经济量化分析范文

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第1篇

关键词:郑汴一体化;岭回归;对比分析

中图分类号:F29文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)07-0134-03

引言

构建中原城市群就是河南省促进中原崛起的一个重大举措。而 “郑汴一体化”是中原城市群发展战略构想中的重中之重,也是中原城市群建设的基础和先导。目前,中原城市群建设活动进展迅速,初步实现了“郑汴一体化”的战略发展目标。那么,“郑汴一体化”对开封经济的发展有多大的影响呢?

一、分析方法和指标的选择

由于区域中城市之间经济往来数据的统计缺失,为研究分析造成了困难。为了避免这些情况,本文绕开这些指标,采用对比分析方法,即通过对比同一经济总体在两个不同时期各个敏感层面的关键指标,间接的量化城市群中单个城市所受到的影响。中原城市群建设对开封的影响直接体现在“郑汴一体化”,而“郑汴一体化”主要体现在六个对接,① 其中重点是城区对接、产业对接和服务对接,以此为根据,结合现实情况,我们选取7个变量用来测度开封经济所受的影响:(1)GDP,选择按照可比价格(以1978年为100)计算的GDP指数作为测度开封经济的总量指标;(2)开封市全社会固定资产投资额I(万元);(3)开封市客运量KY(万人)、货运量HY(万吨);(4)由于开封市1999年以前旅游总收入统计缺失,本文以接待国际过夜游客量FR替代;餐饮业营业额CJ(万元);(5)开封市社会消费品零售总额XF(万元)。

二、实证分析

1.描述性分析。通过分析开封市1991―2008年的各个指标值(数据来自开封市历年统计年鉴),可以看出,I、XF、KY、HY、FR和CJ的历年数量均在2004年后出现的较大增长。

表1也验证了原始数据的直观表现,其中全社会固定资产投资2003―2008年的增长速度为35.858%,比1991―2008年的水平高达14个百分点,餐饮业营业总额增加了近18个百分点,客运、货运、零售总额等也都有不同水平的提高,其中,受影响最大的是餐饮业,其次是固定资产投资,然后是客运、货运,最后是零售业。令人意外的是国际过夜游客数量2003―2008年的平均增长速度低于1991―2008年的水平,原因是该指标的代表性比较弱,并且容易受到异常值的影响,比如1999年、2002年和2003年都出现了较大的落差变化。有鉴于此,我们在接下来的分析中剔除这一指标。

2.多元回归分析。由于经济系统本身的不稳定性,大多数宏观经济数据指标会出现不平稳性,这容易出现伪回归,因此,需要对数据进行预处理。在回归分析中,对所有变量进行对数变换以消除可能存在的异方差特征,且对各时序数据取对数以后并不影响变量之间的关系。因此,本文选用多元的对数计量经济模型来分析1991―2008年间开封市经济增长与其影响因素之间的关系。首先 我们对各变量数据作对数处理处,取对数后各个变量变化为:

Y=ln(GDP);X1=ln(I),X2=(KY),X3=(HY),X4=(CJ),X5=(XF)

构造方程模型:

令Y=β0+β1X1+β2X2+β3X3+β4X4+β5X5+ε

这里,βi (其中i=1,2,…5)是模型的参数,也是回归分析要估计的参数,ε是残差项,代表受郑汴一体化影响而未考虑到的对开封经济增长有影响的因素。

又由于在实证分析中,运用普通最小二乘法的多元线性回归,要求所选取的样本点要求有相同的经济结构和生产技术,这在本文问题分析中是无法满足的(同一经济总体近似满足经济结构相同,但是1991―2008年的时间跨度是不能忽视生产技术的变化的)。同时影响经济增长的因素之间大多存在不同程度的多重共线性或者近似多重共线性关系,这会致使普通最小二乘法模型及其不稳定,所做的估计是有偏非一致估计。

为了提高回归模型解释的科学性,针对自变量间出现多重共线性情况下普通最小二乘估计不够理想甚至变坏的问题,本文选用岭回归分析方法,在取对数剔除异方差的基础上,消除变量之间的相关性,使模型更具预测性。

利用SPSS13.0来建立y与x1,x2,…x5岭回归(K值从0到1,间距0.05),便可得到岭参数K取不同值时的各变量的标准化回归系数(见表2)。

从表中可以看出,当岭参数k从0～0.4时,各系数值变化较大,这就是多重共线性所引起的异常变化。当岭参数达到0.4之后,回归系数逐渐稳定,并且各个系数的估计值的符号比较符合经济现实,再参照RSQ值,当k=0.4时,RSQ=0.981,相对来说依然比较大。再之,由表2中还可以看出,岭参数k从0～0.40时,方差膨胀因子从较高的值迅速变小并趋于稳定。方差膨胀因子是测度多重相关性的指标,一般认为,如果最大的值超过10,常常表示多重相关性将严重影响最小二乘的估计值。在k=0.040时,各个变量的方差膨胀因子分别为:0.135,0.225,0.440,0.224,0.155(保留三位有效数字,下同)因而可选取岭参数k=0.40。于是,5个变量的标准化回归系数分别为0.171,0.182,0.190,0.173,0.225。那么就可以写出标准化的回归方程:

Y=0.171x1+0.182x2+0.190x3+0.173x4+0.225x5

同理,可以得到2003―2008年Y对X1、X2、X3、X4、X5的岭回归方程:

Y=0.198x1+0.188x2+0.188x3+0.182x4+0.192x5

3.岭回归结果分析。上面两个回归方程,代表了同一总体(开封市)在不同的时期范围(1991―2008年和2003―2008年)各个因素对开封市经济增长的影响。由这两个不同时期范围岭回归方程的标准化回归系数的符号和大小可知:各个变量水平的提高,对经济增长都有正向作用。由回归系数的大小可知,x1(开封市全社会固定资产投资)在实行郑汴一体化后对Y(开封市GDP指数)的影响有0.171提高到0.198,x2由0.182上升到0.188,x4由0.173上升到0.182,而x3和x5则显示下降。可以看出,郑汴一体化之后,在这5个因素中,投资和餐饮对开封是经济增长的拉动作用最大,客运稍次,而货运和社会消费品零售总额在郑汴一体化之后对开封经济的影响则低于平均水平。

结论

通过对比“郑汴一体化”前后各指标的平均发展速度,我们了解了各个开封市各个产业所受到的影响;通过岭回归分析,对比各指标β值,我们初步得到受“郑汴一体化”影响的各产业对开封经济总体的影响。两项对比,我们可以得到以下结论:

首先,“郑汴一体化”通过拉动固定投资和建筑业的发展极大地促进了开封市经济总量的增长。虽然投资增长速度小于餐饮业,但是投资本身对经济的拉动作用使它后来居上。所以对“郑汴一体化”引致的投资活动要做到合理规划,以起到事半功倍的效果。

其次,货运量平均增长速度高于平均水平2个百分点,对经济总量的影响却低于平均水平,这是因为:(1)开封工业基础薄弱,资源利用量少,利用效率低;(2)郑州市正处于高度发展、积累时期,货运量增长更多的源于郑州对周边卫星城市资源的需求。这就解释了开封货运增长而对经济增长的贡献不大。对比客运,则是因为开封本身旅游资源的丰富吸引了更多的城际游客。这启发我们:与优势资源相关的产业在城市一体化过程中,自身获得发展的同时,并能以高于平均水平的拉动作用促进经济总体的发展。

再次,消费品零售总额无论是平均发展速度还是对经济总体的影响都不能获得令人满意的结果,甚至低于平均水平,这是一个令人意外的结果。然后,经历了2006―2008年股市的大起大落和2007―2008年的经济危机,这却又在情理之中。我认为,这是由特殊原因造成的,预测走出低谷,消费品零售业将会有更好的发展。

最后,也是本文写作目的。目前,关于区域经济一体化的理论研究中,有关城市群的理论研究基本上集中在区域经济一体化发展的整体效应和中心城市在区域经济中的作用上,而普遍的忽略了城市群中处于的边缘城市所受的冲击和影响。本文以中原城市群建设中“郑汴一体化” 对开封经济的影响为例,选取关键性敏感指标,通过对比它们在城市群、城市一体化建设中自身变动从而对经济总体的影响,量化分析单个城市在城市群、城市一体化过程中所受到的冲击,探索区域经济政策对边缘城市经济发展影响的分析框架和评价方法,为相关方提供决策基础。

参考文献:

[1]高素英,李延军,金浩.岭回归在经济增长影响因素分析中的应用:下[J].统计与决策,2005,(5).

第2篇

论文关键词：京津城际高速铁路，经济效益，社会效益，评估模型

 

一、 引言

根据经济增长的基本理论，促进经济增长的四大要素分别为：劳动力（包括劳动力供给、熟练程度、受教育情况），土地（包括土地、矿产资源、燃料资源），资本（包括厂房、机器、资金、道路）和技术（包括科技、管理、企业家才能）。从这几个方面衡量一项工程对宏观经济发展的促进作用，建立评价指标，是合理且较为完善的。

交通运输对经济增长的拉动有重要作用：一方面，交通运输项目工程投资可以通过乘数作用直接成倍增加经济增长量[1]；另一方面，交通运输设施是生产和再生产的重要要素，建成之后可以通过各种渠道作用于各个经济活动领域。故可以将交通运输作为独立的生产要素引入生产函数模型。同时，交通运输作为城市基础设施建设的重要组成部分，具有公共物品的性质，其建设可以从不同方面提高城市居民的效用水平。因此经济效益，交通运输经济社会效益的评价指标体系可以从宏观和微观两个方面构建。

本文对京津城际高铁经济和社会效应评估指标的建立过程正是以上述思路和广泛的周期性调研所求得的数据为基础。在京津城际高速铁路的经济效益方面，主要采用有无比较法，分别计算京津城际高速铁路建成前后的国民经济效益并进行对比。京津城际高铁作为推动京津冀经济发展的重点规划项目，自2008年建成通车以来一直是社会关注的焦点。它在经济发展和人民生活中发挥着重要的作用。不仅带动了第一、第二产业如制造业、电力、燃气、钢铁产业的发展，而且促进了第三产业的飞速发展站。根据调研所得数据显示：有超过百分之六十的乘客乘坐高铁往返于京津两地之间的主要花费为商场购物以及住宿和餐饮；近百分之七十的乘客乘坐京津城际高铁的目的是工作、学习以及旅游；并且有很多北京的居民正在或打算到天津买房置业。因此，京津城际对批发零售业、住宿餐饮业、房地产业、教育和旅游业的促进作用也很大。

随着社会经济的发展，技术进步所扮演的角色越来越举足轻重。城际高铁是技术进步促进经济发展的典范：它采用了从德国博格公司引进的板式轨道技术。全线共使用了36,092块博格式轨道板。因此，本文将在古典的Cobb-Douglas生产函数模型的基础上根据交通运输的自身特点，建立考虑了技术进步因素之后的生产函数模型，使得模型的评价功能更加完善，更能突出城际铁路的自身特点。并基于此模型分析城际高铁的宏观经济效益。

京津城际高铁不仅对京津两地的经济发展带来巨大的促进作用，而且以其速度快，效率高，环境舒适的优点扩大了往返于京津两地的客流，缩短了乘客出行的时间，增加了乘客出行的舒适度，同时减少了环境污染给乘客提供了很大的效用。

因此，对京津城际高铁的社会效益主要考虑诱发客流指标、节约时间指标、减少疲劳指标以及减少环境污染指标。通过京津城际铁路建成之前和建成之后进行有无对比，从而将本身较为抽象的城际高铁的社会效应通过这几种指标定量地描述出来。

二、建立经济效应模型

本文建立的交通运输建设经济效应模型将交通建设投资与其它资本投入分离出来，作为一项独立的生产要素进入模型，具体表述如下：

 

其中：

――表示社会的总产出量；

――表示基期的技术水平；

――表示技术进步的速度；

――表示城市交通运输建设投资；

――表示将城市交通运输建设投资分离出来之后剩余的资本变量；

――分别表示固定资产投资和城市交通运输建设投资的产出弹性；

――表示在技术突变情况下的技术进步系数；

――表示项目的虚拟变量，其定义如下：

；

考虑到在建成通车后一年内是固定常量，因此将（1）式求全微分并在等式两边同除以得到：

 

因此，城市交通运输建设的技术进步对经济增长贡献度为[2]：

；

城市交通运输建设投资对经济增长贡献度为：

于是可以由此计算出京津城际高铁建成通车之后所带来的经济效益（）：

[（城际铁路项目总投资/城市交通运输建设投资）城市交通运输建设投资对经济增长贡献度+城市交通运输建设的技术进步对经济增长贡献度]生产总值变化量

三、定量分析京津城际高铁的经济效应

在本文的分析中，根据研究的需要选择了天津市的国内生产总值为经济效益，选取天津市的固定资产投资总额为，选取天津市交通运输和仓储邮政业的总投资为，t表示年份序列，时间段为2000年至2008年。采集的数据如下表：

表一 天津市统计年鉴（2000―2008）部分数据

 

年份

天津市GDP

（万元）

固定资产投资（万元）

城市交通运输投资（万元）

城市总人口

（万人）

2000

17018800

5456833

631167

1001.14

2001

19190900

6161718

889282

1004.06

2002

21507600

7211730

900870

1007.18

2003

25780300

9462688

1004512

1011.3

2004

31109700

11652410

937390

1023.67

2005

36976200

13490029

1678371

1043

2006

43442700

16458348

2039652

1075

2007

50504000

23127804

758496

1115

2008

63543800

31077077

第3篇

关键词：技术经济比较 常年运行费用 量化分析 折现 工程成本 水力坡降

工程设计方案技术经济比较的实质，就是各方案所体现的经济效果，即能以最少的人力、物力、财力消耗获得最佳的工程效益。为了正确评价方案经济效果的优劣，人们意识到“资金的时间价值”以后，感觉到“动态分析法”比“静态分析法”更符合客观经济规律。然而，采用了正确的评价方法，不等于评价出的结果就一定正确，因为人们往往对动态成本即常年运行费用等经常性的成本并未做出具体的量化分析，只是作出定性的说明，凭经验估计其数值的大小，缺乏足够的依据，准确度低。本文针对这—情况，结合工程实例，采用“最低成本法”，以两种典型管道—塑性管与钢筋混凝土管为例，比较两方案的经济性。所谓“最低成本法”是“净现值法”的一种应用，对静态投资和常年运行费用折现计算，从所需费用的多少角度来评价，以成本净现值小的方案的为优。为简化计算，笔者仅对占工程成本主要部份的管道材料费、常年运行费用(能耗)的折现值差额来进行比较，为方案的整体评价提供依据。

1 水力坡降计算公式的确定

不同管材的水力计算应采用相应的公式，计算出的结果才与实际水力情况相吻合。

①、塑性管材因内壁光滑，管内壁的绝对粗糙层凸出高度完全浸没于层流边层中，粗糙面对水流阻力很小，类似于流体在完全光滑的管路中流动，被认为是水力光滑管。因此，其水力坡降只与液体性质、温度、流速、管径有关，而与表面粗糙度无关。故采用达西—魏斯巴赫(Darrcy—Weisbach)公式及雷诺(Reynolds)公式计算水力坡降。

达西—魏斯巴赫公式； i=λd-1v2/2g

式中：i—水力坡降；

λ—摩阻系数；

d—管子的计算内径(m)；

V—平均水流速度(皿/s)；

g—重力加速度，为9.81(m/s2)。

应用公式(1)时，应先确定系数入值，对于各种材质的塑性管(硬聚氯乙烯管、聚丙烯管、聚乙烯管等)摩阻系数定为：

雷诺公式：λ=0.25/Re0.226

(2)

式中：Re—雷诺数；

Re=vd/Y

(3)

其中：Y—液体的运动粘滞系数(n2/s)，

当Y=1.3×10-6/s(水温为10℃时)，将公式(2)和(3)中求得中求得的λ值代入公式(1)中，进行整理后得到：

i=0.000915×Q1.774/d4.774

(4)

式中：Q—计算流量(m3/s) 、

d—管子的计算内径(m)

②、钢筋混凝土管、铸铁管、钢管(水泥砂将衬里)等因表面粗糙度较大一般均超出层流边层液面对流体形成阻力作用，因此采用曼宁(Mannins)公式和谢才(Chezy)公式计算水力坡降。

谢才公式：v=C√RJ

(5)

曼宁公式：C=1/n×R1/6

(6)

其中：v—平均水流速度(m/s);

C一谢才系数;

R—水力半径(m)；

J—水力坡降；

n—粗糙系数。

将公式(6)代入公式(5)及R--1/4Xd(其中d---管子计算内径(m))

v=1/n×R1/6√RJ

整理得到：J=44/3×n2×v2/d4/3=10.29(nQ/D8/3)2

(7)

钢筋混凝土管，满流时n=0.013。

(4)式中i与(7)式中J同义，均为水力坡降。

本文仅取塑性管与钢筋混凝土管(以下简称钢砼管)为例作量化分析。

2 设管道流量一定(取Q=100000n3/d)、选用相同管径(DNl000)时，常年运行费用的分析

2.1 水头损失

Q=100000 m3/d=1.157 m3/s

塑料管水利坡降：i=0.000915×Q1.774/d4.774

=0.000915×1.1571.774/d4.774

=1.19‰

钢砼管水利坡降：i=10.29(nQ/d8/3)2

=10.29(0.013×1.157/18/3)2

=2.33‰

两种管道的水头损失差值：

hf=hf砼-hf墨

=1000.L(J-I)(mH2O)

式中：L—计算管段长度(km)

若取L=3.5(km)，

则hf=3.5×1000×(2.33‰-1.19‰)

=3.99(mH2O)

即，在此3.5km长的DNl000管段上当流量为10000m3/d时，两种管材的沿程水头损失差值为3.99mH2O柱

2.2常年运行费用(能耗)差额

管网常年运行费用是通过泵站电能消耗来维持的，因此两种管材的常年运行费用的差额即泵站电能消耗的差额。

E=0.994QChf/(ηK)

其中：E—两种管材常年运行费用的差额(万元)；

Q—计算平均流量(m3/d)；

C—电价(元/KWh)；

hf—水头损失差值(mH2O)；

η—电机水泵联合工作效率；

K—供水时变化系数。

按东台地区及东台市南苑水厂实际运行情况确定上述参数：

Q=100，000m3/d

C=0.649元/KWh

η=65.7％

K=1.3

则：E=0.994×100000×O.649×3.99/(0.657×1.3)

=30.14(万元/年)

2.3常年运行费用差额折现

在目前各种管材的服务寿命无权威资料明确说明的情况下，取管道全寿命期均为n=30年，折现率i=10％，残值为零，管道按当年投资当年运行计算。

则：E′=E×[1+1/(1+i)+1/(1+i)2+1/(1+i)3+…+1/(1+i)29]

=30.14×[1+1/(1+10%)+1/(1+10%)2+1/(1+10%)3+…+1/(1+10%)29]

=312.54(万元)

结果表明，当同用DNl000钢砼管与塑性管，保证100000 m3/d的输水状况下，钢砼管在全寿命期间比塑性管多支出的常年运行费用(电耗)折现值为312.54万元。

2.4两种管材的静态费用(主要指管材成本，塑性管以PE管为例)比较

DN1000塑性管1200元/m

DN1000钢砼管513元/m

DN1200塑性管1200元/m

DN500钢砼管182元/m

DN900塑性管1000元/m

DN500塑性管330元/m

(上述主材价格为笔者收集)

DN1000塑性管管材成本F1=1200元/m×3500m=420万元，

DN1000钢砼管管材成本F2=513元/m×3500m=179.55万元

则静态费用塑性管多支出：

F=F1-F2

=420-179.55=240.45(万元)

2.5两种管道成本净现值比较

两种管材的常年运行费用差额折现值与主材成本差额值存在下列关系：

F-E′=240.45-312.54

= -72.09(万元)

这表明虽然管道的主材费用塑性管比钢砼管多支出240.45万元，但塑性管每年节约常年运行费用30.14万元，将其折现为工程建设时的值为312.54万元，在全寿命期间塑性管在工程总造价中会比钢砼管降低成本72.09万元，所以应优先选采用塑性管材

2.6由于塑性管水力坡降较小，相对于其它管材而言在出厂水压相同时，在管网上相同的地点上用户水压会高于钢砼管，可以保证更多的用户对水压的要求。

此项分析，将在后文的例题中阐述。

3 当常年运行费用(即水力坡降、能耗)、管径相同时的输水能力分析。

设定管径为DN1000(d=1.0)

对钢砼管：n=0.013　Q2=1.157m3/s　v2=1.474m/s

J=10.29×n2Q22/d16/3=0.001739　Q22=0.00233

对塑性管：i=0.000915×Q1.7741/d4.774

由i=J

求得：Q=100000×2.0/1.474=13.57(万m3/d)

(13.57/10-1)×100％=-35.7％

上述计算表明在管径相同的情况下塑性管材可有提高输水能力，如DN1000管道可提高输水能力达35.7％，这为将来城市发展后的供水留下相当大的容量、为水厂的扩建推迟了很长的时间。

校核当v=2.0 m/s时塑性管的实际水力坡降：

i=0.000915×1.571.774=2.04‰＜2.33‰

则当Q1=13.57万m3/d时，两种管道消耗的常年运行费用差额为：

E=0.994C(Q1f1-Q2f2)/ηK

=0.994C(Q1i塑-Q2i砼)L/ηK

=0.994×0.649×(135700×2.04‰-100000×2.33‰)/(0.657×1.3)

＝3.31(万元／年.km)

其中L—计算管段长度(km)

提高数额的百分比为：

3.31×1.3×0×657/(0.994×0.649×2.33×100000)×100％

=18.89％

即在提高输水能力35.7％时，仅需多提供18.8％的常年运行费用，其经济效益显而易见。

在相同计算管线上，若常年运行费用相同时，应满足下列关系：

Q1f1-Q2f2=0，

即，0.00915Q12.774-0.001793Q23=0

Q1=1.9Q23，

Q2=1.57(m3/s)

得：Q1=1.476(m3/s)=12.75(万m3/d)

其输水能力提高：

(12.75/10-1)×100％＝27.5K

所以，当常年运行费用相同时，塑性管的输水能力会提高27.5％，可提供12.75(万m3/d)流量，其水力坡降为：

i=0.000915×Q11.774/d4.774

=0.000915×1.4761.774

=1.83‰

常年运行费用为：

E=0.994CQ1i/ηk

=0.994×0.649×127500×1.83‰/(0.657×1.3)

=17.62(万元／年.km)

4 流量、常年运行费用相同时，两种管材的管径比较

常年运行费用相同，即水力坡降相同。

钢砼管：J=10.29×n2Q22/d16/3

=0.001739Q22

=0.00233

塑性管：i=0.000915/Q11.774/d4.774

由i=J，取钢砼管：d2=1.0m　n=0.013　Q=1.157m3/s

得，d14.774=0.000915/10.29Q0.226n2

=0.000915/10.29×1.1570.226×0.0132

=0.5091(m)

求得：d1=0.868(m)

若取d1=0.8(m)，则v1=4Q/dπ12=2.30(m/s)＞2.0(m/s)

故取d1=0.9(m)，则v1=1.82(m/s)＜2.0(m/s)

现校核水力坡降：

i=0.000915×Q11.774/d4.774

=0.000915×1.1571.774/0.94.774

=1.96‰

J=2.33‰

I=(J-i)

=(2.33-1.96)‰

=0.37‰

则每km常年运行费用差额：

E=0.994×100000×0.649×0.37/(0.657×1.3)

=2.79(万元／年.km)

在全寿命30年期内E的折现值(i=10x)，

E′=E×[1+1/(1+i)+1/(1+i)2+1/(1+i)3+…+1/(1+i)29]

=2.79×[1+1/(1+10%)+1/(1+10%)2+1/(1+10%)3+…+1/(1+10%)29]

=28.93(万元／年.km)

静态费用：

塑性管：DN900 1000元/m×1000m=100万元

钢砼管：DN1000 513元/m×1000m=51.3万元

而：28.93+51.3=80.23(万元)小于100万元，各企业可根据自身特点，立足长远，对工程成本的各项内容作切合本单位具体情况的评价，进行方案优劣的准确评判。

5 例题

现以东台市自来水总公司南苑水厂O．40MPa的出厂水压，10万m3/d的流量，同管径DN1000的两种管材作比较，计算管段如图所示：

5.1若全线用钢砼管材铺设

A—B段：hfA-B1=2.33‰×3.5Km=8.016mH2O

B—A段：i1=n2v2/R4/3=0.0132×1.52/(0.5/4)4/3=6.08‰

则全线：hfA-C1＝hfA-B1＋hfB-C1＝8.16+21.28=29.44(mH2O)

B点的水压：PB1=PA-hfA-B1=40-8.16=31.84(mH2O)

C点的水压：Pc1=PA-hfA-C1=40-29.44=10.56(mH2O)

5.2若全线选择使用塑性管材铺设

A—B段：d1=1.0m，Q=10万m3/d

hfA-B2=1.19‰×3.5=4.17(mH2O)

B—C段：i2=0.000915×Q1.774/d4.774，(Q=π/4d2v)

=0.000915×(π/4d2v)1.774/d4.774

=0.000915×(π/4×0.52×1.5)1.774/d4.774

=2.86‰

hfA-B2=2.86×3.5Km=10.01(mH2O)

则全线A—C：hfA-C2＝hfA-B＋hfB-C＝4.17+10.01=14.18(mH2O)

B点的水压：PB2=PA-hfA-B2=40-4.17=35.83(mH2O)

C点的水压：PC2=PA-hfA-C2=40-14.18=25.82(mH2O)

5.3比较两种情况下的常年运行费用

对全线从A到C而言，塑性管可减少水头损失：

hfA-C=hfA-C1-hfA-C2

=29.44-14.18=15.26(mH2O)

每年该管段可节省运行费用E总：

E总=EA-B+EB-C

=0.994×0.649×(100000×hfA-B+πd22v2hfB-C/4)/0.657×1.3

=0.994×0.649×[100000×(8.16-3.96)+25447×(21.28-10.01)]/0.657×1.3

30年全寿命期常年运行费用折现(i=10%)：

E总折=E总×[1+1/(1+i)+1/(1+i)2+1/(1+i)3+…+1/(1+i)29]

=2.79×[1+1/(1+10%)+1/(1+10%)2+1/(1+10%)3+…+1/(1+10%)29]

=537.15(万元)

5.4全线两种管材土材费用比较

①塑性管：(1200×3500+330×3500)/10000=535.50(万元)

②钢砼管：(513×3500+182×3500)/10000=243.25(万元)

塑性管多支出主材差价为：535.5-243.25=292.25(万元)

5.5全寿命期间两项费用最低成本折现比较

如果常年运行费用不作折现比较，

则：292.25/51.80=5.64(年)

即塑性管材多支出的静态投资费用差额可通过节约能耗在六年时间内收回；

若将每年51.80万元的能耗折现，则选用塑性管的工程最低成本会比选用钢砼管的工程最低成本投资少，且具体数值为：

537.15-292.25=244.90(万元)

另外，在这种情形之下采用塑性管材，还会大幅度提高管道的输水能力，为将来城市发展给水能留有余地。

5.6管网末梢C点的余压比较

塑性管：PC=26.03 mH2O，可供六层以上充足水压(含屋顶太阳能热水器供水)；

钢砼管；PC=26.03 mH2O，只能保证二层屋太阳能热水器供水)；如有后续供水，此时应设置增压泵站为后段用户增压供水，管网中会有8.56mH2O的资用水头(能源)就会遭到浪费(有2.OmH2O为流出水头)，其数值为：

E=0.994×0.649×πd22v2×8.56/(0.657×1.3×4)

=0.994×0.649×25447×8.56/0.657×1.3

=16.45(万元/年)

6 结论：

1)水管道技术经济比较时应重视“动态分析法”的应用，各单位应立足于未来，对常年运行费用等动态经营性成本作出准确的量化分析，把它作为方案评价的重要内容。

2)管材选择时，应尽可能选择低摩阻管材，在相同管径的条件下它可有效降低常年运行费用，节约能源，大幅度提高输水能力，切实保证管道投资的经济性与功能性的统一。

3)在出厂水压相同的条件下，低摩阻管道可以保证更远距离用户的水压要求，减少二级泵站的设置，有效避免管网中的资用水头(可利用的水压)的浪费，节约能源。