共享杆塔的效益分析研究

　　随着国家5G战略的快速部署，通讯行业面临着5G通信基站密集部署带来的巨大投资压力，对电力杆塔资源共享提出了迫切需求，国家也相继出台了《关于2019年推进电信基础设施共建共享的实施意见》、《关于推进电信基础设施共建共享支撑5G网络加快建设发展的实施意见》等政策，鼓励基础电信企业加强与电力企业的沟通合作，解决杆塔、光纤、站址等资源与运营商共享共建合作的政策壁垒，持续提升共享共建水平。同时电网企业开展电力杆塔等电力基础资源共享业务，一方面有助于提高社会资源利用效率，助力国家网络强国战略的快速发展；另一方面有助于增强电网企业内生动力和经营效益。共享铁塔这种创新型业务的发展，应结合实际投资和其经济效益进行分析研究，为电网企业提供项目经济效益的评价方法和标准，由此作为共享杆塔运行和租赁费用取费的依据，由此促进推进共享杆塔项目的建设和发展[1]。

　　对于共享杆塔项目而言，电网公司、铁塔公司及通信运营商等三方项目的范围、费用和效益差异很大。本文从设计单位的业务拓展角度出发，以电网企业的项目定义、界定研究范围。对于经济性的分析也围绕共享杆塔中电网企业的工作内容即杆塔改造、共享设备安装及后期运维等内容开展[2,3]。

　　1 经济效益分析方法

　　经济效益是指投资活动带来的资金回报或经济利益。对于经济效益分析方法通常有净现值(NPV)、投资收益率(ROI)、投资回收期(Tp)等度量标准，合理的选用这些标准可对共享电力铁塔资源的经济效益进行较为准确的定量分析。

　　1.1 净现值

　　是将项目整个计算期内各年的净现金流量，按某个给定的折现率折算到计算期期初的现值代数和。净现值是对投资项目进行动态经济评价最常用的指标和决策方法之一，可使用于分析本课题共享杆塔的经济效益。净现值(NPV)计算公式为：，其中n是计算期数，i是设定折现率；净现金流量NCFt(第t年净现金流量)，即(CI-CO)t的预测。使不同年份的货币值可以加总或比较，就要选定某一个时点作为基准点来计算各年效益和成本价值，通常把计划方案的第一年年初作为计算现值的时间基准点。

　　1.2 投资收益率

　　简单说来就是共享电力铁塔资源所带来的回报程度。ROI是将净收益除以成本的所得值：ROI=(总的折现收益-总的折现成本)/折现成本，对项目而言ROI越大越好，许多项目都有自己期望的投资收益率。期望投资收益率是项目要求达到的最低收益率，经常是以组织投资其他风险相当的项目可能获得的收益率为准。

　　1.3 投资回收期

　　是以净现金流入补偿净投资所用的时间，指投资回收的期限，也就是用投资方案所产生的净现金收入回收全部投资所需的时间，当累计折现收益与成本之差开始大于零时，回收就完成了。对于投资者来讲投资回收期越短越好，从而减少投资的风险。投资回收期根据是否考虑资金的时间价值，可分为静态投资回收期(不考虑资金的时间价值因素)和动态投资回收期(考虑资金时间价值因素)。投资回收期从工程项目开始投入之日算起，即包括建设期，单位通常用“年”表示。

　　静态投资回收期的实用公式为：静态投资回收期=(累计净现金流量开始出现正值的年份)-1+ ∣上年累计净现金流量∣/当年净现金流量；动态投资回收期的实用公式为：动态投资回收期=(累计净现金流量折现值开始出现正值的年份)-1+∣上年累计净现金流量折现值∣/当年净现金流量折现值。投资回收期的指标直观、简单，尤其是静态投资回收期，表明投资需要多少年才能回收，便于投资者衡量风险。用投资回收期评价共享电力铁塔资源项目时，可按照类似项目的历史数据和投资者意愿确定基准投资回收期T0，若TT0则应放弃此项目。

　　1.4 经济性分析方法分析选择

　　对于共享杆塔项目而言，电网公司、铁塔公司及通信运营商等三方其项目的范围、费用和效益差异很大。本文从设计单位的业务拓展出发，以主要客户电网企业的项目定义界定研究范围。课题的经济性分析也围绕共享杆塔中电网企业的工作内容即杆塔改造、共享设备安装及后期运维等内容开展。共享杆塔项目中电网企业建设投入较少，为避免因杆塔共享造成电网主业的停减产，须在后期维护中长期进行资金和人力资源的投入。这些投入费用可分年进行估算，结合共享杆塔建设期改造及安装施工等投入，评价项目经济性可采取净现值分析较为合理。通过将各年发生的成本和共享租金及增量电费收入现金流估算并折算到方案初期从而对项目方案进行经济评价。

　　2 共享杆塔的费用构成及估算方法

　　共享电力铁塔项目现金流量主要由建设改造费用、运行检修费用、电力铁塔租赁收入、通信基站设备电费收入等项目构成。

　　2.1 共享增量投资估算

　　共享增量投资费用包含建设改造基本费及共享杆塔塔上通信设备的日常运行检修费用。

　　2.1.1 建设改造基本费

　　建设改造基本费指共享铁塔项目建设过程中所涉及的勘察设计(校核)、配件(塔材)材料加工运输、塔上通信天线安装施工等相关费用。

　　设备材料费用。共享铁塔设备材料主要有更换杆塔材料、接地材料、馈线及通信光缆引下夹具等。材料费用可参考相关工程实际价格，也可按照设备原价乘以设备运杂费费率计算；更换塔材安装费。共享铁塔根据设计单位校核计算确定，其更换塔材安装费由人工费、材料及机械等费用构成。其取费标准可参照概算定额进行，即：安装费=重量×(安装单价+装卸单价)+运输费；通信设备安装费。本项目中对于通信设备的安装主要包括馈线和天线的安装，且通信设备在共享杆塔安装套数是不同的。安装费用依据通信设备安装数量(通常为1套、2套或3套)进行取费。

　　工程其他费用如下：建设场地租用及清理费。指进行共享铁塔工程建设必须的场地，包含土地(包括永久占地及临时施工征占地)征占用费用及土地上余物清理费用，例如房屋拆迁、青苗赔偿等。建设场地租用及清理费用应参照国家及当地政府征占地补偿标准取费。对于共享杆塔而言，其安装建设主要依托已建成输电线路铁塔下的场地，其费用中应考虑扣除输电线路铁塔永久占地面积；目管理费。包括管理经费和工程监理费，其取费通常分别取安装工程费的3.5%；项目技术服务费。包括项目勘察设计费及计算文件编制等费用，经初步统计，共享铁塔项目中其勘察设计费的取值参照线路技改大修工程取费，并根据设计实际难度进行调整，调整系数取0.8～1.2：共享铁塔项目设计费=本体工程费计费额×累进费率×难度系数。

　　2.1.2 平台运行检修费用

　　通信设备安装至共享铁塔设备平台后，电网公司每年将安排运行检修人员进行维护和检修，该费用包含检修设备费、检修车辆费用及检修人工费用等。

　　2.2 共享杆塔租赁收入估算

　　由于电力行业与通信行业间的电力铁塔共享不存在先例，租赁费用没有参考的依据。铁塔租赁费用通常由地理位置、天线搭载高度、是否承载多家运营商等多项因素决定。对于多家同一杆塔搭载多家通信运营商公司的，通信运营商公司所承担的租赁费用应考虑一定的折扣，通信运营商公司越多折扣将越低，折扣系数可由通信运营商及电网公司协商决定。

　　2.3 增量电费收入估算

　　在供电业扩完成装表接电后，按照客户用电电费标准、流程收取电费。由各供电单位向铁塔公司收取电费。根据运营商官方统计，5G基站最大功耗约为4G的3～4倍。根据中国铁塔相关材料显示，目前主流的厂商5G基站单系统的典型功耗：华为约为3500W、中兴约为3255W、大唐约为4940W；4G的单系统功耗约为1300W。经济分析计算5G基站耗电功率取3500W，4G耗电功率取1300W。

　　由于全国不同地区电价差异较大且用电高峰及低谷电价也有所差异，此外还需扣除发电上网电价线损等，因此核算增量电网收入相对复杂，很难取得确定结果。为简化计算，通过调研全国不同地区输配电价格，本文电价取全国输配电价中位数0.25元/千瓦时，通信设备及基站用电时间按照全年8760小时计算。4G基站年增量电费CER=0.25元/千瓦时×8760小时×1.3千瓦=2847元，5G基站年增量电费CER=0.25元/千瓦时×8760小时×3.5千瓦=7665元。

　　3 共享杆塔的效益分析

　　3.1 共享杆塔效益分析模型

　　共享铁塔投入费用：CO=nC建设+nC运维λ，C建设=C设备改造+C铁塔安装+C通设安装+C其他；共享铁塔收益费用CI=C电费λ+C租金λ，式中n为共享铁塔数量，λ为通信设备及基站租用共享铁塔年限。

　　3.2 案例分析

　　对某输电线路铁塔进行共享铁塔改造，单个共享铁塔拟架设3家运营商(移动、联通、电信)基站，每套5G基站单系统功率为3.5kW，每家运营商在共享铁塔上安装2套单系统，共改造40基铁塔构成共享铁塔组，租赁年限为10年。设电网公司共享铁塔业务10年期投资收益率设定为10%，以此计算电网公司共享铁塔租金收费标准。

　　投入费用。单个共享铁塔建设改造费用及平台运行维护费用(万元)如下：建设改造。设备材料费30、塔材安装费3、通信设备安装费28、其他费用28；平台运行维护。检修人员费用240(年费用)、车辆设备40(一次性投入)。按照改造40基共享铁塔，每基共享铁塔架设3家运营商通信设备，租期按10年计算，一次性共需投入金额为CO=261万元，每年投入平台运行维护费用240万元；收益费用。单基共享铁塔租赁费用按照计算取得，单基共享铁塔电费收益取0.7665万元/年×3家运行商×2套单系统=4.599万元/年。

　　经济效益分析。通过调整电网公司共享铁塔租金收取标准，来达到共享铁塔业主10年期投资收益率为10%的目标。将已确定现金流入和流出代入公式，利用matlab编程计算可得，40基共享铁塔年收益261万元/年时，期投资收益率为10%，除去40基共享铁塔电费收益183.96万元，则单基共享铁塔年租金可取1.926万元。

　　综上，通过案例对电网公司设定目标投资收益后反向计算电网公司共享铁塔租金，可为电网公司租金标准确定和电费定价提供支撑。