計及輸配電價改革的地區(qū)配電網(wǎng)投資能力量化分析

馮亮，梁榮，盧兆軍，吳奎華，孫顯卓，楊揚，綦陸杰，崔燦

(1.國網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟技術研究院，山東 濟南 250022；2.山東大學 電氣工程學院，山東 濟南，250061)

根據(jù)中共中央國務院發(fā)布的《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā)〔2015〕9號)，新一輪電力體制改革的重點為有序推進輸配電價改革[1]。輸配電價按照“準許成本加合理收益”原則分電壓等級進行核算，輸配電價監(jiān)管將使地區(qū)配電網(wǎng)的盈利模式發(fā)生轉(zhuǎn)變，地區(qū)配電網(wǎng)的營業(yè)利潤將受到影響，從而影響地區(qū)配電網(wǎng)的投資能力[2-3]。合理評估地區(qū)配電網(wǎng)的投資能力，判斷地區(qū)配電網(wǎng)是否能夠適應未來的投資規(guī)劃需求，對于地區(qū)配電網(wǎng)的精準投資與發(fā)展具有重要意義。

地區(qū)配電網(wǎng)投資能力量化分析是指對地區(qū)配電網(wǎng)電力公司通過經(jīng)營活動和籌資活動創(chuàng)造的現(xiàn)金凈流量進行量化，并根據(jù)此投資能力來分析電網(wǎng)是否具有滿足未來投資需求的能力，需要綜合考慮企業(yè)的運營水平和成長需求[4-5]。目前對于地區(qū)配電網(wǎng)投資能力的研究主要分為投資能力評價和投資能力量化兩個方面。文獻[6]從電網(wǎng)經(jīng)營效益、運行效率、發(fā)展情況、社會效益等角度建立了電網(wǎng)投資能力指標體系，基于接近理想解法(technique for order preference by similarity to ideal solution，TOPSIS)對電網(wǎng)投資能力進行評價。文獻[7]對比基于市場結(jié)構(gòu)、市場績效和市場供需角度下的市場評估指標，分析各類指標的理論特點及其應用中的優(yōu)劣，為電網(wǎng)投資能力分析及評估打下基礎。

對于電網(wǎng)投資能力量化分析，目前仍處于初步探究階段，大部分文獻從投資資金來源的角度進行投資能力量化計算。文獻[8]提出一種基于資產(chǎn)負債率的多地區(qū)電網(wǎng)投資能力測算方法，結(jié)合電網(wǎng)性能因素和資產(chǎn)因素計算分配系數(shù)，并以資產(chǎn)負債率為限制計算不同地區(qū)電網(wǎng)投資能力。文獻[9]分析了基于投資回報率、價格上限及收入上限的輸電價格管制方式下輸配電價的變化，以及對電網(wǎng)投資能力的影響。文獻[10]基于資產(chǎn)負債率來計算電網(wǎng)企業(yè)的外部融資能力，從留存利潤、折舊和融資的角度對電網(wǎng)投資能力進行計算。文獻[11]基于系統(tǒng)動力學，分析了電網(wǎng)投資和電網(wǎng)效益指標之間的勾稽關系，并構(gòu)建了投資能力的測算模型。文獻[12]建立以減小網(wǎng)損和提高電壓穩(wěn)定性的多目標優(yōu)化模型，同時考慮環(huán)境成本分析的投資規(guī)劃方法。文獻[13]對電網(wǎng)投資額度和主要指標進行灰色關聯(lián)分析，通過灰色理論對指標進行預測，從而測算電網(wǎng)未來投資額度。文獻[14]基于企業(yè)運營系數(shù)和投資回報率對電網(wǎng)企業(yè)自有投資能力進行量化，然后根據(jù)自有投資占總投資的比例來測算電網(wǎng)投資能力。文獻[15]針對電網(wǎng)投資面臨的市場環(huán)境復雜、不確定因素增多的問題，采用實物期權理論對電網(wǎng)投資包含的期權價值進行研究，從而使評價更能真實反映投資價值。上述研究建立了不同的數(shù)學模型，對電網(wǎng)的投資能力進行了量化，但較少考慮輸配電價改革對電網(wǎng)投資能力的影響；此外已有的投資能力量化模型需要電網(wǎng)詳細的財務數(shù)據(jù)，信息需求量大，導致數(shù)據(jù)搜集困難。

本文計及輸配電價改革的影響，除了考慮電量、電價、成本等關鍵指標外，還考慮了固定資產(chǎn)、準許收益等影響輸配電價的指標，構(gòu)建了新的地區(qū)配電網(wǎng)投資能力量化模型，通過灰色理論對關鍵指標進行預測，并基于所建立的量化模型對配電網(wǎng)的投資能力進行分析；此外，對電量、電價等指標進行敏感性分析，探究各指標變化對于地區(qū)配電網(wǎng)投資能力的影響程度；最后，將本文所建立的投資能力量化模型應用于某地市電力公司，驗證投資能力量化模型的合理性和有效性。

1 計及輸配電價改革的地區(qū)配電網(wǎng)投資能力關鍵指標體系構(gòu)建

輸配電價改革將影響地區(qū)配電網(wǎng)的盈利模式，新的監(jiān)管體制也會對地區(qū)配電網(wǎng)的投資能力產(chǎn)生影響。因此，對于地區(qū)配電網(wǎng)投資能力關鍵指標體系的構(gòu)建，本文除了考慮電量、電價、利潤等常規(guī)指標外，還考慮了固定資產(chǎn)原值、準許成本和準許收益等指標。

1.1 輸配電價核定原則

在新一輪電力市場改革下，輸配電價按照《省級電網(wǎng)輸配電價定價辦法(試行)》和“準許成本加合理收益”的原則分電壓等級核定[16-18]，加強了對電網(wǎng)企業(yè)運營成本、電價等全方面的監(jiān)管，電網(wǎng)僅收取“過網(wǎng)費”，從而導致電網(wǎng)的盈利模式發(fā)生轉(zhuǎn)變；此外，輸配電價的核定以電網(wǎng)有效資產(chǎn)為基礎，當前的投資將影響未來的輸配電成本，電網(wǎng)將更加注重投資效率和經(jīng)營效率。輸配電價實際上決定了電網(wǎng)公司向用戶的售電電價，售電電價ysh與輸配電價xsp的關系為

ysh=xsw+xsp+xgj.

(1)

式中：xsw為上網(wǎng)電價；xgj為政府性基金。

根據(jù)省級輸配電價定價辦法，輸配電價的計算公式為

xsp=rz/Qg.

(2)

式中：rz為準許收入；Qg為總電量。準許收入包括準許成本、準許收益和稅金3部分，表1為各部分的費用組成。折舊費由可按折舊的固定資產(chǎn)乘以綜合折舊率計算得出；運行維護費用可按照固定資產(chǎn)原值乘以運維費率得出；準許收益一般按照有效資產(chǎn)乘以準許收益率得出?？梢钥闯?，輸配電價的核定很大程度上取決于電網(wǎng)的固定資產(chǎn)，因此在電網(wǎng)投資能力的量化中需要考慮固定資產(chǎn)原值、準許成本、準許收益這些指標。

1.2 計及輸配電價改革的地區(qū)配電網(wǎng)投資能力關鍵指標體系構(gòu)建

考慮到地區(qū)配電網(wǎng)的投資能力和經(jīng)營狀況，下面將從非財務指標和財務指標兩個方面對地區(qū)配電

表1 輸配電價核定的準許收入構(gòu)成Tab.1 Composition of permitted revenue for transmission- distribution price

網(wǎng)投資能力指標體系進行梳理。本文所選取的體現(xiàn)電網(wǎng)投資能力的關鍵指標為13個，其中，指標1—3為非財務指標，指標4—13為財務指標，且指標11—13為輸配電價改革所引入的指標。下面就體現(xiàn)電網(wǎng)投資能力的13個關鍵指標分別予以介紹。

指標1：售電量Qs。售電量為電網(wǎng)公司向電力用戶售出的電量。

指標2：購電量Qc。購電量為電網(wǎng)公司從發(fā)電廠購買的電量。

指標3：線損率λ。線損率為電網(wǎng)損耗的電能占總供電量的比率，計算式為

λ=(Qc-Qs)/Qc×100%.

(3)

指標4：平均售電電價ps(含稅)。平均售電電價為電網(wǎng)向用戶售電價格的加權平均值，計算式為

ps=(ps1rs1+ps2rs2+ps3rs3+ps4rs4).

(4)

式中：ps1、ps2、ps3和ps4分別為大工業(yè)用電、居民生活用電、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電和一般工商業(yè)及其他用電對應的用電單價；rs1、rs2、rs3和rs4分別為大工業(yè)用電、居民生活用電、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電和一般工商業(yè)及其他用電類別用電量所占的比重。

指標5：平均購電電價pc(含稅)。平均購電電價為電網(wǎng)從發(fā)電廠購電價格的加權平均值，計算式為

pc=(pc1rc1+pc2rc2+pc3rc3+pc4rc4).

(5)

式中：pc1、pc2、pc3和pc4分別為火電、風電、水電和其他電類的購電單價；rc1、rc2、rc3和rc4分別為火電、風電、水電和其他所購電類電量的比重。

指標6：利潤總額Y。利潤總額為電網(wǎng)企業(yè)從事銷售、投資等活動所獲取的利潤，它反映了電網(wǎng)的盈利情況，計算式為

Y=ys-yc.

(6)

式中：ys為總營業(yè)收入；yc為總營業(yè)成本。

指標7：總營業(yè)收入ys?？偁I業(yè)收入主要包括售電收入和投資收益。其中，售電收入為電網(wǎng)公司向用戶提供服務和出售電能所獲得的收入；投資收益為電網(wǎng)對外投資所獲得的收入，一般按照投資收益占營業(yè)收入的比重依據(jù)歷史數(shù)據(jù)進行預測?？偁I業(yè)收入

ys=psQs+ysi.

(7)

式中ysi為電網(wǎng)投資收益。

指標8：總營業(yè)成本yc?？偁I業(yè)成本主要包括購電成本、財務費用、運行維護費用、折舊、稅金及附加。購電成本為電網(wǎng)公司從發(fā)電廠購買電能所需的費用；財務費用一般按照其占總營業(yè)收入的比例進行預測；電網(wǎng)運行維護費用主要包括職工薪酬、材料費、修理費和其他費用，其中職工薪酬主要取決于職工人數(shù)和人均工資，材料費、修理費和其他費用可按照電網(wǎng)的固定資產(chǎn)原值乘以一定比率進行預測。折舊主要取決于可計提折舊的有效資產(chǎn)和綜合折舊率，計算式為

ycd=Ard(1-ε).

(8)

式中：ycd為折舊；A為固定資產(chǎn)原值；ε為折舊殘損率；rd為綜合折舊率。

稅金及附加包括城市維護建設費和教育費附加，計算式為

yct=(psQs-pcQc)/[rt(1+rt)×(rcity+redu)] .

(9)

式中：yct為稅金及附加；rt為增值稅稅率；rcity和redu分別為城市建設稅稅率和教育附加稅稅率，根據(jù)國家規(guī)定取值分別為7%和3%。

基于上述分析，總營業(yè)成本計算式為

yc=pcQc+ycf+k1A+pps.

(10)

式中：ycf為財務費用；k1為運維費用中除職工薪酬外的費用占固定資產(chǎn)原值的比；pp為人均工資；s為職工人數(shù)。

指標9：綜合折舊率rd。綜合折舊率為電網(wǎng)所有資產(chǎn)的平均折舊率，折舊率的計算采用年限平均法。

指標10：外部融資占比k2。外部融資額度受資產(chǎn)負債率、利息等的影響，但一般電網(wǎng)外部融資占總投資的比例變化不大，外部融資占比可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預測得出。

指標11：固定資產(chǎn)原值A。固定資產(chǎn)原值反映電網(wǎng)在固定資產(chǎn)方面的投資和電網(wǎng)的生產(chǎn)規(guī)模及裝備水平等。輸配電價改革后，電價的核定將以固定資產(chǎn)原值為基礎，因此固定資產(chǎn)將影響電價從而影響電網(wǎng)盈利。

指標12：準許收益。準許收益為輸配電價核定中允許電網(wǎng)可獲取的收益，包括權益資本收益和債務資本收益。

指標13：準許成本。準許成本為輸配電價核定中允許電網(wǎng)的成本，包括折舊費和運行維護費。

綜上可得，計及輸配電價改革的配電網(wǎng)投資能力關鍵指標體系見表2。

表2 投資能力關鍵指標體系
Tab.2 Key index system of investment ability

指標分類關鍵指標非財務售電量購電量線損率財務平均售電電價平均購電電價利潤總額總營業(yè)收入總營業(yè)成本綜合折舊率外部融資占總投資比固定資產(chǎn)原值準許收益準許成本

1.3 基于灰色理論的關鍵指標預測

灰色預測可針對含不確定性因素的系統(tǒng)進行預測，具有所需信息少、預測精度高等特點。本文配電網(wǎng)投資測算的指標歷史數(shù)據(jù)較少，因此采用灰色預測來處理歷史數(shù)據(jù)以找出各指標的變動規(guī)律，生成規(guī)律性較強的數(shù)據(jù)，從而預測各指標未來的發(fā)展趨勢[12]。

灰色預測的具體步驟如下：

a) 對歷史數(shù)據(jù)進行預處理。設某指標n年的歷史數(shù)據(jù)為：

x0={x0(1),x0(2),…,x0(n)}.

(11)

(12)

通過式(12)的一次累加得出新的數(shù)據(jù)序列為

x1={x1(1),x1(2),…,x1(n)}.

(13)

b) 處理新序列。新序列x1滿足一階常微分方程，即

(14)

式中：α為發(fā)展灰數(shù)；μ為內(nèi)生控制灰數(shù)。

參數(shù)α、μ的求解如下：

(15)

c) 將參數(shù)α、μ代入式(16)，對指標的未來值進行預測，即

(16)

2 計及輸配電價改革的地區(qū)配電網(wǎng)投資能力量化模型

地區(qū)配電網(wǎng)的投資能力相當于地區(qū)配電網(wǎng)的融資能力，融資渠道包括內(nèi)部融資和外部融資[7]。內(nèi)部融資主要包括留存利潤和固定資產(chǎn)折舊，其中折舊為固定資產(chǎn)逐漸損耗而轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中并留存在電網(wǎng)的價值；外部融資主要包括銀行貸款、債券、股票等，一般情況下認為外部融資占總投資額度的比例波動很小。輸配電價改革下，新的電價核定原則對配電網(wǎng)的售電電價產(chǎn)生影響，進而影響電網(wǎng)的投資能力。本文利用各用電類別電價的加權平均方法計算平均售電電價，并分析電價變化對投資能力的影響。

2.1 投資能力量化模型

投資能力由可供分配利潤、折舊和外部融資3部分組成。其中，可供分配利潤由利潤總額減去所得稅和公積金得到，而利潤總額為總營業(yè)收入和總營業(yè)成本的差值(不含稅)?？偁I業(yè)收入和總營業(yè)成本的計算式已在第1.2節(jié)給出，最終得到電網(wǎng)投資能力量化模型的計算式為

(1-k2).

(17)

式中：I為地區(qū)配電網(wǎng)的投資能力；ri為所得稅稅率；rp為公積金稅率。

2.2 敏感性分析

敏感性分析可得出各不確定因素對項目經(jīng)濟效益指標的影響程度。在地區(qū)配電網(wǎng)投資能力量化模型中，考慮到電能、電價等不確定性，需要對單一指標進行敏感性分析，從而得出各單一指標的變化所引起的電網(wǎng)投資能力的變化，即單個不確定因素對投資能力的影響程度。

表2中所示的關鍵指標可依次記作T1、T2……Tj，其中Tj表示第j個指標。指標Tj對地區(qū)網(wǎng)投資能力的影響程度可表示為

ΔI=(I(Tj+ΔTj)-I(Tj))/I(Tj).

(18)

式中：ΔI為投資能力I變化的相對值；ΔTj為指標Tj的變化值。

本文選取指標變化值為各指標的10%和-10% 2種場景，從而計算各場景下投資能力的變化值。將各指標變化所引起的投資能力的變化進行比較并排序，分析關鍵指標的變化對于地區(qū)配電網(wǎng)投資能力的影響。

3 算例分析

以某地市電力公司A為例，選取2010年至2016年部分指標數(shù)據(jù)，預測2017年該電力公司的投資能力，以此來驗證本文所建模型的合理性和有效性。需要說明的是，地區(qū)配電網(wǎng)的投資能力一般以省電力公司為單位進行測算，市電力公司作為二級法人，獨立考慮其投資能力是不成立的。本文以市電力公司作為算例，旨在說明投資能力量化分析模型的合理性和有效性；同時，投資能力測算方法綜合考慮了輸配電價、營業(yè)成本、折舊和外部融資等因素，模型具有一定通用性，對省電力公司投資能力的測算同樣適用。

電力公司A歷史年的基礎數(shù)據(jù)見表3，用于售電電價和購電電價計算的原始數(shù)據(jù)見表4。電力公司A固定資產(chǎn)原值為156.31億元，投資收益和財務費用分別占總營業(yè)收入的0.5%和4%，材料費、修理費、其他費用分別取固定資產(chǎn)原值的1.0%、1.5%、2.5%；折舊殘損率取5%，綜合折舊率取5%，所得稅稅率為25%，公積金稅率為15%。

表3 2010年至2016年電力公司A歷史數(shù)據(jù)
Tab.3 Historical data of electric power company A from2010 to 2016

年份售電量/(1010kWh)線損率/%員工人數(shù)外源融資占比/%20100.877 1245.887284720111.142 8725.697625020121.228 0325.607984620131.398 0055.348365120141.485 7176.289555320151.580 0855.581 0035420161.637 7806.281 00855

表4 某地市售電及購電各類占比及電價Tab.4 Proportion and price of electricity selling and purchase in a city

3.1 結(jié)果驗證

利用灰色預測方法可得出，2017年電力公司A售電量為1.71×1010kWh，線損率為5.97%，員工人數(shù)為1 109，外部融資占比為51%。根據(jù)文獻[1]中定價辦法以及公式(4)—(5)，計算得到平均售電電價(含稅)為0.658 元/kWh，平均購電電價(含稅)為0.445 元/kWh。

采用本文建立的投資能力量化模型計算2017年電力公司A投資能力為19.60 億元，而該電力公司2017年的實際投資額為18.75 億元，所計算的投資能力與實際投資能力的相差值為實際投資額的4.33%，相差值在合理范圍內(nèi)。

3.2 輸配電價改革對投資能力的影響

與輸配電價改革前相比，改革后的電力公司A平均售電電價降低了0.001 元/kWh，這一因素使電網(wǎng)投資能力降低了1.79 億元；此外，燃煤機組的上網(wǎng)電價上調(diào)了0.022元/kWh，使投資能力降低了4.26 億元?？梢钥闯?，輸配電價改革后，在新的電價監(jiān)管體制下，電網(wǎng)公司的平均購電電價升高，而平均售電電價降低，導致電網(wǎng)公司的營業(yè)利潤減少，從而電網(wǎng)的投資能力也明顯降低。

3.3 關鍵指標對投資能力的影響

對電網(wǎng)投資能力關鍵指標進行單因素敏感性分析，結(jié)果見表5。在各關鍵指標提升或降低本值的10%的場景下，計算投資能力的相對變化值，可以看出各關鍵指標變化對電網(wǎng)投資能力均有明顯影響，其中平均售電電價和平均購電電價的變化對電網(wǎng)投資能力影響較大，說明了考慮輸配電價改革因素對電網(wǎng)投資能力影響的重要性和必要性。各關鍵指標對投資能力影響程度從大到小排序依次為總營業(yè)成本、總營業(yè)收入、平均售電電價、平均購電電價、準許收益、準許成本、售電量、購電量、固定資產(chǎn)原值、外部融資占比、綜合折舊率。

表5 投資能力關鍵指標敏感性分析結(jié)果
Tab.5 Sensitivity analysis for key index of investment ability

關鍵指標指標提升本值10%后投資能力變化/%指標降低本值10%后投資能力變化/%售電量13.0-13.0購電量-13.013.0平均售電電價57.3-57.3平均購電電價-44.344.3總營業(yè)收入58.2-58.2總營業(yè)成本-59.159.1綜合折舊率3.2-3.2外部融資占比11.4-9.3固定資產(chǎn)原值11.9-11.9準許收益14.5-14.5準許成本-14.514.5

4 結(jié)束語

計及輸配電價改革的影響，本文首先建立了新的地區(qū)配電網(wǎng)投資能力量化模型，綜合考慮了地區(qū)配電網(wǎng)的可供分配利潤、折舊和外部融資，構(gòu)建了計及輸配電價改革的地區(qū)配電網(wǎng)投資能力關鍵指標體系，除了考慮電量、電價、經(jīng)營收入、經(jīng)營成本等常規(guī)指標外，還考慮到輸配電價“準許成本加合理收益”的核定原值，在指標體系中加入固定資產(chǎn)原值、準許收益和準許成本。繼而，基于灰色理論對關鍵指標進行預測，計算得出地區(qū)配電網(wǎng)的投資能力；考慮到電能、電價等指標的不確定性，還對影響投資能力的指標進行敏感性分析。最后，以某地市電力公司為例驗證了本文所建模型的可行性以及投資能力評估的合理性。