全壽命周期費用分析在道路工程項目方案選擇中的應(yīng)用

1、2014 年 春 季學(xué)期研究生課程考核（讀書報告、研究報告）考核科目： 項目管理與評價 學(xué)生所在院（系）： 交通科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生所在學(xué)科： 道路與鐵道工程學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 學(xué) 生 類 別： 考核結(jié)果：全壽命周期費用分析在道路工程項目方案選擇中的應(yīng)用摘要：道路工程項目方案選擇的復(fù)雜性使得決策不能僅僅考慮工程項目初期的建設(shè)費用。從項目全壽命周期的角度出發(fā)，綜合考慮道路工程建設(shè)項目的初期建設(shè)費、運營期的收益以及養(yǎng)護(hù)維修費、分析期末的殘值等是必不可少的。本文首先介紹了全壽命周期費用分析的概念以及組成，其次介紹了該分析方法的基本原理和常用的分析方法，最后以道路工程中常見的一個例子對該方法應(yīng)用

2、于道路工程項目方案選擇中的重要性進(jìn)行了印證。關(guān)鍵詞 全壽命周期費用分析；道路工程；方案選擇1. 前言1.1 全壽命周期費用的概念道路全壽命周期費用分析(以下簡稱LCCA)就是從路面全壽命周期的角度，綜合考慮備選方案在整個使用年限內(nèi)的所有費用，包括初期建設(shè)費、養(yǎng)護(hù)費、以及用戶費，從方案的費用效益以及對路面性能的改善程度等方面對方案進(jìn)行優(yōu)化分析，選擇出性價比最高的方案。直觀地說，LCCA就是指綜合考慮各備選方案在整個壽命周期內(nèi)的全部費用，對各方案費用進(jìn)行經(jīng)濟分析，依據(jù)相應(yīng)的經(jīng)濟指標(biāo)（現(xiàn)值、年值、效果費用比等）選擇出最優(yōu)方案的方法。1.2 全壽命周期的費用組成LCCA是一種經(jīng)濟分析工具，廣泛應(yīng)用于各

3、個領(lǐng)域的方案評比與決策確定中。道路工程涉及的全壽命周期費用主要有：道路設(shè)計及初始建設(shè)費用、后期大中修及改建費用、養(yǎng)護(hù)費用、用戶費用、殘值等。初始建設(shè)費是在道路工程開始設(shè)計、修建時直接產(chǎn)生的費用。而大中修、改建以及養(yǎng)護(hù)費用是在公路建成以后，由于各方面的原因非定時產(chǎn)生的，是道路全壽命周期內(nèi)的不可或缺的一筆費用。用戶費用是道路使用者正常行駛所耗費用與因道路狀況不良而產(chǎn)生的除正常行駛費用外的其他費用。主要包括：車輛運營費、行駛時間費、交通延誤費、交通事故費等。其中直接和路況相關(guān)的費用有車輛運營費，同時它也是用戶費用中所占比例最高的一項，主要包括：油耗、輪耗、以及和車輛維修保養(yǎng)相關(guān)的材料、配件、維修、車

4、組人員、潤滑油、折舊、管理等費用。用戶費用數(shù)量可觀，是道路壽命周期費用中不可忽略的一部分。目前因其計算繁鎖，尚且沒有普遍認(rèn)可的算法。此外，壽命周期費用還包括一些間接費用，例如環(huán)境破壞、振動、污染、交通噪音等。圖1-1 道路全壽命周期費用組成2. 全壽命周期費用分析在道路方案比選中的應(yīng)用2.1 全壽命周期費用分析的基本原理全壽命周期成本分析(LCCA)就是以項目壽命周期作為費用核算的期間，來分析項目的經(jīng)濟效益的一種方法。它是從市場評價的價值角度出發(fā)的，強調(diào)以最低的成本來實現(xiàn)項目的綜合功能，其目標(biāo)就是從一系列比選方案中選出一個最優(yōu)的成本效益方案，以使在資產(chǎn)的占有過程中所付出的長期成本最少。目前，由

5、于建設(shè)資金的緊缺，道路維修和養(yǎng)護(hù)費用的增加，社會對基礎(chǔ)設(shè)施投資的關(guān)注，特別是在發(fā)展中國家，道路建設(shè)占整個政府財政預(yù)算的首位，因此如何選擇道路建設(shè)方案變成了一個重要的課題。在比選方案時，業(yè)主總是希望所選的方案最具經(jīng)濟效益，而LCCA正是目前分析這種公共基礎(chǔ)設(shè)施方案最為合適的方法，它所包含的一些經(jīng)濟學(xué)基本原理主要有：(1) 必須明確所作分析的層次。(2) 經(jīng)濟分析只為某個管理決策提供支持，但并不能獨立代表一個決策。(3) 這些決策的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則或指南必須在經(jīng)濟分析之前就獨立地建立起來。(4) 經(jīng)濟分析與道路項目的融資無關(guān)。(5) 所有的道路比選方案應(yīng)該盡可能放在相同的壽命周期內(nèi)進(jìn)行比較，且周期的預(yù)測

6、應(yīng)具有合理的可靠度；在對方案做最終定奪時，應(yīng)考慮有關(guān)分析因素的不確定性。(6) 道路建設(shè)項目的LCC主要包括業(yè)主費用、用戶費用、非用戶費用和效益。其定義分別為：業(yè)主成本業(yè)主支付的預(yù)算內(nèi)和預(yù)算外的成本；用戶費用使用者在道路上的時間費用、車輛的運營費用、出現(xiàn)事故時的費用預(yù)算和在進(jìn)行道路維護(hù)時所延誤的時間費用；非用戶費用主要是指環(huán)境污染和對周邊的影響所支付的費用；效益隨著用戶費用的直接減少而增加的總收益。2.2 全壽命周期費用分析在道路工程方案比選中的常用方法介紹 全壽命周期費用分析的方法有現(xiàn)值法(費用現(xiàn)值法、效益現(xiàn)值法、凈現(xiàn)值法)、等額年值法、效益成本比法、內(nèi)部收益率法、成本效益法等。下面介紹幾種

7、常用的方法。2.2.1 凈現(xiàn)值法凈現(xiàn)值(NPV)是指項目投產(chǎn)后各年現(xiàn)金凈流量的現(xiàn)值之和與投資額現(xiàn)值之間的差額。凈現(xiàn)值法就是用凈現(xiàn)值指標(biāo)作為評價長期投資方案優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)的方法。若凈現(xiàn)值是正數(shù)，即說明該方案的現(xiàn)金流入量現(xiàn)值大于原投資額，該方案可行；反之，凈現(xiàn)值為負(fù)數(shù)，則不可行。凈現(xiàn)值越大，說明項目的經(jīng)濟效益越好。凈現(xiàn)值計算公式如下式所示。 NPV=i=0nBt-Ct1+i-t (2-1)式中： NPV凈現(xiàn)值； n分析期； Bt第t年的收益； Ct第t年的費用； i折現(xiàn)率。2.2.2 等額年值法當(dāng)需要對分析期不同的各個項目方案進(jìn)行比選時，凈現(xiàn)值法已不再適用，但是可采用等額年值法(NAV)進(jìn)行分析。等額年

8、值法是將不同分析期的項目方案的凈現(xiàn)值按照基準(zhǔn)折現(xiàn)率分?jǐn)偟礁髯缘捻椖糠治銎趦?nèi)而得到的等額年值。等額年值法的計算公式如下式所示。 NAV=NPVi1-1+i-n (2-2)式中： NAV等額年值； NPV凈現(xiàn)值； n分析期； i折現(xiàn)率。2.2.3 內(nèi)部收益率法內(nèi)部收益率法，又稱內(nèi)部報酬率法，是評價工程項目長期投資經(jīng)濟效益的一種重要方法。其基本原理是以方案自身的內(nèi)部收益率的高低作為衡量方案優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)部收益率，是指使方案在使用壽命期中凈現(xiàn)值為零的折現(xiàn)率。即使下式成立所對應(yīng)的折現(xiàn)率i。 NPV=i=0nBt-Ct1+i-t=0 (2-3)式中： NPV凈現(xiàn)值； n分析期； Bt第t年的收益； Ct第

9、t年的費用； i折現(xiàn)率。3. 案例分析 某地有一條二級公路，現(xiàn)由于交通流量的增加需對其進(jìn)行改擴建或者新建一條公路?，F(xiàn)擬定如下兩個方案以供選擇。A1：將原有二級公路等級提高為一級公路；A2：保留原二級公路，新建一條一級公路。已知，兩個方案的費用組成如表3-1所示。折現(xiàn)率均為10%。費用單位：萬元；分析期單位：年。表3-1 兩方案費用組成對比表方案初始投資年養(yǎng)護(hù)費用大中修費用(以第10年計)年效益殘值分析期A1200015030046040015A2300011026055050015分別按照公式(2-1)和公式(2-2)進(jìn)行凈現(xiàn)值和等額年值計算，結(jié)果如表3-2所示。表3-2 兩方案凈現(xiàn)值和等額年

10、值對比表方案凈現(xiàn)值等額年值A(chǔ)133844.4A236648.1 由上表可以看出，按照凈現(xiàn)值方法進(jìn)行方案比選可以得到方案A2優(yōu)于方案A1。而等額年值比較法得到的結(jié)果也是如此。但是，如果兩個方案的分析期不同，例如，方案A1的分析期為12年，而方案A2的分析期為15年，那么就不能采用凈現(xiàn)值法進(jìn)行比較，而需要用等額年值法進(jìn)行。結(jié)果如表3-3所示。表3-3 不同分析期的兩方案等額年值法分析結(jié)果方案分析期凈現(xiàn)值等額年值A(chǔ)11212418.2A21536648.1 按照公式(2-3)進(jìn)行方案內(nèi)部收益率計算，分別得到兩方案的凈現(xiàn)值為0時的折現(xiàn)率如表3-4所示。表3-4 兩方案的內(nèi)部收益率方案分析期內(nèi)部收益率A

11、1120.11217A1150.12799A2150.12027 由上表可以看出，方案A1當(dāng)分析期為12時，內(nèi)部收益率為0.11217。也就是說，當(dāng)折現(xiàn)率大于0.11217時，計算得到凈現(xiàn)值為負(fù)數(shù)，說明該項目方案沒有凈效益，不可行；當(dāng)折現(xiàn)率小于0.11217時才有凈現(xiàn)值大于0，該項目方案才可行。對于分析期為15年的方案A1和方案A2來說也是一樣，它們的折現(xiàn)率限值分別為0.12799和0.12027。折現(xiàn)率分別小于這兩個值時，方案可行，否則應(yīng)重新考慮方案。4. 結(jié)語道路工程是一項長期投資項目，對其進(jìn)行項目綜合方案選擇的時候，必須考慮其初期建設(shè)成本、運營期收益以及養(yǎng)護(hù)和維修費用、分析期末的殘值，否則將造成決策依據(jù)的片面性，導(dǎo)致所作出的方案決策也將是不可靠的。因此，采用全壽命周期費用分析進(jìn)行道路工程項目方案的選擇是做出正確決策的前提條件，事實也證明該種方法在道路工程中的應(yīng)用是正確可行的，應(yīng)該得到全面地推廣。參考文獻(xiàn)：1 蘇衛(wèi)國 壽命周期成本分析在道路工程設(shè)計中的應(yīng)用. 公路, 2002.2 楊娥, 蘇衛(wèi)國 道路建設(shè)方案比選中的壽命周期成本分析. 中外公路, 2005.3 王蔚 淺談壽