長沙理工大學(xué) 梁睿琳,許汐語,魯潔瑩,鐘小玥,劉嘉瀟
新基建概念的提出,加速推動了對交通、能源、生態(tài)、工業(yè)等傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施進行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化改造升級。特高壓作為電力輸送領(lǐng)域的新基建項目,具有減少損耗、降低電力傳輸成本的優(yōu)點,是支持其他行業(yè)的“硬件”保障。特高壓憑借著龐大的投資規(guī)模、高效的輸電能力以及帶來的社會效益,能夠?qū)崿F(xiàn)強有力的長期競爭力,是國家不斷實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的重要技術(shù)工具。但特高壓在我國還處于發(fā)展階段,研究的重點集中于經(jīng)濟效益領(lǐng)域,對于社會效益尚無完整的描述和定義,指標的選取標準各有側(cè)重,故特高壓電網(wǎng)的效益組成有待進一步明確和完善。除了宏觀層面的特高壓整體效益評價指標和方法外,微觀層面上有必要對某一特定項目結(jié)合其特性建立針對性評價體系,以實現(xiàn)項目的成本效益對等,避免由于評價結(jié)果的偏差而對項目的投資決策部署產(chǎn)生錯誤導(dǎo)向。因此,本文選取Y特高壓輸電項目作為具體案例進行效益評價,采用層次分析法評定指標權(quán)重,并結(jié)合模糊評價法進行指標量化計算,定性定量地探究Y特高壓項目的效益情況,發(fā)掘其中的投資潛力,期望研究所得結(jié)論能夠?qū)ο嚓P(guān)投資決策具有實踐意義。
我國電網(wǎng)建設(shè)在政策的推動及經(jīng)濟發(fā)展的引導(dǎo)下,已進入特高壓、大電網(wǎng)階段,其中,骨干網(wǎng)架的建設(shè)與未來電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與規(guī)模的適應(yīng)與契合密不可分,廣大投資者和管理者也愈發(fā)重視電網(wǎng)建設(shè)項目經(jīng)濟效益評價(王芳,2012)。電網(wǎng)項目的建設(shè)不僅與企業(yè)生存發(fā)展息息相關(guān),還關(guān)乎著國計民生,因此建立一套完整的電網(wǎng)建設(shè)項目經(jīng)濟效益后評價體系的重要性不言自明。
1.國外研究現(xiàn)狀
國外對項目效益的評價多是以微觀和宏觀經(jīng)濟學(xué)為基礎(chǔ),并結(jié)合應(yīng)用產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學(xué)、效益和信用理論等相關(guān)理論,如Gonzalez(2008)將粒子群和小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法運用到電力工程項目的后評價上;近幾十年來國外項目效益評價理論發(fā)展迅速,項目經(jīng)濟效益評價體系已從單一的經(jīng)濟效益逐步發(fā)展為包含經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、社會效益等多方面的綜合評價。如California(2004)等人建立的基于凈現(xiàn)值的效益度量框架,將社會福利因素考慮其中,對輸電項目的各社會福利個體分量進行了成本效益分析。Minoia(2006)等同樣通過社會長期福利函數(shù)對不同情形下的博弈進行分析,分析了輸電擴容對社會福利價值的影響。Vaiani(2007)采用REMARK方法從社會福利最大化角度評價了意大利競爭性電力市場中各區(qū)域輸電擴容項目給消費者、生產(chǎn)者和系統(tǒng)運營者帶來的收益。Zheng(2006)等則從輸電擴容的經(jīng)濟效益和輸電收益的公平分配兩個維度出發(fā),提出了一種綜合的輸電項目經(jīng)濟性評價辦法。
由于電網(wǎng)項目社會效益顯著的特點,近年來國外學(xué)者逐漸走向項目綜合評價探索之路,但仍未在評價方法上達成共識,并且研究大都局限于普通輸電項目,然而特高壓項目區(qū)別于其他普通輸電項目,其建設(shè)周期長、輸電距離長的特點對項目經(jīng)濟效益評價的全面性、客觀性的要求更高。
2.國內(nèi)研究現(xiàn)狀
由于我國特高壓技術(shù)推廣時間較短,國內(nèi)對于特高壓的項目經(jīng)濟效益研究相較國外雖有所滯后,但近年來隨著特高壓技術(shù)大力發(fā)展,項目經(jīng)濟效益相關(guān)研究熱度逐年升溫。如馬昕和朱亞星(2007)等運用Granger因果檢驗與協(xié)整理論,得出產(chǎn)值效益的計算方法。張運洲等(2007)以全壽命周期成本理論為基礎(chǔ),提出了關(guān)于運行效益的計算思路。肖健和文福栓(2010)通過對比特高壓的兩種代替能源運輸方式比較,從資源使用效率、燃料成本以及外部成本等角度出發(fā),得出特高壓輸電線路在長距離輸送經(jīng)濟性更佳的結(jié)論。揭薇(2017)基于綜合評價方法,提出了主要用于評價35KV(含)以下電網(wǎng)投資及其優(yōu)化投資額度分配的電網(wǎng)企業(yè)投資效益評價與決策模型。陳仲偉等(2017)基于全壽命周期理論,使用層次分析法構(gòu)建電力工程技術(shù)、經(jīng)濟模糊評價體系。田書欣和程浩忠等(2020)建立基于全壽命周期成本的特高壓電網(wǎng)社會效益評價指標;結(jié)合靈敏度分析理論,形成適用于特高壓電網(wǎng)的社會效益評價方法。張戈力(2020)針對特高壓工程國民經(jīng)濟評價問題,提出了一種基于費用效益法的方法流程。采用費用效益法分析了特高壓工程國民經(jīng)濟評價的特點,給出了各類特高壓費用、效益的計算公式。
國內(nèi)學(xué)者在輸電工程的評價上取得了一定的成績,在進行經(jīng)濟性評價過程中考慮了環(huán)境影響和社會效益等因素,但絕大部分研究是對220KV及以下的輸電工程項目的評價,僅存關(guān)于特高壓項目的研究主要針對的是經(jīng)濟性評價,即關(guān)注特高壓項目的經(jīng)濟可行性,少有提出如何衡量所實現(xiàn)的經(jīng)濟效益的大小,而在評價整體效益問題時,主要是基于對整個社會的宏觀角度,對某一單項特高壓工程的具體效益的衡量研究較為缺乏。
3.文獻述評
綜上所述,國內(nèi)外關(guān)于輸電項目經(jīng)濟效益評價的相關(guān)研究在評價方法、模型體系建立等問題上較為詳實,并且對需將經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益三者進行綜合評價分析的觀點達成共識。但關(guān)于特高壓項目經(jīng)濟效益評價的研究不夠深入,尤其是對某一具體特高壓項目的經(jīng)濟效益評價研究。基于上述文獻空白點,本文通過實地調(diào)研,結(jié)合文獻中先進的綜合評價方法,聚焦于Y具體特高壓工程,從財務(wù)效益、社會效益兩個維度出發(fā),構(gòu)造適用于特高壓項目的經(jīng)濟效益評價體系。
特高壓指的是1000千伏(KV)交流和±800千伏(KV)直流及以上的高電壓等級輸電線路。我國幅員遼闊,主要的能源集中在西部和北部地區(qū),而我國的人口密集區(qū)及經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)多半集中在東部、南部和沿海地區(qū),均屬于用電高峰區(qū)域,有著較強的能源需求。由此,國家能源局頒布的《大氣污染防治行動計劃》中包括了8項特高壓工程,特高壓項目成為將西部和北部的能源運輸至東部及其他需求地區(qū)的重要手段之一。
作為一種高技術(shù)含量的輸電技術(shù),特高壓容量大、效率高,具備“輸送能力強”“輸送距離遠”“線路電阻損耗低”等特點,在我國的發(fā)展戰(zhàn)略上占據(jù)一席之地。通過特高壓實現(xiàn)低損耗的輸電工程,不僅可以進一步解決我國能源結(jié)構(gòu)不平衡和不合理的問題,還能為我國的經(jīng)濟發(fā)展打下堅實的基石。
電網(wǎng)的效益評價涉及財務(wù)和國民經(jīng)濟評價兩方面,將項目初期可行性報告中關(guān)于項目運營預(yù)期收益數(shù)據(jù)進行比對,運用層次分析法等方法進行評價,由于電網(wǎng)建設(shè)施工與試運行周期較長,因此需注意數(shù)據(jù)指標在該時段中的變化,注意統(tǒng)一數(shù)據(jù)的取值標準。如今特高壓輸電電網(wǎng)已經(jīng)逐步發(fā)展成為長距離輸電的主角,因此出現(xiàn)了以電網(wǎng)效益評價為基礎(chǔ),對特高壓工程的過程性、經(jīng)濟效益、性能和影響等進行多方面的評價,通常依據(jù)《中央企業(yè)固定資產(chǎn)投資項目后評價工作指南(國資發(fā)規(guī)劃〔2005〕92號)》《建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)(第三版)》等政策指南為參照,結(jié)合專家打分法、模糊綜合評價法、AHP層次分析法、灰色系統(tǒng)綜合評價法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法等方法,從而實現(xiàn)對特高壓工程效益的有效評價。評價效益的指標體系層次豐富,有數(shù)個子目標。一般進行評價時,首先,構(gòu)建評價指標體系,得出評價結(jié)果;其次,確定評價集及判斷集;最后,確定權(quán)重,對之前步驟中的結(jié)果做出計算并對此分析。本文將主要采取層次分析法和模糊綜合評價法進行Y特高壓項目的經(jīng)濟效益評價。
進行效益評價時,除去應(yīng)有的財務(wù)效益評價外,還應(yīng)綜合考慮其他方面的效率,本文借鑒前人對輸電工程效益研究的成果,依據(jù)指標體系構(gòu)建的方法原則,從財務(wù)效益和社會效益兩大方面構(gòu)建了特高壓項目效益評價指標體系,詳見表1。
表1 評價指標體系構(gòu)建表
Y特高壓直流輸電工程,建設(shè)地點起始于四川省涼山彝族自治州,途經(jīng)云貴湘贛四省。工程內(nèi)容主要包括:新建±800kV送端換流站及其接地極、接地極線路;新建±800kV受端換流站及其接地極、接地極線路;新建Y直流輸電線路約1711km。
Y特高壓直流輸電工程輸電容量可達800萬千瓦,輸送距離達2000公里,單位走廊寬度傳輸容量為2.35萬千瓦/米。對比常規(guī)直流,輸電損耗僅為2.79%/km,損耗每公里將減少4.15%,單位造價為1.56元/公里瓦,相較常規(guī)直流降低了約28%。該項目從2014年開始進行前期籌劃,2016年被列入《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,于2019年9月25日動工。目前,該工程四川段已于2020年12月26日貫通,成為整體工程所涵蓋的五省中最先貫通的工程段,全長206公里,共三個施工標段,鐵塔437基。項目中1000Kv南昌-長沙工程段是華中特高壓環(huán)網(wǎng)的重要組成部分,于2021年2月在江西省動工建設(shè),這也是“十四五”中國網(wǎng)公司的第一條特高壓交流工程。2月23日,該工程湖南段正式進入施工階段,全長344公里,總投資104.17億元。該工程主要目的是促進四川省水電資源開發(fā)外送,滿足江西省等華中地區(qū)用電需求。作為我國水電外送能源基地,四川省水電裝機比重高,但“十二五”以來,由于水電裝機的快速增加以及省內(nèi)外用電需求下行等原因,四川省電力豐期供大于求的矛盾日益突出,現(xiàn)有網(wǎng)架外送能力已不能滿足四川水電豐期外送需要,棄水問題日趨嚴重。江西省能源較為匱乏,屬于能源凈輸入省份,且近幾年輸入量不斷增加。并且隨著國家“中部崛起”戰(zhàn)略的實施,江西省經(jīng)濟快速發(fā)展,用電需求旺盛。特高壓直流輸電工程的建設(shè)可以在增加水電外送電量、減少棄水的同時,也滿足了其他省份的電力需求。
層次分析法兼具定性和定量雙重特性,它將數(shù)學(xué)上的建立模型與調(diào)查問卷、專家打分相結(jié)合,將難以量化的主觀指標合并到綜合評價中。本文通過層次分析法可以得到評價體系中各部分權(quán)重,具體可分為以下幾個步驟:
1.構(gòu)建判斷矩陣
邀請專家對指標的重要程度進行1-9標度評價打分,構(gòu)造兩兩比較矩陣C。如下所示:
2.確定權(quán)重
根據(jù)專家打分結(jié)果,按照公式計算出該矩陣權(quán)重。表2為指標體系的權(quán)重。
表2 表指標權(quán)重分配表
3.一致性檢驗
判斷矩陣的一致性檢驗,計算CI(一致性指標)RI指標,如果CR≤0.1,說明該風險評價指標的一致性是能夠接受的,反之拒絕。通過一致性檢驗,本文矩陣的CR=0.0991,一致性較好。
模糊綜合評價通過對評價對象進行單因素評價,運用應(yīng)用模糊集合理論,結(jié)合各因素的權(quán)重,最后給出綜合評價結(jié)果,基本步驟為:
1.確定評價集
針對項目運營財務(wù)效益的綜合評價分析,定義最終評價結(jié)果如下所示:V={V1,V2,V3,V4,V5}。上式表示:{優(yōu)秀,良好,及格,較差}。
2.確定單因素隸屬度
針對本項目所建立的財務(wù)效益綜合評價指標體系,通過實地考察,采用專家打分法對各準則層指標逐一打分,并對指標分值進行歸一化處理,得到模糊判斷矩陣R所關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)如表3所示:
表3 專家打分表
3.模糊綜合評價
根據(jù)模糊綜合評價合成公式B=A*R,將對應(yīng)的權(quán)重向量A與評價矩陣R進行合成,并進行歸一化處理得到的綜合評價結(jié)果如下所示。
(1)財務(wù)效益評價
根據(jù)表中財務(wù)效益各指標權(quán)重A1,以及專家對財務(wù)效益模糊評價矩陣R1,計算出財務(wù)效益評價結(jié)果如下:
從財務(wù)評價結(jié)果可以得出,40.9%的學(xué)者認為良好,21.2%的學(xué)者認為優(yōu)秀,另外有29.3%的學(xué)者認為及格,8.6%認為其經(jīng)濟效益較差。
(2)社會效益評價
根據(jù)表中社會效益各指標權(quán)重A2,以及專家對社會效益模糊評價矩陣R2,計算出社會效益評價結(jié)果如下:
從環(huán)境評價結(jié)果可以得出,41.1%的學(xué)者認為優(yōu)秀,37.7%的學(xué)者認為良好,另外有21.2%的學(xué)者認為及格。
(3)綜合評價
通過對兩個環(huán)節(jié)的單因素評判,組成由各個評價結(jié)果組成的模糊評價矩陣,并結(jié)合各個系統(tǒng)指標權(quán)重向量,得到最后的綜合評價結(jié)果。
根據(jù)最大隸屬度原則和綜合評價結(jié)果可以看出,0.348為數(shù)值最大,所以該工程的綜合效益評價結(jié)果為一般,有34.8%的專家認為該項目的綜合效益優(yōu)秀,有34.3%的專家認為該項目的綜合效益優(yōu)秀,有24.5%的專家認為綜合效益及格。說明該工程還有一定的提升空間,使總體效益水平更高。
將判斷集中的各等級用分數(shù)進行表示,V={優(yōu)秀,良好,及格,較差}={100,75,50,25}則不同階段的得分分別為:
根據(jù)得分情況可知:綜合效益、社會效益和經(jīng)濟效益的評價結(jié)果均處于及格和良好之間。其中社會效益得分最高,接近于良好水平,經(jīng)濟效益在及格和良好之間。說明Y特高壓輸電工程在效益上還擁有可繼續(xù)提升的空間,特別是經(jīng)濟效益方面,可以采取加大研發(fā)投入等措施,從而提高輸電工程的綜合效益。
本文以Y特高壓項目為例,在介紹了特高壓輸電工程的定義、特點及業(yè)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀后,針對特高壓項目經(jīng)濟效益相關(guān)指標進行了研究,并基于AHP法和模糊綜合評價法對特高壓輸電工程的效益進行了分析研究,構(gòu)建了特高壓評價指標體系。根據(jù)分析結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)該工程的效益較好,綜合效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的評價結(jié)果均處于及格和良好之間。其中社會效益水平稍微接近較好水平,經(jīng)濟效益和電網(wǎng)壓輸電工程綜合效益水平相比較弱,其項目的發(fā)展勢頭較好。但大形勢下,我國特高壓輸電工程發(fā)展還不成熟,應(yīng)建立有效的、涉及范圍廣的大型電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),建立安全性高、可靠性強、靈活性強的特高壓輸電工程,進而提高特高壓輸電工程的綜合效益。
為加大特高壓項目投資,建立一套完整的電網(wǎng)建設(shè)項目經(jīng)濟效益評價體系極為重要。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)理論的不斷完善,特高壓項目在管理財務(wù)效益上需將平衡社會效益和經(jīng)濟效益作為重心。文章針對特高壓項目未來發(fā)展提出以下幾點建議:
第一,從經(jīng)濟效益角度來看,首先,項目需要提高自身盈利能力和償債能力,為投資者提供一定的保證;其次,需完善項目造價管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù),合理降低項目風險成本和風險收益;最后,在項目建設(shè)過程中,需要控制工程附屬費用以及建設(shè)規(guī)格,避免費用過高情況出現(xiàn),做到控制費用的同時保證工程質(zhì)量,達成良性平衡。
第二,從社會效益角度來看,在重大工程的建設(shè)經(jīng)驗上,特高壓項目需要加強總結(jié),形成經(jīng)典案例;在運維體系建設(shè)上,要提升工程運行實效,規(guī)范工程運維成本管理,同時做到事前預(yù)防和事中檢查,并且完善項目管理體系。