三峡工程经济评估

2009年河南理工大学《数学建模》课程论文

三峡工程经济评估

摘要

三峡工程是本世纪中国的一个巨大而且任务艰巨的天价工程，早在上个世纪的早期，孙中山等一代革命前辈就对建设三峡、改造三峡做过很具体、全面的构思，这个意见经历了毛泽东、邓小平等时代，终于在江泽民总书记领导班子的指导下，于1992年开始着手研讨关于建设三峡的诸多问题。

对于某项工程的经济评估（本论文所评估的是三峡工程），重点是了解这项工程的总投资包括什么，然后对其分析进行求解。在三峡问题中，我们由题中的已知条件可得，它的花费主要为：购买材料、安置移民、购买仪器等，由于这些方面过于烦琐，因此，我们不妨把它们全看作是三峡建设中的投资项目，假设为N个。我们主要将工程按阶段进行划分，并分别列出各个阶段的收支等式，然后综合分析，对问题进行一一解答。

考虑到不同阶段的银行贷款的利率不同，如果一年一年的求，那么我们发现这样比较复杂，因此，我们不可能也决不会以每年的利率进行计算，在此我们按阶段进行计算，因此以每个阶段的第一年的利率计算这一阶段的贷款利息。

关键字：三峡工程、收支平衡、经济评估、贷款利率

一、问题的重述

三峡工程是当今最大的水利枢纽工程，除了考虑技术上的可行性、先进性之外，还考虑经济上是否合理，总共需要多少投资？国力能否承受？资金怎么来，如何分配？多少年才能连本带利将全部资金收回？请根据以下的背景材料和其他资料，建立数学模型，对三峡工程进行经济评估，回答以上问题。

背景材料：自1994年正式开工以来，三峡工程的建设者们创造了100多项“世界之最”，突破了世界水利工程的纪录。其中十项最主要的“世界之最”是：

(1)防洪效益最为显著的水利工程。三峡水库总库容393亿立方米，防洪库容221.5立方米，水库调洪可消减洪峰流量达每秒2.7万－3.3万立方米，能有效控制长江上游洪水，保护长江中下游荆江地区1500万人口、150万公顷耕地。

(2)最大的水电站。三峡水电站总装机1820万千瓦，年均发电量在847亿度以上。

(3)建筑规模最大的水利工程。三峡大坝坝轴线全长2309米，泄流坝段长483米，水电站机组70万千瓦×26台，双线五级船闸+升船机，无论单项、总体都是世界上建筑规模最大的水利工程。

(4)工程量最大的水利工程。三峡工程主体建筑物土石方挖填量约1.34亿立方米，混凝土浇筑总量2800万立方米，钢筋46.30万吨，是世界上工程量最大的水利工程。

（5）施工难度最大的水利工程。三峡工程2000年混凝土浇筑量为548万立方米，月浇筑量最高达55万立方米，创造了混凝土浇筑的世界纪录。

（6）施工期流量最大的水利工程。三峡工程截流流量9010立方米/秒，施工导流最大洪峰流量79000立方米/秒。

（7）泄洪能力最大的泄洪闸。三峡工程泄洪闸最大泄洪能力10.25万立方米/秒，是世界上泄洪能力最大的泄洪闸。

（8）级数最多、总水头最高的内河船闸。三峡工程的双线五级、总水头

１１３米的船闸，其最大工作水头、最大弃泄水量、边坡开挖高度均属“世界之最”。

（9）规模最大、难度最高的升船机。

三峡工程升船机的有效尺寸为120*18*3.5米，最大升程113米，船箱带水重量达11800吨，过船吨位3000吨，是世界上规模最大、难度最高的升船机。（10）水库移民总数世界最多。三峡工程水库动态移民最终将超过120万人，世界上人口在百万以下的国家有36个，百万移民相当于迁建一个国家，三峡移民工程是世界上水库移民最多、工作最为艰巨的移民建设工程。

问题的分析

对于某项工程的经济评估（本论文所评估的是三峡工程），重点是了解这项工程的总投资包括什么，然后对其分析进行求解。在三峡问题中，我们由题中的已知条件可得，它的花费主要为：购买材料、安置移民、购买仪器等，由于这些方面过于烦琐，因此，我们不妨把它们全看作是三峡建设中的投资项目，假设为N个。我们主要将工程按阶段进行划分，并分别列出各个阶段的收支等式，然后综合分析，对问题进行一一解答。

背景分析

在以江泽民为领导的领导班子执政期间，中国的经济正稳步提升，在这样的历史条件下，建设三峡工程的这个百年构思中国人民政府已经有足够的国力进行这项巨大的工程，于1992年开始，中国人民政府开始了这项预计耗时17年，投资近2000亿人民币的三峡工程。

二、模型的假设

（1）假设工程不受外界的干扰；

（2）假设模型的没有人为因素的影响；

（3）假设一些副利润暂不考虑；

（4）假设工程期间国家稳步发展；

符号的说明

x：表第k个阶段的银行贷款金额（k=1，2，3）；

k

：表第k个阶段的银行贷款利率；

k

t：表第k个阶段的所用时间(以年为单位)；

k

y：表第k个阶段国家的投资金额；

k

z：表第k个阶段用于移民的费用；

k

f

w：表第k个阶段第f年所有项目的所用资金；（i个项目的所用金额；）k

f

m：表第k个阶段第f年的三峡发电的所得费用；

k

j

n：表第k个阶段的第j个资金来源；

k

A：表第k个阶段的投资费用；

k

L：表三峡的电费；

T：表三峡偿还所有投资所用的时间(以年为单位)；

B：表工程的总投资；

f

C：第k个阶段第f年用于机器维修的费用；（偿还贷款的年限内用于机器k

维修的费用）；

D：三峡的发电机组全部投入使用时的年收益（以元为单位）。

三、模型的分析

通过查阅有关三峡建设的资料，我们发现三峡工程分三个阶段完成全部施工任务，总工期为17年。

具体如下：

第一阶段（1993-1997年）：施工准备及一期工程，工期为5年。