核电厂先进建造技术经济性评估方法研究

核电厂先进建造技术经济性评估方法研究

吴铁男

中国中原对外工程有限公司北京100000

摘要：随着我国第三代核电发展，以模块化建造技术等为特征的先进建造技术的研发与应用是自主化三代核电技术的主要特征之一。先进建造技术主要包括三个方面，具体为:模块化技术、主设备引入开顶施工和分层按区域平行施工。现行核电工程经济性评估方法基于传统的建造技术，工程开工后，以明确的工期为前提条件进行费用的计算及经济效益的测算，没有将工期提前的收益与实施先进建造技术的额外成本进行综合考虑，其应用于先进建造技术评估有一定局限性，亟需建立适用新技术应用的核电厂经济评估方法。

关键词：核电厂；先进建造技术；经济性；评估方法

本文借鉴国外核电工程实施模块化技术的经济性评估方法，从先进建造技术带来的直接经济效果、间接经济效果、财务效益、全周期经济性评估四方面评估方法进行介绍，并通过实例数据对此评估方法的合理性及实操性进行验证。

1核电厂先进建造技术经济性评估方法

1.1直接经济费用评估

1.1.1先进建造技术对工程费用的影响

模块技术对工程费用的影响。

为清晰分析采用模块化技术后对工程直接费的影响和变化，评估具体某个单位区域内采用模块化技术施工，相比常规的建设施工方法，对于费用的影响效果，其效果可通过如下公式测算:

其中，fi:第i区域内实施模块化施工的直接经济费用;fih:第i区域内实施模块化的费用;fiq:第i区域内传统施工的费用。

实施模块化后fih的测算将采用分项详细费用估算法测算，即具体模块在单位区域内的费用，应包括按照建造先后顺序划分的不同阶段(k)的费用之和，即工厂制造(B)、海(陆)运输(C)、现场拼装及吊装(D)三个阶段费用之和，计算公式为:

其中，fkih为实施模块化后第i个区域内k个不同阶段的工程费用，其中不同阶段的费用需要

1.1.2先进建造技术对工程其他费用的影响

采用先进建造技术后，由于工程费用的增加，对以工程费为基数进行测算的建设单位管理费、工程设计与技术服务费等也将带来人力投入方面的变化。工程其他费用变化值测算按照工作量法或费率法进行计算，具体有两种测算方法。1)对于实施模块化建造技术后，由于工作方式导致人力配置或直接工作量发生变化的项目如建设单位管理费、设计费等，由各板块提资，以增减变化的工作量(人月数)乘以单价测算变化后的费用;2)对于无法明显判断是否增加工作量的工程其他费用项目，按照NB/T20025-2010《核电厂建设项目工程其他费用编制规定》，直接按照模块化的工程费总费用为基数，以费率法计算。

综上，采用先进建造技术后对于工程费用及工程其他费用的影响，按照实施先进建造技术各分项要素分类汇总或按照三项先进建造技术分类汇总，计算直接经济费用。

1.2间接经济效果评估

在直接经济费用增加的前提下，间接经济费用将会增加，具体为:

1)对基本预备费(P1)的影响测算。基本预备费是为模块化建造技术实施后可能的设计变更、一般自然灾害可能造成的损失和预防自然灾害所采取的临时措施费或其他不确定的因素可能造成的损失而预留的费用。该部分的费用测算按照NB/T20024-2010《核电厂建设项目建设预算编制方法》的相应规定计算。计算时，应区分人民币和外币部分分别计算。

2)对建设期价差预备费(P2)的影响测算。价差预备费是指建设工程项目在建设期间内，预测价格等变化引起工程造价变化的预留费用，包括外币价差和人民币价差两部分。采用先进建造技术后，对价差的影响主要来自于工期的变化。

价差预备费P2的测算公式如下:

式中:P2——价差预备费;e——年度造价上涨指数;n1——建设预算编制年至工程开工年时间间隔(单位:年);n2——工程建设周期(单位:年);i——从开工年开始的第i年;Fi——第i年投入的工程建设资金。年度造价上涨指数依据国务院相关部门颁布的有关规定执行。

当工期缩短时，对于工期缩短对建设期价差影响测算同建设期价差预备费的测算方式相同。即计算不同工期对应的建设期价差，不同价差之差即为工期缩短对建设期价差的影响。

对建设期利息(P3)的影响测算。实施模块化及先进建造技术，工作效率提高，将会缩短工期。位于关键路径上的模块化及主设备开顶施工会直接缩短核电建设工期，从而提前商运。因此，产生的经济效果即是建设期缩短而导致财务利息的节约。本项费用估算方法如下:

其中fe:工期缩短导致建设期利息的变化;feq:未实施先进建造技术前，以正常建设工期、传统施工模式下(未采用模块化及先进建造技术)下的工程费为基础，测算建设期利息;feh:实施先进建造技术后，以缩短后的工期、实施模块化及先进建造技术后的工程费为基础，测算建设期利息。

主要的步骤如下:a)项目部确定实施先进建造技术后，关键线路上变化要素工期对总工期的影响;b)确定测算财务评价假定参数;c)确定采用先进建造技术后对资金投入比例模型。技经专业按照行业规定，按照一定的工期、确定的财务评价参数以及预测的资金流，分别测算采用先进建造技术之前和之后的建设期利息，两者之差即为利息的变化。

1.3财务效益评价

财务效益评价是指实施先进建造技术后，由于项目基础价的变化，分析对项目财务效益影响，主要包括分析对上网电价、单位发电成本的影响值，具体的评价方法执行《核电厂建设项目经济评价方法》(NB/T20048-2011)，本文不再展开详细描述。

1.4全周期经济性评估

全周期经济性评估指项目实施先进建造技术后，全周期范围内费用的变化值，以表格的形式体现上述直接经济效果、间接经济效果和财务效益的费用，即为全范围的经济评估。

2算例验证

2.1方法验证

依托某项目的各板块及专业提资，对如上经济性评估方法进行验证。其中模块化技术涉及的结构模块分为大型结构模块、一般结构模块、开顶楼板模块三大类，单机组共选取438个模块测算，机械模块按照设计提供的《机械模块经济性评估物项清单》进行计列，单机组共选取77个模块测算。

主设备引入开顶施工及分层按区域平行施工主要影响为施工现场增加吊机、临时措施的费用增加，按照与施工板块沟通后的现场实际费用计列。

2.2方法验证效果

经过测算，实施先进建造技术后带来的投资成本增加约171000万元(表中为正值)。同时，实施模块化先进建造技术后，将会影响关键线路上的工期缩短及带来项目的提前发电，经测算两者增加综合收益为175000元(表中为负值)。成本和收益两者相抵后，综合经济效益为4000万元投资(表中为负值)，说明收益略大于成本。即基于目前的技术方案及边界条件，经济上可行。

全周期综合经济性效果中，建设期成本增加比重较大的为开顶楼板模块，而此类模块对应为分层按区域平行施工技术，其建造技术并不能给工期提前带来显著的贡献。若仅实施结构模块技术及主设备引入开顶施工，不考虑实施分层按区域平行施工，则可省去开顶楼板以及分层按区域施工的相关费用，经济性优势将增加，预计将产生71000万元的效益。

综上，实施先进建造技术，需要优化技术方案，主要针对大型结构模块开展设计及应用，同时需要慎重选用对费用影响较大且对工程进度影响不大的分层按区域平行施工技术。

结论

本文探索性提出项目实施先进建造技术后，带来的直接经济效果、间接经济效果及财务效益的全范围经济性评估的方法，并通过实例对此评估方法的实操性及合理性进行验证，有效解决先进建造技术的经济性费用评估在行业内没有形成完整体系理论的问题，为后期先进建造技术应用于实际项目经济费用的测算提供一套方法作为参考。

参考文献：

[1]殷勇,熊国栋,艾华宁,黄亮,王浩宇,于江.先进压水堆核电厂安全壳内滤网设备压损研究[J].核科学与工程,2017,37(03):367-373.

[2]刘志弢,范霁红.核电厂先进建造技术的应用研究[J].中国电力,2013,46(02):17-23.