陈志勇

（国家能源集团宿迁发电有限公司，江苏 宿迁 223800）

在社会经济大发展背景下，国家大力推进以火电厂为骨干框架的能源基础设施建设，推进共建“一带一路”各项工作。为坚持国家政策，电力相关企业加大电网投入，大力进行电力流程建设和设计工作。在这种情况下，火电厂设备故障维护工程项目成本决策和成本管理的研究也在不断深入研究。以往，按照我国传统的火电厂设备故障维护项目成本决策方法，切断了火电厂设备故障维护项目的前期准备阶段、施工阶段、运维阶段和废弃物上报阶段的内在联系，未能达到降低整个生命周期成本的目标。鉴于此，需要基于全生命周期成本进行火电厂设备故障维护项目成本决策方法研究。基于此，本文分析了火电厂设备故障维护的具体内容和电网工程造价，运用系统动力学方法，并基于全寿命周期费用问题，对火电厂设备故障维护进行研究。

1 火电厂设备故障检修全寿命周期成本控制计算方法

生命周期是指项目从概念阶段到项目结束的整个生命周期。生命周期成本(Life cycly cost，LCC)是指获得大系统的生命周期和整个系统生命周期的总成本。信用管理是一种从固定资产中获取长期经济效益，追求生命周期中总成本价值最小的管理理念和方法。火力发电厂的设备故障维护中，设备故障维修期间的主要成本主要分为前期成本、施工期间成本、运行期间成本、浪费成本以及拆解销毁成本等，均属于生命周期成本范畴。

目前精度较高结果的成本估计算法主要有人工负荷法、工业成本法、学习曲线法、神经网络法和详细估计法。在计算方法上，多数方法需要收集大量的数据，但是在电气工程项目的建设和运行中，对大数据进行统计和筛选是一项复杂的工作。成本决策是火电厂设备故障维护的重要组成部分，它关系到城市规划、电力消费和社会需求。由于我国成本管理的研究工作尚待发展，成本管理的研究必然导致成本决策。在火电厂设备故障维护方面仍有许多需要改进的地方，成本决策的目标是选择最优的成本方案，在这个过程中，将运用相关的科学理论，并采用科学的数学方法，对提出的每个方案的经济性和可行性进行研究和分析，并按照一定的项目集和既定的目标对研究结果进行分析比较。由于一种具体的成本评价方法只能反映决策的某一重点。因此，在不同的成本权重下，火电厂设备故障维护项目会有不同的成本效益。而系统动力学是系统科学和管理科学的一个重要分支，由于系统的动态性能够保持要素的内在性，因此利用系统的动态性来构建生命周期的成本效益模型，更精细地计算火电厂设备故障检修全寿命周期成本，并施以决策控制，具有强大优势。而且系统动力学方法关注于项目内在的组成与相互关联度，从三个层次分别对项目的全寿命周期成本进行计算，更能够提升成本控制的效果。其三个层次的内容如下。

首先，立足于火电厂设备故障检修项目，研究其成本投入与成本回报关系，对不同成本限额的方案进行比较。用年度净利润M(扣除税金后)除以总成本K的值E作为评价指标。公式如下。

式（1）中，I为年利率。设定MARR为最低盈利比率，当E大于MARR时，投资回报为正，投资行为具有实际价值；当E小于或等于MARR时，投资行为存在风险，全寿命周期的成本将高于预算。其次，在确定成本投入有价值的前提下，研究成本回收期问题。根据成本额从小到大的排序，将可行的投资决策进行排序，然后计算最佳成本回收期。将所有的结果分成两种情况，剔除掉不利的情况，留下的是推荐的投资决策。在进行火电厂设备故障检修过程项目成本决策时，可以先将关联方参数的经验值、估价值和标准值引入到原全生命周期模型中，模拟系统的真实运行，从而得到方案全生命周期的成本变化率和累计值。其主要反映成本方案成本的重要参考参数。

2 实验分析

2.1 实验过程

为验证本文设计的火电厂设备故障检修全寿命周期成本控制方法的有效性，设计验证试验环节。试验对象为某待建火电厂，方案中设计有两种建设路线，采用设计的成本控制方法估算全周期成本与产出关系。两种建设路线的主要参数详见表1。

表1 拟建火电厂设备故障检修方案主要参数

根据上表1，将两种方案的数据代入生产输出系统，并使用Vensim软件进行真实仿真。对比两条输出线的输入输出曲线如图1所示。

由图1可以看出，在整个生命周期中，A线的输入输出总是优于B线的输入输出。A线的投资成本小于B线，A线与B线的投入产出曲线在运行过程中距离不断增大。由表1可以看出，A线的年土地利用成本低于B线，但A线的长度小于B线，因此可以降低道路损耗。A线的固定成本小于B线，即应选择维护一个设备维护成本高于B线但仍小于A线的路线。因此，根据最大输入和输出的原则，这个项目的成本决策应该是：选择B路线的计划。

图1 拟建火电厂设备故障检修方案投入产出仿真图

2.2 实验的结论

从以上模拟结果可以看出，火电厂设备故障修复成本不仅应该着眼于初始一次性成本投入，还应该综合考虑后期运维和残值成本的影响。而本文设计的基于火电厂设备全生命周期的决策方法可以通过对系统的仿真，得到全生命周期成本的累积变化曲线和成本计划投入产出的累积变化曲线，从全生命辅助成本案例的角度进行比较。同时，投入产出系统模型也可以进行成本结构优化控制。而且在成本较高的要素中，适当增加投资的投入产出可以产生积极影响，采取措施控制成本对投入产出的结果和生产所带来的负面影响。另外，设计的全生命周期成本控制方法还可以在前期对整个系统进行一个完整的解决，然后在后期继续进行开发工作；对于已经完成的项目，这个辅助方法也可以用来指导后续的工作。

3 结语

随着全寿命周期成本技术在我国的推广和应用，火电厂设备故障维修项目全寿命周期成本控制的概念正在逐步推进。同时，在中国电力体制改革的背景下，火电厂企业资产的验算方法和验算规范已经发生了变化，且运行维护费用和残值率的验算公式发生了变化，对火电厂设备故障维修费用的校核计算产生了不小的影响。在此基础上，需要考虑火电厂设备故障维修全生命周期成本计算方法和计算规范的影响，建立交互系统和运行机制的成本，即体现在火力发电厂设备故障维修整个生命周期的每个阶段上，并清楚地在每个阶段显示不同的影响机制和LCC成本检测。在此基础上，整个生命周期的成本核算模型可以得到建立。最后通过实验环节得出设计方法的效果，以期为火电厂设备故障检修全生命周期的价格控制提供一定的参考意义。