輸配電價監(jiān)管下電網(wǎng)投資項目效率效益評估

游維揚，王秀娜

(中電聯(lián)電力發(fā)展研究院有限公司，北京 100053)

0 引言

中發(fā)[2015]9號文的頒布，標(biāo)志著新一輪電力體制改革浪潮的興起。新一輪電力體制改革如火如荼推進，步伐之快前所未有，行業(yè)面臨深刻革命。作為新一輪電力體制改革核心內(nèi)容之一，輸配電價改革已然率先完成電力專項改革，正深刻影響著電網(wǎng)企業(yè)盈利模式和投資策略：電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營業(yè)績主要由依賴電量增長轉(zhuǎn)變?yōu)橛行зY產(chǎn)增長和運營效率提升，電網(wǎng)投資受到政府部門更為嚴(yán)格的監(jiān)管，有效合理的投資則成為電網(wǎng)企業(yè)投資決策的關(guān)鍵導(dǎo)向和基本準(zhǔn)則，電網(wǎng)投資效率效益亦成為電網(wǎng)企業(yè)關(guān)注的焦點。如何評估電網(wǎng)投資效率效益，包括指標(biāo)體系和評估標(biāo)準(zhǔn)，以為電網(wǎng)投資提供決策支撐，是輸配電價改革當(dāng)下的熱點難點。當(dāng)前，圍繞電網(wǎng)投資效率效益評估的研究不少，包含指標(biāo)體系、評估方法和評估標(biāo)準(zhǔn)，如電網(wǎng)投資效率效益評估及排序方法[1]，電網(wǎng)建設(shè)項目投資效率效益的DEA評價方法[2-3]，投資效果效益決策模型[4-5]，協(xié)調(diào)性評估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和方法[6]，輸電線路和變壓器設(shè)備利用效率的評價指標(biāo)和方法[7]，電網(wǎng)利用效率指標(biāo)計算公式和指標(biāo)取值范圍[8]，配電網(wǎng)投資效果后評價方法及投資合理性分析方法[9]，電網(wǎng)安全、供電能力等多個維度的投資效益量化評價模型[10]等。上述研究為電網(wǎng)投資提供了決策工具，但更多的還是基于常規(guī)的電網(wǎng)投資效率效益評估，而圍繞輸配電價改革形勢下電網(wǎng)投資效率效益評估體系研究較少，目前提出的適應(yīng)電力體制改革的新增投資限制、需求增長和平衡賬戶盈虧約束的電網(wǎng)投資能力測算模型[11]，基于系統(tǒng)動力學(xué)的電力體制改革背景下的電網(wǎng)規(guī)劃與投資優(yōu)化決策方法[12]均未對輸配電價改革背景下的指標(biāo)評估標(biāo)準(zhǔn)展開研究。

本文基于輸配電價改革形勢，建立電網(wǎng)投資效率效益評估指標(biāo)體系，包含評估指標(biāo)、評估標(biāo)準(zhǔn)，并通過粗糙集和逼近理想解法，對不同地區(qū)電網(wǎng)投資項目效率效益進行排序，以期為電網(wǎng)投資決策提供導(dǎo)向。

1 輸配電價改革監(jiān)管下電網(wǎng)投資項目效率效益指標(biāo)

輸配電價計算的核心參數(shù)是基期準(zhǔn)許成本、新增投資額和準(zhǔn)許收益。新增投資額應(yīng)與規(guī)劃電量增長、負荷增長、供電可靠性相匹配，而準(zhǔn)許收益以可計提收益的有效資產(chǎn)為基礎(chǔ)，按加權(quán)平均資本收益率計提，雖然目前準(zhǔn)許收益率可根據(jù)電網(wǎng)的資產(chǎn)實際利用率、供電可靠性及服務(wù)質(zhì)量相應(yīng)上下浮動的規(guī)定并沒有相應(yīng)實施或具體操作條款，但可以預(yù)見其必定是將來輸配電價定價完善的方向。因此定價成本中材料費、修理費、其他費用占新增固定資產(chǎn)原值比例，新增投資計入固定資產(chǎn)比率，新增投資與電量增長的匹配性，加權(quán)平均資本收益率，資產(chǎn)利用效率等將受到重點監(jiān)管。此外，借鑒國外電網(wǎng)項目未通過經(jīng)濟測試則不允許計入價格[13]，隨著輸配電價改革的不斷推進和完善，國內(nèi)電網(wǎng)投資項目投資收益、回報率也將逐漸成為監(jiān)管重點。

因此，基于效率效益設(shè)置輸配電價監(jiān)管指標(biāo)主要如下：

(1)新增投資計入固定資產(chǎn)比率C1

新增投資計入固定資產(chǎn)比率是新增投資轉(zhuǎn)固定資產(chǎn)占新增固定資產(chǎn)原值比率,即轉(zhuǎn)增固定資產(chǎn)金額/新增投資額。為抑制電網(wǎng)公司過度投資，產(chǎn)生A-J效應(yīng)，《省級電網(wǎng)輸配電價定價辦法(試行)》引入新增投資計入固定資產(chǎn)比率，不能超過75%。

(2)資產(chǎn)利用效率C2

資產(chǎn)利用效率主要設(shè)置主變和送出線路年等效平均負載率指標(biāo)表示，其中主變年等效平均負載率=主變最大負載率×主變負荷最大利用小時數(shù)/8 760，送出線路年等效平均負載率=各類電源送出線負荷最大利用小時數(shù)/8 760。一般地，主變最大負荷利用小時數(shù)為6 200 h，而根據(jù)《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》規(guī)定、負荷特性、功率因素和規(guī)劃裕度綜合測算，500 kV主變最大負載率53%～64%；220～330 kV主變最大負載率50%～61%；35～110 kV主變最大負載率45%～56%；10 kV配變最大負載率37%～53%較為合理，則主變年等效平均負載率區(qū)間范圍為[37%，45%]、[35%，43%]、[32%，40%]、[26%，37%]。各類電源送出線年等效平均負載率參考文獻[8]測算，火電、水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電、核電送出線年等效平均負載率理想值分別為57%、40%、23%、17%、91%。

(3)加權(quán)平均資本收益率C3

加權(quán)平均資本收益率=權(quán)益資本收益率×(1-資產(chǎn)負債率)+債務(wù)資本收益率×資產(chǎn)負債率。按定價辦法相關(guān)規(guī)定，權(quán)益資本收益率區(qū)分政策性資產(chǎn)和一般性資產(chǎn)，政策性資產(chǎn)一般占到固定資產(chǎn)的2%～4%，其權(quán)益資本收益率為1%；一般性資產(chǎn)權(quán)益收益率按10年期國債平均收益率加不超過4個百分點核定，10年期國債平均收益率2%～4%左右，按加不超過4個百分點核定，則為3%～8%左右。則加權(quán)平均資本收益率參考區(qū)間范圍為[4.11%，6.08%]。若考慮一定的權(quán)益貝塔系數(shù)，電力行業(yè)按0.8～1.1考慮[14]，則加權(quán)平均資本收益率參考區(qū)間范圍為[3.89%，6.40%]。

(4)單位新增資產(chǎn)定價成本C4

單位新增資產(chǎn)定價成本=(材料費+修理費+職工薪酬+其他費用)/新增固定資產(chǎn)原值。按定價辦法相關(guān)規(guī)定，本著平均先進水平原則，材料費、修理費和其他費用占新增固定資產(chǎn)原值應(yīng)分別不大于1%、1.5%、2.5%。按職工薪酬一般不超過新增固定資產(chǎn)原值的2.5%，則單位新增資產(chǎn)定價成本折算成百分比一般不超過新增固定資產(chǎn)原值的7.5%。

(5)單位資產(chǎn)定價折舊費C5

單位資產(chǎn)定價折舊費是根據(jù)新增的輸配電固定資產(chǎn)分類定價折舊年限和新增固定資產(chǎn)結(jié)構(gòu)核定，等于∑折舊費/∑固定資產(chǎn)原值，對象主要為輸配電資產(chǎn)。一般地，電網(wǎng)企業(yè)固定資產(chǎn)包含輸配電資產(chǎn)和計量設(shè)備、儀器儀表、生產(chǎn)性工器具和房屋、建筑物等，理想情況是500、220、110 kV及以下電網(wǎng)資產(chǎn)比能夠達到各占1/3，但隨著配網(wǎng)投資的逐年增大，目前110 kV及以下配網(wǎng)投資比例至少能夠達到年度電網(wǎng)基建投資的40%～80%，按定價辦法規(guī)定，500、220、110 kV及以下電網(wǎng)資產(chǎn)折舊年限區(qū)間范圍是20～35、20～32、15～30，殘值率按5%計，直線折舊，則單位資產(chǎn)定價折舊費折算成百分比參考范圍是[2.95%，6.02%]。

(6)全壽命周期投資回報率C6

投資回報率=年平均利潤/(初始投資+技改投資(折現(xiàn))+(運維費+財務(wù)費用)(折現(xiàn)))=年平均利潤/(初始投資+初始投資×5%(10年折現(xiàn))+初始投資×5%(20年折現(xiàn))+(運維費+財務(wù)費用)(折現(xiàn)))，其中技改投資按平均每10年一次，年均投資約為初始投資的5%計。220 kV及以上折舊年限按25年計，110 kV及以下折舊年限按20年計，按基準(zhǔn)收益率7%折現(xiàn)，則10年折現(xiàn)率(P/F，7%，10)=51%，20年折現(xiàn)率(P/F，7%，20)=26%，220 kV及以上運維費折現(xiàn)率(P/A，7%，25)=8.58%，110 kV及以下運維費折現(xiàn)率(P/A，7%，20)=9.44%。

財務(wù)費用按15年，80%初始投資，貸款利率4.90%，等額本金計，則折現(xiàn)的財務(wù)費用占初始投資的22%，投資回報率=年平均利潤/(初始投資+初始投資×5%(10年折現(xiàn))+初始投資×5%(20年折現(xiàn))+(運維費+財務(wù)費用)(折現(xiàn)))=年平均利潤/(初始投資×1.2585+運維費用(折現(xiàn)))，而運維費不超過固定資產(chǎn)原值的7.5%，而新增投資計入固定資產(chǎn)比率不超過75%，則220 kV及以上項目投資回報率=3.17%×利潤總額/初始投資，一般地，凈利潤不超過利潤總額的75%，220 kV及以上項目折舊率為3.8%，則220 kV及以上項目投資回報率=36.95%×凈利潤/(75%×初始投資)=36.7%×凈利潤/固定資產(chǎn)原值=36.95%×凈利潤/凈資產(chǎn)/(1-3.8%)=35.54%×凈資產(chǎn)收益率，凈資產(chǎn)收益率不小于8%最佳，則投資回報率理想值是2.84%。同理，110 kV及以下項目投資回報率理想值是2.56%。

(7)投資電量增長比C7

投資電量增長比=售電量增長率/電網(wǎng)固定資產(chǎn)投資長率，由于增量投資效益至少需在下一年體現(xiàn)，所以售電量增長率和電網(wǎng)固定資產(chǎn)投資增長率應(yīng)至少相差一年統(tǒng)計。

縱觀世界各國歷史數(shù)據(jù)，處于工業(yè)化后期的電力消費彈性系數(shù)一般處于0.8～1.2之間，后工業(yè)化時期的電力消費彈性系數(shù)則小于0.8。從目前的經(jīng)濟情況看，GDP增長率處于7%左右的新常態(tài)，則按工業(yè)化后期計算，電量增長率一般處于5.6%～8.4%，后工業(yè)化期計算，電量增長率一般處于0～5.6%。按約束參數(shù)中運維費不超過新增固定資產(chǎn)原值的7.5%和極端情況5%計，以《建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》(第三版)經(jīng)濟評價套表計算，經(jīng)多項樣本測算，按項目全投資基準(zhǔn)收益率7%和資本金基準(zhǔn)收益率9%作為邊界測算條件，投資變化幅度為(-4.8%，-4.6%]∪[4.6%，4.8%)，且在電量增長率∈[5.6%，8.4%]，運維費為新增固定資產(chǎn)原值的5%～7.5%范圍下，電量、電價、電量增幅變化對±4.6%、±4.8%的值影響不大，即在做足投資空間的邊界條件下，電網(wǎng)固定資產(chǎn)投資增長率∈(-4.8%，-4.6%]∪[4.6%，4.8%)。而從電價影響看，在電量增長率∈[5.6%，8.4%]，運維費為新增固定資產(chǎn)原值的5%～7.5%范圍下，電價變化引起投資幅度變化在±5.6%范圍內(nèi)；而在電量增長率∈(0，5.6%]，運維費為新增固定資產(chǎn)原值的 5%～7.5% 范圍下，電價變化引起投資幅度變化在±3.6%范圍內(nèi)；由于存在投資下降但電量仍保持正增速即存在投資電量比為負值的情況，但較難判定其合理區(qū)間，因此，按此測算，工業(yè)化后期投資電量增長比正向區(qū)間參考范圍為(0.54，1.83]，后工業(yè)化期投資電量增長比正向區(qū)間參考范圍為(0，1.22]。

2 不同地區(qū)電網(wǎng)投資效率效益評估方法選擇

不同地區(qū)電網(wǎng)投資項目效率效益評估核心思想是基于與指標(biāo)評估范圍或理想值的差距比較，以期得到不同地區(qū)電網(wǎng)投資項目效率效益的排序，從而為投資分配提供決策參考。因此，其核心任務(wù)是指標(biāo)賦權(quán)和排序。指標(biāo)賦權(quán)目前主要有層次分析法、熵權(quán)法、變異系數(shù)法、粗糙集等主客觀賦權(quán)方法。幾種方法中，粗糙集是研究不確定性和不精確性的一種數(shù)學(xué)工具，其基本原理是通過下近似和上近似概念來描述，上近似包含了所有使用知識R可確切分類到X的元素，下近似包含了所有那些可能屬于X的元素的最小集合。相對于層次分析法，其具有較強的客觀性，降低專家打分法的主觀性；相對于熵權(quán)法、變異系數(shù)法等客觀賦權(quán)法，其又能夠在保留評價指標(biāo)和數(shù)據(jù)完整性的前提下簡化分析過程，并且能夠與其他方法較好地融合銜接。指標(biāo)排序技術(shù)有逼近理想解法、模糊數(shù)學(xué)排序等方法，其中逼近理想解法基本原理是通過評估被評價對象與最優(yōu)解、最劣解的距離來進行排序，距離最靠近最優(yōu)解同時又遠離最劣解的評價對象為最好，否則為最差，與本文需解決的效率效益評估核心思想一致，需通過比較與理想值或指標(biāo)上下限值的距離來進行各指標(biāo)的排序，越靠近正理想值或指標(biāo)上限值的效率效益越好。因此本文選用粗糙集確定權(quán)重，逼近理想解法排序，以評估不同地區(qū)的投資項目效率效益。

評估算法主要如下：

Step1:設(shè)輸配電價監(jiān)管下各監(jiān)管指標(biāo)為決策條件屬性集，記為C={C1C2C3C4C5C6C7}，投資效率效益為決策屬性集，記為D={高，中，低}={1，2，3}。

Step2:邀請規(guī)劃、計劃、技經(jīng)、財務(wù)、運行專業(yè)專家各2位，記為論域U={Ui|i=1,2,…,10}，對各條件屬性指標(biāo)進行打分(滿分按100分計)，并按高(80-100)、中(40-80)、低(0-40)三段進行數(shù)據(jù)離散化處理，得到不同條件屬性值C={Cij|i=1,2,…,10,j=1,2,…}。

Step3:分別計算決策屬性對條件屬性的依賴度及分別一一剔除條件屬性后決策屬性對剩余條件屬性的依賴度，分別記為：

(1)

(2)

式中：NC-Cij(Dj)為C的C-Cij正域。

Step4:分別計算條件屬性Cij對決策屬性D的重要性，記為:

βCD(Cij)=αC(D)-αC-Cij(D)

(3)

Step5:歸一化處理得到各指標(biāo)權(quán)重，記為:

(4)

Step6:定義各指標(biāo)評估標(biāo)準(zhǔn)上限值為正理想樣本集，下限值為負理想樣本集，無上限值的則按各地區(qū)最大值為正理想樣本集，無下限值的則各地區(qū)最小值為負理想樣本集。

Step7:對不同地區(qū)指標(biāo)值和正負理想樣本集進行歸一化，記為

(5)

(6)

Step8:設(shè)與各指標(biāo)值歸一化后的加權(quán)正理想樣本集Cj+={Cj+|j=1,2,…}，加權(quán)負理想樣本集Cj-={Cj-|j=1,2,…}，則與正、負理想樣本值的距離和相對接近度分別為：

(7)

(8)

(9)

Step9:按Cj大小對各地區(qū)投資項目效率效益進行排序，越大的表明投資效率效益越高。

3 算例研究

現(xiàn)有處于后工業(yè)化時期的4個地區(qū)樣本，按規(guī)劃預(yù)測2018年電網(wǎng)投資項目各效率效益指標(biāo)樣本基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表1所示。

表1 2018年各地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃項目效率效益指標(biāo)預(yù)測值

具體計算過程如下，相關(guān)計算可在MATLAB平臺上實現(xiàn)：

Step1：按評估算法步驟1，設(shè)置輸配電價監(jiān)管下各監(jiān)管指標(biāo)和投資效率效益分別為決策條件屬性集和決策屬性集，分別記為C={C1C2C3C4C5C6C7}和D={高，中，低}={1，2，3}。

Step2：按評估算法步驟2，10位專家分別對各條件屬性和決策屬性進行打分，并按高(90-100分、80-90分)、中(40-80分)、低(0-40分)三段分別對應(yīng)于4、3、2、1的數(shù)據(jù)離散化處理得到表2所示的決策表。

Step3：按評估算法步驟3公式(1)(2)所示，得到NC(Dj)={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}，

Step4：按評估算法步驟4公式(3)所示，得到βCD(Cij)=(6/10,3/10,6/10,7/10,7/10,5/10,8/10)=(0.6,0.3,0.6,0.7,0.7,0.5,0.8)。

表2 效率效益評估決策表

Step5：按評估算法步驟5公式(4)所示，歸一化計算各指標(biāo)權(quán)重得到ω=(0.14,0.08,0.14,0.17,0.17,0.11,0.19)。

Step6：按評估算法步驟6所述，設(shè)指標(biāo)評估標(biāo)準(zhǔn)上限值為正理想樣本集，下限值為負理想樣本集，無上限值的則按各地區(qū)最大值為正理想樣本集，無下限值的則各地區(qū)最小值為負理想樣本集，則正負理想樣本集具體見表1所示。

其中，對于資產(chǎn)利用效率和投資回報率按該指標(biāo)權(quán)重均分處理。

從Bm-2計算結(jié)果看，各地區(qū)投資項目效率效益排序B>A>C>D，D地區(qū)基本上都低于負理想樣本值，資產(chǎn)運營效率偏低，B地區(qū)各指標(biāo)值較接近于正理想值，資產(chǎn)運營效率較高。若假設(shè)其他參數(shù)不變，按照這一參考排序結(jié)果分配投資，A、B和C地區(qū)新增投資1%，而D地區(qū)減少1%，且新增投資均轉(zhuǎn)為固定資產(chǎn)，則各地區(qū)的Bm-2約平均提升0.71%，即各效率效益指標(biāo)更接近于理想值。因此，該評估方法可為電網(wǎng)投資分配等提供決策支撐，從而提升地區(qū)投資效率效益。同時，也可以看出，在投資決策時，在滿足安全可靠性供電條件下，轉(zhuǎn)資率、資產(chǎn)利用效率、投資回報率和投資與電量的匹配性成為主要考量因素。

4 結(jié)論

本文基于輸配電價改革形勢，采用粗糙集和逼近理想解，對不同地區(qū)電網(wǎng)投資項目效率效益進行了評估，重點對輸配電價監(jiān)管效率效益指標(biāo)評估標(biāo)準(zhǔn)進行了測算，并以評估標(biāo)準(zhǔn)為逼近理想解法的理想值，對不同地區(qū)電網(wǎng)投資項目效率效益進行排序，排序結(jié)果為電網(wǎng)投資決策提供了導(dǎo)向。本文提出的評估方法簡單實用，評估方法、結(jié)果可為電網(wǎng)投資項目安排和投資分配提供參考。

(1)電網(wǎng)投資應(yīng)把控投資規(guī)模和節(jié)奏，不能輕易突破核定投資規(guī)模，也要把控監(jiān)管周期內(nèi)投資項目轉(zhuǎn)資速率。

(2)注重各級電壓的協(xié)調(diào)發(fā)展，提升各級電壓電網(wǎng)資產(chǎn)利用效率。

(3)在滿足安全性和政策性投資下，盡量安排經(jīng)濟性投資項目，且盡量確保投資與電量增長相匹配。