基于業(yè)務(wù)動(dòng)因的電網(wǎng)公司經(jīng)濟(jì)活動(dòng)預(yù)測(cè)模型構(gòu)建與應(yīng)用研究

□ 文| 奚增輝

電網(wǎng)公司經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析管理現(xiàn)狀

圍繞國(guó)資委提質(zhì)增效要求以及公司發(fā)展戰(zhàn)略要求，電網(wǎng)公司圍繞投資、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)等各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，以提高效率效益為落點(diǎn)，加大業(yè)務(wù)協(xié)同力度，強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析，準(zhǔn)確定位經(jīng)營(yíng)薄弱環(huán)節(jié)，精準(zhǔn)施策。但是，目前電網(wǎng)公司經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析工作存在以下問(wèn)題：一是目前經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析側(cè)重于對(duì)經(jīng)營(yíng)成果現(xiàn)狀的分析，而缺乏對(duì)未來(lái)經(jīng)營(yíng)潛力、風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)判，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控及預(yù)警職能尚未得到很好的發(fā)揮；二是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析工作缺乏對(duì)業(yè)務(wù)變動(dòng)的分解和深層原因的挖掘，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析深度不夠。因此，通過(guò)梳理底層關(guān)鍵業(yè)務(wù)活動(dòng)關(guān)鍵指標(biāo)，基于數(shù)理算法對(duì)業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)開(kāi)展預(yù)測(cè)，構(gòu)建經(jīng)濟(jì)活動(dòng)預(yù)測(cè)模型，支撐多場(chǎng)景下的公司經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析及經(jīng)營(yíng)績(jī)效預(yù)判，提升經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析工作的效率和質(zhì)量，輔助公司經(jīng)營(yíng)決策及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。

圖1 電網(wǎng)公司經(jīng)濟(jì)活動(dòng)預(yù)測(cè)模型研究框架

經(jīng)濟(jì)活動(dòng)預(yù)測(cè)模型構(gòu)建

構(gòu)建從“業(yè)務(wù)活動(dòng)預(yù)測(cè)——?jiǎng)右騼r(jià)值指標(biāo)預(yù)測(cè)——經(jīng)營(yíng)績(jī)效指標(biāo)預(yù)判”的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析預(yù)測(cè)模型，以公司底層業(yè)務(wù)活動(dòng)分析為起點(diǎn)，挖掘業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)變動(dòng)規(guī)律，搭建業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)的預(yù)測(cè)，繼而支撐公司動(dòng)因價(jià)值指標(biāo)的變動(dòng)分析及預(yù)測(cè)，通過(guò)動(dòng)因價(jià)值指標(biāo)與經(jīng)營(yíng)績(jī)效指標(biāo)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)績(jī)效指標(biāo)的預(yù)判，從而強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)活動(dòng)效益管控、目標(biāo)管控。電網(wǎng)公司經(jīng)濟(jì)活動(dòng)預(yù)測(cè)模型研究框架見(jiàn)圖1所示：

1.業(yè)務(wù)指標(biāo)預(yù)測(cè)。通過(guò)對(duì)影響售電量、售電價(jià)、折舊、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)的主要業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)進(jìn)行梳理，研究業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)特征及主要影響因素，搭建業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)預(yù)測(cè)模型。以影響售電量的業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)——業(yè)擴(kuò)報(bào)裝新增容量、電能替代電量、故障搶修損失電量和分布式清潔能源自用電量為例，開(kāi)展業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)預(yù)測(cè)模型搭建。（1）業(yè)擴(kuò)報(bào)裝新增容量預(yù)測(cè)。由于電量增長(zhǎng)相較業(yè)擴(kuò)報(bào)裝時(shí)間存在滯后效應(yīng)，因此基于歷史業(yè)擴(kuò)報(bào)裝新增容量和新增售電量數(shù)據(jù)開(kāi)展業(yè)擴(kuò)報(bào)裝新增容量預(yù)測(cè)。首先基于歷史業(yè)擴(kuò)報(bào)裝新增容量、業(yè)擴(kuò)報(bào)裝新增電量數(shù)據(jù)開(kāi)展時(shí)差相關(guān)分析，把握新增電量相較新增容量的滯后關(guān)系；其次基于分析的滯后關(guān)系開(kāi)展數(shù)據(jù)預(yù)處理，對(duì)處理后數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析構(gòu)建未來(lái)新增電量與歷史新增容量量化關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)擴(kuò)報(bào)裝新增容量的預(yù)測(cè)。

電能替代電量預(yù)測(cè)。電能替代電量主要受經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)保約束、能源價(jià)格、政策扶持和技術(shù)進(jìn)步等因素影響。經(jīng)濟(jì)發(fā)展通過(guò)人均地區(qū)生產(chǎn)總值衡量，環(huán)保約束通過(guò)單位GDP污染物排放衡量，能源價(jià)格通過(guò)燃料價(jià)格指數(shù)衡量，政策扶持通過(guò)該產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資比衡量，技術(shù)進(jìn)步通過(guò)單位GDP能耗衡量。基于上述電能替代關(guān)鍵影響因素，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、回歸等預(yù)測(cè)方法分別進(jìn)行電能替代電量預(yù)測(cè)，以預(yù)測(cè)偏差的倒數(shù)為權(quán)重，構(gòu)建組合預(yù)測(cè)模型，提高預(yù)測(cè)效果的穩(wěn)定性。

故障搶修損失電量預(yù)測(cè)。以公司歷史故障停電數(shù)據(jù)、停電損失電量數(shù)據(jù)，及最高溫、最低溫、天氣、風(fēng)力、風(fēng)向等天氣特征數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)XGBOOST算法開(kāi)展停電損失電量預(yù)測(cè)。分布式清潔能源自用電量預(yù)測(cè)。分布式清潔能源自用電量與單個(gè)用戶(hù)分布式清潔能源自用電量、清潔能源總用戶(hù)數(shù)相關(guān)。單個(gè)用戶(hù)清潔能源自用電量與用戶(hù)類(lèi)別、補(bǔ)貼規(guī)模和季節(jié)天氣等因素相關(guān)，而總用戶(hù)數(shù)與電價(jià)水平、政策力度等因素相關(guān)。相關(guān)預(yù)測(cè)步驟如下：首先基于營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)用戶(hù)數(shù)據(jù)梳理有分布式清潔能源自用的用戶(hù)數(shù)據(jù)，收集整理該類(lèi)用戶(hù)中分布式清潔能源自發(fā)自用電數(shù)據(jù)（或基于廠用率、上網(wǎng)電量數(shù)據(jù)反算），統(tǒng)計(jì)該類(lèi)客戶(hù)數(shù)量；其次分析單個(gè)用戶(hù)分布式清潔能源自用電量與電價(jià)、補(bǔ)貼規(guī)模、季節(jié)天氣等關(guān)系，構(gòu)建回歸模型，預(yù)測(cè)單個(gè)用戶(hù)分布式清潔能源自用電量規(guī)模；再次分析分布式清潔能源自用用戶(hù)數(shù)量與總用戶(hù)數(shù)量、政策、電價(jià)等因素相關(guān)關(guān)系，構(gòu)建回歸預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)分布式清潔能源用戶(hù)數(shù)；最后基于預(yù)測(cè)的單個(gè)用戶(hù)分布式清潔能源自用電量和分布式清潔能源用戶(hù)數(shù)量計(jì)算預(yù)測(cè)期清潔能源自用電量。

2.動(dòng)因價(jià)值指標(biāo)預(yù)測(cè)?；跇I(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)與電量、電價(jià)等動(dòng)因價(jià)值指標(biāo)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，搭建從業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)到動(dòng)因價(jià)值指標(biāo)預(yù)測(cè)模型。由于增供擴(kuò)銷(xiāo)、停電損失、需求側(cè)響應(yīng)等因素均會(huì)影響公司售電量，因此在預(yù)測(cè)的自然增長(zhǎng)售電量基礎(chǔ)上，考慮業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)完成情況對(duì)售電量的增減影響，從而優(yōu)化售電量預(yù)測(cè)。增供擴(kuò)銷(xiāo)因素主要包括業(yè)擴(kuò)報(bào)裝新增容量、業(yè)擴(kuò)報(bào)裝平均時(shí)限和電能替代電量；停電損失包括計(jì)劃?rùn)z修停電損失和故障搶修停電損失。售電量變動(dòng)=業(yè)擴(kuò)報(bào)裝新增容量引起電量變動(dòng)+業(yè)擴(kuò)報(bào)裝平均時(shí)限引起電量變動(dòng)+電能替代電量-計(jì)劃?rùn)z修損失電量-故障搶修損失電量-分布式清潔能源自用電量-需求側(cè)響應(yīng)減供電量其中：業(yè)擴(kuò)報(bào)裝新增容量引起電量變動(dòng)=業(yè)擴(kuò)報(bào)裝新增容量×平均負(fù)載率×生產(chǎn)班次小時(shí)數(shù)×天數(shù)；業(yè)擴(kuò)報(bào)裝平均時(shí)限引起電量變動(dòng)=業(yè)擴(kuò)報(bào)裝平均時(shí)限×平均申請(qǐng)報(bào)裝容量×生產(chǎn)班次小時(shí)數(shù)；計(jì)劃?rùn)z修損失電量=近似日同時(shí)段平均負(fù)荷×計(jì)劃?rùn)z修時(shí)長(zhǎng)；故障搶修損失電量=近似日同時(shí)段平均負(fù)荷×（故障搶修到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間+搶修恢復(fù)供電時(shí)間）。

3.公司經(jīng)營(yíng)績(jī)效預(yù)判?；谪?cái)務(wù)報(bào)表會(huì)計(jì)理論，構(gòu)建公司經(jīng)營(yíng)績(jī)效預(yù)測(cè)模型。模型輸入因素為電量、電價(jià)等動(dòng)因價(jià)值指標(biāo)，輸出為利潤(rùn)總額、資產(chǎn)負(fù)債率、EVA等經(jīng)營(yíng)績(jī)效指標(biāo)。將預(yù)測(cè)的電量、電價(jià)等動(dòng)因價(jià)值指標(biāo)值及變動(dòng)范圍帶入經(jīng)營(yíng)績(jī)效測(cè)算模型，模型實(shí)現(xiàn)對(duì)利潤(rùn)總額、資產(chǎn)負(fù)債率、EVA等指標(biāo)值和變動(dòng)范圍的量化測(cè)算預(yù)判，輔助投資決策、成本預(yù)算安排等經(jīng)營(yíng)決策。

模型應(yīng)用

基于業(yè)務(wù)動(dòng)因的公司經(jīng)濟(jì)活動(dòng)預(yù)測(cè)模型實(shí)現(xiàn)了“業(yè)務(wù)層、動(dòng)因價(jià)值層、經(jīng)營(yíng)績(jī)效層”三個(gè)層級(jí)指標(biāo)的聯(lián)動(dòng)量化分析，主要支撐以下兩個(gè)場(chǎng)景應(yīng)用：一是對(duì)影響主要?jiǎng)右騼r(jià)值指標(biāo)的業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)開(kāi)展量化預(yù)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)因價(jià)值指標(biāo)的預(yù)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警；基于預(yù)測(cè)的動(dòng)因價(jià)值指標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)公司整體經(jīng)營(yíng)績(jī)效指標(biāo)的量化預(yù)測(cè)，從而支撐公司經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)和運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判。

二是通過(guò)因素分析、敏感性分析量化電量、電價(jià)、折舊等動(dòng)因價(jià)值指標(biāo)變動(dòng)對(duì)經(jīng)營(yíng)績(jī)效指標(biāo)變動(dòng)的影響，輔助識(shí)別影響經(jīng)營(yíng)效益的關(guān)鍵動(dòng)因價(jià)值指標(biāo)和業(yè)務(wù)活動(dòng)指標(biāo)，有針對(duì)性的開(kāi)展資源配置和管理提升，促進(jìn)公司經(jīng)營(yíng)提質(zhì)增效。

結(jié)語(yǔ)

本研究以電網(wǎng)公司價(jià)值創(chuàng)造為起點(diǎn)，前延經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析界面至營(yíng)銷(xiāo)、投資等前端業(yè)務(wù)活動(dòng)，梳理各業(yè)務(wù)活動(dòng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標(biāo)，構(gòu)建了一套涵蓋“業(yè)務(wù)層——?jiǎng)右驅(qū)印?jī)效層”的聯(lián)動(dòng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析體系，支撐電網(wǎng)公司運(yùn)營(yíng)仿真模擬和經(jīng)營(yíng)效益預(yù)測(cè)，提升了經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析效率和質(zhì)量，推動(dòng)了公司智慧經(jīng)營(yíng)決策。