基于Theil不均衡指數(shù)的電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)灰色評(píng)價(jià)

陳巍 馬向春

【摘要】電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在對(duì)電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)過(guò)程中面臨的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行深入分析和辨識(shí)的基礎(chǔ)上，建立了較為全面的電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。提出了基于Theil不均衡指數(shù)的灰色評(píng)價(jià)方法，運(yùn)用Theil不均衡指數(shù)確定各級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行灰色綜合評(píng)價(jià)。最后通過(guò)算例說(shuō)明該方法的合理性和客觀性。

【關(guān)鍵詞】經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn) 電網(wǎng)公司 Theil不均衡指數(shù) 灰色評(píng)價(jià)

自廠網(wǎng)分開(kāi)以來(lái)，電網(wǎng)公司作為現(xiàn)階段我國(guó)電力市場(chǎng)的重要成員，其運(yùn)營(yíng)環(huán)境日益復(fù)雜，面臨風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越多。這些風(fēng)險(xiǎn)一旦發(fā)生，不僅給公司帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。因此，了解和規(guī)避當(dāng)前電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)促進(jìn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行以及實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)公司經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益具有重要意義。

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)電網(wǎng)公司風(fēng)險(xiǎn)的研究較多。文獻(xiàn)[1]從政策風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)三個(gè)方面出發(fā)，對(duì)電網(wǎng)公司在大用戶直購(gòu)電過(guò)程中可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析；文獻(xiàn)[2]研究了電網(wǎng)公司可能存在的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，并提出了相應(yīng)的管理對(duì)策和控制策略；文獻(xiàn)[3]基于VaR方法，對(duì)電力企業(yè)負(fù)荷預(yù)測(cè)存在的偏差風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究；文獻(xiàn)[4]系統(tǒng)性地研究了未來(lái)我國(guó)電力市場(chǎng)中可能面臨的市場(chǎng)力風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)界定了市場(chǎng)力。市場(chǎng)力行為及市場(chǎng)力防范等內(nèi)容。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有研究大多僅局限于電網(wǎng)公司某一方面、某一局部的風(fēng)險(xiǎn)，而對(duì)于電網(wǎng)公司整個(gè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中所面臨的風(fēng)險(xiǎn)尚缺乏系統(tǒng)性的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、分析與評(píng)估。因此，有必要系統(tǒng)深入地辨識(shí)及評(píng)估電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。

本文基于已有研究，構(gòu)建較為全面的電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，并將Theil不均衡指數(shù)引入灰色評(píng)價(jià)中，針對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)公司面臨的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為電網(wǎng)公司在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中合理防范和規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)提供有益參考。

1電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系的構(gòu)建

電網(wǎng)公司的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)是指在電力購(gòu)售過(guò)程中，由于經(jīng)營(yíng)管理、電價(jià)變動(dòng)或電能供需變化、市場(chǎng)環(huán)境波動(dòng)等種種因素產(chǎn)生的對(duì)未來(lái)經(jīng)營(yíng)盈虧的不確定性。從內(nèi)外部影響因素分析，電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)主要包括負(fù)荷預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)電商市場(chǎng)力風(fēng)險(xiǎn)、電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)營(yíng)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)和大用戶直購(gòu)電風(fēng)險(xiǎn)。

1.1負(fù)荷預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)

由于影響負(fù)荷預(yù)測(cè)因素的規(guī)律性難于準(zhǔn)確把握，因此預(yù)測(cè)值與實(shí)際負(fù)荷往往存在一定的偏差而形成差額電量。差額電量由電力實(shí)時(shí)市場(chǎng)提供，但需要支付較合同電價(jià)更高的電價(jià)（尤其電力供應(yīng)緊張的情況下）。影響負(fù)荷預(yù)測(cè)的因素較多，主要有季節(jié)、溫度、節(jié)日、大用戶、數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫蛩?，這些因素的時(shí)變性和隨機(jī)性，直接影響到負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

1.2發(fā)電商市場(chǎng)力風(fēng)險(xiǎn)

市場(chǎng)力的存在，使得某些發(fā)電商通過(guò)控制市場(chǎng)出清的方式來(lái)提高市場(chǎng)電價(jià)，進(jìn)而獲得高于完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)下的超額利潤(rùn)。這會(huì)增加電網(wǎng)公司的購(gòu)電成本，損害電網(wǎng)公司的售電收入，從進(jìn)而給電網(wǎng)公司的正常經(jīng)營(yíng)管理帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)電商市場(chǎng)力風(fēng)險(xiǎn)主要受發(fā)電企業(yè)市場(chǎng)規(guī)模、輸電限制、競(jìng)標(biāo)機(jī)制等因素的影響。

1.3電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)

電費(fèi)收入是電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)成果的最終體現(xiàn)，電費(fèi)的正?；厥罩苯雨P(guān)系到電網(wǎng)公司內(nèi)部正常資金運(yùn)作，進(jìn)而影響到電網(wǎng)公司資金的綜合使用效益。因此，如何加強(qiáng)電費(fèi)資金的回收管理工作，防范和規(guī)避相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，將對(duì)電網(wǎng)公司的經(jīng)營(yíng)產(chǎn)生重大影響。導(dǎo)致電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)的因素主要包括內(nèi)部電費(fèi)回收管理過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)、外部環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)以及電力客戶信用風(fēng)險(xiǎn)。

1.4經(jīng)營(yíng)財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)

由于企業(yè)在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中容易受到各種難以預(yù)料和無(wú)法控制的因素影響，因此容易產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)經(jīng)營(yíng)成果與預(yù)期經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的偏差，從而蒙受經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)電網(wǎng)公司而言，在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中面臨的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)主要有經(jīng)營(yíng)環(huán)境的突然惡化、流動(dòng)資金的短缺、購(gòu)電價(jià)格的大幅上漲以及生產(chǎn)能力不足等。

1.5大用戶直購(gòu)電風(fēng)險(xiǎn)

在當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境尚不成熟的條件下，實(shí)施大用戶直購(gòu)電交易模式一方面可能降低電網(wǎng)公司的售電收入，同時(shí)也容易造成電網(wǎng)局部阻塞，危及電網(wǎng)的正常安全穩(wěn)定運(yùn)行。相關(guān)研究結(jié)果表明，大用戶直購(gòu)電給電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，主要包括市場(chǎng)份額減少風(fēng)險(xiǎn)、輔助服務(wù)費(fèi)增加風(fēng)險(xiǎn)、交叉補(bǔ)貼風(fēng)險(xiǎn)以及用戶信用度下降風(fēng)險(xiǎn)。

通過(guò)以上分析，電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系可用圖1表示。

2基于Theil不均衡指數(shù)的電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)灰色評(píng)價(jià)模型

2.1運(yùn)用Theil不均衡指數(shù)確定指標(biāo)權(quán)重

Theil不均衡指數(shù)是由計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)家HenryTheil提出的，用于衡量經(jīng)濟(jì)的不平等性，不均衡指數(shù)越大，表示不平等性越強(qiáng)，即收入差距越大[5]。因此，將Theil不均衡指數(shù)引入到對(duì)電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，通過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)的不均衡度可以反映該指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的影響程度，從而確定出不同指標(biāo)的權(quán)重。利用Theil不均衡指數(shù)確定指標(biāo)權(quán)重可以克服主觀賦權(quán)法帶來(lái)的主觀隨意性問(wèn)題，使評(píng)價(jià)結(jié)果更為客觀科學(xué)，從而有效提高綜合評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。

（1）指標(biāo)預(yù)處理：假設(shè)需要對(duì)個(gè)電網(wǎng)公司進(jìn)行經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，每個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象有個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)（），每個(gè)指標(biāo)值為（，），個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成的權(quán)重向量為，其中。在指標(biāo)取值過(guò)程中，不同指標(biāo)有定性和定量之分，對(duì)于定量指標(biāo)直接取實(shí)際觀測(cè)值作為指標(biāo)值；對(duì)于定性指標(biāo)則通過(guò)劃分評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)定性指標(biāo)的定量化，處理方法為。經(jīng)規(guī)范化處理后的指標(biāo)值可表示為（，），從而構(gòu)成決策矩陣。

（2）權(quán)重值的計(jì)算：對(duì)規(guī)范化決策矩陣，引入Theil不均衡指數(shù)，根據(jù)Theil不均衡指數(shù)的原始表達(dá)式可推導(dǎo)出評(píng)價(jià)指標(biāo)的Theil不均衡指數(shù)

2.2灰色綜合評(píng)價(jià)

運(yùn)用Theil不均衡指數(shù)計(jì)算得出各級(jí)指標(biāo)的權(quán)重是進(jìn)行電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)灰色評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，整個(gè)灰色綜合評(píng)價(jià)過(guò)程如下：

步驟1確定評(píng)價(jià)灰類。

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)程度的不同，將評(píng)價(jià)灰色分為個(gè)等級(jí)，則可記評(píng)價(jià)灰類集為。本文將電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為4個(gè)灰類，即高，中，一般，低。

步驟2組織一定數(shù)量的專家對(duì)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分。

對(duì)定量指標(biāo)，按照相關(guān)規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)值對(duì)實(shí)際觀測(cè)值進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定其分值；對(duì)定性指標(biāo)，則根據(jù)評(píng)分等級(jí)進(jìn)行評(píng)分。本文采用5分制對(duì)各個(gè)定性指標(biāo)進(jìn)行賦值。具體標(biāo)準(zhǔn)如（表1）所示：

設(shè)有位專家組成評(píng)估小組，來(lái)對(duì)各個(gè)二級(jí)指標(biāo)評(píng)分，則第位專家對(duì)指標(biāo)的評(píng)分可記為，從而得到第個(gè)電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣。

步驟3確定不同灰類的三角白化權(quán)函數(shù)。運(yùn)用基于端點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)的灰色評(píng)估模型得到不同灰色的三角白化權(quán)函數(shù)。

步驟4計(jì)算灰類評(píng)價(jià)系數(shù)。

計(jì)算方法為，表示指標(biāo)隸屬于第個(gè)灰類的程度。所有灰類構(gòu)成灰色評(píng)估矩陣為。

步驟5進(jìn)行灰色綜合評(píng)價(jià)。

根據(jù)灰色評(píng)估矩陣和指標(biāo)權(quán)重向量，得到第個(gè)電網(wǎng)公司關(guān)于灰類的綜合聚類系數(shù)

（4）

根據(jù)最大隸屬度原則，可判斷出第個(gè)電網(wǎng)公司的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)屬于灰類；當(dāng)遇到多個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象屬于同一灰類時(shí)，再比較其綜合聚類系數(shù)大小，以得到不同評(píng)價(jià)對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)位次。

3算例分析

假設(shè)需要對(duì)3家電網(wǎng)公司進(jìn)行經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。首先對(duì)每一評(píng)價(jià)對(duì)象的所有二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行取值，再根據(jù)指標(biāo)預(yù)處理方法對(duì)其進(jìn)行量綱處理。在得到規(guī)范化決策矩陣后，根據(jù)式（1）～（3），計(jì)算得到各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值。限于篇幅，略去各個(gè)二級(jí)指標(biāo)的原始值，僅給出經(jīng)規(guī)范化處理后的指標(biāo)值和基于Theil不均衡指數(shù)法計(jì)算得到的權(quán)重值，如表2所示：

在確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值后，進(jìn)行灰色綜合評(píng)價(jià)，整個(gè)過(guò)程如下：

（1）根據(jù)灰色評(píng)價(jià)步驟2對(duì)不同評(píng)價(jià)對(duì)象的所有二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，本文設(shè)定的專家數(shù)為5名。以電網(wǎng)公司1為例，經(jīng)專家評(píng)分后，得到的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣為：

（2）確定不同灰類的三角白化權(quán)函數(shù)和灰類評(píng)價(jià)系數(shù)。本文采用基于端點(diǎn)三角白化權(quán)函數(shù)的灰色評(píng)估模型，首先將灰區(qū)間的端點(diǎn)分別向左、右延展0.5個(gè)長(zhǎng)度，則可將指標(biāo)的取值范圍劃分為[0.5，1），[1.0，2.0），[2.0，3.0），[3.0，4.0），[4.0，5.0），[5.0，5.5）6個(gè)小區(qū)間段。令屬于灰類的的白化權(quán)函數(shù)值為1，那么連接點(diǎn)與灰類的起點(diǎn)和第灰類的終點(diǎn)，可得第個(gè)指標(biāo)關(guān)于灰類的三角白化權(quán)函數(shù)。其中三角白化權(quán)函數(shù)圖形如（圖2）所示：

則有

，

，

（3）將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣中的數(shù)據(jù)分別代入三角白化權(quán)函數(shù)，結(jié)合灰類評(píng)價(jià)系數(shù)計(jì)算方法，可得灰色評(píng)估矩陣為：

根據(jù)式，可以計(jì)算出綜合聚類系數(shù)矩陣為

。

根據(jù)可知，電網(wǎng)公司1經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)前總體評(píng)價(jià)為“中”灰類。同理，根據(jù)上述計(jì)算過(guò)程，可以分別評(píng)價(jià)出電網(wǎng)公司2、電網(wǎng)公司3的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)程度。根據(jù)評(píng)價(jià)灰類和綜合聚類系數(shù)大小，可以得到3家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)程度位次從高到位依次為電網(wǎng)公司2電網(wǎng)公司1電網(wǎng)公司3（過(guò)程略）。

4結(jié)語(yǔ)

本文在對(duì)電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)深入分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)三級(jí)指標(biāo)體系，并采用Theil不均衡指數(shù)結(jié)合灰色評(píng)價(jià)理論的方法，對(duì)電網(wǎng)公司的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。算例表明該方法可為決策者制定有效的風(fēng)險(xiǎn)防范措施以規(guī)避經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)提供有益參考。

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