暖通空调系统全寿命周期成本研究

暖通空调系统全寿命周期成本研究

向帅

广东芬尼克兹节能设备有限公司广东广州511400

摘要：随着人们生活的水平的不断提高，建筑室内环境的要求也随之越来越苛刻。在当代建筑技术中，暖通空调系统作为完善建筑功能的主要设备之一，对建筑内环境有着极大的影响力。但空调系统同时也是国民能源消耗体系中占比最大的部分，因此，本文期望能通过全寿命周期成本的分析研究，探讨当下暖通空调系统中值得改革的部分，希望能借用经济学的原理降低我国暖通空调能源消耗。

关键词：暖通空调；寿命全周期；成本

前言

随着我国建筑行业的不断发展，我国居民对建筑内环境的要求也素质越来越高，在当下的市场行情里，暖通空调作为改善室内热环境的主要设备之一，对人们的生活产生巨大影响的同时也加大了城市能源的消耗程度。对于空调系统而言，空气的制冷与制热都需要遵守热力学第二定律进行，这其中搬运能量的代价就是高品位的电力能源，这从本质上来说是不可避免的。因此，近年来，许多暖通工程师提出通过对暖通空调系统的全寿命周期成本的研究，提高人们对暖通空调系统的经济特性认知，降低人们对暖通空调的刚需特性，以此达到降低城市能源消耗的目的。在下文中，笔者将从中央空调系统全寿命周期成本分析的概念入手，开始本文的分析过程。

1中央空调系统全寿命周期成本分析的概念

寿命周期成本分析（life-cyclecostanalysis）又称寿命周期成本评价，是为了使用户所用的系统具有经济的寿命周期成本，而在系统的开发阶段将寿命周期成本作为设计参数，对系统进行彻底的分析比较并做出决策的方法。

基于全寿命周期成本的中央空调系统设计，就是在进行中央空调系统设计时就把在设计、施工、运行等阶段所发生的全部费用考虑进来进行方案的评价和选择。全寿命周期成本分析方法是进行中央空调系统设计方案比选的有效工具。

2中央空调系统全寿命周期成本构成

中央空调系统寿命周期成本就是中央空调系统寿命周期内的各项成本费用之和，所谓全寿命周期是指空调系统从决策设计阶段开始到经济寿命结束为止的全部时间。寿命周期成本（LifeCycleCost简称LCC）包括经济成本、环境成本和社会成本。

2.1成本

经济成本是指中央空调系统在寿命周期内资金消耗的总和，包括建设成本和使用成本。

建设成本是指中央空调系统从筹建到竣工验收为止的全部费用。建设成本就是工程的建造价格，即工程造价（就业主而言，工程造价是指建设一项工程的预期开支或实际开支的全部固定资产投资费用）。使用成本是指中央空调系统在使用过程中发生的全部费用，主要有能源消耗费用、维护费用、管理费用、改造费用及拆除费用等。

2.2环境成本

环境成本是一项隐性成本，它不直接体现为货币支出，这使得环境成本难以计量。这也是全寿命周期成本计算的一个难点。但由于暖通空调界是排放CO2和CFC／HCFC等物质导致温室效应和臭氧层破坏问题的主要领域之一，它对环境造成的影响是不容忽视的。

2.3社会成本

寿命周期社会成本是指工程产品在项目构思、产品建成投入使用直至报废全过程中对社会的不利影响。与环境成本一样，建设项目对于社会的影响可以是正面的，也可以是负面的。

在寿命周期的成本构成中，经济成本是传统上一直考虑的，也是作为重点进行控制和管理的，而环境成本和社会成本都是隐性成本，不能直接量化，必须借助于其它方法转化为可量化的成本，尽管这两项成本所占的比重及影响越来越不容忽视。另一方面，目前我国工程建设实践中，往往只偏重于经济成本的管理，而对于环境成本和社会成本则考虑很少。客观上，由于环境和社会成本难以计量，对其在实际中的地位也有影响。综合各种因素，本文仍主要考虑项目寿命周期的经济成本。

3中央空调系统全寿命周期成本计算参数思考

3.2计算参数确定

3.2.1计算期计算期是进行经济分析时选用的时间段。计算期与使用期相关，但是又不完全一致。家用分体空调（壁挂机和柜机）的使用寿命为5～8a，而家庭用中央空调的使用寿命在15～20a之间，如果是地源热泵中央空调系统，系统使用寿命更长。推荐计算期为10-15a，以便可以合理考虑竞争策略的各项未来费用。待选方案的计算期往往是不同的，选择评价方法时要注意适用范围。

3.2.2折现率在工程经济分析中，把根据未来的现金流量求现在的现金流量时所使用的利率称为折现率。折现率的确定可以采用代数和法、资本资产定价模型法、加权平均资金成本法、典型项目模拟法、德尔菲法等，也可以同时采用多种方法测算，再将结果互相验证后确定。一般来讲，折现率定的高，有利于初始投资小的项目，反之，折现率定的低，有利于初始投资大的项目。折现率选择得合理与否直接影响方案的优劣顺序。正确确定折现率的基础是资金成本、机会成本，同时考虑投资风险、通货膨胀和资金限制等影响因素。

4中央空调系统设计方案评价应注意的问题

使用寿命周期分析方法进行方案评选的实质，是寻找以最少的费用获取最大效益的设计方案，在工程实践中，使用该方法要考虑以下问题：

4.1首先要关注方案间的可比性。比较时应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较，这样才能保证比较结果的科学性和合理性。如果将采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的；如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择；如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。

4.2方案比较时，切忌图省事直接采用厂家给出的比较数据和结果。由于不同设备生产厂家考虑问题的角度不同，计算中往往存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视，对厂家提供的数据应认真分析和核对。

4.3设计方案比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准，进行综合经济性的计算比较，而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目，水的工程，应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。对于可以兼供生活热水的工程，应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。

结语

在本文中，笔者通过对暖通空调系统的全寿命周期成本的分析，提出暖通空调方案设计的相关要点。由于时间仓促，笔者希望这篇文章能起到抛砖引玉的作用，引发读者关于暖通空调寿命全周期成本的相关思考，为我国未来暖通行业的发展提供一定的借鉴。

参考文献

[1]宋伟，王恩茂.工程经济学[Ｍ].北京：人民交通出版社，2006:103-110.

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[3]房华荣.基于寿命周期成本的暖通空调方案选择的应用研究[Ｄ].西安：长安大学，2008.