電網技術
a為因故障而發生的搶修費和停運損失費用的等
年值。3)廢棄成本。
廢棄成本為專案報廢階段成本費包括壽命期末
到拆遷、清理完畢的費用。報廢發生的費用可以依據實際的執行統計資料,折算或轉換為以裝置一次投資
(靜態投資)為基礎乘以考慮裝置殘值及裝置拆除和清理費用後的殘值率,殘值率可以是正也可以是負。
專案廢棄成本等年值
式中為殘值率。
4)損耗成本。
損耗成本為輸變電裝置的損耗費用,其等年值為
aclo
5)土地機會成本。
不同的方案占地除了導致一次徵地成本不同外,
占地差異部分還存在機會成本。
假設規劃計算期為n,規劃在第11年進行徵地,兩方案的徵地差異為m,單位徵地成本為p,徵地成本年增長率為,
.考慮不同的徵地時間帶來的機會成
本,則第n+i年徵地相對於第n年徵地的土地機會成
本為:m×p×[(1力「+i一(1力 】。
6)環保成本。
為滿足環境要求或由於對環境的影響而發生的成本。
1.2電網規劃全壽命週期成本計算方法
由於故障搶修費以及停運引起的損失費用,土地
機會成本和環保成本的計算目前缺乏成熟的計算依據和工具,在本次輸電網規劃方案的比較中,不參與全壽命週期成本的計算。
假設規劃方案分若干階段投資,方案的總壽命週期為n,則該方案全壽命週期成本計算方法如下:=1
i十屍c
,;1其中,a(lcc)為方案總成本費用等年值;a (t)為方案實施過程各階段裝置投資的等年值;a。(t)為各階段投入的輸變電裝置執行維修費用的等年值;
。(t)為各階段投入的輸變電裝置廢棄成本的等
72年值;a。為方案全壽命週期的損耗成本等年
值。p(lcc)為方案總成本費用折算至初始年的現值;pci(t)為方案實施過程各階段裝置投資的現值;pf。(t)為各階段投入的輸變電裝置執行維修費用的現值;pc。
(t)為各階段投入的輸變電裝置廢棄成本的現
值;r 為方案全壽命週期的損耗成本現值。
2輸電網規劃方案全壽命週期成本評價方法
輸電網規劃設計的工程技術經濟分析中,常用的
是互斥型方案的比選,對於互斥型方案的全壽命週期
成本比選的前提是各方案必須滿足電網安全可靠供電,電網不間斷供電能力滿足負荷增長的需要,即各
規劃方案投入的輸變電裝置的目的和功能相同。因
此只要方案技術可行,投資額在規定的投資額以內,滿足上述前提條件,均有資格參加全壽命週期成本的比選。全壽命週期成本的評價與比較包含兩部分內
容:一是考察各個方案自身的經濟效果,即進行絕對
效果檢驗;二是考察哪個方案較優,即相對效果檢驗。
對於計算期相等的互斥方案的比選,可計算各比
選方案全壽命週期總成本的現值,通過直接比較成本支出的現值,判斷方案的經濟效益。但由於大多數隋
況下,各電網規劃建設方案存在專案安排的數量、安
排的時序的上差異,使得全壽命週期成本的計算期不等,方案的比較基礎不同,不能直接比較成本支出的現值,通常採用年值法進行方案的比選。
3 全壽命週期成本比選案例
3.1案例選取
目前江西500kv網架剛剛形成,中部地區構成
了500kv單環網,並且通過3回聯網線與湖北電網相
聯。江西西部地區、北部地區和南部地區目前均開展
了500 kv環網建設工程,因此江西西部、北部和南部
末端輸電網的供電可靠性與供電能力將得到較大改
善,而江西東部地區輸電網仍為500kv輻射式供電,
其供電能力將不能滿足地區負荷發展的需要,成為江西電網的薄弱環節,因此規劃考慮在「十二五」末期建
設東部地區輸電網專案,提高該地區的供電能力。本文選取江西東部地區輸電網規劃方案作為本次全壽
命週期成本研究的案例。
江西東部地區上饒電網目前擁有1座500kv信
』、i'1變電站,主變容量1500mva,通過2回500kv鷹信、貴信同塔雙回線路輻射供電。隨著上饒地區負荷
快速增長,規 ̄1j2o15年建成500 kv上饒東變電站,屆時上饒電網作為純受端電網將通過2回500 kv線路
和4回220kv線路從主系統受電,該受電斷面受制於500kv鷹信、貴信雙回線路同跳故障的約束(220kv信源線過熱穩),最大供電能力僅為118萬kw,不能滿足上饒負荷發展的需要,為保證電網安全執行,負荷高峰時段需拉限上饒地區負荷約20萬kw,損失負
荷比例約佔上饒供電區負荷的14.5%。
3.2 規劃方案比選原則
1)各規劃方案安全可靠,能滿足上饒地區負荷
發展的需要,輸電網線路n一1不損失負荷;同塔線路
n-2允許損失部分負荷,損失負荷比例不構成一般電網事故。
2)規劃方案只考慮通過網路建設,提高上饒電網的供電能力,不考慮變電容量對供電能力影響。
3)規劃方案全壽命週期成本的比較簡化為各方
案線路工程以及投產時間的差異引起的裝置成本、執行維修成本、廢棄成本和損耗成本的差異比較。
3.3比選方案
方案1:配套上饒東500kv輸變電工程建設,盡早建成500kv潭埠一上饒東線路,開闢上饒地區受電第二通道,從根本上徹底消除上饒地區電網安全事故隱患,提高電網安全穩定執行水平。500kv潭埠一上一饒東線路建成投產後,不考慮穩控措施,上饒電網最
大供電能力將達到205萬kw。
方案2:對220kv信源ⅱ線、志峰線小線徑進行改造,通過加強鷹潭至上饒220 kv輸電能力短期
解決上饒地區受電「卡脖子」問題,改造後考慮穩控
措施上饒電網最大供電能力可達到165萬kw左右,到2018年將不能滿足供電需求。由於進一步加強
220kv網架經濟性較差、實施難度較大且提公升空間有限,2018年將建設500kv潭埠一上饒東線路。
遠景上饒電網500kv電網將進一步加強,方案1
與方案2均過渡到相同的500kv目標網架,考慮上饒電網與鷹潭電網之間500/220kv電磁開環執行後,兩個方案遠景的供電能力差別不大。
各方案建設方案見表1。
表l上饒電網主網架建設方案
專案名稱
性質總長度/km導線型號擴建間隔投資年度
3.4全壽命週期成本計算結果
成本計算時使用的主要技術經濟引數見表2,全
壽命週期成本計算對比情況見表3。
表2主要技術經濟參數列
引數取值
500kv潭埠一上饒東線路新建投資/萬元
220kv信源ⅱ線改造投資/萬元220 kv志峰線改造投資/萬元
行業平均基準收益率/%
執行維修費用係數/%架空線路經濟壽命/a架空線路廢棄殘值率(%)電網損耗小時數/h平均上網電價/ ̄i/(kwh)
表3各方案全壽命週期的成本差異對比
9¨∞一
注:損耗成本僅比較兩個方案的相對差值部分。
由於方案1與方案2的壽命不等,時間沒有可比性,故不宜採用lcc現值對方案進行比選,應採用lcc年值進行方案選優。從lcc成本計算結果可以看出,雖然方案2的lcc總現值高於方案1,
但方案1與方案2的lcc年值相當,因此方案1與方案2的全壽命成本相同,即兩個方案的經濟效益相同。
應該引起注意的是,全壽命週期成本各種經濟引數的取值不同,對lcc成本的計算影響較大,例如折
現率的取值越小,將越有利於方案1。
3.5方案綜合比較
各方案綜合比較結果見表4。
2014年第3期/總第168期 73
電網技術
表4規劃方案綜合技術經濟比較分析
從經濟效益方面看,方案2的靜態投資雖然高於
方案1,但兩個方案的全壽命週期成本相同,因此兩
個方案經濟效益相當。
方案1的優點在於其供電可靠性較高,近期年)方案1供電可靠性和供電能力更高,500kv同塔雙回線路同跳後,電網不損失負荷,而方案2需要採取穩控措施切除部分負荷。
方案2的優點在於專案建設進度較為鬆弛,由於
220kv線路改造工程工期較短,施工難度較小,可在短期內置成投產解決電網「卡脖子」問題,並且為後續500kv線路工程爭取足夠的建設時1司。
考慮方案1近期能最大程度發揮500kv電網的輸電能力,供電可靠性較高,推薦方案1作為近期江西東部地區輸電網的規劃方案。因此,建議盡快打通
上饒地區第二回500kv通道,構成東部地區500kv
環網,加快500 kv潭埠一上饒東線路建設進度,與上
饒東變電站同時投運。
4結論和建議
通過在江西東部地區輸電網規劃方案比選中採
74用全壽命週期成本分析方法,考慮從專案的開始到報廢的整個壽命週期成本,避免了短期成本行為,使裝置投資決策不侷限於某個時間段或某個節點,在保證工程投資的長期經濟效益的前提下,選擇最有利於電
網安全可靠性的規劃建設方案。因為相關全壽命周
期成本計算依據和資料方面的不足,本次電網規劃方案全壽命週期成本比選未考慮故障搶修費以及停運
引起的缺電成本、土地機會成本、環保成本等,且全壽
命週期成本計算模型中的一些關鍵計算引數也缺乏
權威部門的統—規定,為了進一步推進全壽命週期成本方法在電網規劃設計中的應用,建議逐步完善和規範全電網規劃設計壽命週期成本評價的辦法和依據。
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措【jj.上海電力
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