高海拔地区输电技改工程造价水平分析

国网青海省电力公司经济技术研究院 田海丰 刘舒宁 朱文超 国网青海省电力公司 何炳贤

随着高海拔地区用电领域的不断扩大和用电量的持续增长，现有电力系统很难满足当地居民的用电需求，需不断对其进行设备改造、电网局部调整和已建设备增容、改造、更换等技术改造建设。而高海拔地区地形地质复杂多样，昼夜温差大、空气含氧量低等自然条件的特殊性，以及人员招募困难，交通运输不便等建设条件的特殊性，使得高海拔地区输电技改工程造价与普通地区有所区别，输电技改工程造价较高，给电网公司带来巨大的投融资压力。如何有效管控高海拔地区输电技改工程造价高的困境是我国电网工程亟待解决的问题。

电网技术改造工程造价水平的高低能够有效反映电网有限公司造价管控能力的强弱，而造价管控是一个动态的全过程监督管理的过程，熟悉技改工程造价各项费用重要程度的差异是做好造价管控工作重要的前提。现有研究多关注于普通地区电网工程造价控制，鲜有学者研究高海拔地区输电技改工程造价水平。

本文通过对比电网生产技改项目造价参考手册（2020年版），分析了2020年青海高海拔地区输电技改工程造价与普通地区技改工程造价水平的差异，构建基于变异系数法的灰色关联评价的模型，识别高海拔地区输电技术改造工程造价影响的因素，为电网技术改造项目造价的管控提供有利支持。结果表明单位长度更换杆塔工程费、单位长度基础工程费、导线单价为影响输电技改工程造价的主要因素。

1 高海拔地区输电技改工程造价特殊性

输电技术改造工程具有内容改造差异大、零散繁多、工期紧等特点，与普通地区输电技改工程相比，高海拔的地区最为明显的特点是人工降效、机械降效和施工需要的材料采购难度大且用量增加[1]。

人工降效。就高海拔的地区输电技术改造工程建设人员而言，恶劣的自然环境会极大地影响劳动者的工作效率。高海拔地区空气中的含氧量会随着海拔的高度增加而减少，年均气温较普通地区低。高海拔地区工人常处于低温低氧环境中，易出现气喘、缺氧、头痛等症状，容易产生疲惫状态。因此，工人每天有效工作时间及工作效率都会大幅降低，使得人工费有所增加。

机械降效。是指机械在高原、高空、复杂环境下，不能执行正常定额所发生的降低机械效率的客观现象[2]。对于非高原型机械，空气的密度及大气压力的降低会使其散热效率下降，致使燃烧不完全，从而减少机械效率。

材料采购难度大。高海拔地区施工过程中的主要材料很大一部分必须从外地购入，且交通网络不完善、路况差，部分地段难以通行[1]。不仅物资采购的周期增加了，物资采购的成本也也提高了，工程投资成本也就随之增加[2]。

综上所述，受自然条件和地理位置等客观因素的影响，高海拔地区人工费、机械费和材料费较普通地区都有所上涨，引起高海拔地区输电技改工程造价偏高[2]。

2 基于变异系数法的灰色关联分析

为探究高海拔地区输电技改工程造价偏高的主要原因，提高我国高海拔地区输电技改工程造价控制管控水平，采用基于变异系数法的灰色关联分析对高海拔地区输电技改工程造价影响因素进行综合分析。

2.1 数据处理

为提高造价水平分析的准确性、合理性及科学性，数据必须满足口径一致性和可比性，具体流程如下所示：

第一步：选取样本数据。通过查阅相关资料，并结合高海拔地区特殊的自然环境与建设条件，选取海拔高度3000m 以上的工程进行输电技改工程造价分析。

第二步：数据预处理。输电技改工程中会有较多的电缆线路和架空线路等工程的路径长度较短，这类短线路工程单位长度造价指标高，会影响技改工程的造价水平，在造价分析时剔除该类短线路工程，规定样本工程线路路径长度不小于0.5km，降低异常造价指标的影响[3]。

第三步：数据逻辑关系校核。对样本进行相关数据间逻辑关系判断和校核，对同类工程造价较多数据的进行统计，分析样本数据质量，并剔除离散度较大的数据，保证数据的有效性。

第四步：数据一致化处理。由于各因素指标的量纲不一定相同，无法直接进行比较和计算。因此，为提升模型的收敛程度和精度，通过归一化处理，在计算之前去除单位限制，将其换算为无量纲的纯数值，便于不量级或单位的指标能够进行加权和比较。

2.2 模型构建

灰色关联分析对各因素的样本数没有强制要求，计算量较小[4]，在灰色关联分析的权重计算中代入变异系数法，可计算数据本身的权重系数，权重计算中的人为干扰得到有效的消除，使评价结果更符合实际。因此，基于变异系数法的灰色关联分析对高海拔地区输电技改工程进行造价影响因素分析具有可行性。

技改工程造价分析数列选取。选取n 个输电技改工程造价数据，以每个项目的单位本体工程费S0为特征序列，构建输电技改工程灰色关联评价序列矩阵S，即：

造价数据初始化处理。通过数据归一化处理可使各序列无量纲化并且处于同一数量级[5]。对于正向指标，xij=Sij/maxj{Sij}；对于逆向指标，xij=Sij/minj{Sij}，其中Sij为技改工程造价影响因素指标集中第i造价影响因素指标的第j 个对象的观测值。

造价影响因素灰色关联度计算。设特征序列与各技改工程造价影响因素序列之间的灰色关联度为ζij，那么有：ζij=(miinmijnΔi(j)+ρmaixmajxΔi(j))/(Δi(j)+ρmaixmajxΔi(j)) j=1,2,…,n (1)，式中，Δi(k)=|xi0-xij|， ρ 为分辨系数，其取值在[0,1]之间，在实际应用中一般取0.5。

造价影响因素综合关联度计算。记各技改工程造价影响因素序列综合灰色关联度为k=1,2,…,n (2)。

变异系数法确定各造价影响因素指标权重。设有m 个技改工程造价影响因素，n 个工程项目，从而得到原始评价矩阵为S=(Sij)m＊n。计算各技改工程造价影响因素的平均值和标准差求出不同技改工程造价影响因素的变异系数：。

加权关联度系数。加权关联度是指综合关联度与变异系数共同作用的指标，记加权关联度为Ri：Ri=Rj×Ej(6)。

造价影响因素加权关联度系数。对Ri作进一步处理得出各分项费用的加权关联度系数，确定第i项影响因素加权关联度系数的权重为：。

3 实例分析

3.1 总体造价水平分析

造价分析数据来自于2020年国网青海省电力公司技改工程实际结算造价工程，各类技改项目共146项，静态投资总额14008.77万元。其中，交流输电技术改造工程91项，静态投资为9476.93万元，投资占比67.65%。选取基础工程、更换塔身工程、更换导线工程和更换地线工程四个分项工程的单位本体工程费与电网生产技改项目造价参考手册（2020年版）进行对比。对于拆除工程费和其他费用，由于各个工程的本体差异较大，因此对这些费用将不予赘述[6]。为了便于分析和比较，并减小由工程量不同造成的工程费用误差，采用技术改造工程单位造价的数据。

通过与电网生产技改项目造价参考手册进行对比，可知青海高海拔地区输电技改各项工程单位造价整体高出20%～30%。其中基础工程平均高出28.06%，更换塔身工程平均高出27.51%，更换导线工程平均高出23.96%，更换地线工程平均高出22.42%。基础工程与更换塔身工程本体工程费用的上涨主要由装置性材料费用上涨引起，更换导线工程与更换地线工程本体工程费上涨主要由于剔除装置性材料费用后的本体工程费上涨引起。

3.2 造价水平影响因素分析

为准确分析高海拔地区输电技改工程造价较普通地区偏高的原因，明确影响高海拔地区输电技改工程造价的主要因素和影响程度。提高技改工程造价管控水平，全面提升建设单位造价管控意识和管理效益。以国网青海电力公司2020年已竣工的110kV、基础形式为灌注桩、导线形式为1×240mm2输电技改工程为研究对象，采用基于变异系数法的灰色关联分析寻找高海拔地区输电技改工程造价主要影响因素，在收集整理工程造价数据的基础上，得到该公司2020年各输电技改工程原始数据，各造价原始数据见表1。

表1 2020年各输电技改工程原始数据

综合关联系数是表示变量之间关系紧密程度的直观尺度，其值越大说明比较数列与参考数列变化趋势越一致，即影响因素对单位主体工程造价影响越显著；变异系数表示数据离散程度的大小，其值越大说明该因素波动越高；加权关联度系数是综合关联度与变异系数的加权取得，其值越大表明该因素为影响造价的关键因素，应重点管控。各关联度及排序结果如表2。

表2 加权关联度的计算及排序

由表2可知，输电技改工程本体工程费造价影响因素从高到底排序为X6＞X5＞X3＞X7＞X4＞X1＞X2＞X8，即更换杆塔工程费＞基础工程费＞导线单价＞更换导线工程费＞地线单价＞基础钢材单价＞塔材单价＞更换地线工程单价。在开展输电技改工程造价管控实际工作中，电网企业应以控制更换杆塔工程费、基础工程费、导线单价为主，以其他影响因素为辅，抓住重点，前期管理规范化，提高造价管理准确性，提高装置性材料的采购管理，各项费用的支出加以控制，使各项工程造价水平从根本上管控好。

4 结语

高海拔地区的输电技改工程造价具有显著的单位造价水平较高和管控较难的特点，通过对高海拔地区自然条件及建设环境分析，结合青海电网公司输电技改工程造价数据，系统分析了高海拔地区输电技改工程的整体造价水平，并采用了基于变异系数法的灰色关联分析，探究高海拔地区输电技改工程单位造价的主要影响因素，得出的主要结论如下。

由于青海高海拔地区恶劣的自然环境与特殊的建设条件，青海高海拔地区输电技改各分项工程造价水平整体高于电网生产技改项目造价参考手册参考造价20%～30%。其中基础工程平均高出28.06%，更换塔身工程平均高出27.51%，更换导线工程平均高出23.96%，更换地线工程平均高出22.42%。

高海拔地区输电技改工程造价主要影响因素为更换杆塔工程费、基础工程费及导线单价。输电技改工程本体工程费造价影响因素从高到底排序为更换杆塔工程费＞基础工程费＞导线单价＞更换导线工程费＞地线单价＞基础钢材单价＞塔材单价＞更换地线工程单价。

综上所述，在国家逐步加大对西部高海拔地区电网投入的现实条件下，本文能够对加大高海拔地区的电网工程建设造价管控工作提供一定的方法借鉴与支撑，为全面深化数据挖掘技术在电网工程建设造价分析中的应用提供了一定的理论创新与拓展。