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《中國核能行業智庫叢書（第四卷）》已完成出版發行，這是一本發產業先聲的智慧文萃，是行業專家們從不同角度、不同深度對產業前途命運進行思考的思想文庫。即日起，協會微信公眾號將精選大部分文章與廣大讀者共享。今天推出的文章是《我國自主三代核電工程限額設計方法路徑研究》。

邱建剛

中國核能行業協會專家委員會副主任

《我國自主三代核電工程限額設計方法路徑研究》

文章摘要

本報告借鑒我國火電工程、電網工程等領域已成功實施數十年的限額設計方法，對核電工程限額設計的方法和路徑進行了研究，提出了自主三代核電工程限額設計工作的總體思路及實施方案和路徑。

核能作為安全高效、清潔低碳的優質能源，自主三代核電是我國中長期能源電力發展的重要選項，將在保障我國能源安全，推動電力結構轉型，助力碳中和目標實現等方面發揮重要作用。但我國三代核電建造成本較高，尤其是隨著電力市場化改革不斷深入，風光等可再生能源成本的快速下降，三代核電經濟性及市場競爭力將面臨更大的挑戰。

為了合理控制核電工程造價，提高核電經濟性和市場競爭力，中國核能行業協會聯合各核電集團、電力規劃設計總院，組建專門課題組，充分借鑒了我國火電工程、電網工程等領域已成功實施數十年的限額設計方法，對核電工程限額設計的方法和路徑進行了研究，提出了自主三代核電工程限額設計工作的總體思路及實施方案和路徑。

1核電工程限額設計建立的必要性

1.1合理控制自主三代核電工程造價的需要

隨著我國市場經濟的逐步建立，項目的投資決策、市場分析、經濟水平都由企業自行決策，這必然對企業的投資管控、效益分析等提出了更高的要求。在當前的形勢下，提高競爭力是解決核電生存和發展的主要措施，在經濟性方面競爭力的體現之一就是較其他發電類型有電價水平的優勢。

為了滿足更高的安全標準和 60 年設計壽命的要求，“華龍”系列、國和系列等自主三代核電采用了更高性能的設備、材料和更高安全水平的系統設計，再加上技術引進費用、研發費用和裝備制造投入，三代核電的工程造價明顯高于二代核電。在核電的成本電價構成中，投資建設成本是占比最大的一個項目，提高建設期投資的管控，將對運行期經濟效益的提高有著事半功倍的效果。合理的投資管控措施可以有效地降低建設成本，從管理中要成效是可行的方法，但現階段部分核電管理體系、標準不適應當今核電行業的快速發展，已經對核電工程造價管理產生消極的影響，在一定程度上制約了核電項目造價管理的有效開展。

限額設計是建設項目投資控制系統中的一個重要環節和關鍵措施，是工程項目最優化控制的設計方法之一，已在我國火電工程、電網工程等建設領域有數十年的歷史和成功的經驗，在控制投資方面發揮了重要作用。限額設計是一種成熟的管理方法，在整個設計過程中，設計人員與技術經濟管理人員密切配合，做到技術與經濟的統一。限額設計并非簡單考慮節約投資，也不是簡單地取消某部分投資， 體現了設計標準、規模、原則的合理確定，及有關概預算基礎資料的合理取定。通過層層限額設計，以實現對投資限額的管控，也就同時實現了設計規模、設計標準、工程數量與經濟指標等各個方面的控制。限額設計是促進設計單位改善管理、優化結構、提高設計水平，做到用最少的投入取得最大產出的有效途徑。核電工程進行限額設計管控，在精細管理方面降低投資，是合理控制自主三代核電工程造價的需要。

1.2提高核電市場競爭力的需要

當前我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，社會對降低電價還存在普遍預期，國家也連續幾年出臺了降低一般工商業電價的文件，電力中長期交易市場、電力現貨市場也逐漸完善，風電、光伏等清潔能源上網電價持續下降。在面臨諸多競爭和上網電價水平降低的情況下，核電電價競爭力弱的情況將對后續發展產生影響。合理控制工程造價、增加核電與其他電源競爭的優勢，是核電工程限額設計的有力需求，是提高核電市場競爭力的需要。

1.3核電批量化、統籌化發展的需要

在各種電源中，火電是電網基本負荷電源，但在生產過程中存在一定的污染， 未來的發展已逐漸放緩。水電也存在區域位置要求高、消納障礙、發電存在季節性、生態環境有影響的情況?？稍偕茉粗?，風電和太陽能負荷都不穩定，不能承擔電網基本負荷。在“十三五”期間，由于機型選擇等情況的制約，核電建設出現了一定程度的放緩。在自主三代核電順利建設的情況下，預期“十四五”期間核電工程將會有較大的發展，社會對核電的發展存在一定的需求。

投資的降低與批量化、規模化是相輔相成的關系，以風電、光伏為例，政府合理的電價設定促進了行業的規?；l展，規?；l展又加速了行業的整體投資降低， 最終風電、光伏的電價下降，現階段達到平價上網。從風電、光伏的發展情況來看， 核電投資水平的控制也是核電批量化、統籌化發展的需要。

2核電工程限額設計的主要作用和用途

核電工程開展限額設計，發揮的作用主要有：

一是在限額設計過程中，參與體系構建的各單位，將系統梳理經濟性問題，正確認知核電經濟水平、趨勢，提高行業發聲的一致性，有利于外部認知和樹立核電形象。

二是在限額設計過程中，需要設計人員和技術經濟人員的密切配合，共同梳理核電的技術經濟特點。在這個過程中，技術人員有機會充分和全面認識設計對象的經濟性，達到設計體系和造價指標體系的融合，而不單單是以經濟性要求限制響應安全要求的投入，避免“限不住”和“無限制”；通過設計人員對限額設計體系的深度參與，避免經濟性要求影響安全目標的實現，最終達到安全性和經濟性的兼顧和兼容。

三是限額設計體系構建后，對設計方案形成合理限制，提高技術方案的經濟性，通過各層次造價指標，提高投資預測的準確性，通過相關工程量和價格指標，提高投資管控的有效性。通過這些手段，都將有效保證建設投資的合理性，降低投資成本，對提高經濟效益有事半功倍的效果。

四是通過核電行業限額設計這一廣泛性工作，各單位互相學習、借鑒，共同形成限額設計思路，可以指引機型改進乃至新機型研發。

從具體用途看，限額設計將服務于初步可行性和可行性研究、初步設計等階段的方案選擇，投資估算、初步設計概算的編制和評估，也可用于招投標、合同談判等過程中的投資測算和控制等工作，服務于核電項目建設中的投資控制。

3開展核電工程限額設計具備的基本條件

3.1火電工程經驗可供核電工程限額設計參考

火電工程限額設計在實際項目建設中成效顯著。電力工程建設是一項復雜的系統工程，火電工程控制工程造價經歷了不同階段，取得了一些行之有效的經驗， 包括：建立高效的限額設計管理體系，控制造價水平；嚴格控制建設標準，搞好限額設計動態管理；推行燃煤示范電廠設計優化，合理降低工程投資；推進燃煤發電工程限額設計造價指標，提供行業造價標準。

從理論上，火電為核電工程限額設計提供參考具有可行性。核電和火電在管理體系和管理流程上有一定的相似性，核電工程現在遇到的一些問題曾經同樣出

現在火電工程中，理論上可以通過參考火電限額設計經驗得到解決。從火電的限額設計管理建設體系可以看出，在保證安全的前提下，核電工程可結合核電自身特點，著重于限額設計管理體系、標準體系建立及動態管理、設計的標準化管理等方面提煉出適合于自身的限額設計經驗。在限額設計體系管理層面，核電工程參考火電工程實行限額設計是可行的。

3.2核電工程限額設計具備數據規?；A

限額設計的建立需要大量的數據作為支撐，截至 2019 年年底，我國已有商運

核電機組 47 臺，在建核電機組 13 臺。根據中國核電中長期發展規劃目標預測，核電將形成規?；沙掷m發展的狀態，在這種背景下，核電工程參考造價指標的編制對未來確定造價水平有非常積極的意義。通過對自主三代核電工程限額設計開展研究，雖然現階段自主三代核電工程的數量還比較少，但考慮到三代與二代核電工程常規島、BOP 工程技術上的聯系性和互通性，現階段的三代核島數據及大量的二代核電工程常規島、BOP 資料可以滿足先期開展限額設計的數據積累、經驗總結和經驗反饋等需求，后期隨著項目的建設數據會不斷滾動完善，限額設計的數據來源是有基礎的。

3.3相對完善的標準體系可為限額設計提供依托

標準體系是進行限額設計的依托，只有建立起完善和動態管理的標準體系，才能實現各階段限額設計的控制。核電工程行業標準主要的管理機構是能源行業核電標準化技術委員會（NEA/TC2），能源行業核電標準化技術委員會成立于 2010年，經過近十年的發展，標委會下各專業組已經建立起了相對完善的標準體系。在核電工程定額管理方面，已建立起了初步的核電計價體系結構，定額標準體系規劃的 39 項標準中，4 項頂層管理標準《核電廠建設項目費用性質及項目劃分導則》《核電廠建設項目建設預算編制方法》《核電廠建設項目工程其他費用編制規定》《核電廠建設項目經濟評價方法》于 2010 年發布，部分標準已于近期進行修編；6項核電廠建設項目工程量清單計價規范系列標準于 2014 年發布；16 項核電廠建設項目預算定額系列標準已于 2015 年發布且于 2018 年進行了升版。隨著行業標準、團體標準、企業標準的不斷完善，標準體系將成為限額設計的依托。

3.4人才隊伍為限額設計的建立提供了保障

從我國的核電建設來看，近十多年是發展的一個黃金時期，經過期間二代、三代核電不間斷建設，核電設計管理和工程建設管理水平得到了極大的提升、積累了相當經驗，各核電集團、各設計院建立起了經驗豐富的人才隊伍，加之部分項目與火電建設存在互通性，這些條件為核電工程開展限額設計提供了有力保障和支撐。

4核電工程限額設計的方法和路徑

4.1核電工程限額設計開展步驟

核電工程推動開展限額設計，將有利于提高核電項目的經濟性，但受核電工程項目設計建造復雜性、設計和投資數據積累不足、核電建設市場競爭程度偏弱等影響，完全實現核電工程的限額設計需要逐步推進、逐步細化。從開展的內容來看， 核電工程限額設計工作包括限額設計體系和限額設計參考造價指標兩個層面，可按先建立限額設計體系、再建立限額設計參考造價指標的步驟進行。

限額設計體系包括管理體系和技術體系，主要有各項限額設計管理控制的方法、技術體系指標標準化確定、定型方案和調整模塊設計等內容。限額設計參考造價指標以限額設計體系為基礎，則包括工程數據統計、設備材料價格選取、調整機制建立等內容。

首先，限額設計的基礎是定型設計方案及配套的參考造價指標，主流堆型的標準化設計是編制參考造價指標基本方案和調整模塊的基礎，限額設計首先需要實現標準化設計，使用參考造價指標時，實際設計方案與基本方案存在較大差異時，對參考造價指標進行模塊調整的工作量較大，設備和施工方案也難以實現標準化流水生產，非標制造等因素較容易突破參考造價指標，投資控制難度增加。

其次，由于現階段自主三代核電工程建造仍在持續建設過程中，核電工程的學習曲線效應還未完全體現，參考造價指標編制時基于的近期市場價格與設備制造和施工技術經驗成熟后的市場價格還有一定差距，參考造價指標需要定期滾動修編。但隨著核電工程限額設計的推進和完善，限額設計的理念將在核電建設單位、設計單位、施工單位形成行業共識，最終將限額設計理念和限額設計流程及制度貫徹到設計管理中去，將逐步發揮其優化投資進而提高經濟性的作用。

4.2核電工程限額設計編制方法

通過充分的調研，歸納總結當前核電工程造價管控的問題，提出初步的造價管理問題解決思路，完善限額設計管控體系，為限額設計編制提供支持。充分的調研和后續分析工作將對限額設計建立起到積極的作用。

限額設計的建立離不開各方的參與，只有在各方積極參與的基礎上，才能制定出有質量、適用廣泛的限額設計體系。由于提供資料的各方也是最終的使用者，在推動核電工程造價管控提升的驅動下，在建立起合適的資料共享機制基礎上，將推動各方的積極參與。

核電工程系統較為復雜，加之前期沒有編制基礎，限額設計可采用先易后難的原則進行編制。如從系統選擇方面，可以先期編制前期準備工程、常規島、BOP 部分，后續再編制核島等困難較大部分。如工期、動態調整等數據現階段還無法準確界定，可以先編制至靜態投資，后續再研究編制至動態投資。

核電工程限額設計指標編制可采用先簡后繁，成果逐步推進成果的方式。限額設計用于對技術方案的合理確定和評判，發揮限制設計方案和主要工程量的作用；相關指標按照階段可分別作為估算、概算、執行概算等的確定或評估依據。成果形式可分為總指標、工程量指標、材料價格指標、設備價格指標和其他費用指標。先期在保持一定準確度的前提下，可先行編制適用于估算的指標，或一些總指標項目，后期再逐步加深工作深度。

為了解決核電限額設計中的難點，可采用現行編制專項研究報告的方法。研究報告可分為總體研究報告和主題研究報告，總體研究報告以研究總體結構構成、工作的可行性及結構規劃為主，主題報告以解決具體的問題為主。通過相關研究， 加以數據收集、整理等工作，為完成核電工程限額設計整體工作提供基礎支持。

核電限額設計指標將適用于不同機型、不同廠址的自主三代核電工程項目，存在不同的技術選型引起的核島建筑和安裝費用的差異、廠前區附屬建筑面積指標不同引起的造價差異。需要在具體項目上進行分析研究，求同存異。

由于不同廠址存在方案的差異，限額設計采用模塊化管理的方式體現出差異的內容，有利于不同工程間的對標，也有利于不同方案的對比。在對工程的技術方案進行分析的前提下，按照變和不變的原則設計出不同的模塊，將是限額設計體系的一個重要組成內容。

調整機制將影響造價指標的使用壽命。通過對各工程數據的不斷積累，建立起工程管理的設備、材料價格和工程量數據庫，并對造價指標適時進行修正和改進，是調整機制需要達到的目標。

4.3核電工程限額設計路徑

考慮到核島常規島、BOP 設計方法和原則與火電工程比較類似，核電工程限額設計體系路徑可以先期進行廠前區構筑物、前期準備工程、常規島及 BOP 的限額設計，再進行核島及 BOP 限額設計的路徑。

火力發電工程、電網工程已建立了限額設計體系，并在造價控制中起到了積極的作用。從體系構成上看，核電工程與火電工程雖然在編制基礎、數據獲得、管理體系上有差異，但體系建立是可以互通的，并無基礎上差異。核電工程限額設計體系參照火電體系建立的路徑是可行的。

工程量數據是保證參考造價指標準確的重要基礎條件，對于已經投產商運或在調試期間的機組，施工圖工程量保證了數據的準確，是編制參考造價指標的重要數據基礎。限額設計造價指標編制的設備材料價格、工程量等數據理論上是可獲得的，數據獲取路徑具有可行性。

限額設計指標的使用涉及廣度和時間兩個方面?，F階段核電各方對限額指標的建立予以關注和支持，相信在高質量的指標體系建立和相關調整措施落實后，不僅在適用面的廣度層面還是各年調整的時間層面均可得到認可，使用路徑具有可行性。

4.4核電工程限額設計需求條件

標準化設計的目的是將設計方案標準化，只有在標準化設計的基礎上，才能夠測算工程量，在工程量偏差不大的情況下，才有前面的工程量指導后續工程測算投資的條件，因此標準化設計是參考造價指標編制的基本條件。當然標準化設計不是指某子項只允許有一種設計，而是指同一個子項允許有不同的設計方案，但是確定的設計方案其工程量是確定的。因此，編制限額設計參考造價指標，首先是梳理標準化方案，當出現不同的標準化方案時，應該將該子項的方案邊界進行描述，做成可替代的技術方案，選擇不同的技術方案時，對限額設計參考造價指標的子項投資和總造價進行替換。

穩定的工程量是編制參考造價指標的基本依據，在設計方案標準化的基礎上， 確定的設計方案應該有確定、波動不大的工程參考量。為了獲得穩定的工程量，就應該梳理受外部條件影響，導致工程量難以預計的子項，如廠區地基處理、部分海工工程量等，在編制參考造價指標時就需要先按照參考工程的工程量進行投資測算，在參考造價指標使用過程中，再對因外部條件變化引起的投資進行投資修正。

由于價格隨市場時刻波動，材料、人工和機械的價格在不同價格水平年不盡相同。因此限額設計參考造價指標一定是基于編制時確定的基準日期的價格進行編制的。為了指導后續工程準確控制投資，有必要考慮價格水平年的影響。

4.5核電工程限額設計參考造價指標編制方案

當限額設計體系建立后，與之配套的核電工程限額設計參考造價指標也具備了編制條件。核電工程限額設計參考造價指標的建議方案涵蓋了編制依據方案、參考工程與修正工程的選擇方案以及指標的初步編制方案。

限額設計參考造價指標的編制，與可行性研究投資估算、初步設計概算的編制依據應保持一致，均應與編制基準日期對應的正在實施的編制方法、定額水平、地方法規、企業標準保持一致。基準日期是在編制限額設計參考造價指標時，為了便于投資水平的確定以及未來執行過程中對某些因為價格因素變動進行分析和調整確定的一個作為基準的日期。限額設計編制時，應梳理包括標準、有關政策法規和規定、企業標準和管理規定。

編制參考造價指標，需要選擇合適的參考工程，參考工程應該具備較強的共性，能夠同口徑指導和控制后續工程造價投資。當參考工程較少，又有明顯個性方案時，應該替換個性方案，盡量按照標準化設計方案作為參考工程。參考工程選擇時，可以按照新建和擴建考慮方案，以適用后續工程。

目前，核電項目面臨未完全市場化等自身特點，在形成參考造價指標時，要區分對待核島、常規島、BOP 以及工程其他費用，能夠市場化的部分，要與市場充分接軌，市場化存在困難的部分，充分考慮核電現有特點和后續發展趨勢，本著先整體后細節、先粗放后具體等原則，分步推進，逐漸提高指標的合理性和準確性。

4.6核電工程限額設計的主要依據

根據編制方案，限額設計編制時，參考的主要依據包括以下三大類。

（1）標準類

由于設計專業較多，除了核工業類的相關標準，還要包括電力行業、海工行業、市政行業等多種行業標準。從費用確定的角度，需要用的相關標準包括編制方法類標準和定額水平類標準兩類。編制方法類標準包括《核電廠建設項目費用性質及劃分導則》等規范編制方法、深度的文件；定額水平類標準包括《核電廠建設工程核島建筑安裝工程費用定額》《核電廠建設工程預算定額》等在內的、確定費用水平基準的文件。

（2）其他有關政策、法規和規定

國家相關部門頒布的涉及技術經濟專業投資政策、法規和規定，包括國家對增

值稅、關稅以及各種行政收費的具體要求。

（3）企業標準和管理規定

各核電企業自己的企業標準，其中關于部分 BOP 子項的建設規模、投資控制要求等文件。當企業標準與國家行業標準不同時，在編制限額設計參考造價指標時也應該適當考慮。

4.7核電工程限額設計的預期成果

通過構建限額設計，形成限額設計體系和限額設計參考造價指標兩項主要成果。

限額設計體系包括管理體系和技術體系，例如各項限額設計管理控制方法、技術體系指標標準化確定、定型方案和調整模塊設計等內容，作為限額設計管理的主要依據。

限額設計參考造價指標將形成不同層次的造價指標、工程量指標和價格指標。根據課題研究成果，造價指標劃分為核電工程總造價指標（×××× 年水平）、不同項目范圍和深度的建筑工程費指標、安裝工程費指標和設備購置費指標；工程量指標主要針對核島、常規島建筑工程量和安裝工程量，涵蓋了混凝土等建筑工程量、管道和電纜等安裝工程量；價格指標對應主要材料價格，同時還包括主要設備類別及價格。

5有關建議

5.1建立階段性目標體系的建議

根據現階段初步分析，受到資料的限制，不是所有的路徑目標都達到了編制條件，建議確定各階段可完成的工作內容。限額設計的基礎是定型設計方案，在當前“華龍一號”正在建設的情況下，建議可以先行研究前期準備工程、常規島、BOP等與二代核電有技術互通性的項目，建立前期準備工程、常規島和 BOP 限額設計基本定型設計方案和標準設計模塊，并根據廠址條件開展適應性設計模塊，再進行核島限額設計的研究，階段性完成限額設計體系建立。

5.2“華龍”項目 A/B 版融合設計對限額設計影響的建議

通過對“華龍一號”A/B 版融合設計差異內容的研究，提出“華龍”項目 A/B 版合并編制或分開編制的建議。從現階段掌握資料情況來看，“華龍一號”按照 A 版和 B 版個性化內容分別編制是一種可行和穩妥的方法。

5.3核電工程限額設計參考造價指標費用渠道的建議

核電工程限額設計參考造價指標的編制需要投入大量的人力和物力，需要社會各界的支持。能源行業標準《核電廠建設項目工程其他費用編制規定》（NB/T 20025—2010）規定了工程項目可計取核電標準編制費，建議研究此費用用于核電工程限額設計及參考造價指標編制的可行性。

5.4核電工程限額設計參考造價指標組織方式的建議

核電工程限額設計參考造價指標的編制需要各單位的支持和幫助，在總結核電工程設計和項目管理等方面工作的基礎上，汲取各集團在核電工程造價控制方面積累的經驗，才能編制出有質量、適用廣泛的指標。建議由核電業主委托，中國核能行業協會牽頭、電力規劃設計總院為技術支撐單位、有關核電單位參與，組織開展核電工程限額設計參考造價指標編制工作。

5.5后續需研究的重點專題、計劃安排的建議

根據初步研究，重點專題包括：“華龍”項目 A/B 版融合設計對限額設計影響專題研究、前期工作專題研究、優化外委專題研究報告研究、標準體系完備性及適應性專題研究、核電安全文明措施費專題研究、核島和非核島質量管理專題研究、設計費與工程造價脫鉤專題研究、財務評價指標專題研究、工程建設模式優化研究、附屬設施、配套設施控制指標研究、合理制定項目建設工期等。

注：本報告是中國核能行業協會重大問題聯合研究《自主三代核電工程限額設計方法和路徑研究》課題的研究成果。課題組副組長張健，主要成員：章慶華， 冉巍，楊益晟，宋廣。

（本文刊載結束）