劉曉光
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮供電局,廣東 云浮527300)
近些年,隨著農(nóng)網(wǎng)改造升級的實施,各地中低壓配電網(wǎng)投資規(guī)??焖僭黾?,甚至在市級電網(wǎng)企業(yè)的年度電網(wǎng)投資規(guī)模中占比接近七成。以往,中低壓配電網(wǎng)項目一般則由省級電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)市級電網(wǎng)企業(yè)上報的總體需求情況,并結(jié)合全省電網(wǎng)建設(shè)總體需求進行統(tǒng)籌分配,而35~110 kV高壓配網(wǎng)項目由省級電網(wǎng)企業(yè)按照單個項目逐項審核,決定是否納入電網(wǎng)建設(shè)投資計劃。隨著電網(wǎng)企業(yè)改革的逐步深入,省級電網(wǎng)企業(yè)開始將110 kV及以下電網(wǎng)投資決策權(quán)限下放至市級電網(wǎng)企業(yè),即省級電網(wǎng)企業(yè)按年度下達市級電網(wǎng)企業(yè)110 kV以下電網(wǎng)建設(shè)總投資金額,具體投資如何分配由地市電網(wǎng)企業(yè)決策。由于高壓配電網(wǎng)項目數(shù)量較中低壓配電網(wǎng)項目數(shù)量少很多,項目實施目的明確,相對容易決策。相反,中低壓配電網(wǎng)項目數(shù)量眾多,實施目的多樣,配電網(wǎng)規(guī)劃管理人員難以按照項目數(shù)量對投資規(guī)模進行分配。面對建設(shè)需求與投資能力之間日趨凸顯的矛盾,如何運用有限資金,合理配置資源,使配網(wǎng)投資既能有效引導(dǎo)配網(wǎng)資產(chǎn)效益提升,又能滿足電網(wǎng)發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展需求,是亟待深入研究和探討的問題[1]。
市級電網(wǎng)企業(yè)受當(dāng)?shù)卣哂绊戄^大,既要執(zhí)行省級電網(wǎng)企業(yè)的投資策略,又要結(jié)合本地實際,在滿足各縣級電網(wǎng)企業(yè)合理投資需求的前提下,通過優(yōu)化投資分配策略,激勵縣級電網(wǎng)企業(yè)提高自身電網(wǎng)規(guī)劃管理水平和工作效率,進而實現(xiàn)配電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、運營等全壽命周期的整體效益最優(yōu)。目前,國內(nèi)外相關(guān)文獻,還沒有適用于市級電網(wǎng)企業(yè)上述特點的中低壓配電網(wǎng)基建項目投資決策分配模型研究。文獻[2-4]建立了可用于省級電網(wǎng)公司資金分配的配電網(wǎng)投資分配模型,文獻[5-8]基于評估體系對配電網(wǎng)投資分配決策進行了研究,文獻[9-12]分別從輸配電價改革和電網(wǎng)投資能力、供電模式等角度對電網(wǎng)投資分配模型進行了研究。文獻[13]以電網(wǎng)規(guī)模和售電量為基礎(chǔ),以年度單體項目投資效益評價得分高低為導(dǎo)向的年度投資決策模型,但沒有考慮配網(wǎng)規(guī)劃的管理過程。
本文建立了客觀評價縣級電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)架水平的配電網(wǎng)網(wǎng)架評價體系,在此基礎(chǔ)上充分結(jié)合市級電網(wǎng)企業(yè)特點,將配網(wǎng)基建投資分為基礎(chǔ)分配投資、扣減投資及調(diào)整投資3 部分,建立了基于配電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、運營等全壽命周期的投資決策分配模型。最后通過對某市級電網(wǎng)企業(yè)2019年中低壓配電網(wǎng)投資規(guī)模分配情況進行了模擬計算,驗證了該方法的適用性。
建立中低配電網(wǎng)網(wǎng)架評價體系,客觀評價縣級電網(wǎng)企業(yè)的網(wǎng)架水平。網(wǎng)架評價結(jié)果作為投資分配計算的部分依據(jù),指引各地找準(zhǔn)差距,合理確定每年投資目標(biāo)和方向。
指標(biāo)選擇方面,既要考慮獲取方便,又要能夠客觀反映配網(wǎng)網(wǎng)架。本文按照層次分析法從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、裝備技術(shù)水平、智能化水平、負荷供應(yīng)能力4個維度對配電網(wǎng)進行綜合評價,并選取中壓線路聯(lián)絡(luò)率、配網(wǎng)可轉(zhuǎn)供電率等9 項指標(biāo)作為關(guān)鍵指標(biāo)。指標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)及權(quán)重由專家結(jié)合結(jié)合投資策略進行確定。評分標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合指標(biāo)含義,采用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬度函數(shù)進行表示。各評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)及權(quán)重如表1所示。
表1各式中:l∑pl為中壓公用線路總回數(shù);l∑為供電區(qū)域內(nèi)總的中壓線路回數(shù);ltl為具備不同變電站出線聯(lián)絡(luò)的中壓公用線路回數(shù);ltp為可轉(zhuǎn)供中壓公用線路總回數(shù);lcp1為年最大負載率大于80%的中壓公用線路回數(shù);lvl為末端電壓不合格中壓線路回數(shù);la為具備饋線自動化功能中壓線路回數(shù);t∑pl為公用配變總臺數(shù);tdt1為年最大負載率大于80%的公用配變臺數(shù);tvl為低壓線路最低電壓長期低于額定電壓10%以上(即<198 V)的公用臺區(qū)數(shù);thl為高損公用配變臺數(shù);Lc為中壓公用電纜線路長度;L∑pl為中壓公用線路總長度。
中低壓配電網(wǎng)網(wǎng)架評價得分為:
表1 中低壓配電網(wǎng)評價指標(biāo)
式中:yi為第i項指標(biāo)評價得分;Ti為第i項指標(biāo)權(quán)重。
配網(wǎng)基建投資分配模型主要包括基礎(chǔ)分配投資、扣減投資及調(diào)整投資3 部分?;A(chǔ)分配投資從現(xiàn)狀體量(電網(wǎng)規(guī)模)、網(wǎng)架水平(網(wǎng)架評分指標(biāo))、經(jīng)濟發(fā)展水平(電量增長)3 個指標(biāo)維度測算各地投資分配比例,綜合折算成初步投資分配結(jié)果。之后結(jié)合各地投資效益及投資管理水平對基礎(chǔ)分配投資進行調(diào)整;最后,考慮到配電網(wǎng)投資受國家及上級管理機構(gòu)的政策影響較大,因此結(jié)合區(qū)域的發(fā)展定位及政策設(shè)置調(diào)整系數(shù),形成最終的投資分配模型。
2.1.1 基礎(chǔ)投資分配部分
基礎(chǔ)投資分配從現(xiàn)狀體量、網(wǎng)架評分、電量增長3 部分衡量。各指標(biāo)權(quán)重由專家結(jié)合地方實際進行確定。
現(xiàn)狀電網(wǎng)體量與投資有密切的相關(guān)性,投資需滿足體量規(guī)模以維持電網(wǎng)的發(fā)展和運營,引入現(xiàn)狀供電量和網(wǎng)架規(guī)模兩類分配指標(biāo)測算各地體量分配比例。供電量與投資分配比例呈正向關(guān)系;考慮到變壓器容量與供電量水平相關(guān)程度很大,為避免重復(fù)考慮,網(wǎng)架規(guī)模主要選取各電壓等級的線路長度,線路長度與投資分配比例呈正向關(guān)系。
網(wǎng)架水平的提高需投資支撐,網(wǎng)架評分指標(biāo)主要考慮現(xiàn)狀網(wǎng)架評分和規(guī)劃目標(biāo)網(wǎng)架評分兩個方面。現(xiàn)狀網(wǎng)架評分與投資分配比例呈反向關(guān)系,鼓勵網(wǎng)架相對落后的地方加強網(wǎng)架建設(shè);目標(biāo)網(wǎng)架評分增加值與投資分配比例呈正向關(guān)系,鼓勵各地在規(guī)劃中將網(wǎng)架水平的提升作為主要目標(biāo)。另外,考慮隨著網(wǎng)架水平的發(fā)展其提升難度也越大,引入難度系數(shù)對網(wǎng)架評分指標(biāo)進行調(diào)整。
電量增長是電網(wǎng)企業(yè)實現(xiàn)投資效益的基礎(chǔ),電量增長需要投資支撐。根據(jù)規(guī)劃水平年年供電量和現(xiàn)狀供電量差值計算增供電量,依據(jù)增供電量占比分配投資比例,增供電量與投資分配呈正向關(guān)系。由于各縣級電網(wǎng)企業(yè)的供電量及增供電量含35 kV及以上電壓等級,即上級電網(wǎng)直供用戶電量,且可能在各地電量占比較大,而此部分電量與中壓配網(wǎng)無直接關(guān)系,因此在計算中應(yīng)當(dāng)扣除。
2.1.2 扣減投資部分
考慮投資效益和投資管理水平,為避免電網(wǎng)冗余和投資浪費,激勵各縣級電網(wǎng)企業(yè)重視投資管理過程,對輕載設(shè)備比例過大、項目未能按時投產(chǎn)導(dǎo)致長期掛賬、投資管理綜合評價低等情況進行投資扣減。輕載設(shè)備主要包括輕載線路和輕載配變,比例越高,說明設(shè)備利用率越低。投資管理綜合評價則由市級電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)各縣級電網(wǎng)企業(yè)的網(wǎng)架評分指標(biāo)完成情況、常規(guī)項目管理、日常督查情況等維度進行綜合評價打分,并進行相應(yīng)的扣分??蹨p分?jǐn)?shù)與扣減投資比例呈正向關(guān)系。
2.1.3 政策調(diào)整部分
根據(jù)國家政策傾向、區(qū)域的發(fā)展定位、各地電網(wǎng)短板等情況設(shè)置調(diào)整系數(shù)。中低壓配電網(wǎng)投資分配模型框架如表2所示。
PQi、SGi分別為第i個縣級電網(wǎng)企業(yè)供電電量和電網(wǎng)規(guī)模(指中壓公用線路長度)占全市的比例;IPSi為現(xiàn)狀指標(biāo)評分;ITPSi為指標(biāo)規(guī)劃目標(biāo)。
CPi為指標(biāo)提升難度系數(shù),取值如下:當(dāng)現(xiàn)狀網(wǎng)架指標(biāo)評分低于全市均值,取值1;低于全市平均值與0.25倍標(biāo)準(zhǔn)差之和,取值1.1;低于全市平均值與0.75倍標(biāo)準(zhǔn)差之和,取值1.2;低于全市平均值與標(biāo)準(zhǔn)差之和,取值1.3;高于全市平均值與標(biāo)準(zhǔn)差之和,取值1.5。
Qti、Qpi分別為規(guī)劃水平年年供電量和現(xiàn)狀年年供電量,均為中低壓用戶用電量,因此計算時均需扣除上一級電網(wǎng)直供大用戶用電量。
Dl為中壓線路及配變輕載扣分;Dce為綜合評價扣分;Dtm為電網(wǎng)建設(shè)長期掛賬項目扣分;Dpr為投產(chǎn)率扣分;Dlli、Dldi分別為中壓線路和配變輕載比例扣分。
表2 中低壓配電網(wǎng)投資分配模型框架
表3 電網(wǎng)現(xiàn)狀評價表
表4 各縣級電網(wǎng)企業(yè)投資分配情況
調(diào)整系數(shù)取值1~1.2。
根據(jù)表2 所示。市級電網(wǎng)企業(yè)中低壓配電網(wǎng)基建項目投資決策分配比例計算如下:
式中:Pi為第i家縣級電網(wǎng)企業(yè)投資分配比例,N為該市級電網(wǎng)企業(yè)所管轄的縣級電網(wǎng)企業(yè)數(shù)量,Si、Ni、Ei、Di、Ki分別為第i家縣級電網(wǎng)企業(yè)現(xiàn)狀電網(wǎng)規(guī)模投資分配比例、網(wǎng)架評分指標(biāo)投資分配比例、電量增長投資分配比例、扣減比例和傾斜系數(shù);Ki一般取值1~1.2之間。
以某市級電網(wǎng)企業(yè)2018年現(xiàn)狀數(shù)據(jù)及2019年規(guī)劃目標(biāo)數(shù)據(jù)為例進行分析。該市級電網(wǎng)企業(yè)管轄5個縣級電網(wǎng)企業(yè),2018 年現(xiàn)狀電網(wǎng)評價情況如表3所示。
從表3 可以看出,現(xiàn)狀電網(wǎng)整體水平較高的是縣級電網(wǎng)企業(yè)C和A,D和B受網(wǎng)架結(jié)構(gòu)水平和負荷供應(yīng)能力影響,整體評價水平較低。
由于縣級電網(wǎng)企業(yè)A 屬于中心城區(qū),且所轄范圍內(nèi)因新接收獨立供電區(qū)域的配網(wǎng)改造工程較多,故調(diào)整系數(shù)設(shè)置為1.2,其余縣級電網(wǎng)企業(yè)調(diào)整系數(shù)均設(shè)置為1。根據(jù)表2、表3 及公式(2),計算各縣級電網(wǎng)企業(yè)2019年中低壓配電網(wǎng)基建項目投資計劃分配情況,并與2019年各縣級電網(wǎng)企業(yè)中低壓配網(wǎng)基建實際投資計劃對比,具體如表4、表5所示。
表5 實際投資情況及誤差
從表4、表5可以看出,各縣級電網(wǎng)企業(yè)計算的投資分配比例與實際分配比例,最大的為D,誤差-13.7%,最小的為B,僅為0.8%,總體可以接受。誤差較大的兩個縣級電網(wǎng)企業(yè)D和A,分別是-13.7%和11.2%,其中A雖然因政策因素調(diào)整系數(shù)設(shè)置為1.2,但實際投資依然超出計算分配比例,D主要是因為中低壓供電量較大,導(dǎo)致計算分配比例比實際比例大。
本文構(gòu)建了中低壓配電網(wǎng)的評價體系,結(jié)合市級電網(wǎng)企業(yè)特點,建立了適用于市級電網(wǎng)企業(yè)的中低壓配電網(wǎng)基建項目投資決策分配模型。模型將基建投資分為基礎(chǔ)分配投資、扣減投資及調(diào)整投資3部分,并依據(jù)某市級電網(wǎng)企業(yè)2018 年電網(wǎng)現(xiàn)狀及2019 年實際投資分配為例,驗證了該模型的適用性。由于模型的基礎(chǔ)投資部分包括了現(xiàn)狀規(guī)模、網(wǎng)架評分和電量增長3 個維度,可能某一縣級電網(wǎng)企業(yè)因現(xiàn)狀規(guī)?;螂娏吭鲩L指標(biāo)占比較大,導(dǎo)致實際投資占比與計算比例差別較大,如算例中的縣級電網(wǎng)企業(yè)D 和A,因此市級電網(wǎng)企業(yè)可結(jié)合各縣級電網(wǎng)企業(yè)特點,對基礎(chǔ)投資部分相關(guān)指標(biāo)的權(quán)重進行優(yōu)化調(diào)整。