[發(fā)明專利]一種基于全壽命周期估算系統(tǒng)設(shè)備成本的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410334581.2
• 申請(qǐng)日: 2014-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104091212A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳旭;許愛(ài)東;楊振綱;關(guān)南強(qiáng);申展;陳鋼;肖蔚然;雷金勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司;南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;南方電網(wǎng)綜合能源有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04
• 代理公司: 深圳市遠(yuǎn)航專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44276
• 代理人: 田志遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬與綜合供能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算領(lǐng)域，尤其涉及一種基于全壽命周期成本分析來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)規(guī)劃方案以及設(shè)備選型的方法。?

背景技術(shù)

為維持可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于由粗放式發(fā)展向節(jié)約式發(fā)展的快速轉(zhuǎn)型期。在能源行業(yè)，由于傳統(tǒng)的供能系統(tǒng)的能源利用率較低，其經(jīng)濟(jì)性已不能滿足社會(huì)需求。綜合供能系統(tǒng)整合了電、熱、冷三大主要供能需求，將系統(tǒng)的一次能源利用率提高到70％以上。但是，由于綜合功能系統(tǒng)所涉及的設(shè)備范圍廣，各個(gè)設(shè)備型號(hào)的種類繁多。所以在保證系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)上，選擇適當(dāng)型號(hào)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益最大化成為投資決策者最為關(guān)心的問(wèn)題。?

系統(tǒng)設(shè)備的成本估算值是系統(tǒng)初期規(guī)劃以及方案選擇的重要參考指標(biāo)。從傳統(tǒng)意義上講，設(shè)備的成本僅僅考慮設(shè)備的購(gòu)買費(fèi)用以及設(shè)備的安裝費(fèi)用，投產(chǎn)后的維護(hù)、燃料、以及大修等費(fèi)用都不考慮。這種方法得到的成本指標(biāo)常常會(huì)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的選型造成誤導(dǎo)。例如，選取價(jià)格較低的設(shè)備以降低設(shè)備成本，但實(shí)際上，該型號(hào)在投產(chǎn)后，獲得的收益無(wú)法收回其運(yùn)營(yíng)階段的投資，最終導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)方案選取的失敗，對(duì)投資者造成較大的損失。本發(fā)明提出的一種基于設(shè)備全壽命周期估算系統(tǒng)設(shè)備成本的方法，將設(shè)備全壽命周期內(nèi)投入的所有費(fèi)用都納入考慮范疇。通過(guò)對(duì)這些費(fèi)用的分析，選取?適當(dāng)?shù)脑O(shè)備型號(hào)，使得設(shè)備全壽命周期成本達(dá)到較低水平。依據(jù)此指標(biāo)制定的方案可以使得系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)狀況處于較好的狀態(tài)。因此，設(shè)備的全壽命周期成本對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的初期規(guī)劃以及方案的選取都具有指導(dǎo)性意義。?

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)有方案的不足，本發(fā)明提出一種基于全壽命周期估算系統(tǒng)設(shè)備成本的方法。首先建立設(shè)備每年的全壽命周期成本模型，而后建立設(shè)備在系統(tǒng)的全壽命周期內(nèi)的成本計(jì)算模型。設(shè)備的年全壽命周期成本建模大致分為四個(gè)方面：根據(jù)統(tǒng)計(jì)得到設(shè)備的購(gòu)買價(jià)格C_buy、安裝價(jià)格C_install；根據(jù)負(fù)荷側(cè)的歷史數(shù)據(jù)，得到設(shè)備的年最大負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)數(shù)T_M，結(jié)合燃料價(jià)格C_fuel，計(jì)算得到設(shè)備的年燃料費(fèi)C_fi；采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ钚』O(shè)備的年日常維護(hù)費(fèi)C_mi；通過(guò)判斷語(yǔ)句得到設(shè)備的年大修費(fèi)用C_ri。由于資金的時(shí)間價(jià)值，每年的成本直接相加沒(méi)有意義，必須將各項(xiàng)費(fèi)用折算到某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻才使得不同設(shè)備的成本之間具有可比性，這樣使得經(jīng)濟(jì)方案的評(píng)價(jià)和選擇更符合實(shí)際。?

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種基于全壽命周期估算系統(tǒng)設(shè)備成本的方法，包括下列步驟：?

步驟1：統(tǒng)計(jì)設(shè)備的購(gòu)買價(jià)格C_buy、安裝價(jià)格C_install。?

步驟2：根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行年限n，以及設(shè)備的額定運(yùn)行壽命n_0j，得到設(shè)備需要大修的年份。?

步驟3：構(gòu)建設(shè)備的年全壽命周期成本模型。可分為三個(gè)分支同時(shí)構(gòu)建。將各個(gè)分支模型做和得到設(shè)備的年成本模型。?

分支1：根據(jù)負(fù)荷側(cè)的歷史數(shù)據(jù)，得到設(shè)備的年最大負(fù)荷運(yùn)行小時(shí)數(shù)T_M。假定設(shè)備基本運(yùn)行在額定值附近，并根據(jù)設(shè)備的熱耗率η計(jì)算燃料消耗量G_f，結(jié)合燃料價(jià)格C_fuel計(jì)算得到年燃料費(fèi)用C_fi。?

分支2：通過(guò)雇傭熟練的技工，將設(shè)備日常的維護(hù)費(fèi)用C_mi壓縮到最小；雇傭工人的工資直接計(jì)入維護(hù)費(fèi)。?

分支3：對(duì)于不同型號(hào)的設(shè)備，其自身的運(yùn)行壽命n_0j不同，根據(jù)步驟2判斷的結(jié)果，在大修的年份將大修費(fèi)用C_ri計(jì)入該年的成本。?

步驟4：根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行年限n，計(jì)算系統(tǒng)壽命內(nèi)設(shè)備的年成本值C_i。本方法考慮通脹因素，需要乘以相應(yīng)有關(guān)通脹率系數(shù)。由于資金的時(shí)間價(jià)值，需要將設(shè)備各個(gè)年分的全壽命周期成本值換算為現(xiàn)值，再對(duì)其進(jìn)行加和。將設(shè)備的購(gòu)買價(jià)格C_buy與安裝價(jià)格C_install同時(shí)計(jì)入到設(shè)備全壽命周期的總成本中。?

步驟5：將不同型號(hào)設(shè)備的年全壽命周期成本C_i進(jìn)行表格輸出，對(duì)于不同型號(hào)全壽命周期設(shè)備成本進(jìn)行比較，選取成本值C_s最小的型號(hào)。?