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摘 要：受到制造落后、加工技术低下、原先设计方式不科学等的影响，部分早期建成的水电站的设备年老失修，或者设备更新与实际需求不符。近些年在小型水电技术改革的要求下，很多小型水电站需要加大设备和技术的改革力度，但是小型水电站本身的投入资金及资源备受局限的客观现实，很容易制约小型水电站设备更新与技改的进程。基于此，文中从成本控制角度入手，分析小型水电站设备和技改的需求、计量方式，探讨使用何种策略来降低小型水电站的设备更新成本。
关键词：成本控制；小型水电站技改；设备选择
我国小型水电建设在近些年的技术改革中取得了巨大的突破，并对当地经济的可持续发展起到了极为重要的促动作用。然而已建成的早期小型水电站，受到施工质量差、设计水平差、机电设备落后陈旧、水文资料不全、管理手段落后、过流部件的汽蚀严重、水电站和机组技术参数实际参数的不匹配、运行自动化水平偏低等因素的影响，整体经济效益偏低，急需要技术改造和设备更新。然而从成本控制角度考虑，如何选择设备以及如何选择技改的技术，却是在小型水电站设备改革之前需要考虑的。
一、小型水电站技改及设备选择的衡量标准
水电站技术改革及设备更新需要从水电站的实际情况入手，以提升设备和技术的合理性、先进性、经济性、自动化水平等为前提，进行设备和设施的更新与改进。当然，出于控制成本的要求，建议小型水电站在设备更新确定之前，考察现有设备和设施，比如：
1.衡量水电站的现有设备与水电站的运行与设计要求是否匹配，水轮机的过流部件是否磨损严重；2.水轮机造型是否合理，尤其是工程实际参与与设备参与是否匹配，设备和技术的安全可靠性如何，机组运行效率及资源浪费情况如何；3.机电设备及性能是否陈旧到影响水电站正常运营；4.主要电气设备如断路器、发电机、主变压器等与水电站的水轮机容量是否匹配，水电站输出功率是否受限；5.设备的自动化程度及技术是否偏低；6.辅助设备和机组是否长期带病运转，能否达到额定功率，如果久修不愈则需要更换设备；7.机电设备与引水工程是否不配套，原设计年利用小时数与实际年利用小时数知否契合，考察设计值是否与实际发电量一致；8.水力资源的开发和利用是否合理，尤其是灌溉供水等方面；9.拦污栅的结构与配置是否合理，是否存在栅条截面及间距不合理，清污困难等情况；10.水电站运行方式是否改变，现有设备是否与运行方式不匹配；11.导轴承与推力轴承的瓦温、厂房温度是否过高；12.主机设备噪音是否超标；13.引水系统如闸阀、隧洞、渠道等的渗漏损失如何。
在检查小型水电站的设备和应用技术是否存在以上问题后，按照成本控制的要求，考虑水电站设备和技术改造的可行性、必要性。目前针对小型水电技术改革比较普遍的方式是更新设备。但是设备更新如何运作，还需要在分析现有要求后，调研和对比设备市场价格，继而明确可选的设备类型、功能等。
二、基于成本控制小型水电站技改设备选择的计量方式
小型水电站技改设备改革与更新有两种形式，1.选择原材料消耗少、效率高、技术应用更为先进的新设备来替换旧设备，目的在于解决设备技术落后和损坏的问题。2.使用相同效能和结构的机械设备直接替换无法继续使用、耗损严重的旧设备，此种更新方式不涉及设备的技术更新及重新选择的问题。
（一）明确经济寿命标准的计量方式
设备年平均成本包含两部分，其一是设备年运行费，其二是设备购置费年分摊额，前者伴随设备使用年限的延展而不断增加，后者伴随使用年限的增加而减少。设备年平均使用成本常态下是伴随使用时间的变更而变化。年平均使用成本最低值在最适当的使用年限会出现，此年限即设备经济寿命的确认点。
计算设备经济寿命的方式包含费用平均法和匀速劣化数值法两种，在设备更新的成本计量时，可按照实际情况来选择其中一种计量。
在假设每年运行成本劣化增量相等时，可使用匀速劣化数值法，但是在实际运行过程中，各设备年运行费用并不完全能保持等额增长的发展态势，因此可使用年费用平均法来计算设备的经济寿命。在计算和对比设备的经济寿命后，以经济寿命为衡量标砖，如计量结果达到经济寿命，那么需要立刻更新设备，如果没有到达就自然不需要更新设备。
（二）基于有形与无形损耗要求的计算方式
在实践应用过程中，仅仅依靠经济寿命计算方式，只能滿足设备有形损耗的要求，但是设备无形损耗对设备的更新及选择同样存在影响。因此，在小型水电设备更新之前，将有形损耗和无形损耗均计量在设备更新的成本计算中，计量结果有可能并不需要使用原装的设备替换已经耗损的需要退换的设备。毕竟在设备达到经济寿命时，有可能出现效果更好，效率更高的设备。因此，可使用年费用比较法，在比较备选新设备和旧设备经济寿命期间年均总费用后，选择购置新设备还是继续使用旧设备（维修后）更利于降低成本。
公式为：AC0=V00-V01+V00+V012i+ΔC
其中，AC 0是下一年旧设备运行的总费用，V00是旧设备在决策时的可出售价值，V01是旧设备一年后可出售的价值，ΔC是旧设备在继续使用一年后在运行费用方面出现的损失，i是设备最低期望收益率，而V00+V012i是在旧设备继续使用后对资金的占用所出现的实践价值损失。
在设备的年均总费用计量方面，可按以下公式来判断，即：
ACn=2（Kn-Vr）T-Kn-VLT2+（Kn+VL）i2
其中ACn是新设备的年均总费用，Vi是在使用T年之后新设备的使用残值，Kn是新设备原始值，而T是新设备的使用年限，i仍然是设备最低期望收益率。除以上计算方式之外，还有更新收益率法，即计算设备更新和不更新两种状态所产生的差额投资收益率，在对比之后，决定设备是否需要更新。
三、小型水电站技改设备选择及更新的注意事项 （一）结合实际需求，选择适宜机型及机组
为了更为合理的选择及配置机组和机型，小型水电站在设备选择之前，需要考虑和衡量设备的价值、重要性、使用要求等。比如水轮机作为小型水电站电能生产的核心设备，在设备选择时，需要做好水轮机机型的调查和选择，以保障发电机组和水轮机的合理配套，最好通过计量和更新设备来最大化挖掘水轮机的工作潜力。水轮机机型的选择，需要配合当地水质特征和水源特征以及发电机组的需求，从如何提升水轮机使用寿命层面入手，设计符合小型水电站技改要求的应用方式。如果水轮机容量低于发电机容量，发电机的出力自然不足，发电机会出现额外耗损，发电机组使用寿命会缩短，反之，水轮机潜能无法正常发挥，会导致资金和资源出现浪费。因此，在选择水轮机机型时，要确保发电机与水轮机额定转速均等，以便在提升水轮机组工作寿命的同时，提升小型水电站的发电效率。
（二）明确界定最理想区域，制定维修制度规则
小型发电站的单位发电能力提升，是需要找到发电效率的最理想区域，但是最佳運行区需要在实际测量之后才能找到，因此建议在相关设备选择及更新之前，可向发电设备制造厂申请水轮机的运转特性曲线图。考虑到小型水电站资金有限，最大生产效率不高的客观情况，在选择设备及配套技术时需要在保障经济性的前提下把控选择尺度，考虑如何借助设备的选择和使用来提升小型水电站操作的自动化水平。因此在设备选择和安装之前，必须重视水轮机组停机、开机和系统调试的自动化改造，以便于机组自动化操作与所选的设备配套。双方可互相支持对方的调试需求。故障检测系统和小型水电站励磁系统需要在设备选择与安装的过程中加以改造，以此来完成励磁自动调节及功率自动分配的要求。
在小型发电站设备选择及技术改革的过程中，通过计量必然有部分的设备不需要更换，而是需要维修。常态下机电设备的维修按照平时维修和年度大修的方式操作，其中年度大修基本集中在枯水期，而平常维修按照设备的日常使用情况来确定。按照此种规则，小型发电站需要在调查、计量之后撰写维修计划并制定大修的方案，在摸清设备存在的问题和主要缺陷后，确定维修及管理的内容、步骤以及维修设备的轻重缓急等。在维修的过程中必须以预防为主，维护质量，确保设备更新及安装的安全性等。
参考文献：
[1]王向东.小型水电站设备技改的技术与安全管理[J].中国新技术新产品，2014，（24）：112.
[2]刘国强.基于小型水电站技术改造水工设计[J].黑龙江水利科技，2012，40（10）：140-141.
作者简介：
袁静（ 1966-），女，汉族，河南信阳人，本科，经济师，信阳市南湾水库水电站工会主席，研究方向：劳动经济。
关键词：成本控制；小型水电站技改；设备选择
我国小型水电建设在近些年的技术改革中取得了巨大的突破，并对当地经济的可持续发展起到了极为重要的促动作用。然而已建成的早期小型水电站，受到施工质量差、设计水平差、机电设备落后陈旧、水文资料不全、管理手段落后、过流部件的汽蚀严重、水电站和机组技术参数实际参数的不匹配、运行自动化水平偏低等因素的影响，整体经济效益偏低，急需要技术改造和设备更新。然而从成本控制角度考虑，如何选择设备以及如何选择技改的技术，却是在小型水电站设备改革之前需要考虑的。
一、小型水电站技改及设备选择的衡量标准
水电站技术改革及设备更新需要从水电站的实际情况入手，以提升设备和技术的合理性、先进性、经济性、自动化水平等为前提，进行设备和设施的更新与改进。当然，出于控制成本的要求，建议小型水电站在设备更新确定之前，考察现有设备和设施，比如：
1.衡量水电站的现有设备与水电站的运行与设计要求是否匹配，水轮机的过流部件是否磨损严重；2.水轮机造型是否合理，尤其是工程实际参与与设备参与是否匹配，设备和技术的安全可靠性如何，机组运行效率及资源浪费情况如何；3.机电设备及性能是否陈旧到影响水电站正常运营；4.主要电气设备如断路器、发电机、主变压器等与水电站的水轮机容量是否匹配，水电站输出功率是否受限；5.设备的自动化程度及技术是否偏低；6.辅助设备和机组是否长期带病运转，能否达到额定功率，如果久修不愈则需要更换设备；7.机电设备与引水工程是否不配套，原设计年利用小时数与实际年利用小时数知否契合，考察设计值是否与实际发电量一致；8.水力资源的开发和利用是否合理，尤其是灌溉供水等方面；9.拦污栅的结构与配置是否合理，是否存在栅条截面及间距不合理，清污困难等情况；10.水电站运行方式是否改变，现有设备是否与运行方式不匹配；11.导轴承与推力轴承的瓦温、厂房温度是否过高；12.主机设备噪音是否超标；13.引水系统如闸阀、隧洞、渠道等的渗漏损失如何。
在检查小型水电站的设备和应用技术是否存在以上问题后，按照成本控制的要求，考虑水电站设备和技术改造的可行性、必要性。目前针对小型水电技术改革比较普遍的方式是更新设备。但是设备更新如何运作，还需要在分析现有要求后，调研和对比设备市场价格，继而明确可选的设备类型、功能等。
二、基于成本控制小型水电站技改设备选择的计量方式
小型水电站技改设备改革与更新有两种形式，1.选择原材料消耗少、效率高、技术应用更为先进的新设备来替换旧设备，目的在于解决设备技术落后和损坏的问题。2.使用相同效能和结构的机械设备直接替换无法继续使用、耗损严重的旧设备，此种更新方式不涉及设备的技术更新及重新选择的问题。
（一）明确经济寿命标准的计量方式
设备年平均成本包含两部分，其一是设备年运行费，其二是设备购置费年分摊额，前者伴随设备使用年限的延展而不断增加，后者伴随使用年限的增加而减少。设备年平均使用成本常态下是伴随使用时间的变更而变化。年平均使用成本最低值在最适当的使用年限会出现，此年限即设备经济寿命的确认点。
计算设备经济寿命的方式包含费用平均法和匀速劣化数值法两种，在设备更新的成本计量时，可按照实际情况来选择其中一种计量。
在假设每年运行成本劣化增量相等时，可使用匀速劣化数值法，但是在实际运行过程中，各设备年运行费用并不完全能保持等额增长的发展态势，因此可使用年费用平均法来计算设备的经济寿命。在计算和对比设备的经济寿命后，以经济寿命为衡量标砖，如计量结果达到经济寿命，那么需要立刻更新设备，如果没有到达就自然不需要更新设备。
（二）基于有形与无形损耗要求的计算方式
在实践应用过程中，仅仅依靠经济寿命计算方式，只能滿足设备有形损耗的要求，但是设备无形损耗对设备的更新及选择同样存在影响。因此，在小型水电设备更新之前，将有形损耗和无形损耗均计量在设备更新的成本计算中，计量结果有可能并不需要使用原装的设备替换已经耗损的需要退换的设备。毕竟在设备达到经济寿命时，有可能出现效果更好，效率更高的设备。因此，可使用年费用比较法，在比较备选新设备和旧设备经济寿命期间年均总费用后，选择购置新设备还是继续使用旧设备（维修后）更利于降低成本。
公式为：AC0=V00-V01+V00+V012i+ΔC
其中，AC 0是下一年旧设备运行的总费用，V00是旧设备在决策时的可出售价值，V01是旧设备一年后可出售的价值，ΔC是旧设备在继续使用一年后在运行费用方面出现的损失，i是设备最低期望收益率，而V00+V012i是在旧设备继续使用后对资金的占用所出现的实践价值损失。
在设备的年均总费用计量方面，可按以下公式来判断，即：
ACn=2（Kn-Vr）T-Kn-VLT2+（Kn+VL）i2
其中ACn是新设备的年均总费用，Vi是在使用T年之后新设备的使用残值，Kn是新设备原始值，而T是新设备的使用年限，i仍然是设备最低期望收益率。除以上计算方式之外，还有更新收益率法，即计算设备更新和不更新两种状态所产生的差额投资收益率，在对比之后，决定设备是否需要更新。
三、小型水电站技改设备选择及更新的注意事项 （一）结合实际需求，选择适宜机型及机组
为了更为合理的选择及配置机组和机型，小型水电站在设备选择之前，需要考虑和衡量设备的价值、重要性、使用要求等。比如水轮机作为小型水电站电能生产的核心设备，在设备选择时，需要做好水轮机机型的调查和选择，以保障发电机组和水轮机的合理配套，最好通过计量和更新设备来最大化挖掘水轮机的工作潜力。水轮机机型的选择，需要配合当地水质特征和水源特征以及发电机组的需求，从如何提升水轮机使用寿命层面入手，设计符合小型水电站技改要求的应用方式。如果水轮机容量低于发电机容量，发电机的出力自然不足，发电机会出现额外耗损，发电机组使用寿命会缩短，反之，水轮机潜能无法正常发挥，会导致资金和资源出现浪费。因此，在选择水轮机机型时，要确保发电机与水轮机额定转速均等，以便在提升水轮机组工作寿命的同时，提升小型水电站的发电效率。
（二）明确界定最理想区域，制定维修制度规则
小型发电站的单位发电能力提升，是需要找到发电效率的最理想区域，但是最佳運行区需要在实际测量之后才能找到，因此建议在相关设备选择及更新之前，可向发电设备制造厂申请水轮机的运转特性曲线图。考虑到小型水电站资金有限，最大生产效率不高的客观情况，在选择设备及配套技术时需要在保障经济性的前提下把控选择尺度，考虑如何借助设备的选择和使用来提升小型水电站操作的自动化水平。因此在设备选择和安装之前，必须重视水轮机组停机、开机和系统调试的自动化改造，以便于机组自动化操作与所选的设备配套。双方可互相支持对方的调试需求。故障检测系统和小型水电站励磁系统需要在设备选择与安装的过程中加以改造，以此来完成励磁自动调节及功率自动分配的要求。
在小型发电站设备选择及技术改革的过程中，通过计量必然有部分的设备不需要更换，而是需要维修。常态下机电设备的维修按照平时维修和年度大修的方式操作，其中年度大修基本集中在枯水期，而平常维修按照设备的日常使用情况来确定。按照此种规则，小型发电站需要在调查、计量之后撰写维修计划并制定大修的方案，在摸清设备存在的问题和主要缺陷后，确定维修及管理的内容、步骤以及维修设备的轻重缓急等。在维修的过程中必须以预防为主，维护质量，确保设备更新及安装的安全性等。
参考文献：
[1]王向东.小型水电站设备技改的技术与安全管理[J].中国新技术新产品，2014，（24）：112.
[2]刘国强.基于小型水电站技术改造水工设计[J].黑龙江水利科技，2012，40（10）：140-141.
作者简介：
袁静（ 1966-），女，汉族，河南信阳人，本科，经济师，信阳市南湾水库水电站工会主席，研究方向：劳动经济。