2.2.3 噪声污染成本
根据相关研究,高速公路建设在采取一定的噪声防护措施后,其机动车行驶的噪声主要是影响了居民日常生活的舒适性。而从经济学的角度出发,居住舒适性的变化会导致在其影响范围内房屋等资产的市场价格的变化。对环境舒适性的成本很难评估,拟采用意愿型评估法计算。在公路建设的声环境价值损失估算中,选择路线穿越或距路线较近的城镇,集中办公、学习、生产的地点进行意愿调查评估。根据相关研究,此处可取每户100元/年进行相关计算。
3 实例分析
3.1 大广高速公路深州至大名(冀豫界)段基础数据
2011年上半年大广高速公路深州至大名(冀豫界)段交通量为2362338辆,平均日交通量为13052辆/日。
通过OD调查数据分析和统计,得到大广高速上行驶车辆各车型比例,货车占32%,客车占68%,其中在客车中大客车和小客车分别占18%和82%。
3.2 项目节约客、货时间价值
利用表1中2010年数据计算,依据当年贷款利率为社会折现率,分别计算自2011～2030年项目节约客、货的时间价值。根据式(1)和式(2)得出2011年总节约的乘客时间价值和货物时间价值分别为20606.45万元和15741.56万元。
则2011年节约客、货时间总价值TB=TB客+TB货=36348.01万元。
除了车流量以外条件不变的情况下,计算2012～2020年节约客、货时间价值。
2012年节约客货时间价值=2011年节约客货时间值
同理计算其他年份的客货时间价值。
3.3 降低运营成本效益
取106国道日交通量15000辆/日。大广高速深州至大名段全长220.425km,G106深州至大名段长约261.05km。车辆的运营成本由过路收费和车辆燃油费组成,无大广高速时,深州至大名汽车平均燃油费为292.8元/辆,过路费为33.5元/辆,运营成本为326.3元/辆;建成大广高速后,车辆平均燃油费为227.4元/辆,平均过路费为91.8元/辆,高速运营成本为319.2元/辆;建成大广高速后,原公路运营成本为323.6元/辆。
则2011年降低运行成本效益CB=CB1+CB2=4860.68万元。同理可计算其他年份降低的运营成本效益。
3.4 增加劳动就业机会效益
大广高速公路深州至大名(冀豫界)段项目预算投资117亿元。则可以直接为公路建筑业创造2000×117=23.4万个劳动日就业机会,同时带动相关产业提供就业机会近5000×117=58.5万个劳动日。根据2005年标准,每个工作日工人平均创造16.7元价值。项目带动劳动就业效益WB=27354.6万元。
3.5 减少交通事故损失效益
项目影响区域高速公路平均事故损失费取14000元/次,一级公路平均事故损失费用取10000元/次,二级公路平均事故损失费用取6500元/次。高速公路事故率为25.26次/亿车km,一级公路事故率为82.00次/亿车km。
2011年减少交通事故损失的总效益为AB=AB1+AB2=756.58万元。同理在其他条件不变的情况下,计算其他年减少交通事故损失效益。
3.6 非有效占用土地资源价值损失计算
本项目所占土地大部分为农业种植用地,主要种植小麦、玉米、棉花等作物,另有少量果园,根据2004年土地净收益测算,计算公式如下。
式中:OBt—第t年土地机会成本;
n—项目评价期;
NB0—2004年土地的单位面积年净收益(元/亩);
t—2004年距开工年年数;
g—土地年平均净收益增长率;
i—社会折现率。
非有效占用土地在评价期内,折算到2005年共损失73228.98万元。
3.7 大气污染成本计算
2011年大广高速日平均交通量为13052辆/日,该段高速公路长度为220.425km,污染物排放成本CO、NOX、HC和PM单位排放量成本分别为1.2元/kg、1.5元/kg、1.0元/kg和0.8元/kg,排放量分别为2.675g/km 辆、2.346g/km 辆、0.838g/km 辆和0.133g/km 辆。
计算得2011年大气污染成本为840.12万元。
3.8 噪声污染成本计算
本项目在选线时尽量绕开村镇,尽量少与当地政府已做好的规划区相冲突,与已经开发的地区保持一定的距离,线位无法绕避的地方,距离村庄较近的区域,通过适当设置声屏障等措施来减少噪音,尽可能减少噪音等各项环境污染,减轻对沿线居民正常生产、生活的影响。本项目线路途经10个噪声环境敏感点。随着人们的生活质量的提高每年在防止噪声上愿意补偿更多的资金。以2005年为基准100元/户年,到2020年噪声损失NBt约180万元。
3.9 建设项目外部成本现值模型计算汇总
通过对高速公路建设项目外部成本的分析与计算,将各项效益和成本汇总,收益取负值,以2005年为基准年,并一直持续到项目报废为止,则外部成本现值为:
通过计算,2011～2020年外部成本折现到2005年的总和为:
EC=915053.13万元,合4151.31万元/km。
4 结论
高速公路建设在对人类可持续发展起着巨大作用的同时,也对社会发展和自然环境造成了一定影响。目前国内外已经开展了一系列关于减少高速公路外部成本的多项研究,也取得了明显的成果,不但减少了社会成本,而且从高速公路使用者税收中抽出资金,实施一些诸如运输需求管理、提高道路安全性、提高大气质量、声屏障的建设和美化等措施来弥补高速公路的外部成本。由此可见,对高速公路外部成本的关注,不仅有益于获得更广泛的经济效益,还可以实现高速公路的可持续发展。
参考文献
[1]朱江平.道路运输的外部成本分析[J].黑龙江科技信息,2009,24:83
[2]崔智涛,霍娅敏.城市交通拥挤的外部成本分析[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2006,30(01):147～149
[3]王凯.城市轨道交通外部成本分析[D].北京交通大学,2007
[4]吕正昱,季令.交通运输外部成本问题研究[J].同济大学学报(自然科学版),2005,33(7):931～936
全寿命周期成本分析 篇2
关键词：输电线路；全周期寿命；可靠性；成本
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）09-0042-03
近年来，在我国大力提倡可持续发展、科学发展观、发展循环经济的形势下，全寿命周期理念对输电建设的影响越来越大。由于输电线路受各类气象条件的直接和间接作用，因此线路所经路径要求有足够的塔基宽度和净空走廊。然而，受土地利用、自然环境和城市建筑等复杂条件的限制，输电线路的规划和设计不仅复杂，也增加了电网建设项目全寿命周期费用估算的难度。因此，估算电网建设工程的合理投资额，实现成本最优化、经济效益和社会效益最大化具有重大意义。
1 全寿命周期概念
全寿命周期成本管理是这样的一种管理方法——为达到合理分配成本花费与更高经济利益的目的，在设备预期的寿命周期内，综合考虑各个环节，最终使全寿命周期成本最小。LCC是由资产设备一生所消耗的一切资源量化为货币值后累加而得，明确地指出了为拥有一个设备一生的成本费用，是一个极其重要的经济性参数量[1]。电网全寿命成本的表达式为：
LCC=IC+OC+MC+FC+DC （1）
式中，LCC为Life Cycle Cost，即全寿命周期成本；IC为Investment Costs，即电网一次投入成本，分为试运行之前的成本投入和运行期间的更换设备时成本投入；OC为Operation Costs，即电网运行成本，指在电网运行过程中的保养费及人工费等费用的总和；FC为Failure Costs，即电网故障引起的供电损失成本，指的是在运行过程中临时停电或故障致使的缺电而引起的损失成本；DC为Discard Costs，即设备报废成本[2]，存在于寿命周期结束后，视具体情况而分为正值和负值。其年值可表示为：
Ca=Lcc （2）
式中，TL为电网项目的全寿命期限，其现金流向示意如图1所示。
2 输电线路全寿命成本的设计理论方法
全寿命成本的输电线路设计方法，其本质是在系统规划给定的决策信息条件下，在满足输电线路各部件及整体技术性要求的基础上，通过一般性的设计，对输电线路全寿命周期内的所有成本进行有效地预测，从而根据全寿命成本的比较对输电线路的原有设计进行必要的反馈以改善其设计，使之符合输电线路建设的全寿命理念要求。
基于LCC的预算有很大优势。首先，LCC除了考虑设计、建设、运行维护、设备更新改造等费用外，还考虑事故停电损失费用及停电造成社会和环境影响的间接损失费用[5]，会更加客观，比传统以工程的直接投资费用最小为目标的方案评价更科学。此外，LCC包含了规划方案质量及风险评估，使投资决策方案更为科学合理，社会效益更大。其次，输电线路的设计是基于LCC分层次设计，各个层次均需全寿命成本的循环比较来进行具体设计的选择，设计和全寿命成本的预测是共同进行的。即各个层次的输电线路设计及全寿命成本预测均是在部分确定的已知条件下，由常规性设计的经验，进行输电线路后续本体的设计假定，从而确定模糊的假设条件，如后续设计部件大约的型号、数量等参数，以此进行各个设计过程的全寿命成本预测，从而对设计方案的选择提供全局性的经济指标。
3 基于输电线路全寿命周期的实例分析
采用基于全寿命周期成本的电网规划方法，对蒙东地区2015年66 kV农网网架进行优化规划。该地区66 kV电网有66 kV线路27条，线路长度593.69 km。其中LGJ-70、LGJ-120、LGJ-150型悬垂线路466.39 km，LGJ-50、LGJ-70型陶瓷横担线路127.28 km。66 kV线路26.02%为瓷横担线路，建设年限早，设计标准低、线经细。这些线路经30多a风吹日晒，已达运行极限。66 kV变电所布点稀，造成10 kV供电半径大，线损高，事故停电频繁，原来的供电设备以满足不了现有的用电水平。预计2015年该地区总用电量9.2亿kW·h。
规划中对于66kV线路按线型LGJ-240和LGJ-150考虑，该线型的寿命为30 a，全线采用铁塔架线，投资为49万元/km，组合投资成本率5%，设备可靠性参数取自该地区设备统计值。本文根据提出的模型，运用算法，对蒙东某地区2015年66 kV农网部分网架进行规划，得到优化方案，取其中LCC最小的方案作为最优规划方案1，该方案架线总长398.8 km，LCC计算结果规划方案二的全寿命周期成本大于方案一。为了对比分析，本文利用常规方法（不考虑LCC）得到优化规划方案2，其架线总长为383.3 km。本文也对方案2进行LCC计算，结果列在表1中。
选取其中部分规划方案说明分析，图3为LCC最小的规划方案，图4为常规优化的方案，其中虚线部分为新架设的线路。
从图4和图3可以看出，两个方案的差异主要在节点9-10、8-10、4-8、6-12、2-6的架线方式上。其中节点6为主要电源点。方案1在4-8节点架设了多回线路，间接地增强了8点及以外的地区与电网的联系，以保证接入电源的出力，在线路发生1点甚至5点故障时也能顺利送出；方案1的8-9-10联通、方案的8-9-10联通，具有几乎一样的电网安全效果。但是9-10之间的距离远小于为8-10之间的距离，因此9-10之间架设线路花费的投资要减少一半左右。即方案1在这里用较少的投资达到了和方案2同样的安全效果；2点为较小的电源点，在方案2中2-6的线路，效果不够明显且不够经济实惠，故在方案1中删去了其中的一条。综合考虑方案1考虑了电网的经济性和可靠性，使得电网全寿命周期成本最小，是最佳的规划方案。
从上面的算例分析可以看出，如果没有LCC理念作为指导，可能会因为只考虑初始投入成本而误认为方案2优于方案1，从而错过了更好的方案，显然方案1具有更长远的经济效益。
4 结语
依据全寿命周期的基本理论，将它实际应用大农网线路规划中，根据设计模型，结合设计输电路径的实例，验证全寿命周期成本管理在配电网输电线路的设计上可行性，也为供电可靠性和最大的社会效益提供理论保障，采用基于全寿命周期成本的电网规划方法具有重要的现实意义。
全寿命周期成本分析 篇3
塔式太阳能热发电站利用定日镜场将低能流密度的太阳辐射汇聚到位于塔顶的吸热器完成聚光，吸热器中吸热工质被加热后通过换热过程间接或直接推动汽轮发电机组发电，其在电站规模、发电品质、发电效率、连续发电及储能能力等方面具有独特的优越性[1,2,3,4]。
目前，困扰太阳能热发电产业发展的主要原因是其较高的发电成本。降低太阳能热发电成本的途径及其成本下降潜力一直是国内外探讨的热点问题。根据国际可再生能源机构报告，塔式太阳能热发电成本电价约为1.36～2.32元/（kW·h)[5]。国外研究机构一般利用计量法和因素法对太阳能热发电站成本电价进行分析和预测。计量法的假设条件是成本结构不发生变化且成本影响因素的变化规律保持不变，不适用于预测较长时间周期内的成本趋势。国内研究机构目前尚没有针对塔式太阳能热发电站的成本电价分析实例。塔式太阳能热发电成本电价与电站建造成本、运营维护成本、年发电量、财务成本、税金等因素有关，这些因素具有独立的变化性，同时也相互影响。
为了促进中国太阳能热发电产业发展并为塔式太阳能热发电经济性评估提供思路和依据，本文建立了基于塔式太阳能热发电系统全寿命周期的发电成本模型，综合采用因素法和占比法分析塔式太阳能电站建造成本、发电量及运营维护成本这三要素，并分析各项驱动因素作用下，中国太阳能热发电的成本电价趋势和最终下降预期。
中国太阳能热发电项目的上网电价尚未确定，而塔式太阳能热发电成本电价趋势是制定太阳能热发电电价政策的重要考量因素，因此，本文研究为中国太阳能热发电产业发展及太阳能热发电政策制定提供了参考和建议。本文所建立的分析框架及成本分解分析方法同样适于太阳能发电其他技术路线。
1 塔式太阳能热发电站成本构成
1.1 塔式太阳能热发电站建造成本的构成及比例
按照常规的造价分析方法，太阳能热发电站建造成本主要分设备费、安装费和土建费三部分。为方便细化分析，以50MW电站为例，按系统功能将其分为太阳岛成本、热力发电岛成本、储热系统成本、场地准备费、电站配套及基础设施费、间接费用，占比分别为61%,15%,17%,3%,3%和1%。太阳岛主要包括聚光系统和吸热系统。热力发电岛主要包括热力系统及辅机设备、水循环、水处理系统、换热设备、热工控制系统、电气系统、电网接入系统及仪表阀门管路等。
对于具有一定规模的塔式太阳能热发电站（10MW以上），太阳岛成本占电站建造成本的55%以上。随着塔式太阳能热发电站装机容量增加，太阳岛成本所占的比例也越来越高（装机容量为300MW,600 MW时，太阳岛成本所占的比例分别可达到68%和70%）。
1.2 太阳岛成本的构成及比例
太阳岛是塔式太阳能热发电站完成光—热能量转换的系统，其成本可以用单位热功率（吸热器输出热功率）造价描述，目前中国塔式太阳能热发电站的太阳岛造价为3 600～4 000元/kW。其中定日镜成本约占太阳岛成本的75%，镜场控制系统成本占10%，吸热器成本占6%，吸热塔成本占9%。随着电站规模变大，定日镜数量相应增加，太阳岛成本构成中定日镜的占比也会增加（吸热器输出热功率为30,150,500,1 500MW时，定日镜成本在太阳岛中的占比依次为75%,80%,83%,85%）。
2 全寿命周期成本电价模型
2.1 全寿命周期成本电价模型建立
太阳能热发电站成本电价是指电站运营期内收入和成本相等时的上网电价。电站的收入即为上网电价与上网发电量的乘积，电站的成本由固定资产折旧、运营维护成本、财务费用及税费等组成。全寿命周期成本电价模型是基于全寿命周期电站成本分析法建立的模型，全寿命周期成本是在电站寿命期内发生的直接、间接及其他有关费用的总和。
该模型从电站的全寿命周期去考虑成本问题，即不仅考虑电站的初始投资，也考虑电站整个周期的支持成本，包括运营、维修、折旧等。采取的方法是通过建立公共的假设和参数，将全寿命周期的成本折现为现值。根据上述成本电价影响因素建立全寿命周期太阳能热发电成本模型如图1所示。图中，DNI表示太阳直射辐射量。
模型包括了影响成本电价的最重要的3个基础因素：建设成本计算模块、运营维护成本计算模块和发电量计算模块。同时，在3个基础模块计算基础上，各模块之间以输入输出形式进行关联，综合装机容量、储热时间、容量因子等因素，计算发电成本。在其他因素固定不变的条件下，通过调整建设成本和运营维护成本的变化值可以分别对2个构成部分进行成本灵敏性分析。由于财务费用及税费属于较为固定的模块，因此模型中不涉及此部分。成本电价公式为[5,6]:
式中：It为第t年的电站建造成本；Mt为第t年的运营维护成本；Et为第t年的发电量；r为资金折现率；n为电站运营期。
以Solar Tres项目为例[7]，该电站投资成本原始数据见附录A表A1，通过全寿命周期模型进行计算，其成本电价为1.53元/（kW·h），与原始数据偏差小于1%。
2.2 建造成本发展趋势
太阳能热发电站建造成本占比最大的部分是定日镜，因此，其成本变化对太阳能热发电站造价及成本电价有很大的影响。定日镜由反射镜、镜架、动力设备、控制器及基座组成，各部分的造价构成比例依次为9%,9%,61%,6%和15%。从设备的制造成本构成角度，定日镜成本分为材料成本、加工成本和运输成本三部分。其中材料成本约占50%，加工成本约占40%，运输安装土建成本约占10%。
材料成本方面，定日镜向着材料更少、更轻便的方向发展。反射镜方面，目前镜面厚度一般为4mm，镜面厚度的减少可以使反射镜反射率提高并降低反射镜原片材料成本，同时镜面重量的减轻也使对镜架、动力设备及基座的要求降低。采用如0.95mm厚度的玻璃或其他材质的反射镜材料可以使反射镜材料成本降低50%，预计反射镜材料成本可降到60元/m2。镜架的材质主要是钢材，为了保证镜面的刚性，镜面支撑需要的镜架用钢量至少约为7.5kg/m2，折合成本约50元/m2。动力设备主要包括传动机构和电机，性能指标主要依据定日镜的重量、风抗强度等因素确定。根据目前常用的涡轮蜗杆、丝杆、液压等传动形式，动力设备材料成本约为250～500元/m2。定日镜控制器成本与定日镜面积关联不大，约为150元/台，对于15m2以上的定日镜平摊成本小于10元/m2。定日镜基座由钢材或水泥构成，基座的成本与定日镜重量及抗风强度相关，约为90元/m2。综合各部件材料成本，定日镜材料部分成本预期为460元/m2。
加工成本方面，随着制造工艺的成熟及批量制造带来的规模化效应，定日镜零部件的加工成本将有较大的降幅。定日镜加工费包括镜架的加工费和动力设备加工费两项。加工过程包括焊接、成型等工艺，费用涵盖了设备、模具、场地、水电等公摊成本，人工成本及管理成本。当太阳能热发电站形成规模效应后，批量制造成本优势显现，加工费中的公摊成本和管理成本因高产能被大幅平摊。根据规模效应推动制造成本下降的通用分析方法[7,8]，产能为50,500,1 000MW/a时，定日镜的加工费用依次为560,330,110元/m2。镜架加工费成本预计可从目前的70元/m2降为15元/m2，动力设备加工费可从目前的490元/m2降为95元/m2。
定日镜运输安装土建方面，目前国内尚未形成常态化的标准规范，以中国青海地区为例，运输费约为80元/m2，安装及土建费约为60元/m2。当太阳能热发电站形成规模效应后，将带动中国中西部地区相关制造业发展。本地化的制造将大幅降低定日镜零部件的运输成本，预计可降为30元/m2。同时，随着太阳能热发电规模化后定日镜安装土建的作业标准形成，相关费用预计可降为50元/m2。预计未来定日镜的运输安装土建成本为80元/m2。
综上所述，定日镜成本下降的动力因素主要有：(1)规模效应带来的加工费用和运输费用降低；(2)更轻便定日镜的设计降低相关材料费用；(3)动力设备的优化设计降低该部件成本。预计当规模达到2GW/a时，定日镜成本可降为650元/m2，预期降幅在55%以上。
镜场控制系统包括硬件和软件两部分，其中硬件的制造成本构成比例和定日镜类似，因此，规模效应将带来约50%的成本下降。镜场控制系统综合成本可下降约40%。吸热器的制造成本中，材料和运输安装土建比例占80%，加工成本约占20%，因此，规模效应仅能为其带来10%～20%的成本下降。
综合太阳岛各系统的成本预期及占比，随着太阳能热发电规模效应的显现，太阳岛单位热功率成本将从目前的3 600～4 000元/kW降到1 800元/kW之内，降幅约为50%。
塔式太阳能热发电站的造价除了太阳岛成本外，还包括热力发电岛成本、储热系统成本等。热力发电岛和场地、基础设施等建造成本可参考燃煤电站相关系统进行估算。燃煤电站的造价随着机组增大而降低，对于小机组燃煤电站，目前造价一般在6 000元/kW左右，对于300 MW及以上的中大型机组燃煤电站，造价可降为3 000～4 000元/kW[9]。单机容量大规模化是目前全球太阳能热发电站的发展趋势，但国际上目前还没有单机容量300 MW以上的太阳能热发电站投运，单机容量的规模化还存在一定技术瓶颈，预计采用单机容量100 MW级太阳能热发电站的热力发电岛等造价约为3 000元/kW。
储热系统的成本与电站装机容量及储热时间有关。对于常见的熔盐储热系统，成本主要为熔盐、熔盐泵、储罐、换热器、电伴热、仪表阀门等设备费和材料费。国际上成功运营的塔式熔盐太阳能热发电站仅有几例，熔盐系统工艺仍有较大改善空间，其成本仍需参考成功运营的电站案例进行估算。
2.3 运营维护成本发展趋势
运营维护费用主要包括修理费、人员工资福利、材料费、水费及其他费用。目前，太阳能热发电站的修理费率依据火电站经验进行预估，每年为电站固定资产投资的2%。随着定日镜产能大幅提升，相关成熟设备的修理费预计可降为0.5%。人员工资方面可参考火电标准进行。项目材料费主要包括熔盐介质的日常补充及电站启动时的少量辅助燃料费用，约为30元/（MW·h）。项目综合耗水及其他费用也可参考火电标准，按20元/（MW·h）计算。
2.4 发电量发展趋势
影响上网净发电量的因素有光照条件（年DNI）、定日镜总采光面积、发电机组额定功率、太阳能光热转换效率、热电转换效率和厂用电率。其中，在未来有较大提升潜力的是太阳能光热转换效率。
太阳能光热转换效率是定日镜反射率、镜面清洁度、余弦效率、抗阴影遮挡率、大气透射率、吸热器截断效率和吸热器热效率的乘积。其中，余弦效率、抗阴影遮挡率、大气透射率这三者决定了镜场效率，它们和吸热器截断效率是与电站纬度、定日镜布局、聚光策略和能量设计相关的。镜场效率一般为65%～75%，吸热器截断效率一般为90%[10]。通过减小定日镜玻璃厚度，定日镜反射率可以由93%提升至96%以上。太阳能热发电站要维持高镜面清洁度需通过对定日镜的清洗实现，随着清洗自动化设备的成熟，平均镜面清洁度可由目前的90%水平提升至93%。吸热器效率受吸热器吸收率及散热损失影响，与吸热器表面涂层材质、表面温度及风速有关。目前投运的塔式太阳能热发电站吸热器效率为85%～95%，随着吸热器技术和工艺的提升，预计吸热器效率可普遍达到90%。综上，塔式太阳能热发电站预期的光电转换效率较目前水平可提升约12%。
3 算例分析
3.1 算例基本条件
以储热时间6～9h的太阳能热发电站为例，根据国外研究，太阳倍数取2～2.5时，电站的成本电价最低[5]。为简化计算，分别选取装机容量为50MW和300MW，储热6h，太阳倍数为2的太阳能热发电站为例进行建造成本估算，热电转换效率按照40%的基数进行计算。50MW和300MW塔式太阳能热发电站的热力发电岛和场地、配套、基础设施等建造成本分别约为2亿元和9亿元。50MW电站透平机组热功率为125MW，吸热器输出热功率为250MW，太阳岛建造成本为4.5亿元。300MW电站透平机组热功率为750 MW，吸热器输出热功率为1 500MW，太阳岛建造成本为27亿元。储热系统成本根据Gemasolar电站和Solar Two电站储热系统造价估算，50 MW电站为1.9亿元，300MW电站为7.5亿元，具体构成见附录A表A2。50MW和300MW储热6h太阳能热发电站预期建造成本分别为8.4亿元和43.5亿元。综上，塔式太阳能热发电站建造成本趋势见附录A图A1，其结论与ESTELA研究成果[5]基本一致。
发电量方面，50 MW和300 MW电站的太阳倍数为2、储热时长为6h，其容量因子理论推算约为0.4[11]。以德令哈地区实测年DNI达到2 000(kW·h）/m2为例，参照国内太阳能热发电站的容量因子，综合其太阳能热发转换效率的提升与太阳倍数的放大作用，预期50 MW和300 MW电站年利用小时数达到3 570h。考虑厂用电率，中大型机组的火电厂厂用电率约为6%。针对塔式太阳能热发电项目，根据目前已投运项目实测可知，太阳岛和熔盐储热系统的厂用电率均约为1%。因此，按照平均8%的厂用电进行估算，50 MW和300MW电站的净上网发电量分别为164GW·h和986GW·h。
运营维护费用方面，参考火电标准按照50MW电站定额50人，300 MW电站定额150人，工资按照人均6万元、福利费系数按工资总额的60%计。50MW和300 MW电站的运营维护费用总计约为0.2亿元/a及1.01亿元/a。
3.2 预期成本电价
电站运营期按照30a计，将目前火电项目通用的折现率8%代入式（1）可以计算得到50 MW和300 MW电站的预期含税成本电价为0.80元/（kW·h）和0.69元/（kW·h）。
参考光伏行业的增值税减半优惠政策以及西部大开发地区企业所得税的优惠政策，50 MW和300MW电站的预期成本电价仅为0.70元/（kW·h）和0.60元/（kW·h）。同时，储热太阳能热发电站具备调峰发电的能力，在承担调峰等任务时，其预期成本电价也因调峰在电网中发挥的效益可进一步降低。
3.3 成本电价下降动因分析
综上分析，塔式太阳能热发电站成本电价下降的主要动因有如下3条。首先，太阳能热发电站规模效应带来的产能扩大，是定日镜成本下降超过50%的主要动因，也是电站造价下降的主要因素。其次，太阳能热发电站单机装机容量的增加，使热力发电岛和储热系统的单位功率造价降低；同时，更大规模电站的蒸汽品质得到提升，使汽轮机效率提高从而减少定日镜数量，间接降低太阳岛成本。最后是技术和工艺的进步在降低成本和提升发电量方面所起的作用，包括采用更少的材料、性价比更高的传动方式、更高效率的吸热器工艺以及高自动化程度的清洗装备等。3条下降动因的总结见附录A表A3。
这3条动因分别对塔式太阳能热发电站成本电价的影响效力见附录A图A2。可知，产能的增加可以使50 MW太阳能热发电站成本电价从1.14元/（kW·h）下降到0.80元/（kW·h），降幅为30%。在单机规模方面，10 MW机组与50 MW机组的成本电价差距较大，当单机规模增加到300MW时相比50 MW机组成本电价下降14%。技术和工艺的进步可以使50 MW机组成本电价下降19%。可以看出，3个下降动因对塔式太阳能热发电成本电价下降的影响是比较接近的，其中产能规模效应起最为主要的作用。
4 结语
通过建立成本电价计算模型，本文提出了制造成本分解方法，系统性地逐一剖析塔式太阳能热发电站成本构成，分别对电站的建造成本、运营维护成本及发电量的趋势和预期进行了分析，探索了中国塔式太阳能热发电站全寿命周期成本电价分析模式和方法，明确了影响成本电价的3个主要动因：产能规模化效应、单机装机容量扩大及技术工艺进步。在产能规模化效应为主的推动下，在定日镜成本大幅下降的带动下，预测中国塔式太阳能热发电站成本电价可降到0.6～0.8元/（kW·h）的水平。同时太阳能热发电站作为具有调峰能力的清洁能源，有良好的环境效益，能够通过碳排放交易获取一定收益，并在贷款方面享受一定的财务优惠。因此，预计未来太阳能热发电站成本电价可与燃煤火电站的电价相当，具有广阔的应用前景和成长空间。
附录见本刊网络版（http：//www.aeps-info.com/aeps/ch/index.aspx）。
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全寿命周期成本分析 篇4
作者：朱伟雄
摘要：简要介绍预防性养护理念和预防性养护措施，以及寿命周期成本分析方法在道路项目方案比选中的应用。阐述预防性养护与寿命周期成本分析的关系，应用寿命周期成本分析方法进行预防性养护策略方案的效益及成本分析，通过案例分析阐述寿命周期成本分析计算方法。
公路路面养护一般分为日常养护、矫正性养护、预防性养护等。通常意义上的养护都是指被动式的矫正性养护，即哪里路面出现破损，就优先进行维修，或称之为“破者优先”(Worst First)模式。而预防性养护是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有道路系统进行有计划的、基于费用一效益的养护策略。
预防性养护实际上是业主对道路的又一次成本投资，成本属于整个寿命周期成本的一部分，成本发生的时间段为整个运营期。为了合理地进行投资，获取最大收益，道路管理者就需要对道路的整个成本进行优化，特别是运营期的成本投入。因此，业主想通过优化选出最具成本效益的养护策略计划，而这个养护方案的效益分析就应选用合适的工具来进行。当前，最为常用的就是寿命周期成本分析法，它比较适合分析长期投资的项目方案。对于这种投资，管理部门不仅要考虑到道路的技术效果，还要考虑经济效果。寿命周期成本分析法主要用来评价经济效果，即评价项目合理或有效利用现有资源的程度。
本文介绍预防性养护与寿命周期成本分析方法的关系。预防性养护及其主要措施
路面预防性养护概念是美国在20世纪90年代初提出的。基本理念是：(1)让状态良好的道路系统保持更长时间，延缓未来的破坏，不增加结构承载能力的前提下改善系统的功能状况；(2)在适当的时间，将适用的措施应用在适宜的路面上。预防性养护的核心是要求采用最佳成本效益的养护措施，强调养护管理的计划性。而矫正性养护一般是修补路面的局部损害或对某些特定病害进行养护作业，适用于路面已经发生局部的结构性破损，但还没有波及全局的情况，是一种事后、被动的养护方式，治标不治本，各种局部病害积累起来将形成全局性的结构性破坏，最终导致昂贵的修复(大修)工程。
目前用于柔性路面预防性养护的措施主要有：雾封层，石屑封层，超薄冷拌封层(稀浆封层、微表处、开普封层)，薄层及超薄热沥青罩面(密级配混合料、OGFC开级配磨耗层、多孔隙路面、SMA、Novachip超薄粘结磨耗层、封缝)等。
2预防性养护与寿命周期成本分析
预防性养护的核心就是采用最佳成本效益的养护措施，评估这些措施成本效益的关键方法就是寿命周期成本分析。所谓寿命周期成本分析(Life—Cycle Cost Analysis，简称LCCA)，主要是基于某个合理的基础经济指标，对2个或2个以上的备选方案进行比较。综合考虑备选方案在整个使用年限内(从实施开始到最终丧失使用功能为止)的所有费用，包括建设成本、养护成本以及用户成本，并对其进行分析，选出能在使用年限内提供必需的性能且成本最低的方案，即寿命周期成本最低。
LCCA法主要用来评价经济效益。因此，被分析的这些方案本身都应具有2个最基本的特点：一是让状态良好的道路保持更长的时间；二是措施的实施应在合适的时间和合适的路面。而且由于这些预防性养护措施都是主动性养护策略，对业主来说是一种提前投资。所以希望所投入成本能发挥到最佳经济效益。
LCCA在对成本效益进行对比分析时，对象是养护方案。对同一条道路在同一时间采取的措施方案如果不一样，造成道路的性能变化就不同，从而延长的道路寿命长短也会不同，相应的成本效益也会不同。一般养护方案的比选主要有3个步骤：
(1)采取的方案能够提高路面性能
路面性能包括舒适性、便利性、安全性或者是寿命周期成本的高低。如果一套方案对上面这些方面都没有任何改善的话，这样的方案就没有理由被采用。(2)备选方案的成本效益
评价养护方案的效益应该包括对路面性能的评价，而不需对处理方案本身的性能进行评价。例如，假设在某一路面上要做封层，这时在成本效益分析时应该是将这一路面在进行封层处理后的寿命与另一相似的而未进行封层处理的路面寿命进行比较。封层本身的寿命可能也就只有5年左右，然而它可能会将路面的寿命延长10年。同样，如果实施裂缝封补而使得路面寿命额外延长了若干年，那么在决定养护方案的成本效益性能时就应该考虑路面寿命延长产生的价值。
(3)选择最佳养护方案
一旦处理方案的成本效益被确定后，便可根据这个指数选出最好的材料以及最为先进的施工技术。LCCA法对预防性养护策略方案的效益分析
预防性养护措施对道路的寿命延长是指当采取养护措施后，路面的性能值提高使得性能衰减到某个水平值的时间推迟出现的时间长度。在实践中，一些常用预防性养护措施能延长的寿命总结如表1所示。
预防性养护措施实施后的成本效益变化，主要体现在对路况质量的提高和为后期的养护节约成本，而对路况的质量提高可以通过与不采取任何措施状况下的路况质量做对比。图1所示为采取养护后的性能衰减趋势和不采取养护措施的性能衰减趋势。采取预防性养护措施的成本效益关系可以通过图
2、图3表示出来。
从图2可以看出，当路况随着时间逐渐衰减，特别是当道路的性能很低时，养护费用成本一般都很大；而在正确的时间采用合适的预防性养护措施后，路况性能有所提升，养护成本会减少且路面的寿命也会相应延长，大修的时间也会推后，次数也会相应减少。从图2中还可以发现：在路面经历了75％的设计寿命，其质量下降40％时，进行预防性养护，假如要花l元钱；如果等路面质量下降到80％，亦即其剩余寿命仅为12％时才进行养护，那么这时通过大修所得到与进行预防性养护所得到相同的路况时所需的费用就为4～5元或更多。更为重要的是，路面质量在很短的时间内就下降了40％，而路面剩余寿命也迅速从60％下降到18％。推迟路面的养护将会面临着路面的大修和重建，这不仅使路面长期处于较低的服务水平，还会造成寿命期的高费用。如图3(a)，如果在路面状况不太好时(新建后第15年)选择罩面(大修)1次，罩面的价格为8万元，则30年的寿命期内的养护维修费用为8万元。如果选择路面状况较好时就进行表面处理，如图3(b)所示(微表处预防性养护措施2次)，其价格每次为2万元，则在服务期内的养护费用为4万元，但后者可以使路面长期保持在良好状态。LCCA法对预防性养护方案的成本分析
一套预防性养护方案，包括多种养护措施，不同措施对道路性能的改善也不同，因此产生的成本效益也会不同。为合理选择这些措施形成一个最佳策略，就需要对其进行优化分析，分析的核心就是对这些措施的成本进行估算分析，即将不同时间点的成本放在同一个基点进行折算，它是对整个道路建设项目进行寿命周期成本分析的一部分，而一条道路的整个寿命周期成本发生的过程可用图4表示。
一个道路建设项目的寿命周期成本即总成本就是图4中初始建设、大修、养护所有成本的总和，而初始建设成本、大修成本、养护成本都主要包括材料费、人工费以及现场管理费用，其中大修和养护成本中还涉及到一个现场交通控制的费用。
在分析某单个养护措施的成本时，可划分为3部分：实施时所需的业主成本；实施养护时给用户带来不便所造成的用户延期费用成本；安全费用成本。其成本表达式为：
式中，MC为每种类型的养护方案实施所需要的业主成本；DC为由于采取养护造成的用户延误成本；SC为由于进行养护所需要的安全成本；N为寿命周期长度；PWF为折现率；Xij等于1，指方案j在第i年内使用，等于0则不被采用。整个成本计算过程中，除了对业主成本、用户成本计算外，还要计算残值。期末残值可能为正，也可能为负。正值代表材料仍可利用，而负值代表处理残余材料的费用比材料本身的价值还要高。可以用计算期末残留的路面材料价值来估算，或者可用初始费用的百分比来估算，它是根据路面残余寿命的百分比或以往经验及历史资料推算的。LCCA分析计算方法
采用LCCA对养护策略方案的成本进行评估时，一般采用考虑资金的时间价值，把不同方案各种现金流量折算在同一基年下的净现值后进行比较。
例：某一项目有2个初始方案，方案l的初期建设费为800 000元，20年后的修复费为200 000元，30年后的期末残值为100 000元；方案2的初期建设费为600 000元，第12年及22年的修复费分别为300 000元和200 000元，30年后的期末残值为60 000元。分别采用不同的折现率时，其成本总额结果有明显的差异(表2)。计算过程如下：
当采用3％折现率时，方案1的成本比较低；而采用5％折现率时，方案2的成本比较低。这时，方案的选择完全受到折现率的影响。分析期也是现值法中一个很重要的影响因素。计算成本时，首先要确定折现率和分析期。采用现值法进行分析，要求每个方案的分析期相同才能进行比较，设计寿命相同时(即设计成同等交通量下具有相同的使用寿命)，新建设计方案可以在相同的计算期内很容易地进行比选。但事实上这种情况很少，大多数情况都在不同的设计寿命期方案间进行比较分析。特别是在采取预防性养护措施后，路面寿命延长，设计方案的寿命就会不同。在以下3种情况下，采用不同的方法来确定分析期：
(1)假定各个方案不断重复实施，直到所有方案都一致达到设计寿命，从而将各方案设计寿命的最小公倍数作为分析期。例如，某一项目的水泥混凝土路面方案预估寿命为18年，而沥青混凝土路面方案预估寿命期为12年，这2个方案可以在36年的计算期内进行比较。其中，水泥混凝土重复实施1次，而沥青混凝土重复实施2次。
(2)对一个或多个方案增加未来的修复使用期，从而达到相同的计算期。如前例所述，在沥青混凝土方案12年寿命期后，加铺薄层使其延长6年，则可与水泥混凝土路面在18年的分析期内比较。这种调整方法可能比最小公倍数法更符合实际。
(3)选取某个方案的设计寿命(首选最短的)作为分析期，其它方案的“剩余寿命”作为其残值。
6分析
从LCCA在对方案进行比选的结果中可以看出，分析期应该足够长，才能选出最具成本效益的方案。如果以我国规范规定的设计年限作为分析期，并不适合用LCCA法作长期战略的评价。在分析中，以初建期为基年，运营期的成本是整个成本分析的重点，它占整个寿命周期总成本的大部分。运营期的成本包括2部分：(1)业主成本、用户成本；(2)业主成本与用户成本之间相互约束，其总和影响着整个寿命周期成本分析的结果，方案的成本效益表现为用户成本的减少与业主成本增加的比值。因此，合理计算每一次投资即养护的业主成本和用户成本是寿命周期成本分析过程的关键。
7结语
通过分析及相关概念的介绍，得出以下结论：
(1)预防性养护这种主动养护方式，是未来养护管理的发展趋势；(2)预防性养护措施是解决路面功能改善的有效途径；
(3)预防性养护的核心是采用最佳成本效益的养护措施，评估这些措施成本效益的关键方法就是寿命周期成本分析；
(4)预防性养护措施对道路的寿命延长是当采取养护措施后，路面的性能值提高使得性能衰减到某个水平值的时间推迟出现的时间长度；
全寿命周期成本分析 篇5
最近几年来，电力市场的竞争力也在不断增大，用户对电能的要求也越来越高。特别是在新的形势下，电力企业想要取得最大的经济效益，实现企业可持续发展，需要加强对电力设备的管理。因为，电力系统是否能够稳定安全的运行大多取决于电力设备的好坏。所以对电力设备的管理十分有必要。而全寿命周期成本管理应用于电力设备管理中能够实现企业利益的最大化。现今，更多的企业在电力设备管理中应用全寿命周期管理。
全寿命周期成本管理在电力设备管理中的应用分析
电力设备全寿命周期成本模型
在传统的电力设备管理中，主要是对库存的管理、评估的管理、维修的管理等，而忽视了电力设备资金的预测以及电力设备成本的管理[1]。没有制定一个长期、动态的方案通告电力设备管理的效率，提高企业的经济收益。而全寿命周期成本管理模型的建立可以使得电力设备整个生命成本降到最低，对模型中的各个成本进行确定后蛮久可以对不同条件下电力设备的寿命周期成本进行计算。
全寿命周期成本管理的环节
项目规划。以变电站的规模、政府制定的政策规定以及该地区的实际的经济情况，进行更为科学的规划，从而减少过程中的不必要浪费。
采购管理。规划工作顺利完成之后，为了提高工程中的质量，节约工程成本，在进行电力设备选择时，要选择一些性价比高、售后的服务质量好、维修的费用比较低的电力设备。减少电力设备寿命周期成本，促进电网的平稳安全的运行。
生产运行与维护。电力设备时电力系统平稳运行的关键因素，可靠的电力设备有利于电力系统平稳安全的运行。为了使得电力设备在运行过程中能够发挥最大的效力，必须要做好对电力设备生产的运行与维护工作。设备管理者要有一个全局的掌控观，考虑设备采购与使用中的各个环节，并对管理人员进行监控，或者通过相关的培训工作与经验交流培养相关人员的设备质量意识，保障设备的质量完好[2]。同时，对电力设备进行验收时要制定科学的验收标准，总结电力设备经常出现的障碍。以本企业的实际情况、订货的协议要求为基础对电力设备进行现场验收，使工作人员明确自身的责任，提高设备的合理率。
退运管理。在退运管理中，要坚持实效性，节约型以及设备安全性准则。特备是对于一些组合电器、开关、断路器等电力设备，这些设备从生产出来时就有一个使用年限，所以，在使用年限满之前，运维的相关部门就应该对设备的性能以及运行的情况进行检测。已经不能运行的设备做报废处理，视具体情况确定是整体报废还是拆解报废，实现设备各部件价值最大化。
对电力设备状态的评估
电力设备出现问题会对电力设备的运行质量、设备的使用寿命以及全寿命周期成本造成影响。所以，要对电力设备的运行状况进行准确的判断，并采取有效的措施进行处理，从而提高电力设备的运行质量，减少故障处理所花费的成本，延长设备的寿命[3]。了解电力设备的全面信息，评估设备的运行状况，根据之前设备出现故障的记录数据，采用分析法、抽样调查法进行工程计算，对电力设备进行预测与评价，提高其运行的安全性，为设备检修提供参考依据，使故障成本有效降低。
全寿命成本管理在电力设备管理中应用管理的注意事项
电力设备全寿命周期成本观念的树立。在传统的电力设备管理中护士电力设备全寿命周期成本观念的建立，对电力设备的管理目光比较局限。所以，这便要求电力设备的相关管理人员应该更新思想，转变观念，树立电力设备全寿命周期成本的管理观念，对电力设备的成本整个过程进行动态的管理。另一方面，对全寿命周期成本进行科学的评估，在电力设备管理中应用全寿命周期，主要突出强调的是对设备细节以及动态的管理。所以，需要采取更为科学以及有效的评估方法，选择多种的评价方案进行科学的评估。
进行仿真预算，创建全寿命成本管理平台。电力设备全寿命周期成本管理是一个比较复杂的管理过程，全寿命周期成本管理应用于设备管理中，会涉及很多的预算项目，有许多的制约因素[4]。所以，管理过程中应借助计算机等信息技术对项目进行精准并且快速的运算。同时，电力设备的相关人员应该熟练地掌握现代的信息技术，对全寿命周期管理成本进行创建，使得电力设备的成本管理效率提高，同时减少管理过程中的成本支出。
总而言之，在电力设备管理中应用全寿命成本管理，可以实现对电力设备的购买到报废的全程管理，长期地对电力企业投资进行把控，从而使得电力设备的管理支出减少，使得电力企业获得最大的经济效益。另一方面，全寿命周期成本运用到电力设备管理中可以帮助研发人员的研发工作，对电力设备进行改进，研制出更加新型的电力设备，最终实现电力企业的经济效益，提高社会效益。
全寿命周期成本分析 篇6
关键词：节能住宅,全寿命周期,成本,节能优势
1 引言
随着中国地产的发展, 建筑用能在我国能源消耗中占有的比重逐渐加大, 然而全球一次性能源日益缩减, 能源供应已出现危机。人口的增加以及对于住宅的需求, 使得住宅建筑走向了节能建筑的可持续发展道路。通过对节能住宅全寿命周期成本分析, 探讨节能住宅与普通住宅对可持续发展战略的影响。
2 节能住宅全寿命周期成本分析
2.1 节能住宅的概念与特点
节能住宅建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内, 减少化石能源的使用, 提高能效, 降低CO2排放量。而低碳住宅指低碳建筑中住宅这一类, 即人居建筑。节能住宅的与其他一般住宅甚至绿色住宅相比, 其主要特点是更强调对偏重于强调能耗带来的温室气体——CO2的排放量问题。强调通过房屋建材的总量减少与类别选择减少碳排量, 强调对水的节约利用, 提倡节约和循环用水, 强调社区的绿化建设也应以低排放为指导。
2.2 节能住宅全寿命周期成本
节能住宅全寿命周期成本是指从土地规划、建筑材料、建设施工、交付使用、社区的物业管理等全过程所发生的成本在一段时间内的贴现值的总和。节能住宅全寿命周期成本分析的目的旨在从住宅建设项目的各可行方案中筛选出最佳方案以有效利用稀缺资源, 保护环境, 在系统的开发阶段将寿命周期成本作为设计参数, 选择最经济的项目方案。节能住宅全寿命成本依据研究阶段的不同, 包括开发商建造成本、维护成本、消费者使用成本、环境成本和社会成本, 如图1。
2.3 节能住宅全寿命周期成本计算
项目全寿命周期环境成本是指因建设项目对环境造成的不利影响而发生的支出称为环境成本, 包括环境资源消耗成本和环境维护成本。社会成本指节能住宅项目寿命周期内对社会经济的不利影响, 如社会安全、社会公平等。
2.3.1 建造成本的计算
节能住宅建造成本主要由决策成本、设计成本、施工成本构成。与传统住宅成本相比, 节能住宅建造成本, 既包括传统住宅建设项目的土地购置费用、设计费用、项目管理费用以及建设费用, 还包括了节能住宅材料、设备供应商、分包方对的资格评审、监控和测试、废物管理等必然成本, 以及为实现节能功能的设备、设施损坏维修、未知危险品的应对等偶然成本, 如图2所示。
2.3.2 物业管理成本的计算
物业管理成本包括物业服务人员工资, 社会保险和按规定提取的福利费;物业共用部位、共用设施设备的日常运行维护费用;物业管理区域清洁卫生费用;物业管理区域绿化养护费用; 物业管理区域秩序维护费用、办公费用;物业管理企业固定资产折旧;物业共用部位、共用设施设备及公众责任保险费用;经业主同意的其它费用。在物业管理费方面, 节能住宅与一般住宅的物管费差不多, 因为节能系统所增加的显性成本一般在6、7年之内就可以收回, 所以, 相关的节能系统所产生的电费都是由物管承担, 而不会成为用户的负担。
2.3.3 消费者使用成本的计算
消费者使用成本是指所谓使用成本就是指消费者使用某种产品满足自己需要的过程中, 所需要增加的费用。例如空调用电、 保温耗能、采光用电、饮用水等所产生的费用。在此以地源热泵系统为例, 比较节能住宅与普通住宅的区别。节能住宅采用该系统是将中央空调系统、地板采暖和生活热水3种功能融为一体的环保系统, 运用大自然中免费的可再生能源, 向住户提供20～26℃的室内恒温, 并且兼有24h的生活热水供应。这个利用地下水产生的热能进行供热制冷的节能系统, 可比传统空调节约能源50%～60%。而普通住宅, 一套80m2住宅通常需要安装两台空调, 以每台空调每天使用6h计算, 每月消耗的电费=6×2×30×0.569 (成都民用住宅每kW·h电价) =205元, 而按照地源热泵节约50%的能源标准计算, 每个用户每年就可省下205×12×50%=1 230元。
2.4 环境成本的计算
节能住宅的环境成本主要指的是环境污染而使环境服务功能质量下降的代价。节能住宅的外部效应成本, 不仅与住宅物的局部环境有关, 还与社会宏观环境相关联。由于部分外部效应还无法准确的进行绝对量化, 所以只能进行定性思考, 具体的定性成本影响如表1所示。
2.5 社会成本的计算
由于社会成本和环境成本一样都属于隐性成本, 无法直接表现为量化成本。其影响因素如表2所示。
社会影响成本一般难于量化赋值, 要通过社会调查取样来进行获得公众意见, 获得相对的量化结论。节能住宅在项目决策期时, 应综合考虑拆迁安置成本, 降低使用安全成本, 以此来降低待建项目的全寿命周期内成本。
3 节能住宅全寿命周期成本控制
3.1 节能住宅全寿命周期中成本可控的程度
由图3所示, 在节能住宅的全寿命周期中, 随着建设程序的推移, 项目的累计成本呈直线式增加, 寿命周期成本可控制的程度却是随着建设程序的推移而递减。成本控制的最佳时期在施工阶段之前的阶段, 因此需要以投资决策阶段、设计阶段为主;施工阶段、运营及维护阶段为辅来对节能住宅全寿命周期成本进行控制。
3.2 节能住宅全寿命周期成本控制方法
3.2.1 决策阶段的成本控制
节能住宅投资决策阶段影响工程造价的因素主要有项目规模、建设水平、项目选址、工程技术方案的确定等因素。合理地确定建设规模、科学地确定建设标准、严密地进行可行性研究, 对拟建工程项目在技术上是否可行、经济上是否合理有利、环境上是否允许等方面进行全面系统的分析, 做好建设项目投资估算的编制与审查, 经审查批准后, 即可作为建设项目总投资的计划控制额, 使其真正起到决策和控制作用。如在建筑规划阶段, 要慎重考虑建筑的朝向、间距、体型、体量、绿化配置等因素对节能的影响, 改善热环境。在建筑的平面布局方面, 朝向的选择很重要。冬季应有适量的阳光射入室内, 避免冷风吹袭;夏天则尽量减少太阳直射室内及外墙面, 有良好的通风。同时, 注意建筑间距与节能的关系, 使建筑南墙的太阳辐射面积在整个采暖季节中不因其它建筑的遮挡而减少。
3.2.2 设计阶段的成本控制
要在设计阶段有效地控制工程造价, 应从组织、技术、经济、合同方面采取措施, 随时纠正发生的投资偏差。节能住宅的设计阶段, 需利用场地的自然条件和资源条件, 保护生态环境, 强调土地的节约化利用, 降低环境负荷, 注重节能产品设计的材料选择和管理;注重设计的完善性, 减少设计变更, 产品的可拆卸型设计;产品的可回收性设计等。在建筑设计中, 原则上应减少建筑物外表面积, 适当控制建筑体形系数, 即建筑物外表面积与其所包围的体积之比, 减少建筑面宽, 加大进深或增加组合体, 建筑外形选用长条型, 而体型复杂, 凹凸面过多的塔式住宅对节能不利。应重视造型规整, 如住宅应尽量采用多单元的“一”字型, 特别是采暖住宅建设应增加层数, 避免建造单元少特别是点式平面的低层住宅。寒冷地区多层住宅不应采用开敞式楼梯间, 入口处设置门斗或采取其它避风措施, 避免大开窗户, 减少散热。另外, 要重视屋檐、挑檐、遮阳板、窗帘、百叶窗等构造措施, 对于调节日照节省能源是十分有效的, 尤其是玻璃幕墙建筑, 必须考虑好良好的遮阳、遮光条件。
3.2.3 施工阶段的成本控制
项目施工阶段工程造价的控制是通过控制承发包商的行为来实现相应的控制目标。在节能住宅施工阶段, 要在全寿命周期造价管理的思想和方法的指导下综合考虑建设项目的全寿命周期成本。合理布置施工场地, 降低环境负荷, 保护水文环境, 优化施工组织设计, 尽量减少变更, 积极推广节能新技术、新工艺, 改善能源适应结构, 提高能源使用效率。
3.2.4 运营及维护阶段的成本控制
建立运营管理网络平台, 加强对节能、节水的管理和环境质量的检查, 提高物业管理水平和服务质量, 建立物业耗材管理制度, 采取节能建材, 加强材料性能和环境指标的检测, 及时淘汰落后产品, 加速新型节能建材的推广运用。项目决策阶段、设计阶段及实施阶段对节能住宅的运营和维护成本有着很大的影响。
4 结语
基于住宅全寿命周期成本的分析, 节能住宅通过科学的整体设计, 集成绿色配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、新能源利用、中水回用、绿色建材和智能控制等高新技术, 具有选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施综合有效、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等6大特点。它不仅可以满足人们的生理和心理需求, 而且能源和资源的消耗最为经济合理, 对环境的影响最小。虽然目前一些节能住宅的成本还在高位, 但是已经可以看到通过有效的控制, 成本有很大的下降的空间。对于目前国际上的能源形势, 节能住宅更是充分体现了可持续发展的建设思想。中国要走可持续发展道路, 发展节能建筑特别是节能住宅是刻不容缓的。
参考文献
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全寿命周期成本分析 篇7
1全寿命周期成本概念
全寿命周期成本(Life Cycle Cost,简称LCC)的具体概念有两种比较有代表性的观点:一种是美国NIST的定义[1],在其研究中认为:全寿命周期成本(LCC)是指一个建筑物或建筑物系统在一段时期内拥有、运行、维护和拆除的折现货币总成本。并进一步把LCC分为获取项目/产品所发生的初始成本和未来成本;另一种有代表性的观点是我国《全国造价工程师执业资格考试培训教材》中对工程项目LCC的论述[2]。书中认为工程寿命周期成本是工程设计、开发、建造、使用、维护和报废过程中发生的全部费用,即该项工程在确定的寿命周期内或在预定的有效期内所需支付的研究开发费、制造安装费、运行维修费、报废回收费等费用总和。
2站内道路建设方案比选中的全寿命周期成本分析
2.1 分析对象
本文分析对象即为站内道路路面结构层,站内道路面积共1 070 m2。目前,路面结构大体有两种类型:1)柔性路面,即沥青混凝土路面等;2)刚性路面,即水泥混凝土路面等。
站内道路的全寿命周期设计研究是指在路面的整个寿命周期(分析期)内,分析寻求满足性能控制标准和经济优化目标最佳的路面结构组合。因此,在选择路面结构时不仅要考虑路面的初始性能和费用,而且要考虑路面在维修或改建重建以后的性能和费用。道路结构全寿命周期成本包括站内道路在整个生命周期内初期修建费、养护费和改建重建费及残值在内的所有费用。
2.2 全寿命周期成本分析方法
2.2.1 全寿命周期成本分析计算公式
根据上文全寿命周期成本计算公式,本文中对于研究对象站内道路路面结构的LCC成本技术经济计算采用如下公式:
LCC=C0+∑M×PVsum-S×PV′。
其中,
2.2.2 确定研究对象寿命
站内道路的寿命有三层含义,设计寿命、使用寿命和分析寿命。全寿命周期分析中研究对象的寿命不同于设计寿命或使用寿命。研究对象寿命是指全寿命周期的分析期,是指道路的使用性能达到最低可接受水平时至少应达到的使用寿命,期间包括多次改建及重建措施。考虑整个变电站全寿命周期分析确定的寿命周期为30年,站内道路全寿命周期亦选为30年。
2.2.3 确定折现率
社会折现率是从社会角度对资金时间价值的估量,在项目经济分析中作为计算经济净现值的折现率并作为分析衡量经济内部Abstract:收益率的基准值。2007年7月3日,国家发改委、建设部联合发文通知“参数二”废止,执行《建设项目经济评价方法与参数》(第3版),其中对社会折现率规定为8%和6%,且原则上是一年有效期,动态调整,并规定对于项目分析评价的判据参数投资项目和政府审批项目要求按颁布的参数执行,其他参数可参考选用。
综合考虑确定站内道路全寿命周期分析采用折现率为7%。
2.2.4 研究对象LCC成本分析与计算
1)初始化建设成本:道路初期修建费,符号表示为C0。
根据设计交通量、使用要求及气候、水文、土质等自然条件和当地筑路材料分布,本着因地制宜、合理选材、方便施工的原则,遵守现行规范并参考以往成功的设计经验,进行水泥混凝土和沥青混凝土两种路面结构的组合设计。水泥混凝土路面和沥青路面道路结构组成如表1所示。根据《电力建设工程概算定额》,计算出两种路面类型的单价为:水泥混凝土路面74.38元/m2,沥青混凝土路面65.74元/m2。此220 kV变电站站内道路面积为1 070 m3,路面初期修建费用为:水泥混凝土路面74.38×1 070=79 586.6元。沥青混凝土路面65.74×1 070=70 341.8元。
mm
2)未来成本:站内道路的维护成本,符号表示为M。
站内道路的维护成本包括养护费和改建重建成本总费用。
养护费是指为使路面使用性能保持在预定的水平上而进行的日常预防性保养和修补所需的费用。
变电所一般为无人值守,日常养护费用可忽略,只考虑几年一次的检修维护。经对已有工程的调查及向有经验的工程师咨询,参考我国公路行业沥青路面的使用经验,并经有经验工程师的预测判断,适于变电所站内道路改建方案如表2所示。
为便于计算,仅考虑材料费,而忽略二者的修复费用差异。材料费参考《电力建设工程预算定额》进行确定,水泥混凝土和沥青混凝土分别取为170.3元/m3和487.8元/m3。
结合以上分析,局部修复和大修的时间表及成本如表3所示。
3)残值成本:道路在分析期末的价值收益,符号表示为S。
路面剩余寿命具有的价值可以近似按剩余寿命占预期使用寿命的比例来计算,如下式:S=(Lrem/Lexp)·Cr,其中,S为残值;Lexp为最后一次改建的预期寿命;Lrem为最后一次改建的剩余寿命;Cr为该项改建措施的修建费用。水泥混凝土路面剩余寿命为0,沥青路面剩余寿命2年,计算残值为:水泥混凝土路面0。沥青混凝土路面(2/3)×1 043.9=695.9元。折现系数PV′=12.41。
4)研究对象LCC成本分析与计算。表4为两种方案的LCC成本。
万元
水泥路面的初始化建设成本比沥青路面高14%,而建成后维护成本仅为沥青路面的30%,水泥路面的全寿命周期成本仅为沥青路面的40%,选用水泥路面可节约成本60余万元。
3结语
站内道路采用水泥路面或者沥青路面均可满足使用功能要求。相比沥青路面,站内道路采用水泥混凝土路面的初始造价较高,但在全寿命周期内,综合成本较低。采用水泥路面可节约资金60余万元,成本仅为沥青路面的40%。
在水泥路面和沥青路面都可以满足变电站站内道路使用功能的前提下,优先选用全寿命周期成本更低的水泥混凝土路面。
摘要：介绍了全寿命周期成本(LCC)的概念,阐述了全寿命周期成本分析方法,并应用此方法对某220 kV变电站站内道路建设方案的选型进行比较,得出明确结论,对后续的设计工作具有重要的指导意义。
关键词：变电站,站内道路,路面结构,全寿命周期
参考文献
[1]National Institute of Standards and Technology(NIST)Hand-book 135[M].1995.
全寿命周期成本分析 篇8
国内外对工程结构全寿命周期成本分析 (LCCA) 很早就有研究, 无砟轨道结构全寿命设计也仅处于萌芽阶段, 缺乏完整的全寿命周期成本分析方法。随着经济发展, 人们意识到能源资源与经济效益的分配不均衡或并没有达到预期的效果, 逐渐意识到全寿命周期成本分析在工程设计和工程经济分析中具有重要的作用。而利用全寿命周期的概念对工程项目进行成本分析能产生显著的效益, 节约能源资源和经济成本[1]。
LCCA的主旨是在全寿命周期范围内, 对工程项目所有成本进行经济优化, 最终目的是以较低的经济投入获得较大的经济效益。LCCA作为一种估算成本的指导思想和方法, 包含在整个全寿命期产生设计, 施工, 运营, 管理等所有成本, 也作为项目投入运营后的经济评价依据, 也是为了评估建造或运营该工程项目在其生命周期内所有成本, 对工程项目的决策、管理和维护等若干方面具有重要意义。
2 国内无砟轨道结构全寿命周期成本分析现状
无砟轨道结构工程量庞大、建设费用高、运营时间长、维护费用占其他费用具有相当大的比例, 对后期的运营管理费用难以掌控, 因此有必要对工程项目全寿命周期成本进行分析, 对施工建造, 运营管理, 养护维修等阶段具有重大意义。文献[2]将全寿命周期成本多种分析方法相互结合, 对无砟轨道结构的经济成本进行了客观分析, 以实际案例说明了两种方法的分析过程, 考虑建设和维修费用, 最后结合成灌铁路 (郫县至青城山) 实例进行计算分析。文献[3]对我国客运专线无砟轨道进行经济分析, 并给出全寿命周期经济分析步骤, 对我国CRTSⅠ型板式无砟轨道结构为实际案例进行LCCA。文献[4]以渝遂线为例, 对不同类型的无砟轨道的造价指标进行计算和成本分析。文献[5]对高速铁路无砟轨道结构进行了全寿命周期经济评价研究, 并构建LCCA步骤, 绘制流程图, 列举多种经济分析计算方法。我国众多学者对无砟轨道结构全寿命周期经济分析进行了深入研究, 都获得一定的成果。
3无砟轨道结构全寿命周期成本分析方法
对高速铁路无砟轨道结构全寿命周期成本分析的方法中, , 我国尚未进行深入且系统的研究, 随着高速铁路的发展, 尤其是高速铁路的迅猛建设和全寿命周期设计理论与方法的推行, 全寿命周期成本分析方法和步骤将会形成系统理论。研究表明[3、5、6]无砟轨道结构全寿命成本分析可以分为以下七个步骤:
1、确定基本特征
基于无砟轨道结构设计方案, 对无砟轨道结构型式、设计寿命、维修周期、更换周期、管养模式、以及残值等基本特征或者数值进行确定, 便与后期制定工作计划。
2、确定管理工作计划
无砟轨道结构管理计划是指铁路局管理部门为保证铁路在整个全寿命周期内处于良好状况, 按照无砟轨道全寿命设计方案的要求, 对无砟轨道结构全寿命阶段制定管理工作计划。主要是管养检修更换加固计划。
3、估算方案相关成本
全寿命周期成本估算是一种长远考虑成本的方法, 不仅包括工程设计、施工建造、成本, 还含运营管理阶段内产生的管养检修更换加固成本。施工建造期成本估算需符合现阶段的造价计价要求, 管理、养护、检测、维修等成本估算应根据实际情况为主, 经验为辅。无砟轨道结构的性能退化规律对成本估算是极其重要的, 对应的管养检修更换加固措施方案也需要考虑。
4、确定经济评价参数
在运营阶段的管理工作计划, 由于成本发生的时间阶段不同和资金的时间价值不同, 不能只对直接成本进行简单累加。因将全寿命周期各个阶段发生的成本货币值等价换算为同一个阶段, 例如, 将运营阶段消耗的维修成本换算为运营阶段的拆除成本, 方可对其经济评价。资金的时间价值、构件残值率、基准收益率、折现率、物价上涨率都是在等值减缓中需要着重考虑的经济评价参数。
5、计算全寿命周期成本
将无砟轨道结构全寿命周期内发生的所有结构或者构件的估算成本按照当时的折现率等值换算为实际成本, 计算现有资金条件下高速铁路无砟轨道结构的全寿命周期范围内的所有成本。
6、风险分析
由于不确定何种结构或者构件在何时需要管养检修等措施, 因此无砟轨道结构成本分析影响因素具有不确定性, 应将风险分析纳入成本分析中。
7、结果判断
在所有步骤完成的情况之下, 对每一过程发生的概率值进行估算, 然后进行加权平均值计算。若与当前的实际消耗的资金或者工程造价有较大出入, 应考虑设计方法是否合理。
4结束语
全寿命周期成本分析将科学发展观, 资源节约型, 绿色经济相互结合在一起, 体现了工程价值观的需求, 也是工程建设经济分析的重要方法。在高速铁路无砟轨道结构全寿命周期成本分析中, 急需一种法制制度来规范工程项目的具体实施, 而后完善全寿命周期成本分析理论。它的实现需要各个全寿命周期阶段的工序相互衔接和创新, 以及法制和管理部门的具体实施, 这都是实现无砟轨道结构全寿命周期成本分析的必经之路。
参考文献
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全寿命周期成本分析 篇9
陕西省电力公司建设的电网工程项目为陕西地区经济的发展人民生活提供了可靠的电力保障。公司项目技经管理以通用造价为标准, 以强化工程初步设计管理为重点, 严格控制建设规模, 工程造价得到有效控制。通过分析造价水平变化, 查找问题, 采取措施, 不断提高造价管理水平。但由于电网建设项目本身的复杂特点及全寿命周期工程造价覆盖范围在时间和空间上的宽广性, 导致工程成本控制内容的不确定性、复杂性和普遍的制约性。因此, 就需要寻找一种能恰当、准确的分析和估算, 而全寿命周期工程造价方法是全寿命周期工程造价成本控制的关键, 也是其发展瓶颈。
二、工程造价全寿命周期成本的概念
美国国家标准和技术局手册把寿命周期成本分析 (LCCA) 和寿命周期成本 (LCCA) 等定义如下:
(1) 寿命周期成本分析 (LCCA) :LCCA是为了估价获得或运行一个项目、资产或产品的在其寿命周期内所有相关的成本的一系列技术。
(2) 寿命周期成本 (LCC) :一个建筑物或建筑物系统在一段时期内的拥有、运作、维护和拆除的总的折现后的成本。寿命周期成本包括初始化成本和未来成本。
(3) 初始化成本是在设施获得之前将要发生的成本, 及建设成本, 也就是我国所说的工程造价, 包括资本投资成本, 购买和安装成本。
(4) 未来成本是指从设施开始运营到设施被拆除这一期间所发生的成本, 包括运行成本、维护和修理成本、剩余值 (任何转售、抢救或处置成本) 。
(5) 研究周期是所有权和实施支出被估计的一段时间, 它依赖于所有者的意愿、使用项目的稳定性及贯穿设施全部寿命周期的意图。研究周期的长度通常是设施意愿寿命周期的反映。
(6) 折现值的计算是为了精确的组合初始支出和未来支出。现值计算要用折现率和时间。一般而言, 初始支出被认为发生在研究周期的基年, 其现值就等于实际成本。未来发生的成本时间可以是基年后至研究周期末的任何时间。未来成本分为两种, 一种是年度的, 包括运行成本和日常维护成本;一种是非年度的, 包括修理成本及期末残值。
三、工程造价全寿命周期成本模型
一个项目的全寿命周期成本通常是通过把每种成本的净现值加起来, 并且减去例如残值等的现金流入的净现值。计算方法通常采用的公式如下:
全寿命周期成本=初始化建设成本+运营成本+维护成本-残值
全寿命周期成本计算模型, 即为:
undefinedundefinedsum-S×PV
式中, undefined
C0表示初始化建设成本 (即建设投资或工程造价, 包括征地成本、设计成本、建筑成本等) ;O表示运营成本 (年度成本包括能源成本、清洁成本等) ;M表示维护成本 (年度成本和替换、修缮成本) ;S表示残值;PVsum表示现值和;T为寿命周期; t为时间变量;r为折现率;PV表示折现系数。
四、LCCA在电网工程项目成本中的应用
以鹿城变330KV变电站工程为例, 按全寿命周期成本构成分类, 把全寿命周期成本分为初始化建设成本和未来成本。未来成本包括维护、修理、运行等, 如表1。
鹿城变位于商南县城关镇张家岗村后岗组, 商南县至郧县公路5km处, 县河以北, 商陨公路西北侧0.4km处张家岗村后岗组村间土路 (由商陨公路至后岗组) 东侧88米处的农田中。进站道路由站区南侧商界高速商南连接线引接。本工程为新建工程, 是国家电网公司确定的330KV变电站典型设计示范工程, 是西北电网330KV电网目标网架规划建设内容之一, 也是陕西南部电网建设的重要部分之一, 对陕西南部资源的开发, 以及陕南的经济发展都有重大的意义。
单位:万元
以上数据可以看出, 初始化建设成本在整个寿命周期成本中占有相当大的比重。电网工程具有一次性建造费用较大, 而运营及维护等费用所占比重较小的特点。这和一般的建筑项目运营与维护费用所占比重大的特点不同。因此, 必须对初始化建设阶段给予重视, 从工程项目全寿命周期角度出发, 进行项目成本分析与控制, 实现工程项目全寿命周期总成本的最小化。下面以本工程的设计阶段为例, 应用全寿命周期理论对成本进行分析, 寻找成本控制的有效方法。
(一) 工程设计阶段的成本预测和控制。
在鹿城变330KV变电站工程中, 设计阶段是投资控制中非常重要的阶段之一, 如图1。该阶段选择与决定建筑材料、采购方法和设计质量等直接相关, 该阶段的决策直接影响初建阶段的成本。据上表数据显示, 设备及工器具购置, 建筑安装工程和工程建设的费用大约占全寿命周期成本的86.43%。而关于这些成本的大部分相关决策, 都是在设计阶段做出的。另外随着项目的不断进行, 变更或影响这些决策的机会都会逐渐变小。因此, 关于建筑设备的决策, 应对相应成本风险和结果进行提前分析和计划, 这也正是在设计阶段考虑LCC计划的一个重要原因。
LCC在设计阶段必须提供一个阐述详尽的关于项目所有资源的清算账目, 包括获取、运行、维护和处置等。LCC预算评估必须建立在清单账目和对所有资源的成本分析上, 包括建筑设备寿命期 (如:经济、技术和功能寿命) 的所有持有成本。LCC预算必须包括可行性研究、策划、最终设计、运行、处理、环境和风险保留等。为了实现这个目的, 设计阶段的LCC计划需要建立一个考虑到建筑工程所有方面的正式体系, 该体系允许数据和信息在设计阶段传递, 并需提供对LCC实施控制的基准和指导。同时还可以支持项目持有者分析建设的关键方面, 以对这些地方加强监控力度。
(二) 工程设计阶段的预算评估。
图2显示了形成LCC预算评估的一般步骤。这里要特别注意所有的程序都是连续的, 体系内的大部分步骤都是反复的, 且可能出现在不同阶段的程序中。该体系由以下步骤组成:
1.了解工程目标。
对LCC分析之前, 分析者应分析和了解工程的要求、目标、需要, 及分析风险可能的运行环境和目标的不足等。较早地建立LCC预算基准是非常重要的 (图2) , 这样实际的LCC预算评估就可以与之比较, 从而采取控制措施。
2.定义成本分解结构 (Cost Break down Structure, 缩写为CBS) 。
应进一步定义LCC预算评估, 并将其分解到所有组成部分的寿命期中。分解的越细, 全寿命成本计划越准确。CBS应该反映工程目标和需要, 为了这个目的, 可以向该部分增加LCC数据, 并形成对LCC的CBS定义。建立稳定并一致的CBS, 在拥有者之间传递信息, 为LCC控制提供一个基准。
一个有效的CBS应该是集成的, 包括工程建设成本、运行成本、维护成本、设备更新成本和风险管理等信息。 (如图3)
3.发展完善LCC的假设。
成本模型和LCC预算评估的每一个方面都是基于来自时间模型的假设。LCC假设的定义是LCC预算评估程序最重要的一项工作, 它们对预期的投资范围和帮助持有者了解目前LCC预算评估包括和不包括的内容, 以用来客观地对未来进行比较。如LCC预算基于不准确的假设可能使决策错误, 并带来较高的投资风险。因此, 所有的LCC假设都应在开始就建立日志文档, 这样分析者可以参考在任何环境下的变化。假设也应反映工程的需要, 因此最好能参加假设形成的过程。
4.选择成本模型方法。
选择LCC预算评估方法与建筑寿命周期成本发展过程是密切联系的。方法的选择大部分依赖于可分析到的要求、数据的有效性、项目的复杂性和分析者的能力等。LCC预算中可以采用综合的方法, 但无论运用什么样的方法, 假设都应以成本方法为基准建立成本模型。这样才可以准确地解释结果, 让决策者重视、了解和运用成本模型的输出物。
5.数据收集。
数据收集和解释说明是一个连续的过程, 发生在LCC预算过程的所有阶段。在数据使用之前, 应了解并在必要时对其进行修改。LCC成本数据的收集是耗时, 成本高且复杂, 但这并不是就不采用LCC预算分析的借口, 少量的数据和一些经验也可以形成一个不错的模型。重要的LCC数据在早期可能不明显, 但随着项目的进行会清晰化。
6.LCC预算评估计算。
在假设和数据收集完成后, 就可进行LCC预算评估了。应检查所有的信息输入和相关公式是否存在错误, 及是否与原始假设相符。
7.LCC风险预算。
LCC风险预算包括发生在建筑设计、建造、运行过程中的意外事故费用。对风险影响因素可以运用敏感性分析, 如每一个LCC风险的预算假设可以采用概率分布建立清单, 很容易将LCC预算的主要因素建立分布, 其结果可以使用累计概率分布曲线表示。这些曲线可以用于评估和分配风险, 以实现不超出LCC预算的要求。
8.结果描述。
从LCC预算评估分析中得到的数量、质量、结果类型等主要依赖预算项目的复杂程度。结果可以从一个简单的表格到依据数据信息得到的复杂的模型。但无论怎样, 都应遵循一个标准的模式, 这样才可以在不同项目参与者之间保持一致。所有结果都应准确一致, 所有LCC预算评估中考虑到的风险都应受到高度重视, 并应引起决策者的注意。
9.LCC预算回顾和更新。
LCC预算时间跨度大, 价格、通货膨胀、税、利率、工程要求等都可能发生变化。因此, LCC结果应进行不断地周期性更新, 为决策者提供真实的信息, 并可以实行风险转移策略。
在形成上述LCC预算评估过程中有一个非常重要的概念, 即LCC预算基准。LCC预算基准是一个非常重要的信息, 可协助决策者制定决策及检验所评估建筑设备寿命期内的相关决策的正确性。LCC预算基准根据总财务资源影响决策。
五、结语
综上所述, 可知LCC预算评估是一个渐进的过程。时间、成本、信息的不确定性直接影响着建筑工程的预算, 使得LCC预算不可能很准确。但我们实际需要考虑的是成本运行及其趋势, 而不是准确的成本预算评估。如果知道其成本趋势及所受影响产生的变化, 就可采取策略解决大部分可能发生的风险事件。基于LCC预算基准的概念, 可以分配寿命期内各阶段的目标成本和相应的成本跨度。LCC预算基准就是在CBS中分配成本, 如图4。这样的基准可以从运行较好的建筑工程中提取, 并可用在优化建筑成本上。LCC预算还支持项目决策者使用价值工程技术分析不必要的成本, 保证资金实现最大价值。
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基于全寿命周期理论的建筑节能 篇10
关键词:建筑节能 全寿命周期 节能措施
中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0050-01
建筑节能关乎社会经济的可持续发展,受到社会各界越来越多的重视。贯彻落实建筑节能是一项涉及多方面、多层次的系统工作,需要从项目的全寿命周期考虑,在项目的全过程中进行控制。
1 理论依据
全寿命周期管理最早产生于20世纪60年代的美国军界中,主要用于军队航母、激光制导导弹、先进战斗机等高科技武器的管理上[1,2]。随着应用范围的推广,该理念逐渐被纳入到建筑行业中来。通过运用先进的技术手段和管理方法,从整个项目周期的角度对建设项目进行合理的规划,保证在工程优质、生产安全、运行可靠的前提下,实现项目整体的最优化[3]。
建筑工程的全寿命周期设计具有非常强的集成性,要求各部门人员的分工协作。因此,即使他们的工作地点是分散的,涉及的施工工序是不同的,也需要他们从项目整体的角度出发,充分贯彻建筑节能的思想。
对工程项目进行全寿命周期成本控制有以下优点:①有利于及时发现问题、解决问题,将一些可能对项目全寿命周期目标产生负面影响的行为控制在萌芽状态。②有利于各参与方明确职责,对各参与方的评价有了科学的参考标准,将更有效地提高工作效率,减少重复。③有利于加强开发商、设计商、承包商及物业管理公司的合作,加强团队的理解和沟通,各方都在充分理解项目的基础上开展自己的工作,对各阶段所参与的工作更清楚,避免了项目实施中的责任“盲区”。④有利于对项目的整体控制和掌握,是项目成功的保证。
在具体的工程项目中,建筑全寿命周期可以分为建设前期阶段、工程准备阶段、工程实施阶段和运营维护阶段。因此,在整个周期的实现过程中,需要从策划、选址、规划、设计,到施工、运营、维护、拆除、翻新的全过程考虑,贯彻节能建筑的低耗、低成本理念,而不仅仅是将某些设备、材料、技术加以堆砌。
2 节能措施
2.1 投资决策阶段
工程建设前期阶段的主要工作是对项目进行可行性研究,做出决策。该阶段是选择和决定建设项目行动方案的过程,是对拟建项目的必要性和可行性进行技术经济论证,对不同建设方案进行技术经济比较选择及做出判断和决定的过程。
建设工程投资决策阶段影响节能效果的主要因素有:项目规模、建设水平、项目选址、工程技术方案的确定等。在项目的决策阶段就应坚持“可持续发展”的建筑理念,运用理性的设计思维方式和科学程序的把握,将环境、经济、社会、文化和技术等基本要素综合到项目投资决策中进行评判,从而提高工程的环境效益、经济效益和社会效益,促进人与社会、自然和谐地发展。
2.2 工程设计阶段
工程设计阶段是节能控制的重点,节能设计对项目全寿命周期的建筑能耗控制有着举足轻重的影响,也是确定和控制节能工程全寿命周期成本的关键环节,应进行积极主动控制。
设计时不能单纯为了符合节能标准而提高参数取值。在节能设计过程中,通过采用合理的节能方案,选择适宜的建筑节能技术和产品,合理搭配围护结构各部分的保温措施,是降低节能成本的重要手段。屋面在建筑外表面积中所占比例相对于外墙和外窗而言较小,对整个建筑节能的影响较小,尤其是高层建筑的屋面。因此,不宜过多增加屋面保温层的厚度。在墙体及保温层的构造和材料确定的情况下,保温层厚度是决定建筑保温水平的重要参数,要尽量找寻到既能保证保温质量,有能够节约成本的最佳厚度。此外,遮阳措施能在夏季减少太阳辐射直接或间接进入室内,降低空调能耗,改善室内的舒适环境。外窗、外墙和屋顶等部位均可设计遮阳。
2.3 工程实施阶段
项目实施阶段是建设项目价值和使用价值实现的主要阶段。此时期的建筑节能要在全寿命周期理论思想的指导下综合考虑。合理布置施工场地,降低环境负荷,保护水文环境,优化施工组织设计,严格按照设计施工,尽量减少变更。同时要积极推广节能新技术、新工艺,改善能源使用结构,提高能源使用效率,对设备按照设计方案进行安装与调试。由于目前节能技术在项目中的应用并不成熟,随时都会存在需要改进的方面,因此在项目的建设阶段还要及时对项目进行跟踪评价,辅以适当的改进。
为保证节能工程更能为广大消费者接受,形成透明的市場秩序,在项目竣工时除要进行节能内容的专项备案等手续,还要在竣工验收前进行能效测评。即将建筑在使用阶段可能发生的能耗基本情况进行详细地描述,并由专门的检验检测机构进行认证,张贴在建筑的显著位置,增强项目的公信力。
2.4 运营维护阶段
项目的运营维护阶段是发挥投资效益和投资回收阶段。应当建立运营管理网络平台,加强节能管理和环境质量的检验,提高物业管理水平和服务质量,建立物业耗材管理制度,使用节能建材。同时,应当加强材料性能和环境指标的检测,及时淘汰落后产品,加速新型节能建材的推广应用。在保证建筑物质量目标和安全目标的前提下,项目应通过制定合理的短期和长期运营和维护方案,运用现代经营手段和修缮技术,按合同对已投入使用的各类设施实施多功能、全方位的统一管理,提高经济价值和实用价值,降低运营和维护费用。
在项目竣工后的一年或者达到预期生产能力的一个周期内,要对项目目的、执行过程、效益和影响进行全面和系统的分析,做好项目后评价。项目后评价的作用是从投资开发项目中吸取经验教训,以利于以后的科学决策,提高管理水平和改进投资效益。由于节能工程项目的实际工程实践较少,因此开展项目后评价对其进行相应的经验总结,以形成对未来项目的指导是非常必要的。
3 结语
采用全寿命周期管理的思想,选择节能效果好、全寿命周期成本低的节能方案,并且在设计、施工过程中注意质量的控制、细部节点的把握,将成为开发商在节能人居工程项目建设中的主要任务。
全寿命周期管理理论较我国传统的全过程管理理论相比,较好地考虑到了节能项目建成后的运营和维护成本。全寿命周期理论如果能够在节能工程项目的前期阶段、准备阶段、实施阶段、运营维护阶段得到更好地应用,将极大地促进我国住宅产业的持续健康发展。
参考文献
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[2] 李峥嵘,于雅泽,黄俊鹏.浅析建筑节能政策[J].上海节能2004,(2):34-35.
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桥梁全寿命周期成本研讨与应用 篇11
桥梁全寿命周期成本分析是针对目前在役桥梁性能日益退化加重, 寿命周期维护成本过高而提出的1种全新的理念,旨在使桥梁在寿命周期内性能达到最优。桥梁生命周期可概分为规划、设计、施工、维护、拆除重建等5个阶段。目前国内关于桥梁规划、设计阶段大多仅以施工成本或施工工期为最佳方案选择为参考,未能将规划设计考虑重点延伸至维护成本及使用年限。
发达国家中,桥梁日益老化,伴随而来的是庞大的维护修理成本,由于维护经费拮据,桥梁生命周期成本的发展已成为各国桥梁建设的重大课题。各国政府近年来将基础建设列为国家发展的重要计划之一,而面对逐年增加的维修经费,日益吃紧的政府预算无疑是沉重负担,因此生命周期成本评估法之应用逐渐受到各国政府重视。世界上已经有20多个国家于基础设施建设项目采用“全寿命成本分析法” (life-cycle cost analysis,LCCA)[1]。
1 桥梁全寿命周期成本设计阶段分析
在进行桥梁全寿命周期成本分析时建议按照以下步骤进行:
1.1 建立可供选择的设计方案
在LCCA分析开始,各方案的组成部分需要详细表述并且定义项目分析年限。初始的建设成本与后期的1次主要修复工作只是全寿命成本的初始部分,定期维修以及随后的为保持桥梁拥有可靠性能的修复维护工作都需要详细表述。因为不同的项目全寿命成本方案会需要不同的维护与修复措施。通常需要基于过去的作业记录,研究或者机构政策等来定义维护与修复内容。应该注意的是在决定分析年限时,分析年限应该足够长以保证所有的替代方案都可以包含1次最主要的修复工作。
1.2 拟定各项工作时间
在桥梁全寿命周期项目决策中,往往分为以下几个阶段,即规划作业阶段,设计施工阶段,营运维护阶段以及拆除回收阶段。因此在这个步骤需设定分析时所需之参数,包含分析年限、折现率等。在规划作业阶段中,先期规划与综合规划发生的成本可以由经验与历史资料预估。在设计施工阶段,设计作业、用地拆迁、工程建造等成本以及在最后的拆除回收阶段所产生的拆除回收成本都为1次成本,可以由经验与历史资料预估。但是在营运维护阶段所产生的固定营运成本与定期维护成本是固定定期成本,还有劣化维护与灾害损坏成本是不确定的,因此这里需要每个方案都计划未来养护与维修大概的时间表,如常规维护,不定期维护等。
1.3 分析计算项目中各个成本
主要分析桥梁寿命周期成本的基本构成,其主要由“机构成本”和“使用者成本”两部分组成。“机构”一般指桥梁的建设者和拥有者, 政府实体是典型的“机构”。 “机构成本”指桥梁规划、设计、施工以及建成后的运营、维护等成本的总和。“机构成本”包括以下内容:①桥梁项目的初始投资,如规划、设计等相关成本;②桥梁的施工和建设成本;③桥梁的常规维护与修复费用;④桥梁构件更换成本; ⑤桥梁剩余价值。
当评估的项目方案拥有不同的设计年限时剩余价值的计算就非常重要。例如:1个设计年限为40 a的钢桥与1个设计年限为60 a的混凝土桥,在1个分析时限为50 a的全寿命周期分析中钢桥会被更换1次,当然产生了更换成本,混凝土桥未更换。于是可以按照如下计算桥梁的剩余价值:
混凝土桥剩余价值=初始成本×(混凝土桥年龄/混凝土桥年限-1)
钢桥剩余价值= 初始成本×(钢桥年龄/钢桥年限-1)
结果混凝土桥的剩余价值为初始成本的1/6,因为钢桥在其40 a被更换1次,钢桥的剩余价值为初始成本的3/4。
“使用者”是1个广义的概念, 包括使用桥梁的车辆, 以及附近区域可能依靠桥梁进出的商业和居民。“使用者成本”一般是由于桥梁的功能缺陷所引起的额外费用, 这些功能缺陷将可能导致车辆绕行, 时间延误和浪费, 事故率提高, 从而引起车辆的运营费用提高。
此外也可以考虑第三方成本,包括在桥梁的建设,维护与废弃处理阶段时造成周围商业活动的盈利损失;桥梁建设过程中的噪音问题,河流污染问题与环境破坏及对航道运行等问题都需要考虑。
1.4 计算全寿命周期成本
桥梁生命周期成本模式为:
式中:LCC为生命周期成本;DC为设计成本:CC为施工成本;MC为维护管理成本;RC为修复成本;UC为使用者成本;RC为剩余值。
折合现值为:
式中:PV为现值;AC为一段时期产生的成本;r是实际利率。
若按照每年定额计算:
式中:AC0为一段时期每次固定成本。
在分析全寿命周期成本时往往需要涉及国家通货膨胀率与名义利率,若计算分析采用错误数据,会导致在长达数10 a桥梁服役年限的全寿命周期成本相去甚远。根据经济学费雪效应
(1+实际利率)(1+通货膨胀率)=1+名义利率;
实际利率 通货膨胀率结果很小忽略若不计则化简为[2]:实际利率=名义利率-通货膨胀率
1.5 分析结果并得出最佳结论
分析计算结果可以通过2种方式,确定性分析与概率性分析,不同的分析方法,会在各竞争方案中产生不同的成本总价格。确定性分析产生1个单一的现值价格,而概率分析产生的是1组现值的概率分布。
同样分析的过程也不相同。确定性分析是最常用的基本分析,直接用来对比不同方案之间机构与用户产生的成本。但是确定性分析在分析成本时并不导入因素的不确定性,原因是确定性分析经常应用因素敏感度分析,直接或间接都会产生成本不确定性,在确定敏感度分析中将帮助方案决定所有输入价值中最大可能发生的因素。因此,在这种分析下,往往最低的全寿命成本价格就是最优选择方案。
概率性分析将会估算出1组现值结果与这些现值发生的可能性,这些结果为决策者将提供十分重要的统计资料。在概率性分析全寿命成本时,如确定性分析一样可以在计算分析过程中导入因素敏感度分析就可以明确所有不确定因素中哪些是最能影响全寿命成本结果的。在概率性分析全寿命成本中决策者必须制定其可以接受的风险程度,如果接受的风险程度很小,那则可以提供给他们的全寿命成本现值高但是风险小的选择。通过以上的分析计算结果,我们就可以直接评价各个可供选择的全寿命成本方案[3]。
2 桥梁全寿命周期成本设计与控制系统研讨对比
近年来世界新建桥梁及桥梁管理维护上,已开始导入生命周期成本概念以降低整体成本及延长桥梁使用寿命,并开发出相关生命周期成本评估功能的软件,如美国开发的BridgeLCC与之BLCCA、丹麦的DANBRO、日本开发的J-BMS等,协助工程师于按照桥梁生命周期成本最优化进行方案评选。
桥梁管理系统最早出现于美国, 经过多年发展, 现已具有桥梁性能评价、需求预测、优化排序的智能化功能。我国桥梁管理系统的研究始于20世纪80年代中期, 交通部公路研究所和广东省公路研究所等单位率先开展了研究和开发工作, 台湾省公路局开发了桥梁管理系统。同济大学桥梁研究所也进行了城市桥梁信息管理系统研究, 他们以地理信息系统为平台, 在充分考虑我国桥梁的实际状况,开发出符合我国国情的桥梁管理系统。系统主要功能包括: ①自动产生各种桥梁管理的相关检测表; ②系统化、规范化收集桥梁信息; ③分析桥梁检测结果, 作出维修、养护建议; ④提供详细的各类桥梁缺陷的维修方法; ⑤帮助选择重车过桥的路线; ⑥完成信息的查询、统计、分析和报表输出[4]。
下面以BridgeLCC为代表,对生命成本评估功能软件进行分析。BridgeLCC由美国NIST研发的一套视窗环境下软件系统,针对在桥梁初步设计阶段中需要对桥梁全寿命周期成本有效性进行评价的工程师与设计者。BridgeLCC生命周期成本计算是以ASTM规范为基础,而桥梁成本分类则以NIST发展成本架构为依据,将成本支付者分为政府成本、使用人成本及第3人成本,可确保计算结果能符合实际之需求,以辅助工程师完成桥梁生命周期成本评估工作。
BridgeLCC系统可以分析以下全寿命周期成本中重要因素:
1) 可供选择的结构设计方案、建筑施工材料以及施工步骤程序。
2) 可供选择的交通引导策略。
3) 可供选择的用于增强混凝土强度与耐久度的材料配合比。
4) 可供选择的维护与修复方案。
5) 任何影响桥梁生命周期内成本变化的决策。
利用BridgeLCC分析桥梁全寿命周期成本,选择确定性分析或者概率性分析的模式需要对应选择软件中对应的基本分析模式与高级分析模式。基本分析模式在计算分析中需要确定性的信息数据例如项目周期年限,施工建设与维护修复等工作具体的成本。如在1个项目中,设计者假设桥梁上部结构需要每隔15 a进行1次维护并且每次维护成本是150 000美元,则软件分析为在寿命周期内桥梁上部结构维护时间为15、30、45、60 a维修,并且每次成本为150 000美元。
确定性分析是在具体每次维护时间与成本都十分确定的情况下采用的分析方式,相对比较方便简单。然而在现实中桥梁维护时间与成本往往由于多种原因发生变化,并且可能变化的幅度较大,这样就对我们分析全寿命周期造成了困难和很大不确定性,因此我们时常选用高级模式即概率性分析模式。如上例,桥梁上部结构维护成本预测往往是建立在独特的项目环境以及根据预测人员的经验,很难精确。项目时间和成本的不确定性同样也造成了全寿命周期成本的不确定性,因此我们可以利用BridgeLCC软件中的蒙特卡罗模拟模块估计不确定性,并得出由不确定因素输入产生的1个周期成本概率分布结果,软件还可得到图表用以辅助决策分析。除进行不确定分析外,软件还可进行敏感度分析,即对任何可能造成周期寿命成本变化的因素,分析其变化可能造成最终结果的影响程度,例如可以分析通货膨胀率的变化对周期成本的直接影响[5]。
一些国家开发的相关生命周期成本评估软件与BridgeLCC进行部分性能对比如表1所列:
3 结束语
桥梁生命周期成本计算是不确定性的,因为生命周期成本参考范围包含未来成本的预测,在如此长时间下必然有许多不确定是难以掌握的,特别需要加强桥梁服役过程中的劣化机理的研究与桥梁劣化主要因素及维护方案的研究,建筑材料的耐久性研究与桥梁使用年限的预测,这些都造成了生命周期成本计算的不确定性[6]。
由于生命周期成本观念的导入,使设计者必须在设计流程中去思考如何才能掌握桥梁长期性能表现,进而使桥梁之生命周期成本达到最低。并且使得施工单位为了满足桥梁设计的耐久性能,必须改进施工技术水平与更加科学严谨的施工计划,可以降低施工中的不确定性。业主则可以更加掌握桥梁的长期性能表现以及桥梁的劣化现象,制定更确切的维护策略。
摘要：总结与研究在目前国内外桥梁全寿命周期成本设计方法的基础上,对各国目前所开发的应用于桥梁全寿命周期成本设计与控制系统进行对比分析,提出了各系统的特点并分析其优点与不足,结果表明全寿命成本的经济性因素十分重要,需要得出确定性与概率性两种结论方案,从而证明了桥梁周期本系统的实用性。
关键词：桥梁,全寿命周期,成本,软件,耐久性
参考文献
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