第 1 章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.1.1 论文选题背景
新常态下，我国政府不断推进绿色经济战略的落实，进一步加大新能源研发的扶持力度，而在诸多新兴能源中，风能无疑是最为理想的选择对象。经多年实践探索，风能已经成为全球能源结构中的核心存在。全球风能理事会发布2016 年全球风电发展统计数据，2016 年全球市场新增容量超过 54.6GW，全球累计容量达到 486.7GW，累计年增长率更是高达 17%。2016 年我国风电产业发展势头非常强劲，全年风电新增装机容量近 4000 万千瓦，累计并网装机容量已经突破 100GW 大关，再创历史新高，保持了持续五年的全球第一。但客观来讲，我国电力行业普遍存在产能过剩的问题，风电上网电价补贴连年下调，另外受设备成本、安装环境、并网技术等因素的制约，根本无法与火电、水电等进行全面竞争，弃风限电趋势愈演愈烈。2017 年 2 月，国家能源局发布关于 2017年度风电投资监测预警结果的通知，通知要求内蒙古、黑龙江、吉林、宁夏、甘肃、新疆（含兵团）等 6 省不得核准建设新的风电项目，并要采取有效措施着力解决弃风问题。因此，如何有效降低风电成本，充分挖掘与发挥优势作用，全面提高风电项目的市场核心竞争力，已经成为当前风电项目成本管理的重中之重。尽管风力发电已经由以往的单一阶段成本控制转变为对项目各个阶段的全面控制，但在成本管理实践中，依然普遍存在以下两方面的问题：一方面，过于强调施工阶段的成本管理，但却忽视了项目全阶段的造价管理[1]。目前，国内大部分风电项目只在施工阶段实施成本管理，而在前期和后期却很少涉及，但对项目造价影响最大的并非实施阶段，而是决策和设计两大前期阶段，而该阶段能否实现高效的成本管理，将直接决定项目建设的成败，同时影响着项目未来的收益能力。另一方面，成本整体效益意识淡薄，不注重各阶段成本管理的内在统一性建设。风电项目的成本估算模式所涵盖的阶段依然以施工阶段为主，就项目预算来讲，在一定水平线上，项目决策研究、图纸设计、建设计划等前期阶段与项目投资成本是非常明显的，但却没有考虑到项目后期运营维护、报废回收等阶段的项目成本[2]。但如果只是对施工阶段进行成本管理，却忽视了项目后期的成本管理，势必会造成项目全寿命周期成本偏高，根本无法有效实现风电项目整体优化的目标。例如，在风电项目设计阶段，为降低项目建设成本，选择那些价格低但质量无法保证的设备材料，表面上看降低了项目建设成本，但因质量问题的存在，将会加大项目后期运营维护成本。面对当前风电建设单位在成本控制上的问题，有效实施全寿命周期成本管理显得尤为重要。
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1.2 国内外研究动态
全寿命周期成本理论是在 1987 年首次引入国内。由解放军相关部门成立了全寿命周期管理委员会，专门负责理论技术的宣传推广，并成功组织召开了影响深远的行业交流会，为全寿命周期理论的国内推广奠定了坚实基础。因我国学界有关 LCC 管理理论的研究起步较晚，在经过多年的探索、消化和改进后，直到新世纪以后才出现起色，并取得了一定成果[3]。之后，同济大学教授丁士昭首次提出了适用于国内实际的 LCC 理论思想，并指出了该理论在项目决策阶段的应用路径。李小宝对 LCC 成本管理理论在电网企业中的应用进行了理论研究，为发电行业的成本管理提供了全新思路，同时明确提出要想实现 LCC 成本管理最优化目标，就必须加强项目决策阶段和设计阶段的成本管理[4]。李欣从电站设备运营维修阶段入手，提出了 LCC 成本管理理论指导下相关的管理办法，并得出了电站设备 LCC 成本的经济特性，对风电项目的 LCC 管理应用具有重要的启示[5]。吴卓华就建设项目不同阶段对 LCC 成本影响的可能性展开了探究，分析了施工成本和运营维护成本的内在关联，并通过具体实例说明了两者在全寿命周期成本中的重要地位[6]。陈茜、张建华等人站在工程造价管理的层面进行的 LCC 成本管理理论研究所取得的重要成果，不仅明确提出了 LCC 成本分析概念和计算模型，而且将国内全过程管理理论与 LCC 成本管理理论进行创新性结合，为 LCC 成本管理的本土化创新提供了具体原则和方向[7]。不难发现，国内学界早就意识到国内造价管理需要引入全新的理念与方法，于是逐步将研究视角放在了 LCC 成本理论的现实应用上，并通过具体建设项目进行实践论证，但因起步较晚，对项目 LCC 成本控制理论的应用研究尚处于探索阶段，所以还有非常大的提升空间。
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第 2 章 理论基础概述
2.0 全寿命周期理论
全寿命周期是一个复杂的概念，从理论上讲，全寿命周期是指项目从可行性研究、设计、建设、使用直到弃置所经历的全部时间。项目的全寿命周期包含物理寿命、折旧寿命、技术寿命、经济寿命等，本论文讨论的全寿命周期，主要是考虑项目的经济寿命，即指项目从开始使用到再继续使用在经济上已不合理为止的全部时间。全寿命周期理论是以项目的寿命周期为起始点，通过有效地管理、严格的技术运用、适当的维护方法，使项目在寿命周期的过程中达到功能、安全、稳定等目标的连续性和最优化。将全寿命周期理论应用到项目管理领域，其目的是统筹处理安全、效能和周期成本三者的关系，才能做到在保证项目进度的同时，提高项目资金的使用效率，降低全寿命周期成本，实现项目资产的全过程、全方位管理。全寿命周期理论应用到电力项目管理上，就是指将项目设为研究对象，综合考虑并分析电力企业项目全寿命周期的综合效益最大化，以全系统、全过程、全成本来实现电力项目管理前后的协调统一，各个管理阶段要具有一致性，使得电力企业在全寿命周期内达到成本、效益、技术、环保、质量等多个因素的最优化，注重全寿命周期理论中管理策略、工作流程、保障体制和考核评估等关键要素的渗透和深入。
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2.1 全寿命周期成本管理理论
项目从规划至最终报废的整个时期亦被称之为全寿命周期，而基于此概念所衍生出的全寿命周期成本（Life Cycle Cost，简称 LCC），是指项目在全寿命周期内，在项目决策、规划、设计、开发以及建造、使用、维护以及最终报废的所有过程中产生的费用总和，包括设计研究费用、运行维护费用、报废回收费用等[34]。所谓全寿命周期成本管理，就是从设备或项目的长期经济效益出发，全面考虑设备或项目的规划、设计、制造、购置、安装、调试、运行、维护、改造、更新直至报废的全过程，在满足可靠性的前提下使全寿命周期成本最小的一种管理理念和方法。在全寿命周期成本管理过程中，经常用到全寿命周期成本分析法，它是指通过对项目寿命周期中所产生的所有费用进行系统分析。作为一种评价方法，它相对于传统性质的经济评价方法，在项目方案选择和程序决策执行上，能够较为轻松和直接地获取项目或某种决策在整个生命周期内的代价。由此认为，全寿命周期成本分析法的关键在于：合理、准确分析项目在全寿命周期各个阶段的成本，并结合合适的估算方法对成本进行计算和分析，最后根据最终计算得出的全寿命周期成本，进行管理决策。
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第 3 章 风电项目全寿命周期成本管理体系的构建.....16
3.1 风电项目全寿命周期成本管理的特征.............16
3.1.1 全过程持续性 .........17
3.1.2 集成化管理..............18
3.1.3 团队协作.......18
3.2 风电项目全寿命周期成本管理的原则.............19
3.3 风电项目全寿命周期成本管理体系......20
3.4 本章小结........27
第 4 章 基于 LCC 理论的风电项目成本估算模型建立..........28
4.1 风电项目全寿命周期成本影响因素分析.........28
4.2 风电项目全寿命周期成本构成解析......33
4.3 风电项目全寿命周期成本估算模型建立.........34
4.4 本章小结........42
第 5 章 风电项目实例分析..............43
5.1 风电项目概况 ..........43
5.2 全寿命周期成本估算模型应用..............44
5.3 计算结果分析 ..........49
5.4 敏感性分析 ..............50
5.5 本章小结........51
第 5 章 风电项目实例分析
5.1 风电项目概况
新疆哈密景峡第二风电场 AB 区，位于新疆维吾尔自治区东部哈密地区，哈密地区风电场区域属暖温带大陆性干旱气候，夏季炎热，冬季寒冷，气候干燥多大风，年平均气温 6.7℃，地区风速日变化幅度相对较小，风功率密度≥150W/m2，总面积为 45664km2，占到全疆面积的 58.7%，技术开发量达到 6498.8万 kW，约占全疆技术开发量的 54.1%。哈密地区煤炭、风能、太阳能等资源丰富，已成为国家级重要能源基地。新疆哈密景峡第二风电场的规划区域总装机容量为 400MW 左右，年上网电量约为 94598.4 万 kW·h（未限电），年等效满负荷小时数约为为 2362 小时，批复上网电价 0.56 元/kW·h。在风电场的建设中，风力发电机组的选择受到风电场自然环境、交通运输和吊装等条件的制约，在技术先进、运行可靠的前提下，选择经济上切实可行的风力发电机组。考虑到风电场接入系统的技术要求以及对风电机组厂商的选择问题，必须合理确定风力发电机组的选型及布置，同时也为了全面提高项目经济效益，降低全寿命周期成本，本文提出了两个风电规划方案，具体情况如下：方案一：规划区域总装机容量为 400.5MW，共安装 267 台 1.5MW 机组，根据初步布置方案计算出每台风电机组的理论发电量，从而得到风场总发电量为 143098 万 kW·h。工程初期投资为 48986 万元，贷款偿还期为 10 年，贷款利率为 6.5%；风机总造价为 39590 万元；其余 9396 万元为建设费用和其他费用。工程建设期为 1 年，项目寿命周期为 20 年，年折旧额为 3570 万元。主要建筑物包括 267 台单机容量 1.5MW 的风力发电机组、一座监控中，建设一座220kV 升压站，升压站位于风电场中部，电压等级 220/35kV，规划安装容量为4×100MVA 主变压器。方案二：规划区域总装机容量为 396MW，可容纳单机容量为 2.0MW 的风电机组 78 台和 1.5MW 的风电机组 160 台。根据初步布置方案计算出每台风电机组的理论发电量，得到风场总发电量为 142643 万 kW·h。工程初期投资为47856 万元，贷款偿还期为 10 年，贷款利率为 6.5%；风机总造价为 39313 万元；其余 8543 万元为建设费用和其他费用。工程建设期为 1 年，项目寿命周期为 20 年，年折旧额为 3570 万元。主要建筑物包括：78 台单机容量 2.0MW 的风电机组、160 台单机容量 1.5MW 的风力发电机组、一座监控中心，建设两座220kV 升压站—汇集站和子站。汇集站位于风电场的中部偏北，电压等级220/35kV，规划安装容量为 2×100MV·A 主变压器；子站位于风电场中部偏南，电压等级 220/35kV，规划安装容量为 2×100MV·A 主变压器。
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结论
如何有效降低风电项目成本，实现项目成本管理的整体优化，是当前风电项目成本管理的重点。从全寿命周期角度对风电项目进行成本效益分析，才能真实反映项目工程中现金流水平，合理利用资金，提高风电项目规划、运行及改造的科学决策水平。本文将全寿命周期理论引入风电项目成本管理中，引导相关主体从项目决策阶段开始，就对项目设计、实施、运营、维护和报废等阶段加以全局考量，找到风电项目投资成本与未来工程效益之间的契合点，实现风电项目各个阶段的内在统一，从而达到最大限度地降低风电项目全寿命周期成本的目标。本文的主要研究成果和结论如下：
（1）构建了风电项目全寿命周期成本管理体系。在分析风电项目全寿命周期成本特征的基础上，制定了相应的全寿命周期成本管理原则，进而根据全寿命周期成本理论，构建了风电项目全寿命周期成本管理体系。从项目决策、设计、实施、运营维护以及报废回收等五个阶段的成本管理入手，详细分析了建设单位、设计单位、施工单位、设备材料供应商、运营维护供应商等多方在成本管理方面的作用以及相互之间的关系，为风电建设企业从全寿命周期的角度对风电项目进行管理提供参考依据。
（2）建立了风电项目全寿命周期成本估算模型。根据全寿命周期各个阶段的特点和已建风电项目的运营方式，系统分析了各阶段项目成本的影响因素。再针对五个阶段的划分，充分结合风电项目管理和规划的实际情况，对风电项目全寿命周期成本构成进行进一步解析。在此基础上，改进了传统的全寿命周期成本模型，引入时间价值和实物期权理论，并选取了成本、寿命周期、折现率及净残值率四个变量参数，建立起风电项目全寿命周期成本估算模型，为风电项目成本估算提供了合理有效的计算方法。
（3）对风电项目全寿命周期成本估算模型进行了实例验证。将模型应用到新疆哈密风电项目中，将项目两种规划方案的全寿命周期成本进行对比和分析，得出更为经济的方案，并探讨了优化方案的规律。再结合风电项目全寿命周期成本影响因素，并对风电项目进行敏感性分析，得出风电成本最大的影响因素是风资源、其次是风机成本的结论，所以在建设风电项目时，首先选择风资源较好的地方，其次要降低风机采购成本。
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参考文献（略）