管道減阻內(nèi)涂的經(jīng)濟(jì)性

1、管道減阻內(nèi)涂的經(jīng)濟(jì)性 從前面幾章的敘述，可以得知：自然氣管道內(nèi)掩蓋層減阻技術(shù)在國外干線上應(yīng)用特殊普遍；施加減阻內(nèi)涂技術(shù)主要目的是提高干線管輸自然氣的效率、減低壓縮機(jī)的安裝功率以及削減壓縮站數(shù)。 實(shí)際上，早期北美大多數(shù)用戶在對全部nps16和更大的自然氣管道使用內(nèi)掩蓋層時(shí)幾乎沒有考慮到它的經(jīng)濟(jì)性。19801990年，北美的內(nèi)涂覆費(fèi)用上升達(dá)400，燃料費(fèi)用19801984年增加60，19841990年又降低了40。這種在十年之間燃料費(fèi)和內(nèi)涂覆費(fèi)用相對大幅度地變化，使得對預(yù)選使用內(nèi)掩蓋層的管道作出具體的經(jīng)濟(jì)性評估顯得特殊的重要。干線輸氣管道是否接受減阻內(nèi)掩蓋層，要綜合考慮整個管道建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)可行性

2、與經(jīng)濟(jì)合理性，二者缺一不行，而經(jīng)濟(jì)性更是最終的目的。其背景一是，干線輸氣管道建設(shè)投資數(shù)額巨大，因而投資風(fēng)險(xiǎn)隨之增大；二是，自然氣銷售市場競爭日趨激烈，從而導(dǎo)致對投資決策的明智性要求越來越高；三是，業(yè)主要求在盡可能多的方案中選擇最優(yōu)的方案，以最短的時(shí)間，最低的費(fèi)用，謀求最大限度的效益；四是，為強(qiáng)化預(yù)算把握，削減不必要的損失，盡量避開投資方案的多變性。因此，在設(shè)計(jì)、建設(shè)、投資前必需進(jìn)行技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性的分析與評判。在自然氣干線管道諸多技術(shù)環(huán)節(jié)之中，減阻內(nèi)掩蓋層的經(jīng)濟(jì)性當(dāng)然也不行忽視。在此，自然氣管道處在何種狀況(輸送距離、內(nèi)壁粗糙度、輸量等)下接受內(nèi)掩蓋層較為合理是問題的一方面；接受內(nèi)掩蓋層后增加的投

3、資大到多少，整個項(xiàng)目投資就會有經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)是問題的另一方面。鑒于上述緣由，近年來西方發(fā)達(dá)國家開頭把經(jīng)濟(jì)分析和評判作為干線輸氣管道接受內(nèi)掩蓋層投資決策的先決條件，進(jìn)行了大量的爭辯，并使用了一些可行的方法。最常用的方法是所謂“費(fèi)用現(xiàn)值(cpvcos)法”和“差額投資凈現(xiàn)值(npv)法”。由于干線輸氣管道接受內(nèi)掩蓋層前后對其經(jīng)濟(jì)性影響的因素較多(如：內(nèi)壁粗糙度、壓力、輸量、輸送距離、輸氣價(jià)格、涂料與施工費(fèi)用等)，很多因素有很大的不確定性，建成后管道壽命期間內(nèi)的效益又難以估算等緣由。所以，這些方法還不能昔遍適用，而且都存在不夠成熟之處。1費(fèi)用現(xiàn)值(cpvcos)法11 定義及計(jì)算公式費(fèi)用瑰值(cpvcos

4、)法是一種動態(tài)評價(jià)方法，它不考慮干線輸氣管道投資方案的收益，只考慮其投資、經(jīng)營成本或殘值的現(xiàn)值。當(dāng)各方案的產(chǎn)出相同或產(chǎn)出不易計(jì)算時(shí)，用這種方法來比較各方案的費(fèi)用現(xiàn)值。費(fèi)用現(xiàn)值就是將工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)壽命期間內(nèi)的年經(jīng)營成本，以基準(zhǔn)收益率或給定的折現(xiàn)率折現(xiàn)為現(xiàn)值，再與項(xiàng)目的投資現(xiàn)值相加(若有殘值，應(yīng)扣除殘值的現(xiàn)值)，以求得工程項(xiàng)目總費(fèi)用的現(xiàn)值。其計(jì)算公式為: 式中 cpvcos費(fèi)用現(xiàn)值，萬元；acost第t年的經(jīng)營費(fèi)用，萬元；lp項(xiàng)目投資現(xiàn)值，萬元；s項(xiàng)目壽命期末殘值(含回收流淌資金)，萬元； i基準(zhǔn)收益率，；t項(xiàng)目壽命期，年。若工程項(xiàng)目壽命期年限內(nèi)務(wù)年有相同的經(jīng)營成本a，則 式中 a經(jīng)營成本；(pa，

5、i，n)等額支付系列現(xiàn)值系數(shù)，其值可查表求得。12 判別方法費(fèi)用現(xiàn)值法適合于多方案比較。運(yùn)用該方法選擇方案時(shí)，其前提是各方案的產(chǎn)出相同或供應(yīng)相同的服務(wù)，計(jì)算和比較的只是總費(fèi)用。這時(shí)應(yīng)留意相互比較的各方案的壽命期是否相同，若不相同，則應(yīng)用最小公倍數(shù)法將其壽命期調(diào)整全都后方可計(jì)算。判別準(zhǔn)則是：以費(fèi)用現(xiàn)值最小的方案為最佳方案。13 筒單示例假設(shè)a，b分別為接受和不接受內(nèi)掩蓋層管道兩個投資項(xiàng)目，在建設(shè)初期均為一次性投資，建設(shè)期為1年，生產(chǎn)期為15年，其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如表8-1所示，若基準(zhǔn)收益率i=12，用費(fèi)用現(xiàn)值法選憂。表8-1 項(xiàng)目主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)序號方案項(xiàng)目總投資/萬元經(jīng)營成本/(萬元/年)壽命期/年殘值/

6、萬元1a10000720211002b8500950156由于a，b兩個方案的壽命期相同，可直接比較。由公式(8-1)得：cpvcosa=10000+720(pa，12，15)-100(1+12)-15 =10000+72068109-1000183 =14886(萬元)cpvcosb=8500+950(pa，12，15) =8500+95068109 =14970(萬元)由于，cpvcosacpvmsb，所以a方案優(yōu)于b方案。14 費(fèi)用現(xiàn)值法的特點(diǎn)(1)不考慮投資方案的收益；(2)僅考慮投資、經(jīng)營成本或殘值的現(xiàn)值；(3)在方案壽命期相同時(shí)，運(yùn)用費(fèi)用現(xiàn)值法進(jìn)行兩方案的經(jīng)濟(jì)比較特殊便利，但在方案

7、壽命期不同時(shí)則很麻煩；(4)運(yùn)用費(fèi)用現(xiàn)值法有確定的局限性。2差額投資凈現(xiàn)值(npv)法差額投資凈現(xiàn)值法是評價(jià)互斥型方案常用的方法之一，通常投資大的方案比投資小的方案凈收益大或經(jīng)營成本低。但投資大的方案比投資小的方案所增加的那部分投資即差額投資(或追加投資或增量投資)是否合理，就要做差額投資凈現(xiàn)值的計(jì)算，依據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判定。21 定義及計(jì)算公式差額投資凈現(xiàn)值法就是指兩個方案的凈現(xiàn)金流量之差的凈現(xiàn)值?；騼蓚€方案的凈現(xiàn)值之差額。其公式如下： 式中 npv2-1方案與方案的差額投資凈現(xiàn)值；(ci-co)1，(ci-co)2分別為投資小的方案與投資大的方案的凈現(xiàn)金流量；且(ci-co)1(ci-co)

8、2；(ci-co)2-(ci-co)1t第t年方案與方案的凈現(xiàn)金流量之差。若相互比較的方案只有一次初始投資，且以后各年均有相等的凈收益a，則兩個方案的差額投資凈現(xiàn)值計(jì)算公式如下：npv2-1=-(i1-i2)+(a2-a1)(pa，i，n) (8-5)22 判別方法用差額投資凈現(xiàn)值指標(biāo)來評比方案時(shí)，假如由于投資增加而增加的收益，以基準(zhǔn)收益率或給定折現(xiàn)率折現(xiàn)后所得到的收益現(xiàn)值大于增加投資的現(xiàn)值，即：差額投資凈現(xiàn)值大于等于零，則投資的增加是合理的，投資大的方案可?。环粗?，假如由于投資增加而增加的收益，折現(xiàn)后所得到的收益現(xiàn)值小于增加投資的現(xiàn)值，即：差額投資凈現(xiàn)值為負(fù)，則投資的增加是不合理的，投資大的

9、方案不行取，而投資小的方案是可行的。判別準(zhǔn)則如下：當(dāng)anpv2-10時(shí)，投資大的方案可取；當(dāng)anpv2-1，0時(shí)，投資小的方案可取。23 方案優(yōu)選的步驟(1)把各方案初始投資按遞增的次序排列；(2)選初始投資最小的方案作為臨時(shí)最優(yōu)方案(也可選擇零方案為臨時(shí)最優(yōu)方案)，其他方案作為競選方案；值得留意的是，惟有證明投資較少的方案是合理時(shí)，才能成為臨時(shí)最優(yōu)方案，其它投資較大的方案才能與之比較。(3)計(jì)算兩個方案的差額投資凈現(xiàn)值，并進(jìn)行推斷：當(dāng)anpv2-10時(shí)，投資大的方案可取，淘汰投資小的方案當(dāng),snpv2-1時(shí)，投資小的方案可取，淘汰投資大的方案(4)用選出的較優(yōu)方案與下一方案進(jìn)行比較。比較一次

10、，淘汰一個，依次比較、選優(yōu)，直至選出最優(yōu)方案。24 差額投資凈現(xiàn)值法的特點(diǎn)差額投資凈現(xiàn)值法考慮了資金的時(shí)間價(jià)值，可以清楚地表明各個方案在整個壽命期內(nèi)的確定收益，簡潔、直觀。缺點(diǎn)是折現(xiàn)率或基準(zhǔn)收益率的確定比較困難，而折現(xiàn)率的大小又直接影響方案的經(jīng)濟(jì)性。此外，由于它所反映的是方案的確定經(jīng)濟(jì)效益，不能說明資金利用效果的程度。當(dāng)各方案投資不同時(shí)，易選擇投資大盈利也大的方案，而忽視投資較小盈利較多的方案。3干線輸氣管道接受內(nèi)掩蓋層的經(jīng)濟(jì)判據(jù)干線輸氣管道接受內(nèi)掩蓋層的經(jīng)濟(jì)判據(jù)，是指運(yùn)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的方法，計(jì)算接受內(nèi)掩蓋層前后的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，其計(jì)算結(jié)果與給定的標(biāo)準(zhǔn)(或兩個方案之間)進(jìn)行比較，以評判作出干

11、線管道接受或不接受內(nèi)掩蓋層的選擇。因此，經(jīng)濟(jì)判據(jù)中各相關(guān)參數(shù)的確定至關(guān)重要。 上一頁1 23下一頁 31 蕾內(nèi)壁粗糙度的確定管內(nèi)壁粗糙度的計(jì)算一般接受有效粗糙度。有效粗糙度反映了管壁粗糙度和由諸如彎頭、環(huán)狀焊縫、接頭及攜帶的特殊物質(zhì)拖曳阻力所引起的當(dāng)量粗糙度的復(fù)合影響。有效粗糙度的確定方法如下：ke=k5+ki+kd (8-6)式中，ke有效粗糙度；ks管壁表面粗糙度；ki界面粗糙度(攜帶物質(zhì))；kd彎頭；焊縫及接頭等引起的粗糙度。在對方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算時(shí)，可依據(jù)管子的實(shí)際狀況直接從有關(guān)數(shù)據(jù)表中選擇合適的數(shù)值。3翰量是否處在完全紊流的流態(tài)下。假如預(yù)期的最大流量不處在完全紊流狀態(tài)，那么，提

12、高管道的管輸效率不能用內(nèi)掩蓋層技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。假如流態(tài)處于完全紊流區(qū)，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行評估。(2)進(jìn)行水力學(xué)分析以確定燃料消耗 將管道設(shè)計(jì)壽命期間預(yù)期的運(yùn)行條件(壓力、溫度、平均流量等)用于水力學(xué)模型以確定管道內(nèi)涂覆前后各自的燃料消耗。相關(guān)的上、下游壓縮機(jī)站將被用于該模型分析中。壓力、流量與沮度方程、壓縮機(jī)方程可將流量，粗糙度和燃料消耗關(guān)聯(lián)起來。(3)確定投資及運(yùn)行費(fèi)用 在管道接受內(nèi)涂和未內(nèi)涂兩種狀況下，主要的費(fèi)用差別在于內(nèi)掩蓋層的費(fèi)用。該費(fèi)用通常占管道總建設(shè)費(fèi)用的12。與此類似，在內(nèi)涂及未內(nèi)涂兩種方案運(yùn)行費(fèi)用之間主要區(qū)分反映在管道設(shè)計(jì)壽命期間的燃料消耗上，需對管道預(yù)期壽命猜想燃料價(jià)格來量化燃料費(fèi)。(4)確定運(yùn)行費(fèi)用 投資和運(yùn)行費(fèi)用以及運(yùn)行費(fèi)用參數(shù)用于運(yùn)行費(fèi)用分析模型，可對加或不加內(nèi)掩蓋層兩種方案進(jìn)行費(fèi)用對比?？捎觅M(fèi)用現(xiàn)值(cpvcos)法行方案對比。(5)經(jīng)濟(jì)評判 假如接受內(nèi)掩蓋層狀況下的運(yùn)營費(fèi)用低于不加內(nèi)掩蓋層的費(fèi)用，那么內(nèi)掩蓋層方案就是經(jīng)濟(jì)的。假如接受內(nèi)掩蓋層狀況下的運(yùn)行費(fèi)用高