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摘要：电网设备的退役报废及更换主要采用技术分析的方法，对于设备状态评价结果处于建议更换状态的设备，电网企业基于安全生产的导向一般都予以更换，较少考虑经济成本。随着电力体制改革的深化，经济趋于新常态以后，电网企业的投资将会逐步趋缓，对电网投资的成本效益将会提出更高的要求。为了实现设备的成本最优化、效益最大化，基于资产全寿命周期的管理理念，有必要通过经济寿命、LCC等方法对设备的综合成本进行分析，对设备的报废及更换时机进行优化，为技改大修提供决策参考
关键词：经济寿命模型；架空线路；设备更换；经济寿命周期成本
中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1003-2177（2017）14-0017-03
1 引言
设备的经济寿命：依据经济学原理，结合LCC等分析，通过设备的原始价值、运维成本、检修成本、故障成本等可以理论计算出设备退役更换综合成本最优的时间，也就是指设备从全新状态安装投入使用之日起，到其综合成本最低而退出运行为止的时间。
设备投运后，使用的年数越多，每年分摊的投资越少；而设备缺陷、故障会不断增多，设备的维护检修费用会逐步增加。通过设备投资费用曲线和使用费用曲线，可以找到设备综合成本最低的时点，也即是设备的经济寿命。设备如能在经济寿命附近进行报废更换，并按此优化电网企业的技改大修策略，就能逐步实现综合成本最优化及效益的最大化。经济寿命模型曲线如图1所示。
2 经济寿命模型构建
2.1 經济寿命模型维度
根据设备从规划设计到退役处置的全寿命周期流程，从以电网实物资产管理为基础的生产业务流角度出发，进行设备寿命周期成本划分。以往资产评价报告中的经济寿命计算的费用包括大修费用、运维成本、抢修费用、单台资产原值、资产残值，存在费用组成较粗、没有组成框架、费用类型待补充、取数规则不明确等问题，结合资产全寿命周期成本LCC，考虑管理的方便性，构建设备经济寿命周期成本框架。主要的改进点为：一是将设备经济寿命周期成本分为获得（C1）、持有（C2）和退出（C3）三个阶段，即C=C1 C2 C3，C1与采购建设阶段匹配，侧重由项目管理部门进行管理，C2与运行维护阶段匹配，侧重由运维检修部门进行管理，C3与退役处置阶段匹配，侧重由物资和财务部门管理；二是对每部分的成本组成进一步细化；三是考虑到备品备件和再利用设备在库期间的成本支出，在持有（C2）阶段增加了闲置成本（C24）；四是对每项成本按照生产业务实际进行专业描述。各项成本组成如图2-1所示。
2.2 经济模型公式设计
基于以上设备经济寿命周期成本组成分析，与LCC全寿命周期研究的经济寿命模型差异在于，设备成本在寿命周期内除处置收入外，均为其损耗费用，因此采用C1-C33作为损耗成本基值，运维检修费Pt应包含整个寿命周期内的运维成本、检修成本、故障处置成本和闲置成本、提前退出成本、处理成本。
（1）C1获得成本主要指期初投入（资产原值），包括基建、技改两种形式。期初投入由项目前期费用、项目设计费、土建费用、设备购置费、安装费用、投产费用和其他费用等组成。（2）C21运维成本包括日常巡视成本、倒闸操作成本、运维消缺成本、设备维护成本、带电检测成本等。（3）C22 检修成本包括维修成本、消缺成本、专业巡视成本等。（4）C23故障处置成本包括故障恢复成本（抢修费、保险赔偿费等）、故障损失成本（停电损失费、社会负面影响成本等）等。（5）C24闲置成本包括仓储维护成本（维护费、仓储费等）、其他成本等。（6）C31为提前退出成本。（7）C32为处理成本（招标费、拆卸费、运输费、仓储费等）。（8）C33为处置收入（调拨或报废收入）。
模型样本采集说明：可采用包含多台运行年限超过设计寿命的主变等主设备取平均值。
3 经济寿命计算
以某220kV架空线路为研究对象，其经济寿命计算数据如表3-1所示。
根据上述数据及公式，可以计算出年均资产平均值和年均运维检修费用，进而计算出年平均总费用，具体数据如表3-2所示。
由此可以得到某220kV架空线路经济寿命曲线，如图3-1所示，其经济寿命为16年。
4 经济寿命模型应用
通过经济寿命模型，我们可以更加科学地、合理地进行电网的规划工作，本节针对经济寿命模型，具体提出了如下应用场景：
4.1 基于经济寿命模型的设备更换分析
通过经济寿命模型，计算出设备的经济寿命，可以在设备到达经济寿命前，便进行更换设备的相关准备工作，从而使得设备的年均总费用最低的同时，使得整体工作进行地更加高效，具有较强的针对性。
4.2 延长设备经济寿命的方法
通过经济寿命模型，我们可以得知，影响经济寿命的主要因素有：获得成本、运维成本、检修成本、故障处置成本、闲置成本、提前退出成本、处理成本和处置收入，针对上述因素，我们可以在控制成本和增加收入两方面，从而进一步增加设备的经济寿命。
4.3 经济寿命模型的改进
资金具有时间价值，但上文中的经济寿命模型却并未进行考量，因此，考虑资金的时间价值（可参考银行同期利率）后，上述经济寿命模型计算出来的经济寿命才会更加精确；进一步地，为了使得经济模型更加准确，我国的通货膨胀因素也要在经济模型中有所考量和体现。
4.4 经济寿命模型的进一步发展
经济寿命仅在费用（包括成本和收入）这一项有所考量，为了使得电网的规划与建设更加科学，我们可将价值工程这一概念引入到电网的规划与建设中。
价值=功能/成本
其中，功能指产品或劳务的性能或用途，即所承担的职能，其实质是产品的使用价值。其中，成本指产品或劳务在全寿命周期内所花费的全部费用，是生产费用与使用费用之和。
引入价值的概念后，我们不但可以从成本的角度考虑设备的经济寿命，还可以从价值的角度考虑设备的更换等。
关键词：经济寿命模型；架空线路；设备更换；经济寿命周期成本
中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1003-2177（2017）14-0017-03
1 引言
设备的经济寿命：依据经济学原理，结合LCC等分析，通过设备的原始价值、运维成本、检修成本、故障成本等可以理论计算出设备退役更换综合成本最优的时间，也就是指设备从全新状态安装投入使用之日起，到其综合成本最低而退出运行为止的时间。
设备投运后，使用的年数越多，每年分摊的投资越少；而设备缺陷、故障会不断增多，设备的维护检修费用会逐步增加。通过设备投资费用曲线和使用费用曲线，可以找到设备综合成本最低的时点，也即是设备的经济寿命。设备如能在经济寿命附近进行报废更换，并按此优化电网企业的技改大修策略，就能逐步实现综合成本最优化及效益的最大化。经济寿命模型曲线如图1所示。
2 经济寿命模型构建
2.1 經济寿命模型维度
根据设备从规划设计到退役处置的全寿命周期流程，从以电网实物资产管理为基础的生产业务流角度出发，进行设备寿命周期成本划分。以往资产评价报告中的经济寿命计算的费用包括大修费用、运维成本、抢修费用、单台资产原值、资产残值，存在费用组成较粗、没有组成框架、费用类型待补充、取数规则不明确等问题，结合资产全寿命周期成本LCC，考虑管理的方便性，构建设备经济寿命周期成本框架。主要的改进点为：一是将设备经济寿命周期成本分为获得（C1）、持有（C2）和退出（C3）三个阶段，即C=C1 C2 C3，C1与采购建设阶段匹配，侧重由项目管理部门进行管理，C2与运行维护阶段匹配，侧重由运维检修部门进行管理，C3与退役处置阶段匹配，侧重由物资和财务部门管理；二是对每部分的成本组成进一步细化；三是考虑到备品备件和再利用设备在库期间的成本支出，在持有（C2）阶段增加了闲置成本（C24）；四是对每项成本按照生产业务实际进行专业描述。各项成本组成如图2-1所示。
2.2 经济模型公式设计
基于以上设备经济寿命周期成本组成分析，与LCC全寿命周期研究的经济寿命模型差异在于，设备成本在寿命周期内除处置收入外，均为其损耗费用，因此采用C1-C33作为损耗成本基值，运维检修费Pt应包含整个寿命周期内的运维成本、检修成本、故障处置成本和闲置成本、提前退出成本、处理成本。
（1）C1获得成本主要指期初投入（资产原值），包括基建、技改两种形式。期初投入由项目前期费用、项目设计费、土建费用、设备购置费、安装费用、投产费用和其他费用等组成。（2）C21运维成本包括日常巡视成本、倒闸操作成本、运维消缺成本、设备维护成本、带电检测成本等。（3）C22 检修成本包括维修成本、消缺成本、专业巡视成本等。（4）C23故障处置成本包括故障恢复成本（抢修费、保险赔偿费等）、故障损失成本（停电损失费、社会负面影响成本等）等。（5）C24闲置成本包括仓储维护成本（维护费、仓储费等）、其他成本等。（6）C31为提前退出成本。（7）C32为处理成本（招标费、拆卸费、运输费、仓储费等）。（8）C33为处置收入（调拨或报废收入）。
模型样本采集说明：可采用包含多台运行年限超过设计寿命的主变等主设备取平均值。
3 经济寿命计算
以某220kV架空线路为研究对象，其经济寿命计算数据如表3-1所示。
根据上述数据及公式，可以计算出年均资产平均值和年均运维检修费用，进而计算出年平均总费用，具体数据如表3-2所示。
由此可以得到某220kV架空线路经济寿命曲线，如图3-1所示，其经济寿命为16年。
4 经济寿命模型应用
通过经济寿命模型，我们可以更加科学地、合理地进行电网的规划工作，本节针对经济寿命模型，具体提出了如下应用场景：
4.1 基于经济寿命模型的设备更换分析
通过经济寿命模型，计算出设备的经济寿命，可以在设备到达经济寿命前，便进行更换设备的相关准备工作，从而使得设备的年均总费用最低的同时，使得整体工作进行地更加高效，具有较强的针对性。
4.2 延长设备经济寿命的方法
通过经济寿命模型，我们可以得知，影响经济寿命的主要因素有：获得成本、运维成本、检修成本、故障处置成本、闲置成本、提前退出成本、处理成本和处置收入，针对上述因素，我们可以在控制成本和增加收入两方面，从而进一步增加设备的经济寿命。
4.3 经济寿命模型的改进
资金具有时间价值，但上文中的经济寿命模型却并未进行考量，因此，考虑资金的时间价值（可参考银行同期利率）后，上述经济寿命模型计算出来的经济寿命才会更加精确；进一步地，为了使得经济模型更加准确，我国的通货膨胀因素也要在经济模型中有所考量和体现。
4.4 经济寿命模型的进一步发展
经济寿命仅在费用（包括成本和收入）这一项有所考量，为了使得电网的规划与建设更加科学，我们可将价值工程这一概念引入到电网的规划与建设中。
价值=功能/成本
其中，功能指产品或劳务的性能或用途，即所承担的职能，其实质是产品的使用价值。其中，成本指产品或劳务在全寿命周期内所花费的全部费用，是生产费用与使用费用之和。
引入价值的概念后，我们不但可以从成本的角度考虑设备的经济寿命，还可以从价值的角度考虑设备的更换等。