高溫氣冷堆核島安裝工程造價分析及投資控制建議

余瑞霞　閆浩

【摘? 要】論文以高溫氣冷堆首堆工程核島安裝工程造價數據為基礎，研究分析了各主要費用的占比情況及存在的問題。在此基礎上，對后續項目核島安裝工程造價進行了優化，并提出了高溫氣冷堆核島安裝工程投資控制建議，可以進一步提升項目的經濟競爭力。

【關鍵詞】高溫氣冷堆;核島安裝;造價;投資控制

【中圖分類號】TM623? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2022）03-0134-03

1 引言

高溫氣冷堆和在此基礎上發展起來的超高溫氣冷堆，是第四代核能系統研發重點的6種堆型之一[1]。我國高溫氣冷堆（以下簡稱“高溫堆”）技術的研發工作，已經有40多年的歷程，是以清華大學核能與新能源技術研究院為主開展的。在國家科技重大專項的支持下，高溫堆首堆工程正在建設過程中，中核能源有限公司負責核島總承包工作。高溫堆投資具有一定的特殊性，尤其是核島安裝工程，施工技術復雜、質量標準高，其造價確定及投資控制在整個工程技術經濟工作中有著至關重要的作用。對高溫堆核島安裝工程造價進行研究分析，可以為后續電站的估算、概算等工作提供參考及借鑒。在此基礎上，研究項目實施過程中的投資控制方法及措施，進一步改善項目的經濟性，增強市場競爭力，能夠為高溫堆工程經濟效益的提升起到很大作用。

2 高溫堆首堆工程核島安裝工程基本情況

高溫堆的技術特性決定了其設備費占比較高，高溫堆首堆工程核島設備費占核島工程費的比例超過60%，核島建筑工程費與核島安裝工程費價格水平接近。其中，核島安裝費包含的系統多、材料種類多、計價文件條目眾多。

從項目劃分上，高溫堆核島安裝工程主要包括以下系統：核島工藝系統（包括主系統及附屬設備、燃料裝卸和貯存系統、核島專設安全系統等）、核島儀表與控制系統、核島電氣系統、核島通風系統、核島給排水及消防系統等。其中，主系統包括反應堆壓力容器、蒸汽發生器、金屬堆內構件、石墨和碳堆內構件等大型設備。材料類工程量包括管道、閥門、電纜、橋架、保溫等，各類費用的占比如表1所示。

以上費用是從概算角度做的費用比例分析，首堆工程核島安裝合同為包干模式，在執行過程中受關鍵設備供貨延誤、方案變更、現場設計變更等多因素影響，與上述費用比例可能存在差異，不在本文分析范圍內。

3 高溫堆首堆工程核島安裝工程造價分析

通過對高溫堆首堆工程核島安裝費的計價工作過程進行總結，對費用占比較高的部分進行研究分析，分析結果如下。

3.1 工藝管道及閥門

核島管道的數量龐大、品種規格多樣、涉及專業和文件圖紙多，其核安全級要求、焊接方式、連接方式、材質、規格型號等各不相同。除管道本身安裝外，費用還包括支吊架制安、清洗、水壓試驗、除銹、刷漆等各種相關工序費用，需要根據管道相關技術文件及施工要求進行計價。其中一些系統還需要進行特殊的施工工序，如氦凈化相關系統需要進行氦氣介質的氣壓試驗、氦氣介質的泄漏率試驗等，需要結合定額及實際施工要求進行重新組價。一些管道的規格型號與定額差距比較大，在計價時需要針對定額適用性進行分析，必要時進行定額調整。

按照核電相關技術經濟標準，核級閥門及核島公稱直徑大于300 mm的電動閥門屬于設備類[2]，本文主要分析安裝費，因此上述核級閥門等不在本文分析的范圍內，下文中的閥門均指安裝主材類閥門。高溫堆首堆工程核島閥門及其安裝費中，85%是閥門主材費，占整個核島安裝主材費的27%，因此閥門主材費是造價優化和費用控制的重點之一。部分系統的閥門在使用性能和可靠性上，有較高的要求，因此，高溫堆首堆工程選用了一定的進口閥門，進口閥門價格約占閥門總價的50%，包括非核級截止閥、調節閥、止回閥等，可以作為后續造價優化的方向。

3.2 電纜及橋架

核島電纜涉及工藝系統較多，數量多且類型多，包括電力電纜、控制電纜、通信電纜等，其主材及其安裝費也是費用占比較高的部分。高溫堆首堆工程電纜敷設由于受設計變更的影響，產生了電纜回抽、重新敷設的費用。在進行造價分析時，需要將這部分特殊費用進行剔除，只考慮最終設計方案對應的工程量及造價。

高溫堆首堆工程橋架造價也有一些特殊性，如一部分橋架為防火橋架，在后期橋架施工和電纜敷設過程中發現，防火橋架的使用有一定的問題，涂層局部脫落，后期又采用防火包覆包裹原有的防火橋架，額外增加了一定的費用。

對于電氣孔洞封堵，因設計深度問題，之前的估算中一直無準確的工程量及費用，后期工程量及費用明確后，電氣孔洞封堵工程費用占核島安裝工程費的比例為2%，該數據可以用于后續項目前期估算參考。

3.3 主設備安裝

目前高溫堆主設備安裝費，如壓力容器、蒸汽發生器、金屬堆內構件、石墨和碳堆內構件等設備的安裝費，均缺少準確的計價依據。

高溫堆核島主設備與壓水堆在設備重量、制造材料、安裝要求等方面均有不同，因為無法直接套用以壓水堆為基礎的核定額。以壓力容器為例，高溫堆壓力容器支撐125 t，壓力容器筒體565 t;核定額中壓力容器支撐為27 t，壓力容器筒體為266 t[3]。按照核定額規定，超出定額規定的重量時，可以用調整系數計算，最大設備重量差系數是1.6，但高溫堆壓力容器支撐、壓力容器筒體與定額重量差超過1.6。從設備結構特點和接口關系分析，高溫堆壓力容器的安裝工藝也不同于定額中的安裝工藝，因此不能直接用調整系數法計算安裝費。

目前高溫堆首堆工程采用的計價方法，按照核工程建設概算編制暫行規定“95核概規”規定，在無法用定額計價的情況下，設備安裝費可以用設備費乘以一定的費率計?。ǚ磻言O備安裝費費率為6%）。如果按此方法計算，首堆工程核島主設備安裝費金額為8 000萬元，實際上無法代表主設備安裝的真實造價。

3.4 大件吊裝費用

高溫堆首堆工程使用的大件吊車包含：3 200 t履帶吊、1 350 t履帶吊等，在場時間各不相同，單價分為包月費用及進出場費兩部分。由于首堆工程沒有以往經驗可以遵循，工程實施過程中，工期、工程量和使用吊車類型都發生變化，施工組織設計無法做到最優，大件吊裝機械臺班費用相對偏高。

3.5 特殊措施費

高溫堆因其特殊的堆型技術及要求，導致在建設過程中發生了一些措施性費用，無法套取定額或定額中不包含，根據施工組織設計方案和工程量計算費用，按照合同約定的方法進行組價，包括臨時通風除濕、測量特殊措施、腳手架特殊措施等費用。

4 后續項目核島安裝工程造價優化研究

目前，后續高溫堆核電機組項目已經開始實施，后續項目采用首堆工程已經驗證的技術，在保持主要設備及系統不變的情況下，通過多個模塊組合來滿足更大容量的市場需求，因此在高溫堆首堆工程核島安裝工程造價分析的基礎上，對后續項目核島安裝工程進行造價優化研究，可以為投資估算工作提供技術支撐。

4.1 工藝管道及閥門

對于管道主材費及安裝費造價優化的方法，從設計源頭上就要推行標準化，包括管道材質、公稱直徑、壁厚、連接方式等均實行標準化，這樣的目的不僅可以讓后期建設工程的采購、施工快速有效，同時可以減少成本的支出，有利于提高整個安裝工程的經濟性。

對于閥門，目前我國在研發核電閥門方面取得了巨大的突破，不僅填補了國內關于核電閥門的多數空白，并且可與國外同品類的閥門相競爭，高溫堆后續項目閥門基本可以實現國產化，其造價成本會進一步降低。

4.2 電纜及橋架

從設計角度，后續高溫堆項目的電纜及橋架已經進行了改進和優化，提高了電纜橋架布置及分組的合理性，保證了電纜路徑的完整性、準確性，從源頭上提高了項目的經濟性。同時，后續還可以實施電纜設計、采購、施工一體化管理[4]，節約各相關方在文件管理、電纜采購、現場施工等環節投入的成本。

4.3 主設備安裝

對于后續高溫堆核電項目，如果還是采用費率法計算安裝費，則不利于后續項目的合理定價，還會影響合同簽署和工程結算等工作。對于高溫堆核電項目特有的系統，可以進行專題研究，根據主設備安裝工作范圍、施工組織，準確分析人材機消耗量投入，研究和編制適用于高溫堆的安裝定額，作為現有核定額的補充。當前常用的定額編制方法有現場觀察測定法、經驗統計法和定額換算法等[5]，結合各主設備的工藝系統設計和施工特點，確定其適用的補充定額編制方法，定制高溫堆特有系統安裝費定額，這樣就可以準確體現主設備安裝的工程成本，分析人工、材料、機械的單位含量與單價，在此基礎上可以進行造價優化。

4.4 大件吊裝費

后續的高溫堆項目，吊裝方案可以選擇履帶吊方案或龍門吊方案，兩種方案均有各自的優缺點，最終吊裝方案的選擇與需吊裝設備的數量、設備重量、廠房平面布置、工期要求、吊車本身制造安裝周期、施工組織設計等均有關，選擇技術可行、經濟合理的方案，有利于安裝工程造價優化。

4.5 特殊措施費

措施項目與工程實際結合緊密，取決于施工組織設計及施工方案，需要特別關注特殊技術措施項目所涉及的范圍、內容、特點和具體費用水平。后續項目可以在高溫堆首堆工程經驗基礎上，結合新項目的具體技術要求，確定更準確的特殊措施項目費用水平。

5 高溫堆核島安裝工程投資控制建議

核電投資控制是提升核電市場競爭力、適應力的關鍵舉措，應該是一個全過程控制，貫穿于初步設計階段、采購分包階段、項目建造施工階段、竣工結算階段的過程中。高溫堆首堆工程因其項目特點，在投資控制方面存在著一定的問題，如各階段投資無法固化、延期影響因素無法完全剝離等。而后續項目相比首堆工程，設備數量、建安工程量成倍增加，投資規模更大，因此在建設中加強投資控制是十分必要的。本文主要針對高溫堆核島安裝工程進行論述，其他核電項目投資控制的方法對高溫堆項目也同樣適用。

5.1 準確計價

①對核島主工藝技術進行消化吸收，并對核島主設備價格以及安裝費進行深入分析，內容囊括高溫堆技術參數、設備主要參數、安裝特殊性要求等。

②搜集、分析研究現場的一手統計數據資料。將現場統計的安裝施工單位投入的人、材、機數量信息及價格信息等，經過處理分析，可以用于確定較為合理的建安費用構成及計算基礎，以此增強各階段技術經濟計算的準確性。

③將核島安裝電纜、管道主要工程量等數據，與其他堆型進行對比，對高溫堆各個系統費用進行“挖潛”。

5.2 統一規劃工程數據信息平臺

在項目啟動初期，對工程中所有需要關注的數據信息進行提前規劃，對于技術經濟專業來說，主要包括存儲技術經濟資料的數據庫以及完成各項技術經濟相關工作的應用軟件。建立合理而科學的技術經濟數據庫，包括設備費、材料費等造價數據，以及工程量數據。同時，將技術經濟算量軟件與設計軟件融合，一方面減少工作接口，提高軟件之間的兼容性;另一方面可以降低開發成本。同時，可以采用合同手段、科學的信息采集系統等方式，將技術經濟平臺與其他平臺關聯，使設計、采購、施工一體化管理，最大限度地發揮各方在投資控制中的作用。

5.3 投資控制的措施

①要確定投資控制的角色。要建立符合自身實際情況的投資管控體系，組建專門的投資控制團隊，加強投資控制職能，管理和技術單位及部門密切配合、協調一致，針對核電工程項目投資控制的各個環節采用有效的方法進行事前、事中、事后控制，才能真正實現核電項目投資控制的目標。

②強化設計人員的控制投資意識，推行限額設計。首先要在各專業的共同努力下，確定合理而科學的造價數據，并將這些造價數據按系統及專業進行分解，作為造價控制的目標，在后續各個階段盡量推行限額設計。

③在合同實施階段，要做好分包商的成本控制工作。

6 結論

高溫堆作為先進的第四代核能技術，具有固有安全、技術成熟、布置相對靈活、溫度參數較高和利于減排控污等特性;在經濟上具有模塊式組合、標準化生產、建造周期短等優勢。我國“碳達峰”“碳中和”的計劃將為高溫堆帶來巨大的機遇與挑戰。作為國家主推的技術堆型，高溫堆與其他堆型相比具有技術優勢，可以結合用戶的需求，進行多產品綜合利用。在對核島安裝工程進行造價優化及投資控制基礎上，隨著經濟性的全面提高，高溫堆將在火電廠址復用、化工園區供熱、汽電聯供和制氫等領域發揮巨大作用。如果考慮核能項目的環境效益和社會效益，則其競爭力將更加顯著。

【參考文獻】

【1】張作義，吳宗鑫，王大中，等.我國高溫氣冷堆發展戰略研究[J].中國工程科學，2019，21（01）：12-19.

【2】NB/T 20023—2010核電廠建設項目費用性質及項目劃分導則[S].

【3】NB/T 20358.4—2018核電廠建設工程預算定額[S].

【4】杜宗陽.田灣核電電纜敷設設計改進[J].中國核電，2020，13（06）：810-815.

【5】秦旭映，冷金勇，劉凱.高溫氣冷堆核電項目補充定額編制方法研究[J].價值工程，2018，37（08）：120-123.

作者簡介】余瑞霞（1978-），女，山西陽泉人，高級工程師，從事核電技術經濟研究。

Cost Analysis of Nuclear Island Installation of High Temperature Gas Cooled Reactor and

Investment Control Suggestions

YU Rui-xia， YAN Hao

【Keywords】high temperature gas cooled reactor; nuclear island installation; cost; investment control

【Abstract】Based on the cost data of the nuclear island installation project of the first high temperature gas cooled reactor， the paper analyzes the proportion of the main costs and the existing problems. On this basis， the cost of the nuclear island installation project of the follow-up project is optimized， and the investment control suggestions of the nuclear island installation project of the high temperature gas cooled reactor are put forward， which can further improve the economic competitiveness of the project.