政府和社会资本合作模式下智慧燃气建设实践研究

学术论文 2021.01.26 浏览:10
作者:贺溢青,董事尔,刘然,李婷,谭天
单位:1.西南石油大学土木工程与测绘学院 成都 610500;2.西南石油大学土木工程与测绘学院 成都 610500;3.西南石油大学土木工程与测绘学院 成都 610500;4.西南石油大学土木工程与测绘学院 成都 610500;5.西南石油大学土木工程与测绘学院 成都 610500
关键词:智慧燃气;PPP模式;物有所值;直觉模糊;社会效益
DOI:10.11842/chips.20191008004

摘要 城镇燃气是城市公用基础设施中重要的环节之一,人们对燃气的需求不仅体现在供需方面,还体现在其更智能的运营、更快捷的公共服务等即智慧燃气建设.在面临国有城市燃气企业竞争、庞大建设运营资金需求、公共服务需求急迫的挑战下,将政府和社会资本合作模式((Public-Private Partnership,PPP)与智慧燃气建设结合有利于缓解政府预算压力,提高公共服务的效率,然而PPP模式并不适用于所有的项目,所以需要采用物有所值来评价PPP模式是否适用于项目.本文根据智慧燃气建设PPP模式的特点,以广西梧州市蒙山县燃气供应项目为例,结合《PPP物有所值评价指引(试行)》中的指标评价内容,增加了...

0 引言

理时能及时得到信息,传递信息,处理信息,从而提高投资方与燃气方的综合管理能力,使城镇燃气更加安全可靠,带来更大的社会效益。

PPP模式是指政府与社会资本合作,以此来提高实施项目后带来的效率、经济等,还能降低各方所承担的风险[2]。PPP模式的创新性很强,因此市场更能做好一些由原先政府才能把控的事情,使市场配置资源用在“刀刃”上,使智慧燃气相关项目由此焕发新的活力。 PPP模式适用于包括不限于智慧城市[3]、农业[4]、医疗卫生[5]等一系列项目,但是 PPP模式有它独特的政策要求与运作模式,需要对项目进行物有所值评价来提前判断 PPP模式是否适用于项目。

智慧燃气是指将燃气信息从多方面智慧化呈现,“智慧”体现在运用各大系统(包括信息与物理系统)实现燃气在数据监控、居民服务、管理维护上呈清晰的数字化体现[1]。随着能源安全形势的新变化和万物互联发展越来越数字化、智能化的趋势中,对液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)带来的安全问题以及智能化管控研究十分有必要,因此西南石油大学与南充市科技局合作设立了项目《LNG泄漏扩散预测及安全性措施研究》,本文是该项目的部分成果,为项目在安全智能管控方面起一定的支撑作用。使燃气企业在生产、运行、管

* 南充市科技局一般项目:LNG泄漏扩散预测及安全性措施研究(18SXHZ0021),负责人:董静雅。

** 贺溢青,在读硕士研究生,研究方向:城市燃气工程;董事尔(通讯作者),教授,研究方向:结构工程和城市燃气工程。

1052科技促进发展★ 2020年 第16卷 第9期

物有所值(Value For Money, VFM)即最优化利用可用资源以获取想要的结果,只有预期到项目采用 PPP模式比采用传统模式更加有益时,才能采用 PPP模式[6]。本文在进行物有所值评价中引入直觉模糊集理论,直觉模糊集理论多用于项目的决策中,该种评价方法相对客观,选出的结果更加接近实际[7]。Atanassov[8]提出了能具体表现犹豫度的一种理论——直觉模糊集,这个理论也被经常用于解决此类问题。李慧敏[9]为了从多个方案中选出可持续性效果最好的适合水环境治理的模式,从与水环境治理相关度较高的5个方面出发,建立适合该项目的评价指标体系,并用区间直觉模糊集进行计算相应的数据。

我国 PPP项目物有所值评价还在不断完善中,在评价过程中,专家自身对项目认识的差异性会存在犹豫度的问题,而且物有所值评价的评价指标相对固定,鲜有将社会效益考虑为评价指标。基于此,本文利用直觉模糊集理论来解决专家评价时犹豫度问题,同时增加了包会效益指标,并将项目基金对安全性措施的研究作为一定的社会效益指标评价标准,使用直觉模糊集理论来计算加入了智慧燃气建设带来的社会效益的物有所值评价指标权重,以广西梧州市蒙山县燃气供应项目为例,验证其可行性。

1 智慧燃气PPP项目建设内容

我国全面推进城镇化建设,PPP模式在这场“潮流”中与城市基础设施建设的匹配呈现良好的发展趋势。我国 PPP模式在2014年年末随着财政部和发改委发布的系列相关文件日益成熟。从2014年11月我国 PPP模式顶层设计基本完成至2020年4月,在国务院常务会议、杭州G20会议、金砖国家领导人厦门宣言、全国生态环境保护大会等会议中都强调推行、多途径开展 PPP模式[10]

地方为了响应政策,正大力推进 PPP模式。然而各地需要建设的项目、方向、实施环境不同,因此各地方实施时都必须考虑自身情况。严玲等[16]利用案例分析的方法分析了项目控制权配置和风险分担因素的匹配性两个方面出发,分析了选择不同的交易方式会有怎样的影响,并按照研究结果标明了城市轨道交通类项目的 PPP模式的强弱程度。从2016年全国 PPP综合信息平台首次公布全国PPP项目信至2020年4月17日,入库项目共计9455个,金额已达144058亿元。

基于互联网数据中心(Internet Data Center, IDC)分析师团队描述了对数据中心发展产生影响的主要驱动因素,并给出了2020年~2025年中国数据中心发展的10大预测:设备自治和能效管理正逐渐成为中国数据中心的热点话题。随着数据中心的规模不断增加,以及向边缘位置的发展,传统的人工运维方式将变得不再可行,取而代之的将是依靠人工智能和机器学习的预测性和主动性的数据中心监控和管理方式。智慧燃气总体架构如表1所示。

1.1 智慧建设

智慧建设主要利用信息化、模块化、新技术应用来实现的。在传统建设施工过程中,施工数据、管网情况由于缺乏信息化掌控常常无法及时处理,工程进展也需要人工收集汇报,随着燃气公司开发的信息化管理系统,以及全球定位系统(Global Positioning System, GPS)、北斗等定位系统的应用,施工数据、工程进度都能被实时处理和监管。当无人机技术普遍化后,装配有高清数码摄像机和照相机以及GPS定位系统的无人机会实时传送细节处的拍摄影像,监控人员可在电脑上同步收看与操控,由此获得比原来更详细的数据图像,降低了人员的伤亡风险,使智慧燃气建设更加安全可靠。

1.2 智慧运营

智慧运营主要体现在智能管网的监管与智能调度。智能管网利用新的基于高效的检测、巡查、检漏等数据

表1 智慧燃气总体架构图

采集系统、物联网芯片实现高效的数据采集,实现整个场站的智慧化管理与更透彻的感知。基于灰色理论[19],将收集的数据与地理信息系统(Geographic Information System, GIS)、数据采集与监视控制系统(Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA)数据融合,实现对管网信息查询及管网状态的实时监控,并能够通过 SCADA系统实现远程开关阀门,随着科技的发展,将管网仿真系统加入其中,与静态的GIS系统相比,仿真技术能发现GIS数据不准确、SCADA系统的错误,更能实现管网负荷预测和智慧化。智能调度是目前最薄弱的环节,它通过掌握城市运营端的需求来实现管网巡线[20]等任务,集团公司基于云技术建设“燃气云平台”,这样成员公司不需要像从前重复建设机房,设置设备维护人员,同时集团公司能更高效直接地管理调度成员公司。

1.3 智慧服务

属于服务行业的智慧燃气中,智慧服务即为重要。准计量、用户驱动、虚拟营业厅与家庭用能管理、交互式和即时化的交互体验、产业链拓展。1992年我国用气人口发展到7800万,想要对燃气表的流量计量数据进行采集需要人工抄表,随着通用无线分组业务(General pack

et radio service, GPRS)网络数据技术的普及,使采集数据实现了实时、安全、低成本,然而不少企业不满足于现有的GPRS网络的覆盖范围,于是开始研制基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IOT)技术的物联网设备,NB-IOT无线网络使物物相联成为可能,大大减低了联网成本,并且NB-IOT功耗更低、网络覆盖更广、成本低。燃气信息服务业的发展意味着对信息基础设施建成的高要求化,才能使燃气行业的工业化与信息化完美融合。

2 构建物有所值指标体系

智慧燃气通过在应用层、服务层、网络层、感知层分别提供全流程信息化掌控、智能管网的监管与智能调度、方便快捷地为居民服务,满足人们对城镇燃气的需求,促进社会发展,形成相应的社会效益。依据《PPP物有所值评价指引(试行)》中的指标体系,结合干戈文中针对M市天然气调峰项目 PPP模式下的效益评价所描述的指标内容,考虑到智慧燃气特点形成的社会效益,本文将包含智慧建设、智慧运营、智慧服务的指标评价内容的社会效益指标加入体系,建立如表2所示的物有所值评价指标体系。

表2 物有所值评价指标体系

1054科技促进发展★ 2020年 第16卷 第9期

请上原文链接获取全文