高溫氣冷堆核島安裝工程造價分析及投資控制建議

余瑞霞　閆浩

【摘? 要】論文以高溫氣冷堆首堆工程核島安裝工程造價數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究分析了各主要費用的占比情況及存在的問題。在此基礎(chǔ)上，對后續(xù)項目核島安裝工程造價進行了優(yōu)化，并提出了高溫氣冷堆核島安裝工程投資控制建議，可以進一步提升項目的經(jīng)濟競爭力。

【關(guān)鍵詞】高溫氣冷堆;核島安裝;造價;投資控制

【中圖分類號】TM623? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2022）03-0134-03

1 引言

高溫氣冷堆和在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的超高溫氣冷堆，是第四代核能系統(tǒng)研發(fā)重點的6種堆型之一[1]。我國高溫氣冷堆（以下簡稱“高溫堆”）技術(shù)的研發(fā)工作，已經(jīng)有40多年的歷程，是以清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院為主開展的。在國家科技重大專項的支持下，高溫堆首堆工程正在建設(shè)過程中，中核能源有限公司負(fù)責(zé)核島總承包工作。高溫堆投資具有一定的特殊性，尤其是核島安裝工程，施工技術(shù)復(fù)雜、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，其造價確定及投資控制在整個工程技術(shù)經(jīng)濟工作中有著至關(guān)重要的作用。對高溫堆核島安裝工程造價進行研究分析，可以為后續(xù)電站的估算、概算等工作提供參考及借鑒。在此基礎(chǔ)上，研究項目實施過程中的投資控制方法及措施，進一步改善項目的經(jīng)濟性，增強市場競爭力，能夠為高溫堆工程經(jīng)濟效益的提升起到很大作用。

2 高溫堆首堆工程核島安裝工程基本情況

高溫堆的技術(shù)特性決定了其設(shè)備費占比較高，高溫堆首堆工程核島設(shè)備費占核島工程費的比例超過60%，核島建筑工程費與核島安裝工程費價格水平接近。其中，核島安裝費包含的系統(tǒng)多、材料種類多、計價文件條目眾多。

從項目劃分上，高溫堆核島安裝工程主要包括以下系統(tǒng)：核島工藝系統(tǒng)（包括主系統(tǒng)及附屬設(shè)備、燃料裝卸和貯存系統(tǒng)、核島專設(shè)安全系統(tǒng)等）、核島儀表與控制系統(tǒng)、核島電氣系統(tǒng)、核島通風(fēng)系統(tǒng)、核島給排水及消防系統(tǒng)等。其中，主系統(tǒng)包括反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、金屬堆內(nèi)構(gòu)件、石墨和碳堆內(nèi)構(gòu)件等大型設(shè)備。材料類工程量包括管道、閥門、電纜、橋架、保溫等，各類費用的占比如表1所示。

以上費用是從概算角度做的費用比例分析，首堆工程核島安裝合同為包干模式，在執(zhí)行過程中受關(guān)鍵設(shè)備供貨延誤、方案變更、現(xiàn)場設(shè)計變更等多因素影響，與上述費用比例可能存在差異，不在本文分析范圍內(nèi)。

3 高溫堆首堆工程核島安裝工程造價分析

通過對高溫堆首堆工程核島安裝費的計價工作過程進行總結(jié)，對費用占比較高的部分進行研究分析，分析結(jié)果如下。

3.1 工藝管道及閥門

核島管道的數(shù)量龐大、品種規(guī)格多樣、涉及專業(yè)和文件圖紙多，其核安全級要求、焊接方式、連接方式、材質(zhì)、規(guī)格型號等各不相同。除管道本身安裝外，費用還包括支吊架制安、清洗、水壓試驗、除銹、刷漆等各種相關(guān)工序費用，需要根據(jù)管道相關(guān)技術(shù)文件及施工要求進行計價。其中一些系統(tǒng)還需要進行特殊的施工工序，如氦凈化相關(guān)系統(tǒng)需要進行氦氣介質(zhì)的氣壓試驗、氦氣介質(zhì)的泄漏率試驗等，需要結(jié)合定額及實際施工要求進行重新組價。一些管道的規(guī)格型號與定額差距比較大，在計價時需要針對定額適用性進行分析，必要時進行定額調(diào)整。

按照核電相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟標(biāo)準(zhǔn)，核級閥門及核島公稱直徑大于300 mm的電動閥門屬于設(shè)備類[2]，本文主要分析安裝費，因此上述核級閥門等不在本文分析的范圍內(nèi)，下文中的閥門均指安裝主材類閥門。高溫堆首堆工程核島閥門及其安裝費中，85%是閥門主材費，占整個核島安裝主材費的27%，因此閥門主材費是造價優(yōu)化和費用控制的重點之一。部分系統(tǒng)的閥門在使用性能和可靠性上，有較高的要求，因此，高溫堆首堆工程選用了一定的進口閥門，進口閥門價格約占閥門總價的50%，包括非核級截止閥、調(diào)節(jié)閥、止回閥等，可以作為后續(xù)造價優(yōu)化的方向。

3.2 電纜及橋架

核島電纜涉及工藝系統(tǒng)較多，數(shù)量多且類型多，包括電力電纜、控制電纜、通信電纜等，其主材及其安裝費也是費用占比較高的部分。高溫堆首堆工程電纜敷設(shè)由于受設(shè)計變更的影響，產(chǎn)生了電纜回抽、重新敷設(shè)的費用。在進行造價分析時，需要將這部分特殊費用進行剔除，只考慮最終設(shè)計方案對應(yīng)的工程量及造價。

高溫堆首堆工程橋架造價也有一些特殊性，如一部分橋架為防火橋架，在后期橋架施工和電纜敷設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)，防火橋架的使用有一定的問題，涂層局部脫落，后期又采用防火包覆包裹原有的防火橋架，額外增加了一定的費用。

對于電氣孔洞封堵，因設(shè)計深度問題，之前的估算中一直無準(zhǔn)確的工程量及費用，后期工程量及費用明確后，電氣孔洞封堵工程費用占核島安裝工程費的比例為2%，該數(shù)據(jù)可以用于后續(xù)項目前期估算參考。

3.3 主設(shè)備安裝

目前高溫堆主設(shè)備安裝費，如壓力容器、蒸汽發(fā)生器、金屬堆內(nèi)構(gòu)件、石墨和碳堆內(nèi)構(gòu)件等設(shè)備的安裝費，均缺少準(zhǔn)確的計價依據(jù)。

高溫堆核島主設(shè)備與壓水堆在設(shè)備重量、制造材料、安裝要求等方面均有不同，因為無法直接套用以壓水堆為基礎(chǔ)的核定額。以壓力容器為例，高溫堆壓力容器支撐125 t，壓力容器筒體565 t;核定額中壓力容器支撐為27 t，壓力容器筒體為266 t[3]。按照核定額規(guī)定，超出定額規(guī)定的重量時，可以用調(diào)整系數(shù)計算，最大設(shè)備重量差系數(shù)是1.6，但高溫堆壓力容器支撐、壓力容器筒體與定額重量差超過1.6。從設(shè)備結(jié)構(gòu)特點和接口關(guān)系分析，高溫堆壓力容器的安裝工藝也不同于定額中的安裝工藝，因此不能直接用調(diào)整系數(shù)法計算安裝費。

目前高溫堆首堆工程采用的計價方法，按照核工程建設(shè)概算編制暫行規(guī)定“95核概規(guī)”規(guī)定，在無法用定額計價的情況下，設(shè)備安裝費可以用設(shè)備費乘以一定的費率計取（反應(yīng)堆設(shè)備安裝費費率為6%）。如果按此方法計算，首堆工程核島主設(shè)備安裝費金額為8 000萬元，實際上無法代表主設(shè)備安裝的真實造價。

3.4 大件吊裝費用

高溫堆首堆工程使用的大件吊車包含：3 200 t履帶吊、1 350 t履帶吊等，在場時間各不相同，單價分為包月費用及進出場費兩部分。由于首堆工程沒有以往經(jīng)驗可以遵循，工程實施過程中，工期、工程量和使用吊車類型都發(fā)生變化，施工組織設(shè)計無法做到最優(yōu)，大件吊裝機械臺班費用相對偏高。

3.5 特殊措施費

高溫堆因其特殊的堆型技術(shù)及要求，導(dǎo)致在建設(shè)過程中發(fā)生了一些措施性費用，無法套取定額或定額中不包含，根據(jù)施工組織設(shè)計方案和工程量計算費用，按照合同約定的方法進行組價，包括臨時通風(fēng)除濕、測量特殊措施、腳手架特殊措施等費用。

4 后續(xù)項目核島安裝工程造價優(yōu)化研究

目前，后續(xù)高溫堆核電機組項目已經(jīng)開始實施，后續(xù)項目采用首堆工程已經(jīng)驗證的技術(shù)，在保持主要設(shè)備及系統(tǒng)不變的情況下，通過多個模塊組合來滿足更大容量的市場需求，因此在高溫堆首堆工程核島安裝工程造價分析的基礎(chǔ)上，對后續(xù)項目核島安裝工程進行造價優(yōu)化研究，可以為投資估算工作提供技術(shù)支撐。

4.1 工藝管道及閥門

對于管道主材費及安裝費造價優(yōu)化的方法，從設(shè)計源頭上就要推行標(biāo)準(zhǔn)化，包括管道材質(zhì)、公稱直徑、壁厚、連接方式等均實行標(biāo)準(zhǔn)化，這樣的目的不僅可以讓后期建設(shè)工程的采購、施工快速有效，同時可以減少成本的支出，有利于提高整個安裝工程的經(jīng)濟性。

對于閥門，目前我國在研發(fā)核電閥門方面取得了巨大的突破，不僅填補了國內(nèi)關(guān)于核電閥門的多數(shù)空白，并且可與國外同品類的閥門相競爭，高溫堆后續(xù)項目閥門基本可以實現(xiàn)國產(chǎn)化，其造價成本會進一步降低。

4.2 電纜及橋架

從設(shè)計角度，后續(xù)高溫堆項目的電纜及橋架已經(jīng)進行了改進和優(yōu)化，提高了電纜橋架布置及分組的合理性，保證了電纜路徑的完整性、準(zhǔn)確性，從源頭上提高了項目的經(jīng)濟性。同時，后續(xù)還可以實施電纜設(shè)計、采購、施工一體化管理[4]，節(jié)約各相關(guān)方在文件管理、電纜采購、現(xiàn)場施工等環(huán)節(jié)投入的成本。

4.3 主設(shè)備安裝

對于后續(xù)高溫堆核電項目，如果還是采用費率法計算安裝費，則不利于后續(xù)項目的合理定價，還會影響合同簽署和工程結(jié)算等工作。對于高溫堆核電項目特有的系統(tǒng)，可以進行專題研究，根據(jù)主設(shè)備安裝工作范圍、施工組織，準(zhǔn)確分析人材機消耗量投入，研究和編制適用于高溫堆的安裝定額，作為現(xiàn)有核定額的補充。當(dāng)前常用的定額編制方法有現(xiàn)場觀察測定法、經(jīng)驗統(tǒng)計法和定額換算法等[5]，結(jié)合各主設(shè)備的工藝系統(tǒng)設(shè)計和施工特點，確定其適用的補充定額編制方法，定制高溫堆特有系統(tǒng)安裝費定額，這樣就可以準(zhǔn)確體現(xiàn)主設(shè)備安裝的工程成本，分析人工、材料、機械的單位含量與單價，在此基礎(chǔ)上可以進行造價優(yōu)化。

4.4 大件吊裝費

后續(xù)的高溫堆項目，吊裝方案可以選擇履帶吊方案或龍門吊方案，兩種方案均有各自的優(yōu)缺點，最終吊裝方案的選擇與需吊裝設(shè)備的數(shù)量、設(shè)備重量、廠房平面布置、工期要求、吊車本身制造安裝周期、施工組織設(shè)計等均有關(guān)，選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的方案，有利于安裝工程造價優(yōu)化。

4.5 特殊措施費

措施項目與工程實際結(jié)合緊密，取決于施工組織設(shè)計及施工方案，需要特別關(guān)注特殊技術(shù)措施項目所涉及的范圍、內(nèi)容、特點和具體費用水平。后續(xù)項目可以在高溫堆首堆工程經(jīng)驗基礎(chǔ)上，結(jié)合新項目的具體技術(shù)要求，確定更準(zhǔn)確的特殊措施項目費用水平。

5 高溫堆核島安裝工程投資控制建議

核電投資控制是提升核電市場競爭力、適應(yīng)力的關(guān)鍵舉措，應(yīng)該是一個全過程控制，貫穿于初步設(shè)計階段、采購分包階段、項目建造施工階段、竣工結(jié)算階段的過程中。高溫堆首堆工程因其項目特點，在投資控制方面存在著一定的問題，如各階段投資無法固化、延期影響因素?zé)o法完全剝離等。而后續(xù)項目相比首堆工程，設(shè)備數(shù)量、建安工程量成倍增加，投資規(guī)模更大，因此在建設(shè)中加強投資控制是十分必要的。本文主要針對高溫堆核島安裝工程進行論述，其他核電項目投資控制的方法對高溫堆項目也同樣適用。

5.1 準(zhǔn)確計價

①對核島主工藝技術(shù)進行消化吸收，并對核島主設(shè)備價格以及安裝費進行深入分析，內(nèi)容囊括高溫堆技術(shù)參數(shù)、設(shè)備主要參數(shù)、安裝特殊性要求等。

②搜集、分析研究現(xiàn)場的一手統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料。將現(xiàn)場統(tǒng)計的安裝施工單位投入的人、材、機數(shù)量信息及價格信息等，經(jīng)過處理分析，可以用于確定較為合理的建安費用構(gòu)成及計算基礎(chǔ)，以此增強各階段技術(shù)經(jīng)濟計算的準(zhǔn)確性。

③將核島安裝電纜、管道主要工程量等數(shù)據(jù)，與其他堆型進行對比，對高溫堆各個系統(tǒng)費用進行“挖潛”。

5.2 統(tǒng)一規(guī)劃工程數(shù)據(jù)信息平臺

在項目啟動初期，對工程中所有需要關(guān)注的數(shù)據(jù)信息進行提前規(guī)劃，對于技術(shù)經(jīng)濟專業(yè)來說，主要包括存儲技術(shù)經(jīng)濟資料的數(shù)據(jù)庫以及完成各項技術(shù)經(jīng)濟相關(guān)工作的應(yīng)用軟件。建立合理而科學(xué)的技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫，包括設(shè)備費、材料費等造價數(shù)據(jù)，以及工程量數(shù)據(jù)。同時，將技術(shù)經(jīng)濟算量軟件與設(shè)計軟件融合，一方面減少工作接口，提高軟件之間的兼容性;另一方面可以降低開發(fā)成本。同時，可以采用合同手段、科學(xué)的信息采集系統(tǒng)等方式，將技術(shù)經(jīng)濟平臺與其他平臺關(guān)聯(lián)，使設(shè)計、采購、施工一體化管理，最大限度地發(fā)揮各方在投資控制中的作用。

5.3 投資控制的措施

①要確定投資控制的角色。要建立符合自身實際情況的投資管控體系，組建專門的投資控制團隊，加強投資控制職能，管理和技術(shù)單位及部門密切配合、協(xié)調(diào)一致，針對核電工程項目投資控制的各個環(huán)節(jié)采用有效的方法進行事前、事中、事后控制，才能真正實現(xiàn)核電項目投資控制的目標(biāo)。

②強化設(shè)計人員的控制投資意識，推行限額設(shè)計。首先要在各專業(yè)的共同努力下，確定合理而科學(xué)的造價數(shù)據(jù)，并將這些造價數(shù)據(jù)按系統(tǒng)及專業(yè)進行分解，作為造價控制的目標(biāo)，在后續(xù)各個階段盡量推行限額設(shè)計。

③在合同實施階段，要做好分包商的成本控制工作。

6 結(jié)論

高溫堆作為先進的第四代核能技術(shù)，具有固有安全、技術(shù)成熟、布置相對靈活、溫度參數(shù)較高和利于減排控污等特性;在經(jīng)濟上具有模塊式組合、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、建造周期短等優(yōu)勢。我國“碳達峰”“碳中和”的計劃將為高溫堆帶來巨大的機遇與挑戰(zhàn)。作為國家主推的技術(shù)堆型，高溫堆與其他堆型相比具有技術(shù)優(yōu)勢，可以結(jié)合用戶的需求，進行多產(chǎn)品綜合利用。在對核島安裝工程進行造價優(yōu)化及投資控制基礎(chǔ)上，隨著經(jīng)濟性的全面提高，高溫堆將在火電廠址復(fù)用、化工園區(qū)供熱、汽電聯(lián)供和制氫等領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。如果考慮核能項目的環(huán)境效益和社會效益，則其競爭力將更加顯著。

【參考文獻】

【1】張作義，吳宗鑫，王大中，等.我國高溫氣冷堆發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].中國工程科學(xué)，2019，21（01）：12-19.

【2】NB/T 20023—2010核電廠建設(shè)項目費用性質(zhì)及項目劃分導(dǎo)則[S].

【3】NB/T 20358.4—2018核電廠建設(shè)工程預(yù)算定額[S].

【4】杜宗陽.田灣核電電纜敷設(shè)設(shè)計改進[J].中國核電，2020，13（06）：810-815.

【5】秦旭映，冷金勇，劉凱.高溫氣冷堆核電項目補充定額編制方法研究[J].價值工程，2018，37（08）：120-123.

作者簡介】余瑞霞（1978-），女，山西陽泉人，高級工程師，從事核電技術(shù)經(jīng)濟研究。

Cost Analysis of Nuclear Island Installation of High Temperature Gas Cooled Reactor and

Investment Control Suggestions

YU Rui-xia， YAN Hao

【Keywords】high temperature gas cooled reactor; nuclear island installation; cost; investment control

【Abstract】Based on the cost data of the nuclear island installation project of the first high temperature gas cooled reactor， the paper analyzes the proportion of the main costs and the existing problems. On this basis， the cost of the nuclear island installation project of the follow-up project is optimized， and the investment control suggestions of the nuclear island installation project of the high temperature gas cooled reactor are put forward， which can further improve the economic competitiveness of the project.