全壽命周期費用分析在道路工程項目方案選擇中的應用

1、2014 年 春 季學期研究生課程考核（讀書報告、研究報告）考核科目： 項目管理與評價 學生所在院（系）： 交通科學與工程學院學生所在學科： 道路與鐵道工程學 生 姓 名： 學 號： 學 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用摘要：道路工程項目方案選擇的復雜性使得決策不能僅僅考慮工程項目初期的建設費用。從項目全壽命周期的角度出發(fā)，綜合考慮道路工程建設項目的初期建設費、運營期的收益以及養(yǎng)護維修費、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用

2、于道路工程項目方案選擇中的重要性進行了印證。關鍵詞 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，包括初期建設費、養(yǎng)護費、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，對各方案費用進行經(jīng)濟分析，依據(jù)相應的經(jīng)濟指標（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，廣泛應用于各

3、個領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：道路設計及初始建設費用、后期大中修及改建費用、養(yǎng)護費用、用戶費用、殘值等。初始建設費是在道路工程開始設計、修建時直接產(chǎn)生的費用。而大中修、改建以及養(yǎng)護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、于建設資金的緊缺，道路維修和養(yǎng)護費用的增加，社會對基礎設施投資的關注，特別是在發(fā)展中國家，道路建設占整個政府財政預算的首位，因此如何選擇道路建設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設施方案最為合適的方法，它所包含的一些經(jīng)濟學基本原理主要有：(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) 這些決策的標準、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。(5) 所有的道路比選方案應該盡可能放在相同的壽命周期內(nèi)進行比較，且周期的預測

6、應具有合理的可靠度；在對方案做最終定奪時，應考慮有關分析因素的不確定性。(6) 道路建設項目的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)主支付的預算內(nèi)和預算外的成本；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)事故時的費用預算和在進行道路維護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)值指標作為評價長期投資方案優(yōu)劣標準的方法。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 等額年值法當需要對分析期不同的各個項目方案進行比選時，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)值按照基準折現(xiàn)率分攤到各自的項目分析期內(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)劣的標準。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行改擴建或者新建一條公路。現(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A133844.4A236648.1 由上表可以看出，按照凈現(xiàn)值方法進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)值法進行比較，而需要用等額年值法進行。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A11212418.2A21536648.1 按照公式(2-3)進行方案內(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當分析期為12時，內(nèi)部收益率為0.11217。也就是說，當折現(xiàn)率大于0.11217時，計算得到凈現(xiàn)值為負數(shù)，說明該項目方案沒有凈效益，不可行；當折現(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，對其進行項目綜合方案選擇的時候，必須考慮其初期建設成本、運營期收益以及養(yǎng)護和維修費用、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用是正確可行的，應該得到全面地推廣。參考文獻：1 蘇衛(wèi)國 壽命周期成本分析在道路工程設計中的應用. 公路, 2002.2 楊娥, 蘇衛(wèi)國 道路建設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