秦皇岛王庄变电站建设方案选择的技术经济评价研究--硕士学位论文.docVIP

硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 MASTERS DISSERTATION 论文题目 秦皇岛王庄变电站建设方案选择的技术 经济评价研究 作者姓名 学位类别 工商管理硕士 指导教师 教授 2015 年年 12 月月 中图分类号：F713.32 学校代码：10216 UDC：33 密级：公开 工商管理硕士学位论文工商管理硕士学位论文 (应用研究型) 秦皇岛王庄变电站建设方案选择的技术经济 评价研究 硕士研究生 导师 副导师 申请学位 所属学院 工作单位 答辩日期 授予学位单位 ： ： ： ： ： ： ： 教授 高级工程师 工商管理硕士 经管学院 A Dissertation in Business Administration THE RESEARCH OF TECHNICAL AND ECONOMIC EVALUATION OF THE CONSTRUCTION SCHEME SELECTION OF WANG ZHUANG SUBSTATION IN QINHUANGDAO by Supervisor: Professor Yanshan University 2015.12 燕山大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文秦皇岛王庄变电站建设方案选择 的技术经济评价研究 ，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立 进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发 表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文 中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签字： 日期： 年 月 日 燕山大学硕士学位论文使用授权书 秦皇岛王庄变电站建设方案选择的技术经济评价研究系本人在燕山大学攻 读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学 所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕 山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复 印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩 印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。 本学位论文属于 保密，在 年解密后适用本授权书。 不保密。 (请在以上相应方框内打“” ) 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 - 摘 要 随着城市经济的发展，各地区对于电力的需求也在不断增加，如何为城市发展 提供安全、可靠的电力供应已经成为现阶段一个非常重要的课题。就秦皇岛市而言， 电网的整体结构薄弱以及输送容量不足等问题正在逐步显现。根据现阶段预测，在 2015 年秦皇岛市的最大负荷将达到 2800MV，这将给秦皇岛市的电力供应带来巨大 的挑战。所以秦皇岛王庄变电站的建设对于缓解秦皇岛市紧张的电力供应和改善电 网结构带来巨大的帮助。 本文为了对秦皇岛王庄 110kV 变电站建设方案进行全面的技术经济评价，将全 文分为几个部分进行分析： 首先对本文的研究背景以及研究意义进行了简要的概述，同时对相关的国内外 研究现状进行了总结，并对本文的研究内容以及方法进行了简要的分析。 其次对相关理论和本文所使用的层次分析法及模糊评价法进行详细的介绍，阐 述了秦皇岛王庄变电站建设的必要性、合理性，同时也针对秦皇岛王庄变电站建设 方案中，常规与智能方案的选择进行了深入的分析。 再次在确定了秦皇岛王庄变电站智能化建设方案之后，对智能化变电站建设方 案中所涉及的主接线方式和一次、二次电气设备选型以及站址选择等多方面内容进 行了深入的技术经济评价，从而为变电站建设方案的最终确定提供理论参考。 最后根据各方面的技术经济评价结果，确定了秦皇岛王庄变电站建设的可行方 案，借助层次分析法和模糊评价方法构建了包括技术水平、经济效益、环境效益等 多指标在内的综合评价指标体系，从而进一步论述了该变电站建设方案的可行性。 关键词：变电站；建设方案；技术评价；经济评价 Abstract -I- Abstract With the development of urban economy, the demand for power is increasing, how to provide safe and reliable power supply for urban economic development has become a very important issue in the current urban development. In Qinhuangdao, with the continuous development of the economy, the current stage of the power grid structure is weak, as well as the transport capacity is gradually emerging. According to the present stage of the Qinhuangdao electric power demand forecast, in 2015, Qinhuangdao will reach the maximum load of 2800MV, which will bring huge challenges to the power supply of Qinhuangdao city. So the construction of the Qinhuangdao Wang Zhuang substation to ease the tension in Qinhuangdao City, the power supply and improve the power grid structure to bring great help. In order to carry out a comprehensive technical and economic evaluation of Qinhuangdao Wang Zhuang 110kV substation construction project, the paper is divided into several parts: First of all, the research background and significance of this paper are summarized, and the research status of the technology and economic evaluation of the substation construction project is summarized, and the research contents and methods of this paper are briefly introduced. Secondly, based on the detailed introduction of the theory and the method of AHP and fuzzy evaluation method, the paper introduces the necessity and rationality of the construction of Wang Zhuang 110kV in Qinhuangdao. After determining the intelligent building scheme of Wang Zhuang substation in Qinhuangdao, the main connection mode and the selection of the two electrical equipments and the selection of the electrical equipments and the location and so on. According to the final structure of the technical and economic evaluation involved in the construction project of Qinhuangdao Wang Zhuang substation, the feasible project of Qinhuangdao Wang Zhuang transformer substation is determined. The comprehensive 燕山大学工商管理硕士学位论文 -II- evaluation index system, including technical level, economic benefit, environmental benefit and so on. Keywords:substation;construction scheme;technology evaluation;economy evaluation Abstract -III- 燕山大学工商管理硕士学位论文 -IV- 目 录 摘 要I ABSTRACT .II 第 1 章 绪 论.1 1.1 选题背景和研究意义.1 1.1.1 选题背景.1 1.1.2 研究意义.2 1.2 国内外研究现状.3 1.2.1 国外研究现状.3 1.2.2 国内研究现状.4 1.2.3 国内外研究评述.6 1.3 研究内容和方法.7 1.3.1 研究内容.7 1.3.2 研究方法.8 第 2 章 变电站建设方案技术经济评价相关理论.10 2.1 变电站建设方案的技术经济评价的概念.10 2.2 变电站建设方案的技术经济评价的原则.11 2.2.1 变电站建设方案技术经济评价.11 2.2.2 变电站建设方案技术评价原则.13 2.2.3 变电站建设方案经济评价原则.15 2.3 变电站建设方案的技术经济评价的主要方法.17 2.3.1 层次分析法.17 2.3.2 模糊评价法.21 2.4 本章小结.22 第 3 章 秦皇岛王庄变电站项目建设的必要性及方案比较.23 3.1 秦皇岛市电力需求情况分析.23 3.2 秦皇岛电网选择建设 110KV 变电站的合理性 .25 目 录 -V- 3.3 秦皇岛变电站建设的必要性.26 3.4 两种变电站建设方案比较.27 3.4.1 常规变电站建设方案.27 3.4.2 智能化变电站建设方案.29 3.4.3 常规与智能变电站建设方案技术经济评价.33 3.5 本章小结.34 第 4 章 秦皇岛王庄变电站建设方案的技术经济分析.35 4.1 秦皇岛王庄变电站主接线型式的技术经济分析.35 4.1.1 变电站主接线型式方案35 4.1.2 两种主接线型式的技术比较.37 4.1.3 两种主接线型式的经济比较.38 4.2 秦皇岛王庄变电站设备选型的技术经济分析.39 4.2.1 变电站一次设备选型的技术经济分析39 4.2.2 变电站二次设备选型的技术经济分析40 4.3 秦皇岛王庄变电站站址选择的技术分析.42 4.3.1 变电站站址选择考虑要点.43 4.3.2 变电站站址选择注意事项.44 4.3.3 秦皇岛王庄变电站不同站址选择的技术分析.45 4.4 两种变电站建设方案的技术经济分析.46 4.4.1 全寿命周期费用分析.46 4.4.2 智能变电站造价变化趋势分析.51 4.5 本章小结.52 第 5 章 秦皇岛王庄变电站建设方案的确定及技术经济评价.53 5.1 秦皇岛王庄变电站建设方案的确定.53 5.2 秦皇岛王庄变电站建设方案的经济评价.53 5.2.1 秦皇岛王庄变电站建设方案投资估算.53 5.2.2 秦皇岛王庄变电站技术经济评价.56 5.3 秦皇岛王庄变电站建设方案的技术经济综合评价.60 5.3.1 变电站建设方案技术经济综合评价体系的建立.60 5.3.2 秦皇岛王庄变电站建设方案技术经济综合评价.61 燕山大学工商管理硕士学位论文 -VI- 5.4 本章小结.65 结 论.66 参考文献.67 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果.70 致 谢.71 作者简介.72 目 录 -VII- 燕山大学工商管理硕士学位论文 -0- 第 1 章 绪 论 1.1 选题背景和研究意义 1.1.1 选题背景 电力行业作为我国重要的基础行业，在我国经济和社会多个方面都扮演着非常 重要的角色，其自身的发展直接影响着我国经济发展的稳定。而高效的电力传输对 于保证企业正常的生产以及居民的正常生活具有非常重要的现实意义。由此可见， 随着我国国民经济的不断发展，电力行业势必会发挥越来越重要的作用。 变电站作为电网配套设施建设的重要组成部分，在整个电力系统中发挥着非常 重要的作用，其在电力系统中主要负责变换电压、接收和分配电能以及控制电力的 流向和调整电力等多项工作，主要通过借助变压器将各级电网进行有效连接。当前 我国的变电站根据电压等级的不同可以分为 35kV、110kV、220kV 和 500kV 变电 站。 随着我国电力系统的体制改革不断深入，我国的发电和输电环节之间已经实现 了各自的独立运营。供电公司作为国有企业，在运营过程中需要实现自主经营、自 负盈亏，如果供电公司在电网建设中投入的大量资金没有得到相应的回报，其对于 电网建设的积极性势必受到较大程度的打击，而社会的正常生活秩序也将受到一定 程度的影响。所以在这种背景下，对电网建设中的相关项目进行技术经济评价已经 成为保证电网运营整体效益的重要手段，而变电站建设方案的技术经济评价作为其 中的重要内容，通过借助多种科学的技术手段和相关的模型对项目可行性进行分析 论证，对于相关项目的顺利开展具有非常重要的现实意义。 变电站建设与一般的建设项目相比具有其自身的独特性。首先变电站建设工程 规模较大并且涉及的资金额度较大，同时对于施工技术也有着较高的要求；其次， 变电站的建设还必须面对较多的不确定性因素，这些不确定性因素的存在将会对变 电站建设的进度和施工质量带来一定程度的影响，最终削弱电网运营的经济效益。 所以为了保证电网运营整体的经济效益和变电站建设的整体质量，对项目进行技术 经济评价是非常必要的。在变电站建设前进行技术经济评价可以为项目在技术、经 第 1 章 绪 论 -1- 济以及其他方面的可行进行有效论证，为变电站的投资方提供有效的决策依据，为 项目的参与方提供相关的基础资料。 截止到 2014 年底，秦皇岛地区仅拥有常规 500kV 变电站一座，220kV 变电站 4 座，110kV 变电站 13 座。其中昌黎 500kV 变电站的载荷比已经达到 1.49，220kV 以及 110kV 变电站在秦皇岛地区的夏季用电高峰基本都处于满负荷状态，无法满足 主变“N+1”的供电需要。所以秦皇岛地区除了需要增加 500kV 变电站的建设之外， 急需补充一定数量的 110kV 变电站来缓解其电力供应紧张的实际情况，从而为秦皇 岛地区的经济发展保驾护航。 1.1.2 研究意义 秦皇岛作为华北地区重要的港口城市和重要的对外贸易口岸，其独特的地理环 境和人文历史景观使其具有了相当丰富的旅游资源，这使得秦皇岛对河北省的经济 发展具有非常重要的战略意义，尤其是在京津冀一体化的大背景下，为秦皇岛的经 济发展带来了良好的机遇。 秦皇岛王庄 110kV 变电站(出于公司对于变电站建设项目的保密要求，本文对 该变电站的名称使用秦皇岛王庄变电站进行替代)在规划建设完成之后，将会有效缓 解当地电力供应的紧张程度，有效促进当地经济的发展。 本文对于秦皇岛王庄变电站建设方案选择的技术经济评价主要具有以下几个方 面的意义： (1)有助于提高决策者的管理水平和变电站建设的经济效益。对变电站建设方案 进行技术经济评价能够为决策者提供充分的理论依据，同时在变电站建设的过程中 通过对技术经济评价的参考，可以降低不确定因素对变电站建设的干扰，从而减少 项目实施过程中风险的发生，最终提升电网运营的经济效益。由此可见，针对变电 站建设方案进行技术经济评价是非常必要的。 (2)通过变电站建设方案选择的技术经济评价，能够为变电站项目的综合评价主 标体系提供可靠的参考。变电站建设项目与一般的建设项目相比具有自身的独特性， 以常规 110kV 变电站为例，其投资成本一般在 3000 万-4000 万之间，虽然相对投资 较小，项目建设的周期较短，但是其影响范围较广，尤其是对其所在地区的经济和 环境有一定的影响。因此可以通过对变电站的技术经济评价以及变电站建设过程中 所涉及到的相关因素，深入研究并且构建变电站建设的综合评价指标体系，从而为 燕山大学工商管理硕士学位论文 -2- 完善变电站建设提供更加详实的参考资料。 (3)为多部门提供有效的信息反馈。110kV 变电站的建设虽然不属于大型的建设 项目，但是涉及到政府、银行以及企业等多个部门，同时包含较多的建设环节。而 通过建立综合评价指标体系，对于各部门之间的协调和变电站建设的管理都能够提 供较为完善的反馈信息，使电力部门能够及时总结变电站建设的经验教训，为其他 项目的管理提供重要的参考信息。 (4)通过本文对于秦皇岛地区变电站建设方案中所涉及的多方面内容进行深入的 技术经济评价，从而能够为秦皇岛区域内其他 110kV 变电站建设中所涉及的方案选 择提供一定的借鉴意义。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 国外研究现状 国外对于技术经济评价的研究最早起源于美国，其最初的目的就是为了实现投 资者在投资项目中获得最大的利润，也就是说技术经济评价是出于资本盈利效率的 角度来对项目进行评价的1。随着国外学者对于技术经济评价研究的不断深入，技 术经济评价的相关理论得到很大程度的发展和完善，根据技术经济评价发展的历史 过程，其可以分为以下三个不同的理论发展阶段： (1)初级阶段。这一阶段是技术经济评价产生的初始阶段，该阶段可以追溯到 20 世纪 30 年代的大萧条之前，在这一时期的技术经济评价主要以亚当斯密和马 歇尔等古典经济学中的成本效益和“新方法论”为主要基础强调利润动机2，在 该阶段技术经济评价主要分析的是在完全竞争的条件下企业如何获得最大利润的问 题，也就是通过计算项目的财务成本和最终的可能收益，从而计算出项目的盈利能 力，这种财务分析方式的形成也构成了技术经济评价的雏形3，但是在该阶段的技 术经济评价还具有较大的局限性，尚处在微观效益评价的层面。 (2)推广阶段。该阶段主要为西方经济大萧条之后的 20 世纪 40 年代中期到 70 年代这段时期，在该阶段由于 30 年代的经济危机，导致西方资本主义国家对市场 自由放任经济体制的彻底崩溃，从而使以凯恩斯为主的“政府干预学说”对经济评 价产生了较为深远的影响4。同时由于项目经济评价中的“成本效益”评估方法 在实际的项目建设中取得了较为显著的成效5，使得广大学者逐步认识到了经济评 第 1 章 绪 论 -3- 价的重要性，通过众多学者的不断努力，使项目经济评价逐渐形成了相对统一的程 序和准则，从而为项目经济评价相关理论的发展奠定了良好的基础。 (3)理论完善阶段。该阶段则是从 20 世纪 70 年代至今，为项目技术经济评价的 快速发展阶段。由于项目技术经济评价本身为一门多学科交叉的综合性学科，受益 于其他学科的快速发展，项目技术经济评价的相关理论也得到了进一步的发展和完 善6。也是在该阶段，技术经济评价理论得到了较为迅速的发展，其中 Spyros Makridaks 和 Steven C. Wheelwright 出版的预测方法及应用 ，对预测的相关方法 及其优缺点进行了严谨的阐述和论证，并对其应用给出了指导意见7；在项目投资 决策分析方法方面，除了传统的纯经济效益的静态评价法和动态评价法之外，又发 展了实物期权法和可用于多目标评价决策的层次分析法等8。Echeverry Diego 等以 波哥大多层住宅建筑为例，构建集成数据模型对建设项目的可行性进行了分析，提 高项目决策的准确性。Kim Bang 等选取交通项目为例进行研究，针对交通项目中 的多种不确定性，采用蒙特卡罗模型模拟定量风险，釆用 CBA-DK 模型对丹麦的社 会经济成本效益进行分析，并进行了情景模拟9 。 除了实证方面的不断深入之外，学者们对于项目技术经济评价程序和准则的不 断完善，其中比较具有代表性的有项目评价使用指南 、 项目评价准则 、 项目 经济分析影子价格的推到和估算以及工业项目评价手册等一系列文献10； 另外学者们对于项目技术经济评价方法的不断完善，从简单的组合指标评价、综合 指数评价方法以及主成分分析法到相对复杂的模糊综合评价法、topsis 法、灰色系 统决策法和层次分析法一直到现在的更加复杂化、数学化、多学科化的数据包络分 析法以及人工神经网络法等11。这些与项目技术经济评价相关理论的发展和完善使 得技术经济评价得到了广泛的认同，为投资者进行科学的决策提供了理论依据。 1.2.2 国内研究现状 相比国外学者对于项目技术经济评价的研究，我国学者的研究起步较晚，虽然 从建国之后，我国学者便开始了对项目技术经济评价的研究工作，但是当时我国学 者的研究工作主要沿用了前苏联所使用的项目技术评价的相关理论，对相关建设项 目进行静态的技术经济评价12。但是随着我国社会经济的不断发展，工程项目的复 杂度和项目的可行性研究对技术经济评价的要求越来越高，使我国的技术经济评价 理论体系急需进一步的改进和完善。 燕山大学工商管理硕士学位论文 -4- 直到我国十一届三中全会之后，我国的技术经济评价理论获得了较为快速的发 展。我国在 1980 年引进了联合国工业发展组织撰写的工业可行性研究手册以 及工业项目评价手册等一系列关于技术经济评价的理论著作13，同时根据我国 的实际情况，构建起了适合我国实际国情的项目技术经济评价过程和准则，并且在 2006 年，我国国家经济改革委和建设部又颁布了建设项目经济方法与参数14。 该文件中规范了项目经济评价、风险分析等相关内容，对电力行业的经济评价特点 进行了介绍15，明确了项目经济的评价指标体系以及参数的测算方法、测定和选取 的原则，该文件已经成为我国可行性建设的指导性文件。 在我国政府的积极倡导之下，我国的学者对于技术经济评价的应用研究取得了 非常丰富的研究成果，为我国的经济发展做出了重要的贡献。 其中陈阿单(2006)和陈晶晶(2009)详细的介绍了技术经济可行性研究，在工程项 目建设前期中的投资决策以及项目实际建设过程中的重要作用，并阐述了技术经济 可行性分析与项目建设管理之间的相互关系以及二者对于项目建设最终实现的重要 意义，同时二位学者从实践的角度出发，提出了做好技术经济可行性分析的具体措 施16。刘海泉(2011)以某房地产建设项目为例对技术经济评价进行了实证性研究， 其通过对该房地产项目的全面分析，对各种方案进行了比较，并且根据技术可行、 经济效益以及经济环境等多方面因素构建了房地产建设项目的指标控制体系，为降 低房地产项目建设的盲目性提供了一定的依据17。袁亚维(2014)以建筑工程为例对 技术经济评价在项目中的应用进行了详细的介绍，解决了技术经济评价在实践过程 中应用的实际问题18。同时张雅卫(2014)在对项目建设进行技术经济评价的过程中， 将敏感性分析，提出了技术经济评价的敏感性问题，对技术经济评价的相关理论方 法进行了一定程度的改进。 随着技术经济分析及评价在众多项目建设逐渐开展，我国的学者也在输变电建 设项目技术经济评价方面做出了有益的探索。刘军(2007)对如何将技术经济分析及 评价相关理论引入到电力行业建设项目中进行了描述，为电力行业的相关建设项目 更加合理的进行提供了依据19。在前人研究的基础之上，刘敏(2008)在对我国电网 建设项目技术经济评价各指标进行深入分析的基础上，构建了电力建设项目的技术 经济指标评价体系20，并使用层次分析法，对相关指标的权重进行了确定，对所构 建的指标体系进行相关检验，提出了针对电力建设的合理化建议。在这些研究的基 础上，顾问石(2013)对后堡 66 千伏的输变电项目借助综合评价的方式进行了技术经 第 1 章 绪 论 -5- 济评价，通过对相应综合评价指标体系的改进，得出了具有项目特性针对性的综合 评价指标体系21。刘阳(2014)则是以秦皇岛 500kV 输变电工程为例，对变电站技术 经济评价中涉及的主变压器选型和设备选型等内容的技术经济评价的相应过程以及 注意事项进行了深入的研究22。陈安伟(2012)则是将技术经济评价引入到了智能化 变电站建设的技术经济评价当中，从而进一步丰富了变电站建设技术经济评价的相 关理论23。 王森森(2014)借助技术经济评价对 110kV 变电站建设进行了实证化分析，其根 据鹤岗市变电站建设，深入的分析该项目建设的必要性以及建设方案的选择24。同 时用技术经济评价的相关内容对该变电站建设的盈利能力以及债务偿还能力进行了 可行性分析，该研究进一步丰富了技术经济评价在变电站建设中的实际应用。 除此之外，国内学者不断将新方法与新技术应用到输变电站项目建设的技术经 济评价当中，特别是最近不断涌现的诸如遗传算法、蚁群算法等一系列新的智能算 法25，对于进一步完善我国输变电建设项目技术经济评价指标体系的完善起到了非 常积极的作用。 1.2.3 国内外研究评述 从国内外研究现状中发现，国外对于技术经济评价相关的研究起步较早，并且 有很多学者起到了开创性的作用，并且随着技术经济评价的作用在多个领域中的作 用被逐渐显现，众多国外学者对技术经济评价理论本身和其在应用领域的研究取得 了非常丰硕的成果，从 Satty 在项目评价中提出的层次分析法，到 Jackson 提出的包 络评价方法，一直到现阶段 Rogers 教授将人工神经网络计算方法引入到技术经济评 价当中，使得技术经济评价理论不断的得到完善，并且随着其他相关的研究方法被 不断的引入到技术经济评价理论当中，技术经济评价的相关理论以及应用方法将会 得到进一步的发展。 相比于国外学者对于技术经济评价理论的研究，我国学者对于技术经济评价理 论的研究主要集中于对国外先进理论的总结和应用方面。在变电站建设项目方案的 技术经济评价的研究中，很多学者都取得了较为丰富的研究成果，并且针对变电站 建设方案的技术经济评价已经建立了比较完善的实践应用模式，但是国内学者对变 电站建设项目方案的技术经济评价方法的实践中所使用的模型和相关方法还比较落 后，很多先进的研究模型和方法都没有被充分的使用，所以在实践中引入更为先进 燕山大学工商管理硕士学位论文 -6- 的理论方法将会是技术经济评价在实践研究领域发展趋势。 1.3 研究内容和方法 1.3.1 研究内容 秦皇岛王庄 110kV 变电站现阶段正处于方案设计阶段，并未进入到实际建设阶 段，所以本文对秦皇岛王庄变电站建设的多种潜在可行的设计方案进行了技术经济 评价，力求找到适合秦皇岛经济发展的合理建设方案。本文设计如图 1-1 的行文框 架。 秦皇岛王庄变电站建设方案选择的技 术经济评价与研究 文献收集 相关理论研究 秦皇岛王庄变电站建设方案的可行性 与不同类型建设方案选择 合理性必要性 不同方案选 择 秦皇岛王庄110KV智能变电站建 设方案技术经济评价 电气一次主接线方式电气二次 寿命周期费 用比较 站址选择 综合评价 综合评价指标体系 第 1 章 绪 论 -7- 图 1-1 本文行文框架示意图 本文对秦皇岛王庄变电站建设方案的技术经济评价从该项目建设的必要性出发， 对常规与智能化变电站建设方案以及王庄 110kV 变电站建设方案、盈利能力、清偿 能力等多项内容进行了技术经济分析，最终根据秦皇岛王庄变电站的建设方案建立 了变电站建设方案技术经济综合评价指标体系。 本文主要分为以下六个部分： 第一部分为本文的绪论部分。在该部分介绍了秦皇岛的经济发展对电力需求逐 渐增加的前提背景，阐述了秦皇岛王庄 110kV 变电站建设的重要意义，同时也介绍 了对变电站建设进行技术经济分析及评价的现实意义，并从国内外两个方面论述了 技术经济评价理论的发展过程，对于技术经济评价理论在变电站建设方面的研究成 果进行了概述。 第二部分从项目技术经济评价的原则、具体实施步骤以及项目评价指标体系和 项目经济评价等相关理论出发，对变电站建设技术经济评价及相关理论进行了详细 的论述。 第三部从秦皇岛的实际情况出发，对王庄变电站项目建设的必要性进行了分析。 通过对常规以及智能化两种不同类型的变电站潜在建设方案的分析，对两种变电站 建设方案进行技术经济评价。 第四部分根据秦皇岛王庄变电站实际的建设情况，对该变电站建设方案中两种 主接线方案、一次和二次设备选型以及该变电站站址选择进行相应的技术经济评价。 第五部分根据以上章节对于秦皇岛王庄变电站各种潜在方案的技术经济评价结 果，确立了最适宜的建设方案，并对本文所确定的建设方案行经济评价。 第六部分则是根据技术经济评价的相关方法和原则，借助层次分析法和模糊评 价方法，构建了变电站建设方案技术经济综合评价体系，这个评价体系囊括了技术 水平指标、经济效益指标、环境效益指标以及社会效益指标等多项内容。在此技术 经济综合评价指标体系的基础上，对本文所确立的秦皇岛王庄变电站建设方案进行 了综合评价。 1.3.2 研究方法 本文从基本理论分析入手，结合技术经济评价相关的理论知识和层次分析法以 燕山大学工商管理硕士学位论文 -8- 及模糊评价的方法，对秦皇岛王庄变电站建设方案进行了全面的技术经济评价，同 时结合相关变电站的建设经验以及层次分析法建立变电站建设方案综合评价模型， 并使用该模型对王庄变电站建设方案进行了综合评价。 (1)文献研究。主要通过对国内外技术经济评价理论内容进行深入的研究和分析， 搜集和整理与变电站建设相关的文献，在现有的研究成果的基础上，进行补充研究 和推陈出新。 (2)层次分析法。在对相关变电站建设经验的基础上构建了变电站建设方案的评 价指标体系，利用层次分析法根据各种风险因素影响的强度进行逐层评价分析，并 得出相关结论。 (3)模糊评价方法。通过引入模糊评价方法，同时借助变电站建设方案的评价模 型，对秦皇岛王庄变电站进行综合评价。 (4)比较分析法。比较分析法是通过将两个有一定联系的事物从数量、性质等方 面进行比较，从而对所描述的对象进行客观的评价，而本文则是通过对常规变电站 以及智能化变电站建设方案以及智能化变电站建设方案中所涉及的设备选型等对象 进行比较分析，从而最终确定秦皇岛王庄变电站提供理论支持。 第 2 章 变电站建设方案技术经济评价相关理论 -9- 第 2 章 变电站建设方案技术经济评价相关理论 项目技术经济评价作为项目建设中的一个非常重要的环节，对整个项目建设具 有非常重要的指导性作用，包括变电站建设等一系列的项目建设都需要相关的技术、 经济评价等相关理论作为支撑，所以在本章中就对项目技术、经济评价的相关理论 进行介绍。 2.1 变电站建设方案的技术经济评价的概念 技术经济评价最初在美国兴起，最初是分析和评价科学技术发展对社会影响所 造成的最终结果，以及政府对某些军事或公共性项目的投资所带来的可能收益26。 但是随着社会经济以及科学技术的不断进步，人们意识到对于科学技术的功能、性 质、对社会的作用以及项目建设过程中所涉及到的投资收益等方面，建立更加客 观的评价机制越发的重要，在这种情况下技术经济评价开始逐渐兴起27。 变电站建设方案技术经济评价就是借助各种技术评价方法对变电站建设的可行 性、经济性以及变电站建设方案可能带来的社会影响进行定性及定量的全面分析28。 并且对变电站各建设方案存在的利弊得失进行综合性评价，从而为变电站的建设选 择出最合适的建设方案29。 对于变电站建设方案的技术经济评价主要针对以下几项内容进行开展： (1)变电站建设方案合理性分析。在对变电站建设方案的确定过程中需要对变电 站建设的实际需求以及变电站的必要性等内容进行明确的分析，确定区域内电力需 求的发展趋势，从而有效的确定所建变电站的输变电规模，有效的保证电力公司能 够用最合理的资金对区域内的电力设施进行投资建设30，保证电力部门的投资资金 能够得到最大限度的合理利用。 (2)对不同备选方案的技术经济评价。现阶段我国变电站的建设方案大体上主要 分为常规变电站和智能化变电站两种建设方案。根据区域的不同，应选用相对较为 合理的输变电站的建设方案，从而有效的保证投资的合理性31。 (3)对变电站建设方案中的主接线方式的技术经济评价。变电站建设方案中的主 接线方式对于变电站的运行有着非常重要的意义，其决定着变电站建成之后的整体 供电水平以及供电稳定性。所以在对变电站建设方案的选定过程中，对主接线方式 燕山大学工商管理硕士学位论文 -10- 进行技术经济评价，从而能够帮助电力部门选择合理的主接线方式，最大限度的实 现变电站建设的输变电目标。 (4)对变电站建设方案设备选型的技术经济评价。变电站建设完成之后，其主要 输变电指标都是由其所选择的设备决定的，所以需要在变电站建设方案确定的过程 中，对主要设备的选型进行技术经济评价，在各种不同的输变电设备中选择最适合 该区域输变电的设备的型号，从而能够最大限度的发挥变电站的工作效能，保证供 电区域的稳定性32，并且最大限度的节约变电站的维护成本，实现区域供电与电力 部门经济效益的双赢。 (5)对变电站建设方案选址的技术经济评价。变电站的建设相比于一般建筑物而 言对于地址的选择更加严格，因为其涉及到高压线的输入和输出，一个合理的选址 方案能够有效的节约变电站输变电过程中的成本，使电力部门和用户都能够从中受 益35。其次变电站的输变电过程中有着大量的电能通过，在选址过程中需要有一定 的安全措施保证变电站的稳定与周围居民的生命财产安全，所以在变电站建设方案 确定的过程中，对变电站的选址方案进行技术经济评价也是非常有必要的。 2.2 变电站建设方案的技术经济评价的原则 对于变电站建设方案的技术经济评价，本文分别从技术评价以及经济评价两个 方面分别进行论述。 2.2.1 变电站建设方案技术经济评价 通过对变电站的建设方案进行评价是变电站项目建设可行性分析的重要组成部 分，通过对变电站建设方案的评价，能够为供电公司的最终决策提供重要的参考依 据。参考项目方案评价的相关内容，本文总结出了变电站建设方案评价的以下几项 主要内容33： (1)技术评价。对变电站建设方案进行技术评价，主要是解决相关方案所使用的 技术是否具有适用性以及其所使用的相关技术能否满足变电站的长远发展需求，同 时变电站建设方案所使用的技术是否具有先进性。而对方案进行技术先进性分析主 要是确定相关技术的寿命周期是处于初始期、成长期、成熟期还是衰落期，从而能 够选取技术相对成熟的技术方案34；另一方面，变电站的建设方案也会因为地域的 不同或者实际需求的差别而发生相应的变化，所以变电站的建设方案也需要因地制 第 2 章 变电站建设方案技术经济评价相关理论 -11- 宜，讲究实效，确保变电站建设技术方案的可靠性。 (2)功能评价。变电站建设方案的功能性评价是对变电站建设方案能否满足供电 公司投资所要达到的目标进行的定性分析。由于某些区域的电力供应是随着时间不 断发生变化的，这种变化可能会使得供电公司的投资目标发生一定程度的变化，所 以需要变电站建设方案能够具有一定的应变能力，从而充分满足不同时间段内当地 的用电需求35。 (3)经济评价。对变电站建设方案进行经济评价主要是通过定性和定量分析相 结合，分析变电站建设方案可能的经济效益指标(如成本利润率以及资金利润率等) 以及投资效益指标(如投资收益率和投资回收期限等) 36，从而最终确定在技术上允 许、经济上可行的变电站建设方案。 在经济评价中有两个非常重要的评价指标分别是清偿能力评价以及盈利能力评 价。 其中清偿能力主要是指用借款偿还期限以及资产负债率等指标衡量偿还贷款能 力。清偿能力最主要的指标有以下两个47： 第一，资产负债。资产负债作为一种反映项目投资财务风险的一种参考指标， 对于衡量整个变电站的财务状况有着较强的参考意义，根据以下资产负债率计算公 式： (2-1)%100 资产合计 负债合计 资产负债率 第二，资金流动比率。流动比率是一个能够反映投资项目每一年的流动资产偿 还债务能力的指标，这个指标能够在一定程度上反映出项目的债务偿还能力，其计 算公式为： (2-2)%100 流动负债总额 流动资产总额 流动比率 而盈利能力分析体现的是公司或项目投资赢取利润的一种能力分析，其通常使 用的指标主要有投资回收期、投资利润率以及内部收益率等多个指标。本文选取以 上三个指标进行介绍： 第一，投资回收期。投资回收期就是指项目的净收益能够收回全部投资的时间 38，根据以下公式： 燕山大学工商管理硕士学位论文 -12- (2-3)0)( 0 t P t t COCI 在上式中项目的现金流入，则表示现金流出，则表示项目投CICO t COCI)( 资第 年的先进流量，而则表示项目投资的动态回收期。如果项目投资回收的时t t P 间超过初始所设定的年限则该项目不适宜投资，而当投资能够在规定的年限内收回 则说明该项目具有一定的投资价值39。 第二，投资利润率。对于投资利润分析本文可以借助平均利润公式进行计算： (2-4)%100 K R E 上式中为项目的年利润，为项目的总投资，根据区域内同等级的智能变电EK 站的收益情况，如果得到项目投资的利润率保持在能够接受的范围之内，则说明具 有较高的投资价值。 第三，内部收益率。作为反映项目建设获利能力的重要动态指标，内部收益率( )是指在投资期内收入和支出的现金流量净现值为零时的折现率，该指标代表着IRR 项目投资对于资金回收的能力，该数值越高，则代表项目的财务特性就越好40。根 据下式： (2-5) n t t IRRCOCI 1 1 0)1 ()( 上式中代表着项目的生命周期，而 则现金流量所发生的时间，根据最终的nt 结果和行业内的内部收益率进行比较41，如果项目投资的内部收益率高于或者等于 行业内的平均内部收益率则说明该项目的投资具有一定的投资价值。 (4)总评价。根据对变电站建设项目所进行的技术评价和经济评价，结合安全性 以及社会效益等多方面的因素对变电站建设方案进行综合的分析评价，从而最终确 定备选方案的可行性，为变电站的建设决策提供可靠的依据42。 2.2.2 变电站建设方案技术评价原则 根据项目建设方案的评价指导手册以及项目建设方案的相关文献进行整理的基 础上，可以得出在变电站建设方案的技术评价中，应当遵循以相关原则43： (1)先进性原则。在对变电站的建设方案进行技术评价的过程之中，首先要关注 的一点就是变电站建设方案的先进性。变电站建设方案的先进性主要是通过设备选 第 2 章 变电站建设方案技术经济评价相关理论 -13- 型、接线方式的选择以及建设设计方案等多个方面的技术指标得以体现的，所以在 对变电站建设方案进行技术评价的过程中，需要将这些技术指标与国内外同类型的 变电站技术指标进行充分的比较分析，从而确定该变电站建设方案的先进程度44。 在评价变电站建设方案先进性的同时也需要考虑到方案的合理性，例如在评价设备 选型先进性的同时，也需要考虑设备的选择是否真正的符合该变电站建设的最终目 的，过度的追求设备的先进性，而忽略变电站建设的实际需求和现实情况也是不可 取的。 (2)经济性原则。变电站建设项目作为一种投资项目，其最终也是需要实现一定 的经济效益，而经济性就是追求在一定的投入之下，尽可能的获取最大的经济收益。 所以在对变电站建设进行技术评价的过程中，要处理好变电站建设的直接效益和间 接效益、社会效益和经济效益以及变电站的当前效益和长久效益等多方面的效益关 系，从而达到变电站项目建设的效益的最优化。 在对变电站建设方案经济性评价的过程中，可以遵循以下两个原则45： 第一，最小成本原则，即根据变电站建设的实际情况以及其最终所要实现的特 定目的，对变电站建设过程中所涉及的各种技术方案进行比较和分析，从而选择总 成本最小的技术方案。 第二，收益最大化原则，根据变电站建设现有的资源条件，在所有可能性方案 中选择收益最大化的技术方案。 (3)适用性原则。适用性原则指的就是项目建设过程中所选择的技术方案必须能 够适应当前项目所具有的技术条件以及经济条件。就变电站建设方案的适用性而言， 其最终所确定的方案必须能够适应当下电网规划以及当地供电情况的实际需求，最 先进的技术在某些情况下并不一定能够取得非常好的经济效益，所以判断变电站建 设方案的适用性，应当综合考虑以下因素46： 第一，能够充分的适应现阶段电网规划所需的技术水平以及供电公司的管理水 平； 第二，变电站建设方案中所选取的设备以及建设方案所采用的技术能否充分有 效的利用现有的相关资源； 第三，变电站的建设方案能否有效的改善当地的供电状况； 第四，变电站的建设方案能否充分使用现有的资金； 第五，变电站的建设方案是否能够保证当地生态环境不受到变电站建设的影响； 燕山大学工商管理硕士学位论文 -14- 第六，该变电站的建设方案是否符合供电公司的相关要求以及政府和相关部门 的政策要求。这是由于变电站的建设虽然是由供电公司投资兴建，并且具有盈利性 的项目，但是同时变电站的建设涉及到国家电网规划以及地区经济发展等众多因素， 所以变电站建设方案必须要符合我国的相关国家政策。 (4)安全性原则。由于变电站建设涉及到周围群众的生命财产安全等众多安全性 问题，这对变电站建设方案提出了更高的安全性要求，所以在对变电站建设方案进 行技术分析及评价的过程中，必须要考虑该建设方案是否会对工作人员以及周围的 居民的生命财产安全造成损害，同时也要考虑变电站建设方案在维护以及实际操作 过程的可行性和便捷性。 2.2.3 变电站建设方案经济评价原则 变电站建设作为供电公司项目投资的一部分，也具有一般投资项目所具有的特 性，所以在对变电站建设进行经济评价的过程中也可以参考项目经济评价的相关内 容。 经济评价作为项目可行性研究中一个非常重要的组成部分，是在项目进行决策 之前，借助相关的科学分析方法，对变电站建设项目在计算期之内的诸多经济因素 进行深入的调查、分析、预测、研究、计算和最后的论证，并以此为根据，在现阶 段技术可行的前提下，确定变电站项目建设的最佳方案，从而为变电站项目建设方 案的最终确定，提供科学的决策依据。 根据项目建设的一般要求，变电站建设方案的经济分析及评价主要包括以下内 容： (1)变电站建设项目清偿能力分析。对变电站项目清偿能力分析主