編寫---捷運建設之壽命週期成本控制策略與風險分析
摘要
捷運建設是現代化都市不可或缺的都會大眾運輸工具,路線以高架或地下方式建造,是一項巨大的投資。捷運建設之壽命週期成本(LCC)尚需考量營運與維修費用。
依據國際電工標準IEC的定義,典型的計畫壽命週期分為六個階段(IEC 300-2) : 可行性分析與綜合規劃、設計和開發、生產、安裝、營運和維修、報廢。壽命週期成本即為上述各階段所發生費用之總和。
捷運計畫之壽命週期成本大致分為建造購置費用和營運維護費用,目前通行之統包合約多會在投標契約內列入以LCC為評量標準,要求投標商具體承諾。
捷運計畫於全壽命週期中大量不確定性風險因素,常阻礙了計劃目標的實現。整合型風險管理模式有助於管理捷運的各項決策與資源,而達到效用最大化與風險損失最小化的目標。通過風險調查,定性與定量評估,給出各階段風險管理要點。
一、 引言
捷運系統的快速、便捷、舒適、安全與可靠是都市建設理想的交通運輸工具,捷運具有運量大、汙染少、用地少、不受氣候因素影響的特點,捷運可以有效利用都市土地資源帶動開發,也有節能與減廢的環境永續效果。
捷運建設工期長,投資大,技術性高。計畫各階段參與主體多介面複雜,並有大量不確定風險因素存在。而早期的規劃階段對LCC影響最大,如下圖所示。
捷運建設之壽命週期成本控制策略與風險分析,有助於捷運計畫可行性之策略評估。
二、 捷運計畫建造購置費用的控制
主要可從專案決策階段、設計階段、工程實施階段這三個階段來進行控制,具體如下:
(一) 專案決策階段的造價控制
捷運專案決策階段包含可行性研究、綜合規劃和基本設計,同時需要完成環境影響評估等先期作業。此段決策的合理性對捷運工程造價具有決定性影響。
捷運的建設規模、建設規範及營運系統和模式,應依據運輸規劃報告針對都市的結構、功能、資源、自然條件、經濟狀況、土地開發利用價值、都市計畫、交通規劃等需求,選擇安全適用、技術先進、經濟合理、適應都市發展的型式。
控制重點如下:
(1) 路線規劃
路線規劃應充分考慮都市未來發展和沿線土地開發利用,這樣既有利於建設資金的籌措,又能鼓勵都市發展和經濟繁榮,而且可以吸引穩定的客流,提高後期營運收入。
路線應儘可能沿都市道路佈設,減少拆遷工程量和地下穿越建築物時的建物保護處理費用,並有計劃的與都市更新相結合,降低都市建設投資總經費。
路線造價需考慮路線、長度、開挖深度,車站位置與結構型式,站間距離與型式,轉乘車站位置與型式及主體工程的施工工法與技術等。
通常情況下的平均站間距離,都會中心區在0.9~1.2km,郊區在1.6~2.2km,快線在4km以上,車站數量和客流平衡較為經濟合理。
在滿足功能的前提下,要力求車站規模的最小化。以往地下路線每公里造價約50億元左右,在大的客流轉乘樞紐採用三層式結構,一般客流則考慮採用二層式。
要嚴格控制車站設備房和管理室面積,優化車站緊湊佈局。
地下空間要求只供利用不供開發或減少開發,裝修簡潔自然。高架區間和高架車站設計應簡潔、輕盈、量體小,高架車站長度以100m左右為宜,儘量滿足都市景觀、地面交通和工程規模控制的要求。
(2) 系統選擇
主要是指車輛系統、電力及牽引供電系統、通訊及號誌系統、給排水及消防系統、環控系統、防災與警報系統、自動收費與驗票系統、電梯與電扶梯系統、綜合自動化控制管理系統、列車營運模式與車輛編組等的比較選擇。
營運配套設備之選擇,以功能協調、成熟先進、安全可靠、經濟實用、節能高效、維修方便為原則。設備配置應本著最適化原則,根據近、遠期運能需求,並考慮到技術裝備的經濟壽命週期及捷營運運後改造的可能性,合理分期投入,逐步完善,以減少初期投資規模,降低負擔強度。
盲目地追求高標準,會造成部分設備能量閒置,建設資金浪費。
(3) 財務分析
本階段的財務分析是專案決策的重要依據,是工程建設投、融資的基本依據。所以,投資估算的編擬必須從現實面出發,嚴格保持估算工作的專業性、公正性和合理性。建議參照在地及相關產業標準,結合地區條件進行分析,並與已建工程作類比,進行單項工程估算編制,然後匯總成估算總額。本階段為方案設計,應認真研究確定估算編制原則,既要克服脫離實際的高估誤算,又要避免粗算低估造成投資不足。
(二) 設計階段的造價控制
工程規劃設計要實行公開招標,選擇經驗豐富、實力雄厚、信譽好且建議合理的設計單位承擔工程設計任務。設計階段工程內容逐步明確,有利於工程經濟資料庫的編制和投資控制。此階段應注意以下幾個問題:
(1) 工程建設標準與規範的確定
建設規範是影響捷運工程造價的關鍵因素之一。建設規範選擇是否適當,對後期造價有很大的影響。 建設規範既要有一定的前瞻性,以滿足永續發展的需要,又要結合現實都市交通需求、經濟發展、供給能力及工藝水準等因素,近遠結合,綜合確定。一般來說,安全耐用、方便快捷、環保實用、技術先進、造價低廉,就是建設控制的基本標準。
軌道運輸工程應強調其交通功能,合理確定規劃年限。根據國內外經驗,近期10~18年,遠期20~30年較為合理。規劃年限過長,雖留有充分的餘地,但工程規模過大,營運量會長期不足; 過短則長期營運量超負荷,會大大縮短設備的經濟壽命。
(2) 捷運工程技術和設計的加強。
業主在設計階段聘請專業顧問公司從事總顧問專案管理工作,以加大設計監督力度,確保和提高設計水準。要用價值工程鼓勵創新,設計優化方案經確認後,可按節約經費一定比例予以獎勵。推廣採用通用與標準設計,減少獨家設備的選用,既可節約設計費用,又可縮短設計期程。
一般來說,標準車站的基礎結構的造價約占車站土建造價的10%~30%,車站主體結構費用約占車站土建造價的30%~60%。
有條件時可考慮在車站兩端設置駝峰節能坡,一般可節約20%。
機廠盡可能綜合設置,且多線合一,方便管理,節約用地和投資。
現行捷運設計規範規定最小行車間隔2min。由目前新進之行車控制系統看來,通過再縮短行車間隔,加開列車對數,可以減少列車編組和車站規模,節約工程投資。
都市捷運列車一般主線選擇B型車,支線選擇C型車,最大6輛編組,從運能上講即足夠。
設計不一定按客流最大區間配車,允許列車在高客流區間適當超載。行車間隔疏密依高峰時間與區間流量設計以疏散客流,可以減少配車,節約投資。
運用價值工程等方法,指導系統設計與設備選擇,追求設備單體與系統間整體之協調、聯合運行之效能發揮最大化,使設計更加經濟合理,充分實現投資效益。如:採用750V第三軌供電較1500V接觸網供電方式的隧道斷面約減小15%。750V第三軌供電的能耗較大,但維修量很小,初期投資少。
(3) 控制投資規模。
雖然目前國內預算編擬標準化尚未普行,但捷運建設已有豐富的經驗,捷運工程的類型、結構和配備均有相當大穩定性和類比性,因此應可推行限額設計。
業主配合設計部門按照審查批准的可行性報告及投資估算控制初步設計及概算,並依次類推,在滿足既定的工程標準、功能、安全、環境、營運、運能等因素的要求下,分階段、按專業分配造價限額。
專業限額合計一般不超過該階段專案目標限額的90%,剩餘部分為預備金,由設計總體小組掌握,用於必要的專業限額調整。專業造價若超限,要求專業作出充分解釋,並經總體小組討論通過後納人階段總造價。階段總造價若超過該階段目標限額,設計部門應作出充分解釋,並經業主及相關部門論證審查通過後納人階段總造價,但應按照設計委託合約有關條款執行獎罰。
(三) 實施階段的工程造價控制
工程實施階段是實現設計意圖、完成工程投資計畫、創造工程實體的過程,也是各種矛盾充分暴露的階段。因此必須嚴格解決以下問題:
(1) 建設專案管理。
業主對專案項目和施工現場實施有效管理,是控制工程投資的必要措施。
目前主要有建設單位自辦監造、統包管理、工程委辦監造、委託專案管理、BOT等管理形式。由主管機關根據具體情況選擇較為適合的專案管理模式。
採用單一的自辦方式,業主管理機構和人員相對龐大,長期的人事費用負擔頗巨,會給機關財務帶來一定的不利影響,且目前統包的條件尚在發展階段。捷運工程投資設備量很大,建成後不易改造,風險性較高需慎密評估,故可優先分析採用BOT方式的可行性。
捷運工程施工、監造,以及車輛、設備和材料採購,應採用公開招標。就其範圍而言,可分為國際、國內兩個範圍的招標。考慮到國情和地區經濟因素,應最大限度地壓縮國際招標範圍,節約國家外匯和工程投資。
(2) 工程施工管理。
承包商要通過激烈競標獲得專案,標價是關鍵因素。通過招標,業主可選擇能夠滿足技術和施工要求,且報價合理的承包商,從而降低工程造價,減少工程投資。捷運是個新興行業,不妨在此行業建立和推行通用的估價體系,這有利於加快現行體制的革新和捷運工程投資的控制。
招標文件契約條款,尤其是特定契約條款及契約價格等條款,語言組織要嚴密,技術細節要考慮周到,減少漏洞,最大限度地預防合同索賠,同時要有針對性地明確反索賠條款。
目前捷運工程施工承包一般採用總價投標決標、單價結算價款的單價契約形式。對一些不易量化的工作內容,如前期準備及雜項工程中的道路復舊、交通維持、施工排水、監測與控制等,可實行一式項目概括承受;對一些不易確定的內容要求在單價中綜合反映,如鋼筋接頭、結構擴大、材料損耗、土方換算等,這樣會使其考慮競標總價因素時,正確就實報價或讓利減價,從而達到降低造價之目的。
竣工結算是業主的最終支付依據。結算不是以往驗收計價的簡單累加。應建立多級審查制度,由原始資料審起,全面檢查,嚴把結算關卡。結算數量計算資料文件的收集整理非常重要,竣工資料文件與審議應予列項,按照經確認的審查核額一定比例計提費用。一般來說,經過結算審查,至少可在前期工作基礎上核減5%以上。