特大型城市增量配電改革的探索與實(shí)踐

楊躒 蔣新龍

摘要：按照《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》（電改9號文），為進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)資本投資、建設(shè)、運(yùn)營增量配電網(wǎng)，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，為用戶提供更好的供電服務(wù)，國家已經(jīng)下達(dá)了五批共483個(gè)增量配電業(yè)務(wù)改革試點(diǎn)項(xiàng)目。中新廣州知識城增量配電業(yè)務(wù)為第一批試點(diǎn)項(xiàng)目，運(yùn)營模式正處在探索，由于項(xiàng)目初期電量基數(shù)較小，不具有業(yè)務(wù)規(guī)模優(yōu)勢，盈利困難，因此需要研究相應(yīng)的投資策略，確保試點(diǎn)項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展。本文主要分析了廣州知識城試點(diǎn)的區(qū)域概況、項(xiàng)目進(jìn)展情況并創(chuàng)新了知識城配電網(wǎng)項(xiàng)目投資的總體性投資評價(jià)方式，為廣州地區(qū)的增量配電改革積累經(jīng)驗(yàn)，并給其它試點(diǎn)地區(qū)提供參考。

關(guān)鍵詞：增量配電;電力體制改革;試點(diǎn);總體投資評價(jià)

引言

中新廣州知識城為中新（新加坡）國家級雙邊合作項(xiàng)目，定位為引領(lǐng)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、具有世界影響力的知識經(jīng)濟(jì)高地，是廣州市向世界一流城市看齊的窗口[1]。2016年11月27日，文件《關(guān)于規(guī)范開展增量配電業(yè)務(wù)改革試點(diǎn)的通知》，將中新廣州知識城增量配電試點(diǎn)項(xiàng)目列入國家首批增量配電業(yè)務(wù)試點(diǎn)，負(fù)責(zé)開展中新知識城區(qū)域的配電網(wǎng)投資、運(yùn)維、電力供應(yīng)、供電服務(wù)及其他用戶能源供應(yīng)的增值服務(wù)等。

由于增量配電業(yè)務(wù)改革項(xiàng)目處于試點(diǎn)階段，如何開展增量配電網(wǎng)的投資評價(jià)研究，對國家持續(xù)推進(jìn)增量配電業(yè)務(wù)改革工作具有積極的意義[2，3]。

1 試點(diǎn)區(qū)域情況

1.1 區(qū)域范圍

中新廣州知識城位于廣州市區(qū)東北部（黃埔區(qū)北部），涉及到21個(gè)行政村和2個(gè)社區(qū)。規(guī)劃范圍內(nèi)現(xiàn)狀工業(yè)用地主要集中在北部，即九龍工業(yè)園（區(qū)級），總面積6km2。本配電改革項(xiàng)目試點(diǎn)范圍為廣州知識城全區(qū)域，共計(jì)面積123km2。

1.2配電網(wǎng)概況

知識城試點(diǎn)項(xiàng)目涉及電壓等級為中新知識城區(qū)域內(nèi)220千伏及以下配電網(wǎng)。配電區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)建設(shè)是對標(biāo)新加坡建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)區(qū)域供電可靠性達(dá)到99.999%，用戶年平均停電時(shí)間不足2分鐘的國際一流配電網(wǎng)絡(luò)。

中新知識城區(qū)域2019年用戶數(shù)3.32萬戶，售電量4.89億千瓦時(shí)，同比增長176%，其中大工業(yè)用電占34.6%，一般工商業(yè)用電占25.56%，居民用電占38.75%，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電占1.09%。未來3-5年，區(qū)域電量將迎來爆發(fā)式增長，預(yù)計(jì)將保持兩位數(shù)增長率，遠(yuǎn)景用電量預(yù)計(jì)達(dá)到100億千瓦時(shí)。

1.3 存量配電網(wǎng)情況

至2019年底，試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)存量電力資產(chǎn)總計(jì)約20億元（含已立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目）。其中，在建220千伏變電站2座，在建電力隧道2條。

至2019年12月底，知識城共有20kV供電線路34回，其中公用線路27回，專用線路7回;公用配電變壓器74臺(tái)，配變總?cè)萘?.034萬kVA。

除20kV電網(wǎng)外，知識城仍存有部分10kV負(fù)荷，主要由110kV九佛站供電，共有10kV供電線路13回，其中公用線路12回，專用線路1回;公用配電變壓器155臺(tái)，配變總?cè)萘?.455萬kVA。主要為知識城內(nèi)村落等農(nóng)業(yè)、居民以及九龍工業(yè)園工業(yè)用戶用電。

2 試點(diǎn)區(qū)域配電網(wǎng)規(guī)劃

2.1 近期規(guī)劃

近期規(guī)劃建設(shè)4座220kVD的變電站，主變增容100WkVA;規(guī)劃建設(shè)20千伏配電線路34回，構(gòu)建20千伏“花瓣”17對，20kV電纜線路90公里，20千伏開關(guān)房112座。目前部分項(xiàng)目已在建設(shè)中。

2.2 遠(yuǎn)期規(guī)劃

遠(yuǎn)期規(guī)劃9座220kV的變電站，主變增容規(guī)模達(dá)到320WkVA;規(guī)劃建設(shè)20千伏配電線路184回，構(gòu)建20千伏“花瓣”92對，20千伏電纜線路720公里，20千伏開關(guān)房368座。

隨著知識城的發(fā)展，項(xiàng)目所規(guī)劃的近、遠(yuǎn)期配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模會(huì)結(jié)合城市總體規(guī)劃及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在試點(diǎn)區(qū)域配電網(wǎng)規(guī)劃適時(shí)優(yōu)化調(diào)整。

2.3 近期電力需求預(yù)測

考慮到現(xiàn)狀負(fù)荷，未來五年，對廣州知識城負(fù)荷電量發(fā)展影響較大的用戶有7家，其總體負(fù)荷預(yù)測結(jié)果如下表所示。

由于廣州知識城屬于開發(fā)建設(shè)新城，新城負(fù)荷增長較快，按照廣州市2016年負(fù)荷增長情況，知識城自然增長按照7%考慮[5]。

綜合考慮自然增長+大用戶法進(jìn)行預(yù)測，至2025年電力需求將達(dá)到40.14億kWh。

3 知識城配電網(wǎng)綜合評價(jià)體系構(gòu)建

根據(jù)《中新廣州知識城總體規(guī)劃調(diào)整》（2013～2020）和《中新廣州知識城增量配電業(yè)務(wù)改革試點(diǎn)區(qū)域配電網(wǎng)專項(xiàng)規(guī)劃》，知識城的定位，可以預(yù)見，隨著規(guī)劃區(qū)各項(xiàng)功能的落實(shí)，中新知識城負(fù)荷將有長足的增長，為滿足中長期地區(qū)電力負(fù)荷增長的需要，“十三五”期需配套新建或改造大量的高壓、中壓配電網(wǎng)項(xiàng)目。因此，不同于以往對單一項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性評價(jià)，出于對地區(qū)發(fā)展的綜合考慮，有且必要?jiǎng)?chuàng)新知識城配電項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)性、地區(qū)發(fā)展和社會(huì)用電安全方面的總體性評價(jià)方式。

考慮到不同發(fā)展階段配電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的薄弱程度不同，將知識城配電網(wǎng)的評價(jià)拆分為四個(gè)維度進(jìn)行評價(jià)分析。

上述表格中的部分維度并不能全部用數(shù)據(jù)指標(biāo)統(tǒng)一定量表示，如極小數(shù)據(jù)指標(biāo)或區(qū)間數(shù)據(jù)指標(biāo)，或者是有量綱和無量綱數(shù)摻雜。因此本文首先采用一致化處理[6]對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。

通過公式（1）和（2）將極小數(shù)指標(biāo)和區(qū)間數(shù)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為較大數(shù)，使全部數(shù)據(jù)處于同一數(shù)量級。由于不同類型的數(shù)據(jù)有不同的單位，避免不同量綱數(shù)據(jù)的不可比性，下一步采用電力系統(tǒng)分析中求取標(biāo)幺值的辦法進(jìn)行去量綱化處理。

將上述項(xiàng)目屬性投資作為關(guān)鍵投入指標(biāo)，構(gòu)建評價(jià)函數(shù)（隸屬度函數(shù)）。評分函數(shù)可分為采用線性函數(shù)、二次函數(shù)、高次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等等，以擬合度高且函數(shù)簡單、易于推廣應(yīng)用為選擇標(biāo)準(zhǔn)[7]。常見評價(jià)函數(shù)：

其中X為樣本。a、b為權(quán)重系數(shù)，由德爾菲法確定。c為隨機(jī)誤差用以模擬項(xiàng)目現(xiàn)實(shí)施行中的不確定性，其值由蒙特卡洛法模擬。

最后根據(jù)評價(jià)函數(shù)計(jì)算各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分?jǐn)?shù)，再根據(jù)德爾菲法[8.9]確定好的權(quán)重系數(shù)計(jì)算項(xiàng)目總評分，可得配電網(wǎng)項(xiàng)目的綜合得分。綜合配電網(wǎng)項(xiàng)目的各年各季度的歷史數(shù)據(jù)得分對比，判斷該時(shí)間段的配電網(wǎng)項(xiàng)目的進(jìn)展情況是遞進(jìn)增長還是暫緩或下降。

4算例分析

4.1 數(shù)據(jù)選擇

選取2018年和2019年知識城配電項(xiàng)目部分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)算評價(jià)指標(biāo)，基于以上方法進(jìn)行分析。

本文選取電力企業(yè)管理及相關(guān)業(yè)務(wù)技術(shù)人員等組成專家組，并對其發(fā)放調(diào)研問卷表。每組專家在商討達(dá)到一致評判結(jié)果的基礎(chǔ)上給出指標(biāo)的權(quán)重值，分別將2018年

和2019年的樣本數(shù)據(jù)加權(quán)后計(jì)算得到綜合評價(jià)得分，可以看出兩個(gè)函數(shù)都可以反映綜合評價(jià)的相對關(guān)系，本文采用函數(shù)1作為評價(jià)函數(shù)。

評判區(qū)間如圖4所示，斜線區(qū)域?yàn)橥顿Y可行區(qū)間。

y=1時(shí)記為100，y=0時(shí)記為50，y為其它值時(shí)等比計(jì)分。[50，100]區(qū)間內(nèi)項(xiàng)目具有可行性。

4.2 項(xiàng)目投資方式

項(xiàng)目資本金按20%計(jì)取，其余為貸款。貸款利率按央行5年以上貸款利率4.75%計(jì)，每年計(jì)息4次，償還期16年，寬限期1年。流動(dòng)資金按總資產(chǎn)的1%計(jì)取。流動(dòng)資金的30%為自有資金，其余為貸款，貸款利率按央行短期貸款利率4.35%計(jì)，其余數(shù)據(jù)如表7。

投資方式一：試點(diǎn)項(xiàng)目在僅納入20kV配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上開展配電業(yè)務(wù)。

投資方式二：試點(diǎn)項(xiàng)目在僅納入20kV配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上開展各類增值業(yè)務(wù)，輸配電價(jià)上調(diào)至0.058元/度。

4.3計(jì)算結(jié)果對比

通過調(diào)整影響權(quán)重最大的輸配電價(jià)和建設(shè)靜態(tài)投資這兩個(gè)變量，經(jīng)過計(jì)算對比，綜合評分小于50分的投資項(xiàng)目，在財(cái)務(wù)分析上不具有可行性。而若使項(xiàng)目能順利開展，上調(diào)輸配電價(jià)是行之有效的辦法。

5 結(jié)語

擁有配電網(wǎng)運(yùn)營權(quán)的售電公司，擁有和承擔(dān)配電區(qū)域內(nèi)與電網(wǎng)企業(yè)相同的權(quán)利和義務(wù)。目前配電網(wǎng)公司的經(jīng)營模式大多處于探索中，為了確保當(dāng)?shù)貐^(qū)域的電力供應(yīng)和服務(wù)，在電網(wǎng)建設(shè)、營銷服務(wù)、安全生產(chǎn)等方面需要付出大量的成本，而電網(wǎng)具有自然壟斷的特征，增量配電網(wǎng)公司不具有業(yè)務(wù)規(guī)模優(yōu)勢，盈利困難，必須要依靠政府支持并開展多元化業(yè)務(wù)。在這個(gè)拓展的過程中，如何確保投資有相應(yīng)的回報(bào)，包括直接經(jīng)濟(jì)性、地區(qū)發(fā)展貢獻(xiàn)、區(qū)域用電可靠等等，都是需要考量的評價(jià)指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《關(guān)于規(guī)范開展增量配電業(yè)務(wù)改革試點(diǎn)的通知》發(fā)改經(jīng)體[2016]2480號 [2016-12-01] http：//www.gov.cn/xinwen/2016-12/01/content_5141149.htm

[2]白玫. 新一輪電力體制改革的目標(biāo)、難點(diǎn)和路徑選擇[J]. 價(jià)格理論與實(shí)踐，2014，000（007）：10-15.

[3]張金良，張文文，李德智，et al. 基于合作博弈理論的增量配網(wǎng)收益分配策略研究[J]. 電力需求側(cè)管理，2018，v.20;No.114（04）：22-27.

[4]韓震燾，黃志偉，葛少云，et al. 城市配電網(wǎng)綜合評價(jià)體系[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2012（8）：95-99.

[5]葉彬，劉敦楠，楊娜，et al. 基于實(shí)物期權(quán)的增量配電網(wǎng)投資決策[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2018，42（21）：250-257.

[6]崔文婷，劉洪，楊衛(wèi)紅，等. 配電網(wǎng)投資分配及項(xiàng)目優(yōu)選研究[J]. 中國電力，2015，48（11）：149-154.

[7]馮亮，梁榮，吳奎華，等. 基于深度學(xué)習(xí)的配電網(wǎng)投入產(chǎn)出相關(guān)性分析[J]. 智慧電力，2019.

[8]王英凱. 基于德爾菲法和層次分析法原理的科研項(xiàng)目評價(jià)模型[J]. 山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001（S2）：148-149.

[9]羌丁建，壽挺，朱鐵銘，等. 高壓配電網(wǎng)規(guī)劃評價(jià)指標(biāo)體系與綜合評價(jià)模型[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013（21）：57-62.

作者簡介：楊躒，1993年8月出生，男，河南駐馬店，碩士研究生。研究方向：電力市場。