摘要:
核电厂运行技术规范对机组运行有严格规定,一旦重要设备出现故障,就要求机组降功率甚至停机、停堆。为减少因设备故障造成的发电损失,核电厂往往都会采购战略备件,以便在设备出现严重故障后及时替换。战略备件价值高,占用的流动资金大,增加了企业的运营成本。因此,在采购决策阶段开展经济分析,论证战略备件是否需要采购以及什么时候采购最为经济,可以提高决策的科学性和合理性。而以往核电站备件采购经济分析研究,要么没有考虑设备故障概率、货币时间价值等因素,只是简单地将故障损失与备件采购成本比较;要么只针对个案,设计的分析方法和计算过程复杂,未解决经济分析通用性问题。本文提出的核电厂战略备件采购决策模型,只需针对具体备件修改变动参数,就可解决模型通用性问题。
一、建模思路
战略备件的经济价值体现在设备出现故障后,可以在最短的时间内进行整体更换,减少设备故障带来的经济损失。另一方面,储备战略备件需要占用大量的流动资金,如果设备故障概率过低,采购战略备件就不符合经济性原则。因此,可以通过对比有无备件两种情况下设备发生故障造成的经济损失来评价采购战略备件决策是否合理。
一旦决定需要采购战略备件后...
核电厂运行技术规范对机组运行有严格规定,一旦重要设备出现故障,就要求机组降功率甚至停机、停堆。为减少因设备故障造成的发电损失,核电厂往往都会采购战略备件,以便在设备出现严重故障后及时替换。战略备件价值高,占用的流动资金大,增加了企业的运营成本。因此,在采购决策阶段开展经济分析,论证战略备件是否需要采购以及什么时候采购最为经济,可以提高决策的科学性和合理性。而以往核电站备件采购经济分析研究,要么没有考虑设备故障概率、货币时间价值等因素,只是简单地将故障损失与备件采购成本比较;要么只针对个案,设计的分析方法和计算过程复杂,未解决经济分析通用性问题。本文提出的核电厂战略备件采购决策模型,只需针对具体备件修改变动参数,就可解决模型通用性问题。
一、建模思路
战略备件的经济价值体现在设备出现故障后,可以在最短的时间内进行整体更换,减少设备故障带来的经济损失。另一方面,储备战略备件需要占用大量的流动资金,如果设备故障概率过低,采购战略备件就不符合经济性原则。因此,可以通过对比有无备件两种情况下设备发生故障造成的经济损失来评价采购战略备件决策是否合理。
一旦决定需要采购战略备件后则会面对采购时机问题。一方面,越早采购备件,因设备故障引起的发电损失越少;另一方面,考虑货币的时间价值,越早采购备件成本越高。因此,设备故障损失与采购成本之和最小的时间点,就是采购最佳时机。
二、参数选择
1.固定参数。固定参数包括机组参数和财务参数两类。机组参数主要包括机组功率、厂用电率和负荷因子等,用于计算一定时期内的上网电量。固定的财务参数折现率、不含税上网电价、平均发电成本、单位变动成本比例等。
2.变动参数。针对不同的战略备件,需要重新设定的参数有设备故障概率、采购成本、年维护成本、更换成本、更换工期、等效停机天数、故障发生比例。
三、采购决策基本模型
(一)采购备件方案
3.维护成本M。新购入备件以及修缮后的设备重新入库,每年都会发生维护和管理费用,m为年维护成本。则M=m×N;M(t)=∑[m/(1+i)n]。
(二)不采购备件方案
(三)采购决策
(四)敏感性分析
四、采购时机决策模型
一旦确定了要采购备件,就会面对什么时候采购最为经济的问题。根据上述建模思路,采购最佳时机点为故障损失与采购成本之和最小的时间点。假设T为采购年份,则:
由基本模型可知,T越大(即越晚采购),故障损失越大,即故障损失是采购时间的增函数;同时,越晚采购,设备的采购、维护和资金成本的现值越小,即采购成本是时间的减函数。总成本最小时对应的采购年份T0,即为最佳采购时机(如图1所示)。
特别是,当T0等于0时,表示应立即采购备件;当T0大于N时,表示不需要采购备件。
五、模型的实际应用
实际应用模型时需要综合考虑企业的税收优惠政策、群堆管理、备件供货周期等因素。其中的设备故障概率,需要建立在大量实际运行数据基础上。而我国在运、在建核电机组的堆型种类较多,影响同款设备运行数据的收集与统计,在一定程度上会影响测算结果的准确性。
为了提高模型的通用性,实际应用时可利用EXCEL表中的宏语言将上述计算过程固化。另外,模型经过适应性修改,也适用于其他有战略备件管理的行业。需要指出的是,本模型只是从经济角度给出采购建议,在实际决策时,要综合考虑核安全、设备可替代性、技术更新换代等因素。
责任编辑 王雅涵