谭晋升
(四川省铁路建设有限公司,四川 成都 610000)
现阶段,我国基础设施体系和交通体系日益完善。高速公路是我国交通体系的重要组成,为人们生活提供极大便利,并在一定程度上促进了国民经济的增长。工程机械不仅是碳排放大户,同时也是能源消耗大户,与新时代节能降碳的发展理念不符。传统的耗油工程机械,已经无法满足新时代高速公路的建设需求。在新的发展时代下,需要转变传统的工程机械使用理念,加强对工程机械“油改电”的重视。重视高速公路工程机械“油改电”概算造价,能够从比较全面地角度上掌握工程机械“油改电”的概算内容,确定概算造价的要点,对于控制高速公路工程机械的成本有重要作用。从此种角度来看,本研究有现实性价值。
目前,工程机械“油改电”尚处于技术研发阶段。为确保工程机械“油改电”工作顺利开展,部分电动化工程机械已经专门设置试点,进一步提高市场培育度。就高速公路工程建设来看,因其施工范围较大,施工环境相对复杂,“油改电”设备的市场普及度不高。受电池、工程机械的市场价格偏高影响,一次性购买的投入比较大,电池更换的费用比较高[1]。不少高速公路工程建设单位在“油改电”还是不改问题上,仍处于思考状态。除此之外,对“油改电”的计价现状加以分析。由于高速公路工程机械的“油改电”正处于试点环节,所以交通主观部门并未根据工程实际情况,对相关补充定额或是增减费用编制指南加以优化,致使咨询审查单位或是设计单位等在对公路工程“油改电”概预算计价时存在一定困难,并不能够在短时间内对“油改电”是否会增加工程费用加以确定。就公路工程概预算编制审批问题,需要有相对科学的“油改电”计价方式,制定相应的“油改电”计价依据,保障“油改电”计价的科学性与合理性。
在高速公路工程机械施工过程中,其机械使用概预算的编制依据,是《公路工程机械台班费用定额》。该条例中提到的工程机械,主要是燃油车,施工机械使用费用涉及可变和不变费用[2]。其中,可变费用包括动力燃料费及人工费;不变费用时维护费、折旧费及检修费等。举例来说,以某高速公路施工项目为例,该项目位于山岭重丘区域,海拔比较高,公路全长为300km,建筑安装工程费用在550 亿元左右。通过初步的设计,按照定额计价概算,并未对“油改电”的费用加以考虑,采用同望造价软件计算后,所得的总概算表查取施工机械费用为53 亿元。其中,有42 亿元为不变费用,可变的燃料费用为11 亿元。柴油的单价按照当地交通信息价格7.25 元/kg 计算,汽油的单价按照当地交通信息价格8.61 元/kg 计算。在施工机械费用中,燃油费用占比为23%左右;在建安费用中,燃油费用占比为2%左右。
以上述海拔较高的高速公路施工项目作为试点,拟对工程机械概算中“油改电”后的施工机械费用进行计算,将其与“油改电”前的概算费用进行比较。分析对象的种类较多,包括装载机、挖掘机、自卸汽车、洒水车、混凝土搅拌车等,以上机械设备全将燃油车改成纯电动车,对改造后的造价变化展开分析。
(1)“油改电”后不发生变化的费用[3]。参照项目试点及电动的私家车数据,初步确定电动车与燃油车的维护费、检修费等费用基本相同,对二者的折旧费用进行分析。调查发现,相较于同款型号的燃油车,电动车的购车费用是其2 倍,原因在于电池费用比较贵。所以,上述燃油车改为电动车后,其不变费用与燃油车不变费用相比,要高出2 倍。现阶段,电动车上市的类型比较少,按照折旧费用的80%计算,批量生产后可降价20%左右[4]。经过软件分析,燃油车对应的不变费用是17 亿元左右,增加的不变费用是13 亿元左右。
(2)“油改电”后减少的燃油费用。可变费用以车船税和人工费为主,二者相当。因而,单纯分析动力燃料费。选择概算软件,依据材料的预算价,将以上燃油车中的柴油费用、汽油费用扣除,统计汇总没有更改的工程机械燃油费用1.3 亿元,减少的燃油费用是9.7 亿元,在燃油费用总额中占比达到88%左右。
(3)“油改电”后增加的电费[5]。“油改电”后,燃油车改成电动车,主要增加的能源费用是电费。因工程机车在试点区域有限,若施工环境差、施工场景不完善,都会造成样本数据出现偏差。从概算角度出发,将其作为投资控制限额,从社会平均角度对概算定额进行考虑,未确定台班定额时,不需要对机械设备的型号、功能及施工场景加以考虑。因而,可依据能量守恒定律,对费用进行预估。“油改电”后,变为电动车的燃油车增加电费在35000 万元左右。
高速公路工程机械“油改电”后,需要完善相应的配电设施。输电线路,是“油改电”后的主要配电设施[6]。设计单位在对送审概算进行编制时,需要按照套取的定额计算临时输电线,一般计算长度为300km,造价在6000 万元左右。同时,结合调研结果,发现当前高速公路工程施工周边的公网变电站,主变容量并不能够切实满足工程用电需求。后期工程建设时,工程单位需要结合工程实际情况,对35kV 的变电站进行设置,通常可设置7~9 座变电站。设计的35kV 的线路总长为150km 左右,设计的10kV 的线路总长为350km 左右,且需要至少230 台10kV 变压器,总造价在29000 万元左右。对其营运期和建设期的平均年限折旧进行考虑,建设期的折旧费用在4800 万元左右。除此之外,要对电动工程机械充电情况加以考虑。为满足机械设备充电需求,不仅要加强对当地电网电量的利用,同时要结合工程项目实际情况,设置8~10 座的35kV 变电站线路长度在250km 左右,10kV 的线路长度在350km 左右,且要至少230 台10kV 变压器,总造价在39000 万元。相较于没有考虑“油改电”电网费用时,总造价成本增加了1 亿元[7]。对其营运期和建设期的平均年限折旧进行考虑,建设期的折旧费用在6400 万元左右。综合来看,“油改电”后,输电线路的建设期成本、临时输电线路的造价成本相当。
在高速公路工程机械“油改电”的配电设施中,充电桩必不可少[8]。充电桩同时安置了快充、慢充,造价系统较多,包括监控系统、土建工程、含有电力电缆的配电系统等。通过调查发现,现阶段充电桩土建安装的总造价在15 万元左右。充电桩为工程机械充电时,需要1~2h 充满设备,而挖掘机设备或装载机设备,则需要6~8h 充满。通常情况下,工程机械的充电次数为每天2~3 次,每个充电桩每天可以为至少4 辆车充电。相较于普通公路,高速公路在野外的施工周期要更长,施工时间集中于白天。为确保高速公路工程有序开展,可按照4 辆车合理配置充电桩。所有车辆在充电时,都要按照平均台班考虑。分析工程机械的台班充电桩造价,推土机台班为72500,挖掘机台班为31000,自卸车台班为1020000,洒水车台班为28150,充电桩单价为15 万元,总金额3900 万元。高速公路工程建设期间,依据工期任务、设计深度,充电桩只需考虑部分待建区域,诸如营运管理中心和服务区。在此基础上,需要按照折旧75%考虑。折旧后,造价在2900 万元左右。
电池是高速公路工程机械“油改电”的重要配电设施之一。按照3 辆车,增配电池,将其送往高速公路工程施工现场,用于换电[9]。依据当前市场平均值计算,每个50 万元,电池的使用寿命是4 年,项目建设周期是3年。在此基础上,对残值率进行综合考虑。依据3/4的数值和75%的折旧率进行计算,可明确折旧后电池造价在13000 万元左右。同时,电池充电间及更换设施也十分重要。充电站,是电池充电间的主要设置区域。通常情况下,超过30km 的距离,需要对充电桩进行合并处理,此时并不需要另外计算费用。每间隔30km,计入1 辆叉车、电池运送平板拖车费用,叉车的造价是1500 元,年平均台班是200,建设周期使3 年。因而,3 年间的叉车造价总费用是90 万元左右。拖车的造价是2500 元,年平均台班是160,建设周期是3 年。因而,3 年间的拖车造价总费用是120 万元左右。
高速公路工程机械“油改电”以后,需要合理设置充电站并对费用进行合计。初步在公路全线设计大型的充电站,以平面充电站为主,造价包括土建工程、充电机系统、配电系统等。充电站的计划设置为1800m2左右,选择2 台大型充电机、4 台中型充电机及4 台交流充电机。通过综合调研,包括瓦厂地、管理用房等在内的造价成本,在1500 万元左右[10]。由于充电站需要在服务区内设置,以确保高速公路在正式运营后也能够正常使用,可按照10 年折旧计入建设费用中,也就是600 万元左右。另外,为使电动工程机械的充电负荷的输电线路得到满足,需要对输电线路费用进行分析。无论是充电站、充电桩,还是换电池设备,都暂时不考虑一体化设计,尽可能的减少折旧费用。此时,该项目需要增加如下配电设施费用:①充电桩费用。②换电电池费用。③充电站费用。在高速公路工程机械“油改电”试点推行后,可参照电力设计完善电力电网。在概算造价软件中,可依据电力配电设施部分的造价,对定额编制进行补充,并将其纳入高速公路工程项目建设中。
综合如上分析可知,高速公路工程机械“油改电”后,按照没有上涨的油价进行计算,若想完成工程机械的“油改电”,需要增加造价9 亿元左右,每公里增加360 万元左右。经调查统计,前期对设备的一次性购买费用,会对工程机械“油改电”产生直接影响,且电池费用的增加,会导致燃油工程机械费用增加。在科学技术不断更新和发展下,需要逐渐加强对工程机械电池研发试点的关注和重视,从电池续航和体积等多个角度,持续对电池改进,实现对工程造价的控制。另外,要定期对工程电动机械进行保养,适当延长工程机械的使用周期,持续增加电动设备折旧后的使用年限,尽可能地降低折旧费用。通过此种方式,控制造价。
现代社会发展中,国家相关部门逐渐提高对高速公路工程建设的重视程度。从某种角度来讲,工程机械是高速公路工程建设的重要组成,关乎到高速工程的效率及质量。高速公路工程机械“油改电”举措,能够确保工程满足节能降耗的理念。与此同时,“油改电”的概算造价相较于传统的耗油工程机械偏低。文章在明确高速公路工程机械“油改电”的造价管理现状的基础上,对“油改电”前后的机械使用费用进行统计分析,并从输电线路、充电桩、换电设施设备等方面总结工程机械“油改电”的配电设施,对比分析概算投资情况。期望通过本次研究,为日后节省高速公路工程造价成本提供建议。