費(fèi)用現(xiàn)值法在煤泥混合料運(yùn)輸方案選擇中的應(yīng)用

王 麗

(中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司 西安分公司，陜西 西安 710075)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代化程度越來(lái)越高，選煤工業(yè)對(duì)連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械的要求也越來(lái)越高[1]。煤礦與選煤廠多數(shù)建設(shè)在自然環(huán)境較為復(fù)雜的地方，如何實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境中物料的連續(xù)運(yùn)輸，已成為眾多煤礦與選煤工程設(shè)計(jì)人員普遍關(guān)心的問(wèn)題[2]。由于普通帶式輸送機(jī)的傾角小、不可彎曲、連續(xù)運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化程度不高，且對(duì)地勢(shì)環(huán)境要求高，遇到較大方向改變時(shí)需要設(shè)置轉(zhuǎn)載站，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用隨轉(zhuǎn)載站數(shù)量的增多而增加，故其應(yīng)用于復(fù)雜環(huán)境中物料連續(xù)運(yùn)輸?shù)妮^少。相比之下，管狀帶式輸送機(jī)不用設(shè)置轉(zhuǎn)載站，易于進(jìn)行空間設(shè)計(jì)與布置規(guī)劃，占用土地面積小，其在物料運(yùn)輸中應(yīng)用越來(lái)越廣泛[3]；但該設(shè)備前期投資大，技術(shù)管理要求高，運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用高。與普通帶式輸送機(jī)相比，管狀帶式輸送機(jī)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和工業(yè)應(yīng)用更具優(yōu)勢(shì)，其主要體現(xiàn)在社會(huì)效益方面，如占用土地面積小，特別適用于地理環(huán)境復(fù)雜、環(huán)保與安全要求高、土地面積緊張的地方[4]。

文章通過(guò)費(fèi)用現(xiàn)值法在園子溝選煤廠煤泥混合料運(yùn)輸方案中的選擇實(shí)例，分析了其在經(jīng)濟(jì)效益方面的優(yōu)勢(shì)，以期為建設(shè)單位運(yùn)輸方案的選擇提供有益的參考與借鑒。

1 方案的提出

在將煤泥混合料向電廠連續(xù)運(yùn)輸時(shí)，管道加壓輸送是一種可以考慮的運(yùn)輸方式[5]。根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，陜西煤業(yè)化工集團(tuán)遠(yuǎn)距離管道運(yùn)輸?shù)乃簼{濃度在50%左右；黃陵礦在壓濾煤泥中摻入少量水后用泵近距離輸送，輸送物料的水分在30%以下。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，電廠使用的水煤漿濃度在65%以上，遠(yuǎn)距離(3～4 km)運(yùn)輸高濃度(在65%以上)的水煤漿，對(duì)泵送設(shè)備要求較高，且管路磨損嚴(yán)重；就現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看，濃度在65%以上的水煤漿只適宜近距離管道輸送。管道可以長(zhǎng)距離運(yùn)輸濃度相對(duì)較低的水煤漿，但其水分偏高，無(wú)法滿足電廠鍋爐的燃燒要求；此外，采用管道長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)蜐舛人簼{時(shí)，電廠需要設(shè)置專門的煤泥水處理系統(tǒng)[6]，且需要橫跨3～4 km設(shè)計(jì)選煤廠的洗水閉路循環(huán)系統(tǒng)。由此來(lái)看，通過(guò)管道遠(yuǎn)距離運(yùn)輸濃度在65%以上的水煤漿技術(shù)難度較大。

根據(jù)電廠對(duì)燃料的要求，煤泥混合料的粒度<50 mm，發(fā)熱量在12.55～14.64 MJ/kg之間；鍋爐耗煤量在480～550 t/h之間，結(jié)合電廠設(shè)計(jì)習(xí)慣，需要考慮一定富裕系數(shù)，燃料運(yùn)輸量需要達(dá)到800 t/h。結(jié)合場(chǎng)地地形特征和燃料進(jìn)出口位置，提出兩種運(yùn)輸方案，方案一為管狀帶式輸送機(jī)地面運(yùn)輸，方案二為隧道+普通帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。

2 建設(shè)投資

投資估算范圍為園子溝選煤廠煤泥混合料運(yùn)輸方案中，相關(guān)隧道工程、土建工程、安裝工程、設(shè)備與工器具購(gòu)置等的投資。主要設(shè)備價(jià)格通過(guò)詢價(jià)獲得，投資概算價(jià)格水平為2015年的價(jià)格水平。方案一中DG350管狀帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸距離為3.30 km，所需的征地面積為0.9 ha，所需的建設(shè)投資為4 624.00萬(wàn)元，其中：土建工程800.00萬(wàn)元，設(shè)備購(gòu)置2 850.00 萬(wàn)元，安裝工程350.00萬(wàn)元，其他費(fèi)用624.00萬(wàn)元。方案二運(yùn)輸距離為3.00 km，無(wú)需征地，但需要設(shè)計(jì)地下隧道工程，斷面形狀為半圓拱，面積為15.94 m2，支護(hù)方式為鋼筋砼砌碹，厚度為300 mm，所需建設(shè)投資為6 248.39萬(wàn)元，其中：隧道工程4 921.52萬(wàn)元，設(shè)備購(gòu)置1 171.35萬(wàn)元，安裝工程155.52萬(wàn)元。兩種運(yùn)輸方案的投資估算詳見(jiàn)表1。由表1可知：與方案二相比，方案一的投資少1 642.39萬(wàn)元，這主要是由隧道工程投資引起的；但方案一的設(shè)備投資較多，比方案二多1 678.65萬(wàn)元。

表1 兩種運(yùn)輸方案的投資估算

3 年經(jīng)營(yíng)成本

年經(jīng)營(yíng)成本是項(xiàng)目評(píng)價(jià)中所使用的特定概念，是項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期的主要現(xiàn)金流出方向。根據(jù)長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)運(yùn)營(yíng)費(fèi)計(jì)算方法[7]，年經(jīng)營(yíng)成本由工資及福利費(fèi)、年動(dòng)力費(fèi)、年日常維修及材料費(fèi)、年大修費(fèi)、年其他費(fèi)用組成[8]。

根據(jù)各方案的年經(jīng)營(yíng)成本對(duì)比結(jié)果(表2)可知：方案二的年經(jīng)營(yíng)成本比方案一低143.31萬(wàn)元，即方案二的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)較明顯。

表2 各方案的年經(jīng)營(yíng)成本對(duì)比結(jié)果

4 方案對(duì)比分析

(1)方案一。管狀膠帶基本沿原始地形鋪設(shè)，地面工程量小，初期投資少；中轉(zhuǎn)較少，環(huán)保性能高，自動(dòng)化程度高；占用土地面積小，土地利用率高。但其所需的托輥數(shù)量較多，檢修工作量大，托輥助力較大，整機(jī)能耗較高；另外，系統(tǒng)沿地面布置時(shí)需另外征地。

(2)方案二。直線運(yùn)輸線路較短，托輥助力較小，整機(jī)能耗較低，運(yùn)輸膠帶全部布置在地下，比較美觀且環(huán)保。但有隧道工程量，初期投資較大，需要設(shè)轉(zhuǎn)載站，自動(dòng)化程度低。

綜上比較分析可知：方案一的投資較低，但年經(jīng)營(yíng)成本較高；方案二的投資較高，但年經(jīng)營(yíng)成本較低。簡(jiǎn)單的建設(shè)投資與經(jīng)濟(jì)對(duì)比并不能選出最優(yōu)方案，因此選用動(dòng)態(tài)的方案經(jīng)濟(jì)比選對(duì)各方案進(jìn)行進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)分析。

5 基于費(fèi)用現(xiàn)值法的運(yùn)輸方案比選

費(fèi)用現(xiàn)值法是通過(guò)計(jì)算各備選方案中全部費(fèi)用的現(xiàn)值來(lái)進(jìn)行方案比選的一種動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)比較方法[9-10]。采用費(fèi)用現(xiàn)值法進(jìn)行方案比選時(shí)，暫不考慮投資方案的收益或收益相同，僅考慮投資、經(jīng)營(yíng)成本或殘值的現(xiàn)值。由于該選煤廠的煤泥混合料運(yùn)輸計(jì)算周期相同，產(chǎn)生的效益相同，只需對(duì)方案投資、經(jīng)營(yíng)費(fèi)用進(jìn)行比較，故采用費(fèi)用現(xiàn)值法對(duì)方案進(jìn)行比選。

在對(duì)各備選方案的總費(fèi)用現(xiàn)值(PVC)進(jìn)行對(duì)比時(shí)，以費(fèi)用現(xiàn)值較低的方案作為最優(yōu)方案，其表達(dá)式為：

式中：I為建設(shè)投資；C′為年經(jīng)營(yíng)費(fèi)用；SV為計(jì)算期年末回收固定資產(chǎn)余值；W為計(jì)算期年末回收的流動(dòng)資金。

采用費(fèi)用現(xiàn)值法對(duì)煤泥混合料運(yùn)輸方案進(jìn)行比選時(shí)，除建設(shè)投資的現(xiàn)金流出外，暫不考慮設(shè)備更新投資，也不考慮計(jì)算期末固定資產(chǎn)余值、流動(dòng)資金、設(shè)備更新殘值的回收。

方案一的建設(shè)投資為4 624.00萬(wàn)元，費(fèi)用現(xiàn)值為9 568.01萬(wàn)元；方案二的建設(shè)投資為6 248.39萬(wàn)元，費(fèi)用現(xiàn)值為9 972.30萬(wàn)元；擬定計(jì)算期為20 a、基準(zhǔn)收益率為10%，兩種方案的費(fèi)用現(xiàn)值計(jì)算結(jié)果分別見(jiàn)表3、表4。

表3 方案一的費(fèi)用現(xiàn)值計(jì)算結(jié)果Table 3 Calculated PVC of scheme 1 萬(wàn)元

表4 方案二的費(fèi)用現(xiàn)值計(jì)算結(jié)果Table 4 Calculated PVC of scheme 2 萬(wàn)元

由于方案一的設(shè)備投資比重較大，結(jié)合工程實(shí)際情況，現(xiàn)金流出還需要考慮設(shè)備更新投資。由于膠帶更新投資已包含在經(jīng)營(yíng)費(fèi)用中，故設(shè)備更新投資主要是除膠帶以外其他設(shè)備的更新投資。在初期建設(shè)投資均不變的情況下，方案一的費(fèi)用現(xiàn)值為10 190.43萬(wàn)元，方案二的費(fèi)用現(xiàn)值為10 171.21萬(wàn)元；設(shè)備更新投資按照15 a考慮，則方案一、方案二的建設(shè)投資分別為2 600.00萬(wàn)元與830.87萬(wàn)元。在其他條件不變的情況下，各方案的費(fèi)用現(xiàn)值計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5、表6。

表5 方案一包含設(shè)備更新投資的費(fèi)用現(xiàn)值計(jì)算結(jié)果Table 5 Calculated PVC of scheme 1(capital input on renewal of equipment included) 萬(wàn)元

表6 方案二包含設(shè)備更新投資的費(fèi)用現(xiàn)值計(jì)算結(jié)果Table 6 Calculated PVC of scheme 2(capital input on renewal of equipment included) 萬(wàn)元

由表3—表6可知：在不考慮設(shè)備更新投資的情況下，方案一運(yùn)輸20 a的費(fèi)用現(xiàn)值共為9 568.01萬(wàn)元，方案二運(yùn)輸20 a的費(fèi)用現(xiàn)值共為9 972.30萬(wàn)元，方案一比方案二更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。在考慮設(shè)備更新投資的情況下，方案一運(yùn)輸20 a的費(fèi)用現(xiàn)值共為10 190.43萬(wàn)元，方案二運(yùn)輸20 a的費(fèi)用現(xiàn)值共為10 171.21萬(wàn)元，方案二比方案一在經(jīng)濟(jì)上稍有優(yōu)勢(shì)。而在對(duì)某個(gè)因素調(diào)整的情況下，得到的結(jié)論完全相反，可見(jiàn)對(duì)設(shè)備投資比重不同的方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，設(shè)備更新投資是一個(gè)不容忽視的重要因素。

方案一的前期投資較少，年運(yùn)行費(fèi)用較高，適合目前資金不充分而后期財(cái)務(wù)狀況較好的企業(yè)；方案二的前期投資較高，年經(jīng)營(yíng)成本較低，適合目前經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚，財(cái)務(wù)狀況良好，且具有較強(qiáng)的出資能力和融資能力的企業(yè)。因此，建設(shè)單位應(yīng)根據(jù)企業(yè)自身財(cái)務(wù)狀況和經(jīng)營(yíng)狀況，并結(jié)合方案特點(diǎn)選擇適合本企業(yè)的最優(yōu)方案，以降低投資風(fēng)險(xiǎn)。

6 結(jié)語(yǔ)

方案選擇受多種因素影響，如何將影響因素定量化是技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選的核心，同時(shí)要結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)、企業(yè)現(xiàn)狀、社會(huì)效益等因素選擇最優(yōu)方案，以降低投資風(fēng)險(xiǎn)。采用費(fèi)用現(xiàn)值法對(duì)該選煤廠的煤泥混合料運(yùn)輸方案進(jìn)行比選，可以較直觀的反映出各方案在經(jīng)濟(jì)上的差異，從而為建設(shè)單位在方案選擇上提供理論依據(jù)。此外，對(duì)設(shè)備投資比重不同的方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，設(shè)備更新投資是一個(gè)不容忽視的重要因素。

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