放開增量配電業(yè)務(wù)背景下電網(wǎng)企業(yè)投資決策方案研究

王健 呂玉宏 任浪 羅毅 徐妍芬 廖明園 朱真 岳雨霏 褚旭 羅安

摘 要：深入電力體制改革實施后，增量配電投資業(yè)務(wù)作為重點推進對象廣受關(guān)注，電網(wǎng)公司亟需新的發(fā)展策略，以增強電網(wǎng)企業(yè)核心競爭力、提高增量配電投資業(yè)務(wù)收益。根據(jù)增量配電網(wǎng)項目的發(fā)展現(xiàn)狀以及新業(yè)態(tài)下電網(wǎng)公司經(jīng)營目標，提出了一種包括需求分析預(yù)測、項目科學(xué)評估、投資能力測算的增量配電網(wǎng)項目投資決策方案，制定了增量配電項目投資決策管理機制。所提投資決策方案及管理機制將為電網(wǎng)公司增量配電網(wǎng)業(yè)務(wù)投資發(fā)展提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：深化電力體制改革；增量配電網(wǎng)；投資決策方案；投資決策管理

中圖分類號：TM9 文獻標識碼：A

ABSTRACT： After the implementation of the power system reform， the incremental power distribution investment business has attracted much attention as a key target. The power grid companies urgently need new development strategies to enhance the core competitiveness and increase the revenue of incremental power distribution investment business. Based on the development status of incremental power distribution projects and the business objectives of the grid company under the new format， this paper proposes an investment decision-making scheme， which includes demand analysis and prediction， project scientific assessment， as well as investment capacity calculation， and formulates an investment decision-making management mechanism of the incremental power distribution project. The proposed decision-making scheme and management mechanism will provide technical support for the development of grid company's incremental distribution grid investment business.

KEY WORDS： deepen power system reform； incremental power distribution grid； investment decision-making scheme； investment decision-making management

1 引 言

十八大以來，黨中央、國務(wù)院高度重視電力體制改革，電力企業(yè)著眼能源轉(zhuǎn)型與行業(yè)升級，取得了一系列豐碩成果。增量配電投資業(yè)務(wù)作為電改關(guān)鍵著力點，由于涉及增量配電網(wǎng)市場的規(guī)劃建設(shè)、運營盈利等多個環(huán)節(jié)，流程復(fù)雜，針對電力企業(yè)的相應(yīng)實施操作方案尚未形成，需要進一步探索[1]。此外，增量配電網(wǎng)項目投資決策問題具有優(yōu)化目標復(fù)雜、涉及領(lǐng)域廣泛、潛在不確定性因素較多的特點，因此順應(yīng)新形勢，提出具有適應(yīng)性的配電網(wǎng)項目的投資決策方案是電網(wǎng)公司亟待解決的實際問題[2]。目前，針對電網(wǎng)項目投資決策的研究主要涉及電網(wǎng)投資決策模型的建立及優(yōu)化目標的求解算法問題。文獻[3]建立了電網(wǎng)投資決策模型并應(yīng)用逆向歸納法求解，算例結(jié)果包括最佳投資組合策略、投資規(guī)模和投資時機；文獻[4]以成本最小化為目標函數(shù)，考慮包括投資額、工期等影響因素，并用遺傳算法進行求解。目前對電網(wǎng)項目投資決策的研究主要從微觀角度進行，缺乏結(jié)合我國政策法規(guī)、電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀的綜合性宏觀投資決策方案，更缺乏電網(wǎng)企業(yè)立場下針對增量配電網(wǎng)項目的投資決策方案。

綜合考慮配電網(wǎng)建設(shè)投資中的相關(guān)政策因素、經(jīng)濟因素以及技術(shù)因素，研究了增量配電網(wǎng)項目投資決策方法，構(gòu)建了投資決策方案，并以資產(chǎn)負債率作為約束條件給出了企業(yè)投資能力測算的依據(jù)，同時基于主成分分析的方法細化項目評估指標，并進一步制定了投資決策管理機制。所提出增量配電網(wǎng)項目投資決策方案及其管理機制為電網(wǎng)企業(yè)增量配電投資的決策管控提供有價值的參考。

2 增量配電網(wǎng)項目投資決策方案

增量配電網(wǎng)項目投資決策的主要內(nèi)容包括投資方向及規(guī)模的確定和投資方案的選取，其關(guān)鍵在于綜合考慮電力需求及項目情況，對企業(yè)投資能力進行測算之后，選擇適宜資金容量的高性價比投資方案。企業(yè)投資決策的正確合理能為提高企業(yè)資金經(jīng)濟效益保駕護航，是企業(yè)資金順利流動、快速周轉(zhuǎn)的重要保證[5-6]。

結(jié)合國內(nèi)增量配電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，在電網(wǎng)企業(yè)項目投資決策流程研究基礎(chǔ)上提出了一種針對增量配電網(wǎng)項目投資決策方案，其流程如圖1所示，主要包括以下幾個步驟：

（1）電力需求分析與預(yù)測

受經(jīng)濟水平、功能定位、電網(wǎng)現(xiàn)狀等多重因素影響，增量配電項目電力需求與傳統(tǒng)配電項目相比差異較大。通過對增量配電項目綜合調(diào)研，建立增量配電項目數(shù)據(jù)庫、結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘智能算法，開展增量配電項目電力需求分析。增量配電網(wǎng)電力需求預(yù)測需要考慮區(qū)域位置、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及當(dāng)?shù)刂虚L期發(fā)展規(guī)劃，制定增量配電網(wǎng)電力需求綜合預(yù)測方案。同時該方案應(yīng)嚴格界定在國家頒布各項政策規(guī)范范圍內(nèi)，以保證合法合規(guī)地定性電力需求。

（2）電網(wǎng)企業(yè)投資能力測算

在電力體制深入改革環(huán)境下，電網(wǎng)企業(yè)盈利結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，由垂直一體化壟斷結(jié)構(gòu)變?yōu)槎嗨兄苹旌鲜袌龈偁幠Ｊ?，對電網(wǎng)企業(yè)資源整合水平及整體投資能力產(chǎn)生直接影響，造成巨大沖擊。在此背景下，需要對電網(wǎng)企業(yè)投資能力進行精確測算、合理規(guī)劃，以保證電網(wǎng)企業(yè)核心競爭力、投資回報率。

（3）項目綜合性科學(xué)評估

放開增量配電業(yè)務(wù)，旨在鼓勵民間資本參與，政府明確規(guī)定電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)“采取與社會資本合作的方式參與投資、建設(shè)和運營”，即要求企業(yè)以混合所有制形式參與增量配電試點項目[5]。為了提高電網(wǎng)企業(yè)在增量配電市場中的投資決策水平，需要制定完備的項目綜合性科學(xué)評估體系，考慮增量配電項目的特殊性和差異性，并以此為依據(jù)進行項目可行性評估、優(yōu)選排序以及分級制定市場參與方案。

2.1 電力需求分析與預(yù)測

在電改深入推進的背景下，增量配電網(wǎng)的電力需求預(yù)測與傳統(tǒng)存量配電網(wǎng)電力需求預(yù)測有很大不同，在進行預(yù)測時，需要重點考慮以下幾點因素的影響：

（1）分布式電源接入影響

目前，結(jié)合集中式和分布式電源的市場競爭模式是增量配電市場發(fā)展的趨勢[8]。一方面當(dāng)分布式電源并網(wǎng)運行時，接入的電壓等級根據(jù)規(guī)模的不同而不同，當(dāng)接入規(guī)?？捎^時，對相應(yīng)電壓等級的區(qū)域電網(wǎng)影響其負荷預(yù)測，由于其出力具有波動大，沖擊性強的特點，降低了負荷預(yù)測精度。同時現(xiàn)行負荷預(yù)測方法是基于不同電壓等級進行預(yù)測的，因此這種沖擊也會連帶影響到其他電壓等級的負荷預(yù)測。另一方面當(dāng)分布式電源不并網(wǎng)運行時，根據(jù)用戶需要隨機運行于自發(fā)自用或余電上網(wǎng)模式，其能量流動方向及發(fā)/用電量難以把控，難以預(yù)測其自用后的上網(wǎng)余電容量或者電量不夠靠電網(wǎng)供電容量，因此也會影響到負荷預(yù)測。

（2）新的電價機制影響

電改前，電力行業(yè)上網(wǎng)電價、銷售電價均執(zhí)行政府目錄電價，電價較為穩(wěn)定，對用電需求影響較小，電改后，競爭性電價放開、分時電價和實時電價等新模式出現(xiàn)，使得大規(guī)模電力用戶可以根據(jù)不同發(fā)電企業(yè)的電價機制進行選擇，亦可以協(xié)商銷售電價；同時，散戶及小用戶考慮到經(jīng)濟性，也會根據(jù)需求調(diào)整用電習(xí)慣。所以新的電價機制對用電量的影響進一步加大，會增加配電網(wǎng)電力預(yù)測的復(fù)雜性。

（3）需求側(cè)多樣化用能影響

中發(fā)[2015]9號文提出重點推廣需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)在用戶側(cè)的應(yīng)用，隨著需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)的大范圍推進，影響用戶的用電負荷特性的因素將更加多樣和廣泛[7]。一方面，需求側(cè)將出現(xiàn)多樣化的用能資源，例如電價激勵、可中斷負荷、儲能系統(tǒng)以及電動汽車等；另一方面隨著智能配電網(wǎng)概念的逐步推進，傳統(tǒng)的單向用能負荷向包含分布式電源的用戶互動型負荷方向發(fā)展。因此這些需求側(cè)資源參與到需求側(cè)管理過程中，用能特性會有很大改變，直接影響負荷水平，因此需要對需求側(cè)預(yù)測做出相應(yīng)修正。

2.2 電網(wǎng)企業(yè)投資能力測算

企業(yè)投資能力測算，一是核算企業(yè)的利潤總額，二是根據(jù)年度財務(wù)計劃確定未來年度貸款額度以及其他資金來源，從而核定企業(yè)的總投資能力[8]。通過對電網(wǎng)企業(yè)投資能力進行測算，可以更好地明確投資規(guī)模及項目時長，為項目資金管控提供理論依據(jù)。

2.3 項目綜合性科學(xué)評估

電網(wǎng)項目投資具有投資數(shù)額大、回報周期長、資金轉(zhuǎn)移難、影響因素多的特點，其中，電力設(shè)備、輸配電用地、人力資源等需要大量資金投入；電網(wǎng)項目落地運營需要經(jīng)歷規(guī)劃、勘察、設(shè)計、建設(shè)、調(diào)試環(huán)節(jié)，工程周期長；電網(wǎng)項目投資針對性、區(qū)域性強，難以實現(xiàn)資產(chǎn)的迅速調(diào)配及靈活轉(zhuǎn)移；此外，電網(wǎng)公司利潤受發(fā)電、售電側(cè)的擠壓，電力體制深化改革背景下，收益結(jié)構(gòu)發(fā)生進一步調(diào)整，由“差價”盈利轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺杀鞠潞侠硎找妗?。因此，電網(wǎng)企業(yè)需要對目標區(qū)域增量配電市場環(huán)境進行準確評估，從經(jīng)濟性和可行性多角度建立待投資項目的科學(xué)評估體系。

從試點項目可行性總體分析入手，建立項目評價及排序優(yōu)選方法，基于主成分分析統(tǒng)計方法計算項目排序結(jié)果，并以此為依據(jù)確定電網(wǎng)公司的市場參與分級管理策略，具體步驟如下：

第一步，項目總體評價。在配電網(wǎng)建設(shè)項目實施前期，應(yīng)針對增量配電業(yè)務(wù)試點的情況，從政治、經(jīng)濟、社會、技術(shù)四個方面了解和掌握試點區(qū)域的總體環(huán)境 [4]。政治方面，需要掌握電力體制改革、城市區(qū)域發(fā)展規(guī)劃以及相關(guān)行業(yè)政策規(guī)程；經(jīng)濟方面，需要調(diào)研項目園區(qū)內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分布及能源消費特點；社會方面，需要掌握項目區(qū)域內(nèi)相關(guān)公用事業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展情況和利用途徑；技術(shù)方面，需要明確項目區(qū)域電力、能源及科技的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃。

第二步，科學(xué)評價體系。在項目總體評價基礎(chǔ)上，綜合增量配電項目的市場潛力、戰(zhàn)略發(fā)展、經(jīng)濟效益和投資風(fēng)險，構(gòu)建包含三級指標的多層增量配電項目投資評估體系，如圖2所示。主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）是一種多元統(tǒng)計分析方法，旨在構(gòu)建變量協(xié)方差矩陣，實現(xiàn)對待分析數(shù)據(jù)信息的降維、壓縮、提取，適用于多變量、多指標、多特征復(fù)雜系統(tǒng)的綜合分析。本文基于PCA方法，構(gòu)建增量配電項目的細化評價序列，具體步驟如下：

其中，T表示矩陣的轉(zhuǎn)置，[Y]j為矩陣Y的第j列平均值。

③求取協(xié)方差矩陣Z的特征值，并根據(jù)特征值對特征參量進行排序，并基于貢獻率θk = λk/λl進行特征參量的選取。其中， λk表示第k個特征值。

基于PCA計算結(jié)果，得到增量配電項目投資評估序列。

第三步，市場參與分級管理。在上述特征參量主成分分析基礎(chǔ)上，基于分層聚類分析，建立市場參與分級明細，即確定與市場評級相對應(yīng)的市場參與策略，形成備選項目投資建議書等具體指標性報告供參考。對于規(guī)?？捎^，潛力較大的市場，電網(wǎng)公司可優(yōu)先考慮，盡早鋪開工作，合理進行資源傾斜；對于質(zhì)量不良、規(guī)模不大或潛力較小的市場，則適當(dāng)降低優(yōu)先級，將資源優(yōu)化利用，有利于電網(wǎng)公司的收益最大化。

3 項目投資決策管理機制

一個完整的項目投資過程具有涉及范圍廣、時間尺度長，不確定因素多的特點，在綜合考慮電力需求、項目規(guī)模以及企業(yè)投資能力的同時做出投資決策，推進項目嚴格有序發(fā)展是尤其復(fù)雜的。因此電網(wǎng)企業(yè)需要針對投資增量配電網(wǎng)項目制定適宜的投資管理機制，實現(xiàn)對項目投資的全方位、全過程把控。

面臨增量配電網(wǎng)的一系列新變化，電網(wǎng)公司投資決策工作并未及時改進，暴露了一些缺陷，例如：新增配電主體加大了配網(wǎng)的統(tǒng)籌規(guī)劃和有序建設(shè)難度，目前采用的規(guī)劃方案適應(yīng)性差；投資管控計劃各環(huán)節(jié)流程冗長，層層審批手續(xù)復(fù)雜；投資決策缺少理論依據(jù)和方法支撐；投資效果評估機制尚有缺陷等[2]。因此本文對電網(wǎng)公司增量配電網(wǎng)項目投資決策管控機制進行進一步完善，以此作為項目投資穩(wěn)步推進的保障，該機制關(guān)鍵點在于：

（1）市場信息數(shù)據(jù)整合，其關(guān)鍵在于搜集目標配網(wǎng)區(qū)域的資料數(shù)據(jù)，對符合增量配電市場要求的項目形成詳細的市場信息調(diào)查報告或區(qū)域市場數(shù)據(jù)庫；

（2）配網(wǎng)投資資金把控，其關(guān)鍵在于以配電網(wǎng)項目預(yù)測收支經(jīng)營情況確定項目整體的現(xiàn)金流明細，選取相應(yīng)的財務(wù)指標分析計算增量配電網(wǎng)最優(yōu)經(jīng)濟投資規(guī)模，形成資金流動預(yù)期計劃；

（3）配網(wǎng)項目決策最優(yōu)，其關(guān)鍵在于形成項目的合理性分析和投資評估報告，保障項目的重要性、經(jīng)濟性、合理性，利用項目評價序列，決策最優(yōu)投資方案；

（4）配網(wǎng)項目投資發(fā)起，其關(guān)鍵在于合理爭取相應(yīng)資產(chǎn)的運營權(quán)和所有權(quán)，以協(xié)商談判手段與不同投資主體進行利益協(xié)調(diào)平衡，督促推進項目投資發(fā)起。

4 結(jié) 論

在增量配電網(wǎng)項目的發(fā)展現(xiàn)狀分析基礎(chǔ)上，基于放開增量配電業(yè)務(wù)下電網(wǎng)公司的經(jīng)營目標，提出了一種增量配電網(wǎng)項目投資決策方案，并詳細解析了該方案中各環(huán)節(jié)的具體實施方法及技術(shù)路線。該投資決策方案綜合考慮了分布式電源接入、電價機制改革、用戶互動服務(wù)等影響因素下的電力需求預(yù)測，采用PCA的統(tǒng)計方法進行項目排序，形成了全面合理的項目科學(xué)評估體系，同時研究了電網(wǎng)企業(yè)投資能力測算依據(jù)、并分析了投資決策管理機制中的關(guān)鍵點，進一步完善了該機制。上述研究可為電網(wǎng)公司的增量配電網(wǎng)投資業(yè)務(wù)效益提升和持續(xù)發(fā)展發(fā)展提供理論參考和技術(shù)支撐。

參考文獻

[1] 侯佳，吳志力，崔凱.放開增量配電投資業(yè)務(wù)關(guān)鍵問題研究綜述[J].電力建設(shè)，2017，38（09）：127—131.

[2] 樊倩男.新電改下電網(wǎng)公司配電網(wǎng)適應(yīng)性發(fā)展策略研究[D].北京：華北電力大學(xué)（北京），2017.

[3] 常燕，陳武，趙罡.電網(wǎng)投資決策定量分析技術(shù)與模型-基于動態(tài)規(guī)劃方法的實證預(yù)測[J].技術(shù)經(jīng)濟，2012，02：56—62.

[4] 張子力.基于遺傳算法的工程項目投資方案優(yōu)選模型[J].武漢大學(xué)學(xué)報：工學(xué)版，2004，06：44—47.

[5] LUO G L，YUAN X，ZHANG X Y， Evaluating power grid enterprise′s investment ruturns [J].Energy Procardia，2011，28（5）：224—228.

[6] CI X Y.Influence and policy enlightenment of smart grid on China′s electric power operation model[J].East China Electric Power，2010，38（3）：329—331.

[7] 王江波，劉軍會，楊萌，等.增量配電業(yè)務(wù)試點項目評估體系[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2018，26（11）：170—171.

[8] 孫一函.電力體制改革背景下電網(wǎng)規(guī)劃與投資優(yōu)化決策[D]. 北京：華北電力大學(xué)（北京），2017.