大型水電項(xiàng)目混凝土生產(chǎn)供應(yīng)模式經(jīng)濟(jì)分析

郭海輝,成 濤,李 瓊

(內(nèi)蒙古呼和浩特抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 010050)

大型水電項(xiàng)目混凝土生產(chǎn)供應(yīng)模式經(jīng)濟(jì)分析

郭海輝,成 濤,李 瓊

(內(nèi)蒙古呼和浩特抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古呼和浩特 010050)

論述大型水電項(xiàng)目混凝土工程的特點(diǎn),研究5種混凝土生產(chǎn)供應(yīng)模式的成本構(gòu)成及差異,結(jié)合呼蓄工程案例,計(jì)算出各種模式的混凝土生產(chǎn)供應(yīng)投資成本,探討較為經(jīng)濟(jì)合理的混凝土生產(chǎn)供應(yīng)模式。運(yùn)用敏感性分析,分析各模式的風(fēng)險(xiǎn)性,分析結(jié)果表明,業(yè)主委托模式混凝土供應(yīng)成本最少,方案最優(yōu)。

大型水電項(xiàng)目;混凝土;生產(chǎn)供應(yīng);經(jīng)濟(jì)分析

1 大型水電項(xiàng)目混凝土生產(chǎn)供應(yīng)概述

混凝土工程是大型水電項(xiàng)目的重點(diǎn)工程,工程量大,以三峽大壩為例,共投入1 600多萬m3的水泥砂石料。同時(shí)大型水電項(xiàng)目標(biāo)段劃分多,建設(shè)周期長,一般持續(xù)5年以上,各個(gè)標(biāo)段在不同的階段對(duì)混凝土的需求強(qiáng)度差異變化較大。在保證混凝土供應(yīng)的前提下,研究如何最大程度的降低混凝土生產(chǎn)供應(yīng)成本,對(duì)混凝土工程的投資控制具有重要意義。

2 混凝土生產(chǎn)供應(yīng)的特征和方式

2.1 大型水電項(xiàng)目混凝土工程特征

a.建設(shè)周期長。大型水電項(xiàng)目的建設(shè)持續(xù)時(shí)間一般都在5年以上,有的甚至在10年以上,如三峽工程的計(jì)劃工期達(dá)17年。

b.標(biāo)段劃分多。由于大型水電項(xiàng)目涉及的專業(yè)較多,整個(gè)項(xiàng)目很難由一個(gè)公司完成,故需針對(duì)工程的特點(diǎn)劃分成多個(gè)標(biāo)段,各個(gè)標(biāo)段對(duì)混凝土需求量差異很大。

c.需求強(qiáng)度變化大。工程建設(shè)的每個(gè)階段對(duì)混凝土的需求強(qiáng)度都會(huì)時(shí)刻發(fā)生變化。大型水電項(xiàng)目混凝土需求主要分為2個(gè)階段:①籌建準(zhǔn)備階段。混凝土的主要用途為道路橋梁的澆筑、房屋的建設(shè)。該階段混凝土的供需特點(diǎn)是需求分散,強(qiáng)度不高。②建設(shè)階段?；炷恋闹饕猛緸橹黧w土建及安裝工程項(xiàng)目,包括擋水建筑的澆筑、廠房混凝土的澆筑等。該階段混凝土的供需特點(diǎn)是需求集中,需求強(qiáng)度高。

2.2 混凝土生產(chǎn)供應(yīng)模式[1]

a.承包商自建模式。各標(biāo)段承包商根據(jù)自身的混凝土澆筑強(qiáng)度,在滿足混凝土需求的前提下設(shè)計(jì)拌合樓容量大小,自行運(yùn)行,負(fù)責(zé)自身的混凝土供應(yīng)。優(yōu)點(diǎn):供應(yīng)量容易保證,責(zé)任明確,由于拌合樓可以根據(jù)工程具體情況就近布置,混凝土運(yùn)輸距離短。缺點(diǎn):拌合樓利用率無法保證,大型工程存在拌合樓重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象,造成資源的浪費(fèi)。

b.外購混凝土模式。全部由外購混凝土供應(yīng)。優(yōu)點(diǎn):無需建設(shè)拌合樓,節(jié)約拌合樓的建設(shè)成本,質(zhì)量由混凝土供應(yīng)單位承擔(dān),可以轉(zhuǎn)移混凝土質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。缺點(diǎn):供應(yīng)量和供應(yīng)質(zhì)量難以保證,由于外供混凝土拌合樓離工地較遠(yuǎn),所以混凝土運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)。

c.業(yè)主委托模式。針對(duì)各標(biāo)段工程分布情況、混凝土需求量和每個(gè)階段的混凝土需求強(qiáng)度,設(shè)計(jì)拌合樓的容量大小并合理規(guī)劃拌合樓的布局。通過招投標(biāo)發(fā)包給專業(yè)混凝土生產(chǎn)單位進(jìn)行建設(shè)、運(yùn)行生產(chǎn)、供應(yīng)管理。優(yōu)點(diǎn):拌合樓集約化建設(shè),節(jié)約建設(shè)成本,且質(zhì)量容易控制。缺點(diǎn):混凝土由業(yè)主供應(yīng),質(zhì)量由業(yè)主負(fù)責(zé),加大業(yè)主風(fēng)險(xiǎn);需要協(xié)調(diào)各標(biāo)段混凝土供應(yīng),增加了協(xié)調(diào)工作。

d.混合模式。①組合模式1:承包商自建模式+外購混凝土模式。各標(biāo)段根據(jù)各時(shí)期混凝土平均需求強(qiáng)度設(shè)計(jì)拌合樓,在高峰期通過商品混凝土進(jìn)行補(bǔ)充。優(yōu)點(diǎn):拌合樓容量減少,節(jié)約拌合樓建設(shè)成本。缺點(diǎn):混凝土供應(yīng)量和質(zhì)量控制存在風(fēng)險(xiǎn)。②組合模式2:業(yè)主委托模式+外購混凝土模式。根據(jù)工程各時(shí)期混凝土平均需求強(qiáng)度設(shè)計(jì)拌合樓容量大小,在高峰期通過商品混凝土進(jìn)行補(bǔ)充。優(yōu)點(diǎn):拌合樓容量減少,節(jié)約拌合樓建設(shè)成本。缺點(diǎn):混凝土供應(yīng)量和質(zhì)量控制存在風(fēng)險(xiǎn),協(xié)調(diào)工作量較大。

2.3 混凝土供應(yīng)系統(tǒng)選型[2-4]

混凝土生產(chǎn)供應(yīng)系統(tǒng)的選型主要從生產(chǎn)方式、運(yùn)輸方式、拌合樓的數(shù)量、拌合樓的生產(chǎn)能力等4個(gè)方面進(jìn)行。大型水電項(xiàng)目的混凝土生產(chǎn)供應(yīng)系統(tǒng),普遍采用拌合樓生產(chǎn),局部配備攪拌機(jī)補(bǔ)充生產(chǎn),運(yùn)輸方式主要采用車載和泵送。

拌合樓數(shù)量和生產(chǎn)能力大小主要依據(jù)工程特點(diǎn)、工程標(biāo)段劃分、混凝土的需求總量、各階段需求強(qiáng)度等進(jìn)行設(shè)計(jì)、擇優(yōu)選擇。例如抽水蓄能電站一般分為上水庫工程、引水隧洞工程、廠房系統(tǒng)、下水庫工程,所以需要在上水庫周邊和下水庫周邊各至少布置1個(gè)拌合樓?；炷恋男枨髲?qiáng)度則決定了拌合樓生產(chǎn)能力的大小,拌和系統(tǒng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為

式中:Qh為拌合樓設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力;Km為不均衡系數(shù),一般取1.5;Qm為混凝土需求強(qiáng)度;M為每月有效工作天數(shù),一般取25 d;H為每天有效工作小時(shí)數(shù),一般取20 h;η為拌合樓出力系數(shù),一般取40%。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

需要綜合考慮拌合樓的運(yùn)行方式和供應(yīng)方式,以求得最佳的經(jīng)濟(jì)效果。

3.1 成本分析[5]

a.承包商自建模式

式中:T總為混凝土總成本;Ci為標(biāo)段i的拌合樓攤銷成本;Di為拌合樓i的拆除和運(yùn)輸成本;pi為標(biāo)段i混凝土生產(chǎn)供應(yīng)綜合單價(jià);qi為標(biāo)段i的混凝土需求量。

式中:N為拌合樓的折舊年限,假設(shè)為5a;C′i為標(biāo)段i拌合樓的建設(shè)成本;n為拌合樓在工程現(xiàn)場的使用年限;f1為拌合樓的殘值,假設(shè)殘值為5%;b為設(shè)備費(fèi)用占拌合樓總投資的比例,經(jīng)測算b一般取70%;a為土建及附屬設(shè)備費(fèi)用占拌合樓總投資的比例,經(jīng)測算a一般取30%;f2為土建項(xiàng)目回收殘值,假設(shè)取值殘值為5%。由于土建項(xiàng)目無法移動(dòng),拌合樓拆除后無法回收利用,因此,土建項(xiàng)目只計(jì)回收殘值。

各種產(chǎn)量的拌合樓投資額采用生產(chǎn)能力指數(shù)法進(jìn)行估算,函數(shù)為

式中:C0為已建類似項(xiàng)目的投資額;Qi為擬建項(xiàng)目的生產(chǎn)能力;Q0為已建類似項(xiàng)目的生產(chǎn)能力;t為生產(chǎn)能力指數(shù),在正常情況下,0≤n≤1(若已建類似項(xiàng)目的規(guī)模和擬建項(xiàng)目的規(guī)模相差不大,生產(chǎn)規(guī)模比值在0.5～2.0之間,則指數(shù)n的取值近似為1;若已建類似項(xiàng)目的規(guī)模和擬建項(xiàng)目的規(guī)模相差較大,但不超過50倍,且擬建項(xiàng)目規(guī)模的擴(kuò)大僅靠增大設(shè)備規(guī)模來達(dá)到時(shí),則n取值在0.6～0.7之間),本文取0.7;f為價(jià)格綜合調(diào)整系數(shù)。

已建類似拌合樓的投資額包括[1]:土建費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用。例如,經(jīng)測算,一座HZ200的拌合樓成本為主設(shè)備費(fèi)用320萬元(含攪拌機(jī)、粉罐、輸送機(jī))、供電設(shè)備費(fèi)用30萬元、土建及配套設(shè)施費(fèi)用150萬元。

混凝土生產(chǎn)供應(yīng)單價(jià)分析:

式中:p出為混凝土出機(jī)口單價(jià);p運(yùn)為運(yùn)費(fèi)基本費(fèi)用,在5 km以內(nèi)只計(jì)算基本運(yùn)費(fèi);p超為超出5 km以外每公里運(yùn)費(fèi);s為5 km以外的運(yùn)距。

b.外購混凝土模式

c.業(yè)主委托模式(投資成本計(jì)算同式(2))

d.組合模式1

式中:p′i為標(biāo)段i商品混凝土生產(chǎn)供應(yīng)綜合單價(jià); q′i為標(biāo)段i的商品混凝土需求量。

e.組合模式2(投資成本計(jì)算同式(7))

3.2 方案比選分析

a.總投資比選。通過計(jì)算各方案的總投資,對(duì)比分析,選擇混凝土生產(chǎn)供應(yīng)總投資最少的方案。

b.敏感性分析。假設(shè)某因素增加或減少一定幅度,計(jì)算總投資變化量,對(duì)方案的敏感程度進(jìn)行排序,為混凝土工程的生產(chǎn)供應(yīng)模式的決策提供依據(jù)。

4 大型水電項(xiàng)目混凝土生產(chǎn)供應(yīng)實(shí)例

4.1 呼蓄工程概況

呼和浩特抽水蓄能電站(以下簡稱呼蓄工程)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市北部大青山區(qū),距離呼和浩特市中心約20 km。電站安裝4臺(tái)單機(jī)容量為300MW的可逆式水泵水輪機(jī)組,總裝機(jī)容量1200MW。主要承擔(dān)電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、事故備用等任務(wù),同時(shí)兼有調(diào)頻、調(diào)相的作用。電站樞紐主要由上水庫、水道系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、下水庫工程等組成。

4.2 呼蓄工程混凝土需求強(qiáng)度分析

各標(biāo)段混凝土需求量分析見表1。各年混凝土強(qiáng)度需求分析見表2和表3。

4.3 呼蓄工程拌合樓運(yùn)行方案成本比較

a.總投資比選。各方案生產(chǎn)供應(yīng)成本及排序見表4。

b.敏感性分析。假設(shè)混凝土需求發(fā)生一定程度的變化,對(duì)應(yīng)各方案投資情況如表5所示。

5 結(jié) 論

表2 各年混凝土強(qiáng)度需求分析 萬m3/月_

表3 各標(biāo)段混凝土運(yùn)距 km__

表4 各方案生產(chǎn)供應(yīng)成本及排序

表5 需求量變動(dòng)時(shí)各方案生產(chǎn)供應(yīng)成本及排序

a.針對(duì)以上分析結(jié)果,業(yè)主委托模式混凝土供應(yīng)成本最少,方案最優(yōu),盡管需求工程量不斷變化,但業(yè)主委托模式成本增速最慢,且始終最小,為最優(yōu)方案。所以業(yè)主委托模式具有較大的風(fēng)險(xiǎn)抵抗能力。但隨著混凝土需求量的減少,各方案之間的成本差異也在逐漸減少。

b.業(yè)主委托模式需要承擔(dān)較大的質(zhì)量責(zé)任和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),且存在一定的混凝土調(diào)配難度,增加協(xié)調(diào)工作,需要承包單位定期上報(bào)混凝土澆筑計(jì)劃,以便統(tǒng)籌安排供應(yīng)。

c.在實(shí)際工程中,業(yè)主為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),減少管理難度,常采用承包商自建模式,例如呼蓄工程就是采用這種模式,但這種模式存在拌合樓重復(fù)建設(shè)問題,經(jīng)測算呼蓄工程約增加投資約1000萬元,對(duì)投資造成一定的浪費(fèi)。針對(duì)這種情況,呼蓄工程在實(shí)施過程中也做了調(diào)整,將引水標(biāo)段及機(jī)電設(shè)備安裝工程原承包商自建的3座拌合樓取消,改由上水庫工程、地下工程標(biāo)段拌合樓供應(yīng),節(jié)約拌合樓建設(shè)成本約500萬元。

d.由于大型水電項(xiàng)目混凝土需求量大,推行業(yè)主委托模式供應(yīng)混凝土,對(duì)節(jié)約國家投資具有重要意義。

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F407.9

A

1003 -9511(2013)04 -0019 -04

2013-01 -21 編輯:方宇彤)

10.3969/j.issn.1003 -9511.2013.04.005

郭海輝(1983—),男,江西萬安人,經(jīng)濟(jì)師,碩士,從事水電站建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理工作。