節(jié)能降耗環(huán)境下電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)控制方法研究

范美嫻 楊仕鵬

摘要：節(jié)能降耗環(huán)境下增加了電網(wǎng)企業(yè)的的購(gòu)電成本，使其經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)增大。文章將研究節(jié)能降耗環(huán)境下電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)數(shù)學(xué)建模的方式，分析影響電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電成本增大的因素，還通過(guò)算例分析的方式分析了不同因素對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的影響程度。為了電網(wǎng)企業(yè)能夠控制其經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，提出了兩種方法，分別為優(yōu)化電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電類型分配機(jī)制和建立發(fā)售電價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗;電網(wǎng)企業(yè);經(jīng)營(yíng)分析

中圖分類號(hào)：TK018 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-5922（2019）09-0051-05

隨著時(shí)代的發(fā)展，石油、煤等非再生能源越用越少，已經(jīng)到了枯竭的地步了，而且使用這些化石能源還會(huì)對(duì)環(huán)境有所污染，會(huì)釋放大量的二氧化碳，造成全球溫度上升，所以使用化石能源不僅會(huì)造成能源危機(jī)還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重改的破壞。我國(guó)是能源消耗大國(guó)，正面臨著能源短缺問(wèn)題，還有生態(tài)環(huán)境被破壞的問(wèn)題，所以為了可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)急迫的需要開始實(shí)行節(jié)能降耗工作。

電力促進(jìn)了我國(guó)的發(fā)展，是我國(guó)重要的能源，但是電力也是釋放污染物最多的領(lǐng)域。因?yàn)橛捎诳茖W(xué)技術(shù)還不是很完善，我國(guó)主要依靠火力發(fā)電，就會(huì)用到大量的煤炭等非再生能源。釋放的污染物對(duì)大氣層造成嚴(yán)重的破壞，比如臭氧層破壞、酸雨，還有溫室效應(yīng)造成的海平面上升。這些破壞將是復(fù)原的，是對(duì)地球的永久傷害。電力的特點(diǎn)是用電量和發(fā)電量是相等的，所以對(duì)于節(jié)能降耗的工作需要發(fā)電方和用電方同時(shí)實(shí)施，才能達(dá)到節(jié)能降耗的作用。電網(wǎng)企業(yè)是發(fā)電方和用電方中間的位置，作為一個(gè)中間環(huán)節(jié)可以對(duì)上游和下游起到一個(gè)調(diào)節(jié)的作用。相反，上游和下游的變化都會(huì)給電網(wǎng)企業(yè)造成一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。文章將只從研究電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電時(shí)存在經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，不考慮售電，即只研究發(fā)電方的變化給電網(wǎng)企業(yè)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

1電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀研究

對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)而言，其存在風(fēng)險(xiǎn)主要原因有兩個(gè)方面，一個(gè)是發(fā)電企業(yè)由于各種因素造成電價(jià)上升，導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)的購(gòu)電價(jià)格上升，第二個(gè)就是電網(wǎng)企業(yè)自身的購(gòu)電策略，這兩個(gè)方面最終就是導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)的成本上升的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)電網(wǎng)企業(yè)不考慮節(jié)能降耗時(shí)，電網(wǎng)企業(yè)將會(huì)以利潤(rùn)最大化為購(gòu)電風(fēng)險(xiǎn)控制。

目前，我國(guó)對(duì)電量分配問(wèn)題研究較為深人。劉亞安等人研究了考慮電價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的情況下，Price-taker購(gòu)電商在兩個(gè)市場(chǎng)之間的交易量?jī)?yōu)化問(wèn)題。郭金等人為了尋找兩個(gè)市場(chǎng)中最優(yōu)的購(gòu)電組合，他們根據(jù)投資風(fēng)險(xiǎn)理論中的Markowitz理論建立了雙目標(biāo)數(shù)學(xué)模型，得出了該問(wèn)題的解析解。王壬等人建立了新的發(fā)電商均值-CVaR投標(biāo)組合優(yōu)化模型，能夠?yàn)榘l(fā)電商的投標(biāo)決策與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了新的思路。通過(guò)前人的研究探索，可以為當(dāng)下節(jié)能降耗環(huán)境下，為電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)控制提供一定參考。

當(dāng)前，節(jié)能降耗的環(huán)境下，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)造成經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的情況有兩方面，一方面是影響發(fā)電企業(yè)，另一方面是影響電網(wǎng)企業(yè)的購(gòu)電策略。對(duì)于這方面的研究，我國(guó)主要集中在節(jié)能調(diào)度、交易、合約、購(gòu)電策略等問(wèn)題上。欒士巖等人針對(duì)含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)節(jié)能減排優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行了深人研究。衛(wèi)煒等人在保證電網(wǎng)火電總負(fù)荷不變及火力發(fā)電量總量不變的情況下，根據(jù)節(jié)能調(diào)度基本思想，以能耗最低為約束目標(biāo)，重新分配各火電機(jī)組負(fù)荷，分析了節(jié)能調(diào)度的節(jié)能減排效果。周曉峰等人通過(guò)全面考慮企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效率，提出了節(jié)能機(jī)制的運(yùn)行模型。

2節(jié)能降耗下電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電風(fēng)險(xiǎn)控制研究

2.1節(jié)能降耗下電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度優(yōu)勢(shì)模型建立

在建模時(shí)的目標(biāo)函數(shù)為總煤耗最小化，約束條件有備用容量、電網(wǎng)負(fù)荷需求、機(jī)組停關(guān)次數(shù)等。煤耗成本見公式1。

通過(guò)上述的模型建立，就可以知道最小的煤耗量，還可以知道各個(gè)機(jī)組的發(fā)電情況。知道了上網(wǎng)電價(jià)后，就可以根據(jù)公式求得實(shí)時(shí)購(gòu)電成本。上述模型的一個(gè)特點(diǎn)就是比較看重實(shí)時(shí)調(diào)度，而很少注重電網(wǎng)的安全約束，在研究電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)考慮更多的將是每個(gè)電廠的年度合約問(wèn)題，機(jī)組屬于電網(wǎng)企業(yè)的核心成分，所以電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)考慮到機(jī)組的年利用小時(shí)數(shù)。本文將

2.2電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

節(jié)能降耗的環(huán)境下，電網(wǎng)企業(yè)暫時(shí)不能適應(yīng)環(huán)境的變化，導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)出現(xiàn)各種風(fēng)險(xiǎn)，影響了電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展。本文主要分析的是電網(wǎng)企業(yè)的購(gòu)電類型的風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)能降耗下電網(wǎng)企業(yè)的主要風(fēng)險(xiǎn)有三點(diǎn)，分別為購(gòu)電成本上升的是風(fēng)險(xiǎn)、系統(tǒng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)和電網(wǎng)建設(shè)投資增加的風(fēng)險(xiǎn)。下面將對(duì)三個(gè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。

2.2.1購(gòu)電成本上升的風(fēng)險(xiǎn)

節(jié)能降耗的提出，要求電網(wǎng)企業(yè)盡可能的使用清潔能源進(jìn)行發(fā)電，所以利用風(fēng)能、潮汐能、太陽(yáng)能等可再生能源進(jìn)行發(fā)電的電量，其上網(wǎng)電價(jià)一般會(huì)比企業(yè)的購(gòu)電價(jià)格要高，這將會(huì)直接影響著電網(wǎng)企業(yè)的成本。用太陽(yáng)進(jìn)行發(fā)電的價(jià)格一直沒(méi)有明確的定值，如果按照太陽(yáng)能的發(fā)電成本上網(wǎng)，電網(wǎng)企業(yè)將會(huì)支付多余的購(gòu)電費(fèi)用，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)來(lái)講，就會(huì)增加企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。所以，節(jié)能降耗環(huán)境下，會(huì)增加電網(wǎng)企業(yè)的購(gòu)電價(jià)格，造成電網(wǎng)企業(yè)更大的負(fù)擔(dān)。

2.2.2系統(tǒng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)

節(jié)能降耗的提出改變了電力供應(yīng)的分布狀態(tài)，新機(jī)組的加人將改變調(diào)度約束，從而帶來(lái)其他的問(wèn)題。而且，提倡使用清潔能源進(jìn)行發(fā)電，也會(huì)不利于給電網(wǎng)的安全性。所以，節(jié)能降耗下企業(yè)的系統(tǒng)運(yùn)行安全將會(huì)受到風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.3增大了電網(wǎng)建設(shè)的成本

節(jié)能降耗環(huán)境下，改變了電網(wǎng)的調(diào)度方式，一般請(qǐng)款下，風(fēng)力發(fā)電的機(jī)組將會(huì)被安排在偏遠(yuǎn)地區(qū)，就需要電網(wǎng)輸電設(shè)備，然而原來(lái)的設(shè)備對(duì)于新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不能達(dá)到其要求，電網(wǎng)企業(yè)就需要重新設(shè)備設(shè)備以滿足要求，一整套的設(shè)備施工，會(huì)導(dǎo)致增加了企業(yè)的成本，而且該資金會(huì)很大。

2.3電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電成本風(fēng)險(xiǎn)度量模型建立

節(jié)能降耗環(huán)境下，電網(wǎng)企業(yè)的購(gòu)電均價(jià)會(huì)受到四個(gè)方因素的影響，分別為停運(yùn)機(jī)組、新增機(jī)組、社會(huì)用電需求和差別利用小時(shí)數(shù)。所以在建立購(gòu)電成本模型時(shí)，需要將這四個(gè)因素考慮其中。

購(gòu)電均價(jià)能夠很好的反應(yīng)出電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況。當(dāng)新增機(jī)組、電量需求、停用機(jī)組考慮到模型中時(shí)，購(gòu)電均價(jià)模型見公式3。

2.4電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)控制方法

2.4.1優(yōu)化電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電類型分配機(jī)制

節(jié)能降耗環(huán)境下，火電機(jī)組只能依據(jù)廠商提供的能耗參數(shù)進(jìn)行排序，這種排序方式是不準(zhǔn)確的，只有根據(jù)機(jī)組的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)才能真實(shí)的放映出機(jī)組的能耗情況，但是目前電網(wǎng)企業(yè)無(wú)法獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)，所以，當(dāng)前的機(jī)組排序情況不能放映真是的情況。如果發(fā)電廠處于負(fù)荷中心，而距離煤源又遠(yuǎn)，這種情況就會(huì)造成電廠的運(yùn)輸成本增大，而且煤在運(yùn)輸過(guò)程還會(huì)增加損耗量，這種損耗量是不能忽略的，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該考慮其中。與之相反的情況是距離荷載遠(yuǎn)又距離煤源近，這種情況下發(fā)電廠應(yīng)該考慮到在遠(yuǎn)距離輸送電能時(shí)會(huì)產(chǎn)生消耗，還需要建設(shè)用于傳輸電能的線路，這些都是電網(wǎng)企業(yè)需要承擔(dān)的成本。所以為了降低電網(wǎng)企業(yè)的成本，要盡可能的將火電機(jī)組進(jìn)行準(zhǔn)確的排序，還要將節(jié)能降耗的約束考慮到設(shè)備的排序中，完善節(jié)能調(diào)度技術(shù)，盡可能的將電網(wǎng)企業(yè)的購(gòu)電成本控制在科學(xué)、合理的范圍內(nèi)。

2.4.2建立發(fā)售電價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制

為了使企業(yè)的經(jīng)營(yíng)達(dá)到可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)出現(xiàn)上網(wǎng)均價(jià)變化幅度較大時(shí)，就會(huì)影響到電網(wǎng)企業(yè)的收益利潤(rùn)，所以當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，電網(wǎng)企業(yè)需要對(duì)這種變化進(jìn)行量化的統(tǒng)計(jì)分析，然后將問(wèn)題反映到電價(jià)管理機(jī)構(gòu)，與之進(jìn)行協(xié)商，如若上網(wǎng)均價(jià)提高過(guò)快，就可以調(diào)低一些，這樣將發(fā)電、售電的價(jià)格通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，可以使上網(wǎng)均價(jià)保持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)大大減小。

3算例分析

通過(guò)算例分析可以更加清楚各個(gè)因素對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的影響程度。假設(shè)某電網(wǎng)企業(yè)打算在一年之內(nèi)關(guān)掉62.5萬(wàn)kW的機(jī)組，先將60萬(wàn)kW的機(jī)組減少50h的利用小時(shí)，然后再將30萬(wàn)kW的機(jī)組減少50h，最后將20萬(wàn)kW的機(jī)組減少50h。通過(guò)計(jì)算得出上網(wǎng)電力、電價(jià)、和造成電網(wǎng)企業(yè)的成本變化情況如表1所示。

表2為新增機(jī)組對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的成本影響，從表中可以看出不同的機(jī)組類型，造成電網(wǎng)企業(yè)的成本變化還是比較明顯的，其中，容量、利用小時(shí)數(shù)等都會(huì)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的成本造成不定程度的影響。

上面的差別利用小時(shí)數(shù)設(shè)置的是50h，但是，如果將其擴(kuò)大到100h、150h、200h、300h，并且要能夠保證電量平衡，表3即為電網(wǎng)企業(yè)的購(gòu)電情況變化表。

從表3中可以看出，當(dāng)差別利用小時(shí)數(shù)越來(lái)越大后，購(gòu)電成本的變化是比較大的，差別利用小時(shí)數(shù)增加250h后，購(gòu)電成本變化了110.36萬(wàn)元;當(dāng)差別利用小時(shí)數(shù)從50～300h，購(gòu)電均價(jià)只變動(dòng)了0.02元，可見差別利用小時(shí)對(duì)購(gòu)電均價(jià)的影響甚微。但是，0.02元只是單價(jià)，電網(wǎng)企業(yè)每年的購(gòu)電量將會(huì)是非常龐大的，巨大的購(gòu)電量對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)來(lái)講就會(huì)造成很大的損失。

4結(jié)語(yǔ)

節(jié)能降耗環(huán)境下，增加了電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)全文的分析，影響電網(wǎng)企業(yè)的主要原因有停用的機(jī)組、差別利用小數(shù)數(shù)、還有新增機(jī)組等。這些因素的變化會(huì)讓電網(wǎng)企業(yè)出現(xiàn)購(gòu)電成本增大的現(xiàn)象，尤其是新增機(jī)組的影響。所以為了使電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)降低，可以采取兩種策略，第一個(gè)策略就是優(yōu)化電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電類型分配機(jī)制，因?yàn)楣?jié)能降耗環(huán)境使得電力企業(yè)的原有的分配機(jī)制給打亂了，所以急需建立適合當(dāng)下節(jié)能降耗的分配機(jī)制;第二個(gè)就是建立發(fā)售電價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制，因?yàn)殡娋W(wǎng)企業(yè)即會(huì)受到發(fā)電企業(yè)的影響也會(huì)受到用電方的影響，處于中間環(huán)節(jié)，建立聯(lián)動(dòng)機(jī)制可以調(diào)節(jié)好上下游的關(guān)系，可以降低電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，電網(wǎng)企業(yè)將會(huì)越來(lái)越適應(yīng)節(jié)能降耗的環(huán)境，其發(fā)展將會(huì)越來(lái)越好。