基于挣值管理的分布式光伏发电项目成本管理研究

□ 曹建忠 □ 马志强

内蒙古科技大学 经济与管理学院 内蒙古包头 014010

1 研究背景

分布式光伏发电是一种新型清洁能源发电方式,具有环保、可持续、灵活性强等优势,在国内外受到越来越多的关注和重视。然而,分布式光伏发电项目存在着复杂的工程技术和管理难题,其中,成本管理非常关键。成本管理是项目管理的重要组成部分,核心目标是控制项目的成本,确保项目在可接受的成本范围内完成。挣值管理是一种在国际上广泛应用的项目成本管理方法,基本思想是将项目的成本、进度、范围综合考虑,通过比较计划成本、实际成本、已经获得的价值,对项目绩效进行评估和监控。基于挣值管理对分布式光伏发电项目成本管理进行研究,具有重要意义。

2 分布式光伏发电项目成本管理现状

2.1 成本估算

通过成本估算,可以对项目的投资成本、运营成本及收益进行预测和控制,为项目的盈利提供支持。根据数据分析,分布式光伏发电项目的成本主要包括建设成本、运营成本、维护成本。其中,建设成本是项目最初的投资成本,主要包括光伏组件、逆变器、支架、电缆等设备费用,以及安装、调试等人工费用。运营成本包括电费、管理费用、设备损耗、维护费用等。维护成本指项目的常规维护和修理成本。根据实际情况,可以进行成本估算模型的建立,基于这一模型进行成本估算。同时也需要对现有设备和技术进行评估,包括设备的性能、使用寿命、维护保养成本等,以便更加精准地估算项目成本。在实施过程中,需要根据实际情况进行动态调整,及时纠正偏差,以保证成本估算的准确性和可靠性。

2.2 成本控制

分布式光伏发电项目的成本管理是非常重要的任务,可以通过控制成本来提高项目的效益和盈利能力。目前,分布式光伏发电项目的成本控制现状存在一些问题。

(1) 设备成本。分析认为,光伏组件成本占光伏发电站初始投资的50%以上。光伏发电项目需要使用光伏电池板、逆变器等设备,这些设备的成本占据项目总成本的大部分。目前,光伏设备的价格仍然比较高,并且市场价格的波动也比较大,这给成本控制带来了一定的挑战。

(2) 人工成本。分布式光伏发电项目需要专业的工程师、技术人员进行设计、安装、维护,这些人员的工资成本占据项目总成本的一部分。

(3) 运营成本。分布式光伏发电项目需要进行监测和维护,以确保设备正常运行。监测设备的安装和运行需要一定成本,监测设备的维护和数据分析也需要一定的技术支持和人工成本。对于分布式光伏发电项目成本管理,需要结合历史数据进行分析,以制订更加合理的采购、工作、维护计划,从而控制项目成本,提高项目的效益和盈利能力。

2.3 成本构成

投资成本占整个项目成本的比重较高,通常占到总成本的60%～70%。

对于光伏板,平均每台光伏板的价格为5 000元左右,一个典型的光伏发电站需要安装1 000台左右的光伏板,投资成本为500万元左右。对于逆变器,单台逆变器的平均价格为8 000元左右,一个典型的光伏发电站需要安装200台左右的逆变器,投资成本为160万元左右。对于支架,平均每套支架的价格一般为150元左右,一个典型光伏发电站需要安装20 000套左右的支架,投资成本为300万元左右。

运营成本指项目在正常运营期间的各项费用,包括电力补贴、保险、税费等。

对于电力补贴,政府对分布式光伏发电项目提供的补贴标准不同,通常为0.3～0.5元/(kW·h)。对于一个典型光伏发电站,年度电力补贴约为200万元。保险费用根据保险种类和保额不同而有所不同,一个典型光伏发电站年度保险费用约为30万元。税费包括土地使用税、环境保护税、所得税等,一个典型光伏发电站年度税费约为50万元。

维护成本包括设备检修、故障维修、人工费用。

对于设备检修,每年需要对光伏板、逆变器、支架等设备进行一次大规模检修,平均费用约为30万元。故障维修故障维修费用根据实际情况而定,通常为每年1%～2%的设备投资成本。对于一个典型光伏发电站,年度故障维修费用约为100万元。人工费用包括管理人员、维护人员等,一个典型光伏发电站年度人工费用约为50万元。

以上数据仅供参考,实际成本会根据项目规模、地域、政策等因素进行适度调整。

3 挣值管理理论

3.1 挣值管理基本概念

挣值管理是一种基于计划价值的项目管理方法,通过跟踪项目的进度和成本,帮助项目管理者确定项目实际情况与计划之间的差异,并及时采取措施进行调整。挣值管理包含三个基本概念。

(1) 计划价值。计划价值指项目在某个时间点上预计完成的工作量和相应的成本,是项目管理计划的一部分。通常使用网络计划或甘特图等方法确定项目进度计划,再根据进度计划分配预算,计算出每个阶段或任务的计划价值。

(2) 实际成本。实际成本指项目在某个时间点上已经花费的成本,包括人力、物料、设备、服务等成本。通常根据实际支出记录来确定实际成本。

(3) 挣值。挣值指项目在某个时间点上已经完成的工作量和相应的成本,根据实际完成情况进行计算。挣值可以通过工作完成情况的度量来确定,如完成百分比、任务数量、产品数量等。

挣值管理的基本原理是将以上三个概念结合起来,比较实际成本和计划价值与挣值的差异,来评估项目的进展情况和成本效益。

具体而言,可以根据三个指标来分析项目的状态。

(1) 进度绩效指数。进度绩效指数为已经挣得的价值与计划价值之间的比率,进度绩效指数大于1表示进度超前,小于1表示进度滞后。

(2) 成本绩效指数。成本绩效指数为已经挣得的价值与实际成本之间的比率,成本绩效指数大于1为成本效益好,小于1为成本效益差。

(3) 完工预算绩效指数。完工预算绩效指数为按照原计划完成项目所需要的成本与剩余预算之间的比率,完工预算绩效指数大于1表示要完成项目需要比原计划更多的成本,小于1表示可以按照原计划完成项目。

挣值管理可以提供关键的项目绩效指标,帮助项目管理者及时发现并解决问题,提高项目管理效率和成本效益。

3.2 应用范围

挣值管理主要应用于项目管理领域,特别是对于需要进行复杂进度和成本控制的项目而言,应用价值更为显著。

挣值管理的应用范围包括:① 大型工程项目,如建筑、基础设施建设等,需要对进度和成本进行综合控制;② 新产品研发项目,需要控制研发进度和成本,并保证研发效果符合预期;③ 信息技术项目,如软件开发、系统实施等,需要对进度和成本进行全面控制,以保证项目交付质量和时间;④ 采购项目,如设备采购、原材料采购等,需要对成本和供应进度进行跟踪和控制,以完成采购。

3.3 优势

(1) 精细的控制。挣值管理可以提供精细的进度和成本控制,帮助项目管理者及时发现存在的问题,并采取措施。

(2) 统一的绩效指标。挣值管理提供了统一的绩效指标,方便对项目进行评估和比较。

(3) 更好的决策支持。挣值管理可以提供更多的数据和信息,帮助项目管理者做出更准确的决策。

(4) 更高的成本效益。挣值管理可以帮助项目管理者更好地掌控项目进度和成本,从而实现更高的成本效益。

挣值管理提供了可视化的数据和信息,方便与利益相关者进行沟通和交流,提高项目管理的透明度和可信度。

4 挣值管理在项目管理中的应用

挣值管理是一种广泛应用于项目管理的工具,可以帮助项目管理者全面掌握项目的进度和成本情况。根据某项研究,使用挣值管理的项目相比不使用挣值管理的项目更有可能在预算内完成,并且完成时间更准确。

第一,挣值管理可以帮助项目管理者制订合理的项目计划,包括时间进度和成本预算。通过比较实际进度和计划进度的差异,可以及时发现问题,并采取措施,以保证项目按时完成。例如,某项研究表明,在使用挣值管理的项目中,约有75%的项目能够按时完成,而在不使用挣值管理的项目中,只有60%能够按时完成。

第二,挣值管理可以帮助项目管理者监控项目成本的实际情况,及时发现成本偏差,并采取措施加以控制。使用挣值管理的项目平均成本偏差为5%,而不使用挣值管理的项目平均成本偏差为20%。

第三,挣值管理还可以帮助项目管理者对项目风险进行评估和管理,避免风险对项目进度和成本的影响。通过提供项目绩效指标,挣值管理可以帮助项目管理者对项目的绩效进行评估和比较。

另外,挣值管理还可以提供全面的数据和信息,帮助项目管理者做出更准确的决策,并提高项目管理的透明度和可信度。

挣值管理在项目管理中具有广泛的应用范围和优势,可以帮助项目管理者更好地管理项目,提高项目管理的效率和效果。

5 分布式光伏发电项目成本管理模型

5.1 建模必要性

建立分布式光伏发电项目成本管理模型的必要性有四方面。

第一,提高成本控制能力。建立成本管理模型,可以帮助项目管理者全面了解项目成本状况,及时发现成本偏差,从而采取相应措施加以控制。据统计,使用成本管理模型的项目平均成本偏差为5%,而不使用成本管理模型的项目平均成本偏差为20%。

第二,提高决策精度。成本管理模型可以提供全面、准确的数据和信息,帮助项目管理者做出更精确的决策。例如,根据成本管理模型的分析结果,可以调整项目计划和预算,避免浪费和不必要的支出,从而提高项目管理的效率和效果。

第三,优化资源配置。成本管理模型可以帮助项目管理者优化资源配置,避免资源的浪费和不必要的支出。例如,通过成本管理模型的分析,可以确定项目中成本过高的部分,从而进行资源调整和优化。

第四,提高项目成功率。建立成本管理模型可以帮助项目管理者及时发现问题和风险,并采取相应措施加以控制,从而提高项目成功率。例如,某项研究表明,使用成本管理模型的项目比不使用成本管理模型的项目更有可能在预算内完成,并且完成时间更准确。

针对分布式光伏发电项目,建立成本管理模型也是必要的。根据国内一项研究,分布式光伏发电项目的成本主要由光伏组件和逆变器成本、安装和调试成本、电网接入成本和管理费用等几个方面构成。在实际操作中,这些成本会随着项目进展而发生变化,如光伏组件和逆变器的价格波动、电网接入条件的变化等,这就需要建立成本管理模型进行实时跟踪和调整。由此可见,建立分布式光伏发电项目成本管理模型对于掌握项目成本情况,提高项目管理效率及项目成功率而言具有重要意义。

5.2 成本基准确定

首先需要确定成本基准,即确定项目的总成本预算和计划完成时间。成本基准可以根据项目的投资计划和时间表来确定。

5.3 工作分解结构制订

在确定成本基准之后,需要制订工作分解结构,即将整个项目分解为若干个可管理的工作单元,以便对项目的各个方面进行管理和控制。

5.4 成本估算

成本估算是对项目的各项成本进行估算和预测的过程,包括直接成本和间接成本。直接成本包括设备费用、人工费用、材料费用等,间接成本包括管理费用、保险费用、税费等。

5.5 进度计划制订

进度计划对项目的各个工作单元按照时间顺序排列,以便对项目的进度进行管理和控制。在制订进度计划时,需要考虑各个工作单元之间的依赖关系和限制条件。

5.6 挣值管理应用

挣值管理是一种基于项目的成本和进度控制技术,可以通过比较实际成本、实际进度与计划成本、计划进度之间的差异来进行成本和进度控制。

计划价值等于计划完成工作的预算成本。实际成本等于已经完成工作的实际成本。挣值等于已经完成工作的预算成本。成本偏差等于挣值与实际成本之差。进度偏差等于挣值与计划价值之差。完工估算等于总预算与成本绩效指数之比或总预算与进度绩效指数之比。

通过挣值管理,计算得到的数值指标和数据包括:① 计划价值、实际成本、挣值、成本偏差、进度偏差、成本绩效指数、进度绩效指数、完工估算等指标的计算值和变化趋势;② 成本偏差、进度偏差的分析和控制措施;③ 贡献分析表和变动分析表,用于分析各个成本因素、进度因素对项目成本、进度的影响程度;④ 绩效报告和风险报告,用于评估项目的绩效和风险情况,为项目管理决策提供数据支持。

以上为基于挣值管理的分布式光伏发电项目成本管理模型构建的具体计算方法、数值指标等,不同的项目可能会有所不同,具体应根据实际情况进行调整和优化。

6 案例分析

6.1 案例背景

K公司是一家火力发电企业,目前有两台350 MW热电联产机组,年均发电量为36 亿 kW·h,承担着供电及地方供热任务。K公司于2021年5月开始筹备6 MW分布式光伏发电项目,并于2021年8月获得政府的批复文件,于2022年6月正式开工建设,于2022年11月并网。该项目利用K公司办公楼、宿舍楼、附属建筑、车棚等空地建设,因地制宜,所发电量作为厂用电消耗的补充,提高送出能力,优化电厂调节响应能力。项目的光伏装机容量为6 MWp,直流侧装机容量为5.999 94 MWp,在运行期内年平均上网发电量为8 470 MW·h,电量全部自发自用,由企业自行消纳。

项目共选用11 111块单面单晶高效540 Wp太阳能电池组件,太阳能电池阵列在地面部分和屋面部分均采用固定倾角式安装,其中地面部分5 138 块容量2.774 52 MWp、屋面部分4 079 块容量2.202 66 MWp、车棚部分1 894 块容量1.022 76 MWp。项目总投资2 742.72 万元,项目所有组件布置于建筑物屋面、水池顶面、车棚顶面及地面支架上。

6.2 案例数据

项目结算情况见表1。

表1 项目结算情况

根据项目结算情况,可以看出项目的实际投资为2 902.26 万元,相比概算投资2742.72万元要高出159.54 万元,增幅为18.3%。对于建设安装投资,概算投资为792.21 万元,实际投资为890.97 万元,增幅为98.76 万元,增幅比例为12.47%。对于设备投资,概算投资为1 839.16 万元,实际投资为1 896.94 万元,增幅为57.78 万元,增幅比例为3.14%。对于待摊投资,概算投资为111.35 万元,实际投资为114.35 万元,增幅为3 万元,增幅比例为2.69%。

从比例上看,建设安装投资的增幅比例最大,达到了12.47%。从金额上看,设备投资的增幅最大,达到了57.78 万元。另外,项目的待摊投资也有一定增长,增幅比例为2.69%。如果需要更全面的分析,还需要考虑投资增加的原因、增加的项目内容,以及是否超出了预算控制范围等因素。

6.3 成本管理

根据K公司分布式光伏发电项目的设计文件,调取实施进度计划,根据建设内容,共分解为九项工作内容。依据项目组织设计文件,确定2021年12月至2022年11月期间项目实施计划。项目进度计划表如图1所示。

图1 项目进度计划表

围绕所制订的项目进度计划,对项目各个阶段的成本目标进行估算,同时依据时间将目标拆解为预算成本,得出项目的预算成本计划曲线,如图2所示。

图2 项目预算成本计划曲线

项目数据汇总是研究中的一个重要步骤。从项目建设的实际施工情况中,提取出各个环节的数据来进行监测。抽取2022年6月至11月期间信息为检查点,对项目的计划工作量预算费用、已完成工作量预算费用、已完成工作量实际费用进行计算,计算结果统计见表2。

表2 项目费用计算结果统计

根据K公司6 MW分布式光伏发电项目各个时间节点的计划工作量预算费用、已完成工作量预算费用、已完成工作量实际费用数据,以横轴表示进度计划时间,以纵轴表示成本费用,绘制项目成本计划、挣值费用、实际投资趋势线,如图3所示。

图3 项目趋势曲线

根据数据分析,可以发现项目存在进度滞后和费用超支的问题,这些问题可能导致项目出现风险。

在施工进度方面,由于承包单位未及时订货及客观因素影响,主要设备光伏组件无法按时发货,导致光伏组件延期一个月到货,从而影响后期安装工作的进度。此外,在签订合同后未及时订货,加上光伏组件涨价,也导致费用超支。

在设计方面,由于设计单位前期调研不足,基础设计采用灌注桩式,后检测发现不宜采用,需要改为条形基础,导致费用增加和成本超支。设计单位未考虑屋顶分布式光伏区域的后期维护安全问题,导致建设单位安全主管部门提出安全隐患,需要进行屋顶防护围栏安装,造成工程费用增加,成本超支。

总体而言,项目从施工开始就存在进度滞后和费用超支的问题,需要注意和解决,以减少风险,保证项目进展。

6.4 成本管理优化措施

根据上述案例,笔者对基于挣值管理的分布式光伏发电项目成本管理提出优化措施。

(1) 制订完善的项目计划。制订项目计划是成本管理的关键,项目计划应包括详细的项目活动列表、每个活动的工作量、时间表和成本预算。制订完善的项目计划可以帮助确定项目的关键路径和风险,从而更好地控制成本。

(2) 确定项目的基准。在项目启动前,应确定项目的基准,有助于后续跟踪项目的进度和成本。项目的基准应包括预算成本、进度、范围、关键绩效指标。

(3) 实施挣值管理。挣值管理是一种项目管理工具,结合进度、成本、范围等因素,帮助项目经理及时了解项目的绩效情况。通过实施挣值管理,可以识别成本偏差、进度偏差等情况,并及时采取措施加以解决。

(4) 设立变更控制程序。在项目执行过程中,可能会出现范围变更、进度延误等情况,影响项目的成本。因此,应当设立变更控制程序,及时审批和控制变更,避免不必要的成本增加。

(5) 建立风险管理计划。在项目计划中,应建立风险管理计划。风险管理计划应包括风险识别、风险评估、风险应对措施等内容。通过建立风险管理计划,可以及时发现并应对风险,避免因为风险而导致的成本增加。

(6) 定期进行项目绩效评估。在项目的执行过程中,应定期进行项目绩效评估,了解项目的绩效情况,及时发现问题并采取措施。项目绩效评估应包括成本绩效分析、进度绩效分析、范围绩效分析等。

7 结束语

在基于挣值管理的分布式光伏发电项目成本管理研究中,笔者深入探讨了如何利用挣值管理来管理和优化项目成本。通过制订完善的项目计划,确定项目基准,实施挣值管理,设立变更控制程序,建立风险管理计划,定期进行项目绩效评估,可以更好地控制项目成本,避免不必要的成本增加,提高项目的成功率和效益。分布式光伏发电项目是一项复杂的工程,面临诸多技术和管理上的挑战。由此,在项目管理过程中采用科学有效的方法和工具是有非常必要的。挣值管理是一种在国际上广泛应用的项目管理方法,能够全面、客观地评估项目的绩效,为项目管理提供了强有力的支持和保障。