基于容量補(bǔ)償和綠電價(jià)值的水電上網(wǎng)電價(jià)研究
——以四川省為例

何璞玉，焦 杰，王 超，隆竹寒，王 蕓，張冀嫄

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，四川成都 610095）

0 引言

隨著清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源建設(shè)的逐步推進(jìn)，四川省基本形成了以清潔能源為主體的能源結(jié)構(gòu)［1］。風(fēng)電、光伏等新能源大量并網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)要求提升［2］。四川省水資源豐富，水電裝機(jī)容量占比接近80%，啟?？焖?、調(diào)整靈活的優(yōu)勢(shì)提高了電網(wǎng)對(duì)新能源承載能力［3］。隨著電力體制改革不斷深入，完善水電上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制有利于促進(jìn)行業(yè)有效競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)建設(shè)電力市場(chǎng)具有重大意義［4，5］。

四川省水電上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制經(jīng)過(guò)幾次重大調(diào)整，特別是針對(duì)新建水電站，現(xiàn)行電機(jī)機(jī)制復(fù)雜，省內(nèi)上網(wǎng)電價(jià)中“一廠(chǎng)一價(jià)”和“標(biāo)桿電價(jià)”并存，省外上網(wǎng)電價(jià)倒推得到［6，7］。由于四川省水電的特殊性，當(dāng)前上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制不具備完全的適用性。外送價(jià)格方面，依靠倒推方式確定水電外送價(jià)格難以準(zhǔn)確反映市場(chǎng)供需，并且外送倒推價(jià)格偏低，水電合理收益難以保障［8］。文獻(xiàn)［9］指出外送水電以比不推高落地省份的電價(jià)為原則，難以兼顧水電站建設(shè)成本。文獻(xiàn)［10］構(gòu)建了四川外送水電在受端電網(wǎng)接納空間測(cè)算模型，能夠有效緩解消納和調(diào)峰矛盾?，F(xiàn)有研究未將外送水電價(jià)格和落地省煤電價(jià)格進(jìn)行對(duì)比和分析，忽略了水電外送的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。省內(nèi)價(jià)格方面，一是上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制無(wú)法真實(shí)反映容量成本，對(duì)于調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的水電機(jī)組，由于庫(kù)容大前期建設(shè)成本高，投資回收期長(zhǎng)，依靠單一的電量電價(jià)機(jī)制容量補(bǔ)償收益來(lái)源不明晰［11］。文獻(xiàn)［12］以西南大型水電基地為例，調(diào)研各水電站的投資、費(fèi)用，測(cè)算出水電上網(wǎng)價(jià)格，但是價(jià)格無(wú)法反映容量成本和電量成本。文獻(xiàn)［13］提出了水電上網(wǎng)電價(jià)兩部制電價(jià)計(jì)算方法，容量電價(jià)包括資本收益和容量成本，電量電價(jià)包括變動(dòng)成本和容量成本，將容量成本分?jǐn)傊羶深?lèi)電價(jià)中。二是上網(wǎng)電價(jià)無(wú)法真實(shí)反映環(huán)境效益，水電具有排放低、污染小優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制基本屬于成本電價(jià)，綠電價(jià)格被淹沒(méi)［14］。文獻(xiàn)［15］構(gòu)建了水電清潔替代、二氧化碳減排效益評(píng)價(jià)模型，通過(guò)碳排放系數(shù)以及基準(zhǔn)線(xiàn)法量化減排價(jià)值。文獻(xiàn)［16］根據(jù)環(huán)境污染損失成本的思想，提出了二氧化硫、氮氧化物等污染物的價(jià)值量化方法。隨著綠電交易市場(chǎng)擴(kuò)大，水電作為典型清潔能源也將逐步進(jìn)入，需要一種環(huán)境價(jià)值量化的方法測(cè)算出“綠電價(jià)格”。

上述文獻(xiàn)對(duì)于價(jià)格機(jī)制進(jìn)行深入的研究，但是由于四川水電裝機(jī)占比較高，現(xiàn)行電價(jià)體系復(fù)雜，仍然缺少適應(yīng)四川省的容量補(bǔ)償機(jī)制，并且未來(lái)水電進(jìn)入綠電交易市場(chǎng)綠電價(jià)格如何制定存在疑惑。在上述研究基礎(chǔ)上，梳理四川省水電上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制，分析存在問(wèn)題并提出針對(duì)性的解決方案，構(gòu)建外送水電競(jìng)爭(zhēng)力分析模型以及水電上網(wǎng)電價(jià)測(cè)算模型，為評(píng)估水電外送競(jìng)爭(zhēng)力、設(shè)計(jì)容量補(bǔ)償機(jī)制、量化低碳減排價(jià)值提供參考，對(duì)促進(jìn)水電行業(yè)健康有序發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 水電發(fā)展概況

四川省水資源豐富，是西電東送的重要基地。根據(jù)來(lái)水量分為豐水期（6-10 月）、平水期（5、11 月）、枯水期（1-4、12 月），“豐余枯缺”特征明顯。省內(nèi)水庫(kù)超過(guò)8 200 個(gè)，庫(kù)容超520 億m3，充分發(fā)揮了發(fā)電、調(diào)節(jié)、防洪、航運(yùn)、灌溉、環(huán)保等多方面效益。調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的水庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)水資源在不同時(shí)空維度的大規(guī)模轉(zhuǎn)移，甚至可以將豐水年份多余水量?jī)?chǔ)存以供未來(lái)枯水年份使用。

水電機(jī)組可以利用水資源進(jìn)行發(fā)電，具有規(guī)模大、成本低、可調(diào)節(jié)、低排放的優(yōu)勢(shì)。截至2021 年10 月，四川水電裝機(jī)超過(guò)8 500 萬(wàn)kW，平均利用小時(shí)保持在4 000 以上，主要分布于岷江、雅礱江、嘉陵江、金沙江、大渡河五大水系［17］，具體分布情況如圖1。2021 年夏季和冬季典型日四川水電的出力曲線(xiàn)如圖2。夏季水電功率較高，最高可達(dá)36 994 MW，冬季水電功率較低，最低為11 305 MW。無(wú)論豐水期還是枯水期，水電夜間出力均有所下降，主要是因?yàn)?3∶00 至次日6∶00 電網(wǎng)負(fù)荷較低。由此可以看出，水電具有充裕的調(diào)峰能力。

圖1 水電裝機(jī)具體分布Fig.1 Specific distribution of hydropower installed

圖2 夏季和冬季典型日水電出力曲線(xiàn)Fig.2 Typical daily hydropower output curve in summer and winter

四川水電不僅供應(yīng)省內(nèi)電力負(fù)荷，而且可以外送，實(shí)現(xiàn)清潔能源在全國(guó)范圍內(nèi)優(yōu)化配置。截止2021 年12 月，已建成“五直八交”外送通道，受端地區(qū)包括江蘇、上海、浙江、江西、重慶等多個(gè)地區(qū)［18］。水電外送減少了其他地區(qū)二氧化碳排放，對(duì)于西電東送戰(zhàn)略的實(shí)施具有重大意義。

2 水電價(jià)格機(jī)制現(xiàn)狀及解決方案

2.1 水電上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制

四川省水電價(jià)格機(jī)制演變脈絡(luò)為：“一廠(chǎng)一價(jià)”→“統(tǒng)一標(biāo)桿”→“一廠(chǎng)一價(jià)”→“分類(lèi)標(biāo)桿”→“稅率調(diào)減”，如圖3。

2004年以前，水電上網(wǎng)電價(jià)基本是“一廠(chǎng)一價(jià)”。有兩種核定辦法，分別是“還本付息電價(jià)”法和“經(jīng)營(yíng)期電價(jià)”法。

2004 年6 月，水電上網(wǎng)電價(jià)調(diào)整為“統(tǒng)一標(biāo)桿”。國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于疏導(dǎo)華中電網(wǎng)電價(jià)矛盾有關(guān)問(wèn)題的通知》，規(guī)定四川省內(nèi)新建水電標(biāo)桿電價(jià)為0.28 元∕kWh，核定發(fā)電利用小時(shí)3 700，超出部分價(jià)格為0.19 元∕kWh。并對(duì)已投產(chǎn)水電企業(yè)上網(wǎng)電價(jià)進(jìn)行調(diào)整，繪制如圖4 的價(jià)格頻數(shù)分布直方圖。27 個(gè)水電廠(chǎng)中已有8個(gè)水電廠(chǎng)上網(wǎng)電價(jià)已經(jīng)調(diào)整為統(tǒng)一標(biāo)桿電價(jià)0.28元∕kWh，共有19 個(gè)水電廠(chǎng)上網(wǎng)電價(jià)位于［0.25，0.3］元∕kWh 區(qū)間內(nèi)，其他水電站的上網(wǎng)電價(jià)位于標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的兩側(cè)。

圖4 水電上網(wǎng)電價(jià)頻數(shù)分布直方圖Fig.4 Histogram of frequency distribution of hydropower feed-in tariff

2009 年11 月，由于統(tǒng)一標(biāo)桿電價(jià)不能滿(mǎn)足各類(lèi)電站定價(jià)需求，甚至出現(xiàn)虧損等問(wèn)題，新建水電恢復(fù)“一廠(chǎng)一價(jià)”模式。

2014 年1 月，水電上網(wǎng)電價(jià)調(diào)整為“分類(lèi)標(biāo)桿”。國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于完善水電上網(wǎng)電價(jià)形成機(jī)制的通知》，可按照調(diào)節(jié)性能實(shí)行分類(lèi)標(biāo)桿電價(jià)。次年，四川省新建水電執(zhí)行分類(lèi)標(biāo)桿電價(jià)，按照調(diào)節(jié)性能分為徑流式、季調(diào)節(jié)、年或者多年調(diào)節(jié)三檔。外送價(jià)格按照協(xié)商落地價(jià)格扣減輸配電價(jià)核定。

2019 年5 月，水電上網(wǎng)電價(jià)增值稅率調(diào)減，由17%調(diào)整為13%，調(diào)整后的水電上網(wǎng)電價(jià)頻數(shù)分布如圖2。根據(jù)2019 年6月底公布的四川省水電上網(wǎng)電價(jià)，共有264個(gè)水電站，多數(shù)水電站價(jià)格位于0.3 元∕kWh 左側(cè)。其中價(jià)格為0.278 2 元∕kWh 水電站數(shù)量高達(dá)136 個(gè)，其17%增值稅價(jià)格應(yīng)為0.288 元∕kWh，即2009 年新投產(chǎn)的水電站審批的臨時(shí)上網(wǎng)電價(jià)。其中價(jià)格為0.297 4 元∕kWh 水電站數(shù)量為70 個(gè)，即最新徑流式分類(lèi)標(biāo)桿電價(jià)。

圖5 調(diào)整后的水電上網(wǎng)電價(jià)頻數(shù)分布直方圖Fig.5 Histogram of frequency distribution of adjusted hydropower feed-in tariff

當(dāng)前，四川省水電多種上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制并存，主要有3 種：根據(jù)“還本付息電價(jià)”法或“經(jīng)營(yíng)期電價(jià)”法核定的“一廠(chǎng)一價(jià)”機(jī)制，不同調(diào)節(jié)性能的“分類(lèi)標(biāo)桿”電價(jià)機(jī)制，協(xié)商落地價(jià)格扣減輸配電價(jià)的外送價(jià)格。各種電價(jià)機(jī)制的側(cè)重點(diǎn)如表1。

表1 各種電價(jià)機(jī)制側(cè)重點(diǎn)Tab.1 Key points of various electricity price mechanisms

雖然多種機(jī)制并存導(dǎo)致當(dāng)前電價(jià)體系較為復(fù)雜，造成了價(jià)格的差異，但是各種機(jī)制存續(xù)都是必要的。多種并存的上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制不僅顧及水電站在建設(shè)時(shí)間、開(kāi)發(fā)難度、造成成本、來(lái)水流量、調(diào)節(jié)能力、增值稅率等方面存在諸多差異，保障了投資建設(shè)成本回收，同時(shí)又能提供經(jīng)濟(jì)信號(hào)，促進(jìn)水電站之前的有效競(jìng)爭(zhēng)。

2.2 水電上網(wǎng)電價(jià)存在問(wèn)題

當(dāng)前四川省水電上網(wǎng)電價(jià)仍然存在以下問(wèn)題：

（1）外送協(xié)商價(jià)格倒推出上網(wǎng)電價(jià)偏低。倒推價(jià)格主要考慮受端地區(qū)用電成本，提高落地端對(duì)于外送水電的積極性，擴(kuò)大水電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)西電東送戰(zhàn)略實(shí)施。但參與市場(chǎng)外送后，合理收益難以保障。通常外送水電落地價(jià)格低于受端煤電價(jià)格，再扣減輸配電價(jià)和線(xiàn)損后，上網(wǎng)電價(jià)進(jìn)一步縮減。

（2）還本付息和經(jīng)營(yíng)期后的水電價(jià)格缺乏調(diào)整機(jī)制。還本付息期一般為20 年，經(jīng)營(yíng)期一般為30 年，水電全壽命周期長(zhǎng)遠(yuǎn)，當(dāng)前存在已經(jīng)超過(guò)或者即將超過(guò)上述期限的水電站，其上網(wǎng)電價(jià)的調(diào)整機(jī)制尚不明確。

（3）分類(lèi)標(biāo)桿電價(jià)仍無(wú)法真正反映容量成本。雖然最新分類(lèi)標(biāo)桿電價(jià)根據(jù)調(diào)節(jié)性能將上網(wǎng)電價(jià)劃分為三檔，調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的水電機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)高于調(diào)節(jié)能力弱的水電機(jī)組。但是同檔內(nèi)水電機(jī)組成本差異無(wú)法體現(xiàn)，并且仍然是單一電能量?jī)r(jià)格機(jī)制。

（4）水電作為清潔能源，環(huán)境效益在電價(jià)中體現(xiàn)不充分。風(fēng)電、光伏早期受補(bǔ)貼、綠證交易等優(yōu)惠政策扶持，同比之下，水電環(huán)境效益也非常明顯，能夠減少二氧化碳、二氧化硫等污染物排放，但環(huán)境價(jià)值沒(méi)有直觀(guān)在價(jià)格體系中體現(xiàn)。目前來(lái)看，綠電交易市場(chǎng)受益主體主要為風(fēng)電和光伏，后續(xù)可能擴(kuò)大至水電。

2.3 解決方案

針對(duì)上述問(wèn)題，擬解決方案如下：

（1）將落地省份煤電基準(zhǔn)價(jià)倒推扣減輸配電價(jià)，得到的計(jì)算結(jié)果與水電上網(wǎng)電價(jià)相比，明確水電在不同受端地區(qū)獲利空間。

（2）對(duì)于早期已經(jīng)基本完成投資回收的水電站，發(fā)電成本僅是變動(dòng)成本，需要下調(diào)上網(wǎng)電價(jià)。同時(shí)，為了體現(xiàn)出不同調(diào)節(jié)能力的水電機(jī)組差異，可參照現(xiàn)行分類(lèi)標(biāo)桿電價(jià)理念設(shè)計(jì)上網(wǎng)價(jià)格調(diào)整機(jī)制，不再進(jìn)行具體介紹。

（3）當(dāng)前我國(guó)電力市場(chǎng)處于初級(jí)建設(shè)階段，市場(chǎng)化程度不足，容量補(bǔ)償機(jī)制更適合當(dāng)前發(fā)展需要，即在當(dāng)前價(jià)格機(jī)制上對(duì)容量給予一定補(bǔ)償。未來(lái)，隨著市場(chǎng)完善，可逐漸探索兩部制電價(jià)機(jī)制，即“電量電價(jià)+容量電價(jià)”。

（4）水電屬于清潔能源，對(duì)于四川和全國(guó)環(huán)境效益均有貢獻(xiàn)。其價(jià)格不僅遠(yuǎn)低于其他可再生能源發(fā)電價(jià)格，同時(shí)也低于環(huán)境污染較大的火電價(jià)格（0.401 2 元∕kWh）?？蓞⒄栈痣姸▋r(jià)機(jī)制（含脫硫脫硝），將環(huán)境價(jià)值嵌入電價(jià)機(jī)制中。

3 水電上網(wǎng)電價(jià)測(cè)算模型

根據(jù)四川省當(dāng)前水電價(jià)格機(jī)制現(xiàn)狀及解決方案，通過(guò)落地省煤電基準(zhǔn)價(jià)倒推扣減輸配電價(jià)，分析外送水電競(jìng)爭(zhēng)力，并建立了容量補(bǔ)償和綠電價(jià)值的電價(jià)測(cè)算模型。

3.1 外送競(jìng)爭(zhēng)力分析

通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)輸配電工程外送水電的用電價(jià)格為：

為了分析四川省水電外送競(jìng)爭(zhēng)力，將落地省煤電價(jià)格與水電進(jìn)行比較。落地省煤電用電價(jià)格為：

由于外送來(lái)水電和落地省內(nèi)煤電同樣需要支付省級(jí)電網(wǎng)輸配電價(jià)與政府基金及附加，因此在計(jì)算時(shí)可以將式（1）和式（2）中的后兩項(xiàng)消去進(jìn)行比較，如下：

式中：ΔPuse表示外送水電和落地省煤電的用電價(jià)格差距。當(dāng)ΔPuse<0 時(shí)，外送水電具備競(jìng)爭(zhēng)力，并且ΔPuse越小市場(chǎng)空間越大，但合理收益難以保障。式（3）可變形為：

式（4）實(shí)際意義為，當(dāng)水電外送上網(wǎng)電價(jià)低于受端地區(qū)火電基準(zhǔn)價(jià)扣減輸配電及損耗價(jià)格時(shí)，才更容易被受端地區(qū)接受。

3.2 基于容量補(bǔ)償?shù)碾妰r(jià)測(cè)算模型

兩部制電價(jià)是容量補(bǔ)償?shù)挠行Х绞街?。根?jù)固定成本和變動(dòng)成本的構(gòu)成方式，可將上網(wǎng)電價(jià)分解為容量電價(jià)和電量電價(jià)。雖然一部制電價(jià)結(jié)算方便、執(zhí)行簡(jiǎn)單，但是無(wú)法合理衡量水電站調(diào)峰、備用等調(diào)節(jié)價(jià)值。相比之下，兩部制電價(jià)優(yōu)勢(shì)更加明顯，能夠激勵(lì)水電站建設(shè)成本和運(yùn)行成本的雙重競(jìng)爭(zhēng)，合理反映水電站對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)出價(jià)值。

在測(cè)算兩部制電價(jià)時(shí)，水電機(jī)組的固定成本一般通過(guò)容量電價(jià)補(bǔ)償。但是水電與火電不同，固定成本占比較大，為了避免固定成本過(guò)度回收引起的不公平競(jìng)爭(zhēng)，水電站的固定成本不應(yīng)該全部通過(guò)容量電價(jià)回收，這樣能夠促進(jìn)水電企業(yè)公平競(jìng)爭(zhēng)。因此，水電容量電價(jià)涵蓋資本費(fèi)用、一定比例的固定運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、一定比例資本收益，電量電價(jià)涵蓋剩余部分的固定運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、剩余部分的資本收益、全部變動(dòng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

（1）容量電價(jià)。

容量費(fèi)用可表示為：

容量電價(jià)可表示為：

式中：PCapacity表示容量電價(jià)；表示可用容量。

（2）電量電價(jià)。

電量電費(fèi)可表示為：

式中：CElectricity表示電量費(fèi)用；表示水資源費(fèi)；表示水庫(kù)基金費(fèi)。

電量電價(jià)可表示為：

式中：PCapacity表示容量電價(jià)；表示計(jì)劃上網(wǎng)電量。

（3）比例系數(shù)。由水電的利用小時(shí)、負(fù)荷率等確定。如果利用小時(shí)多，不僅能提供電力又可以提供電量，這種情況下可適當(dāng)減小，因?yàn)榇蟛糠值倪\(yùn)維成本可從電量電價(jià)回收。反之，如果水電機(jī)組主要參加調(diào)峰服務(wù)，導(dǎo)致利用小時(shí)下降，可增大，這樣能夠保證成本收回。

為防止水電站不發(fā)電仍有較大利潤(rùn)的現(xiàn)象，需要將設(shè)置為0 ≤<0.5。這兩個(gè)比例系數(shù)應(yīng)按照水電行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r滾動(dòng)修編調(diào)整。

3.3 基于綠電價(jià)值的電價(jià)測(cè)算模型

隨著綠色電力交易試點(diǎn)的啟動(dòng)，風(fēng)電、光伏等新能源環(huán)境價(jià)值不再被掩蓋，未來(lái)將擴(kuò)大至水電。ACM0002方法是在測(cè)算清潔能源減排中應(yīng)用廣泛［19］。

（1）二氧化碳減排效益。

電網(wǎng)基準(zhǔn)排放量為：

式中：BEy為基準(zhǔn)排放量；EGy為y年該水電項(xiàng)目上網(wǎng)電量；CM為水電項(xiàng)目所在電網(wǎng)排放因子；OM為單位電量碳排放因子；BM為單位容量碳排放因子。

水電站二氧化碳排放量為：

式中，PEy表示第y年二氧化碳排放量；?為水電容量與水庫(kù)表面積比，當(dāng)超出10時(shí)，可以忽略不計(jì)。

水電站二氧化碳減排量為：

式中：ERy為碳減排量。

水電站二氧化碳減排效益為：

單位電量二氧化碳減排價(jià)值為：

（2）其他污染物減排效益。碳交易價(jià)格可以從碳交易市場(chǎng)獲取，二氧化硫、氮氧化物、煙塵污染沒(méi)有形成成熟的市場(chǎng)交易體系，環(huán)境退化成本法提供一種量化途徑［20］。選定某污染物1 kg污染量為標(biāo)準(zhǔn)，如果0.95 kg二氧化硫的污染量與1 kg該污染物相等，則其當(dāng)量值是0.95 kg。污染物的污染當(dāng)量數(shù)為：

式中：Ap，i為污染 物i污染當(dāng)量數(shù)；Qi為排放量；Wi為污染當(dāng)量值。

以二氧化硫?yàn)槔嘶杀緸椋?/p>

式中：ECy為退化成本；為污染當(dāng)量數(shù)；為氮氧化物的污染當(dāng)量數(shù)；Ap，煙塵為煙塵的污染當(dāng)量數(shù)。

單位二氧化硫排放退化成本：

二氧化硫減排效益為：

式中：BSO2，y為二氧化硫的減排效益；RSO2，y為水電站減少的二氧化硫排放量。

單位電量二氧化硫減排價(jià)值為：

式中：PCO2為單位電量二氧化硫減排價(jià)值；Qy為第y年上網(wǎng)電量。同理，計(jì)算出單位電量氮氧化物減排效益和煙塵減排效益P煙塵。

綜上，水電單位上網(wǎng)電量減排效益為：

4 算例分析

為了驗(yàn)證水電上網(wǎng)電價(jià)測(cè)算模型的有效性，在分析四川省外送水電競(jìng)爭(zhēng)力基礎(chǔ)上，測(cè)算了上網(wǎng)電價(jià)。

4.1 外送競(jìng)爭(zhēng)力分析

算例一用于分析四川省外送水電競(jìng)爭(zhēng)力。送出端省內(nèi)輸電價(jià)格按0.06 元∕kWh（含稅含線(xiàn)損）計(jì)算。受端地區(qū)選擇上海市、江蘇省、浙江省、陜西省，各省煤電基準(zhǔn)價(jià)格、跨省跨區(qū)專(zhuān)項(xiàng)工程輸配電價(jià)格及線(xiàn)損如表2。煤電基準(zhǔn)價(jià)格由發(fā)改委政務(wù)公開(kāi)的信息欄查詢(xún)，跨省跨區(qū)專(zhuān)項(xiàng)工程輸配電價(jià)格及線(xiàn)損以《國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于降低一般工商業(yè)電價(jià)的通知》中的附件為準(zhǔn)。

表2 各省煤電基準(zhǔn)價(jià)格、跨省專(zhuān)項(xiàng)工程輸配電價(jià)格及線(xiàn)損Tab.2 Benchmark prices of coal-power，transmission and distribution prices of cross-provincial special projects and line losses

根據(jù)水電外送競(jìng)爭(zhēng)力分析模型，受端地區(qū)火電基準(zhǔn)價(jià)扣減輸配電及損耗價(jià)格，倒推出價(jià)格如圖6，圖6 中三條橫線(xiàn)表示分類(lèi)標(biāo)桿電價(jià)。

圖6 受端地區(qū)火電倒推價(jià)Fig.6 Inverted price of thermal power in the receiving end

從圖6 可知，水電在落地省份競(jìng)爭(zhēng)力由高到低依次為浙江省、上海市、江蘇省、陜西省。但是，陜西省火電倒推價(jià)格比徑流式水電0.297 4 元∕kWh 還要低，意味著四川水電外送出價(jià)格可能比省內(nèi)最低分類(lèi)標(biāo)桿電價(jià)還要低。

4.2 兩部制電價(jià)測(cè)算

算例二用于水電兩部制電價(jià)測(cè)算。以位于四川省某大型水電站為例測(cè)算容量電價(jià)和電量電價(jià)。電站裝機(jī)容量200 萬(wàn)kW，屬年調(diào)節(jié)電站，電站開(kāi)發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，兼顧防洪。該電站2013 年截流，2019 年底第一臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，2020 年機(jī)組全部投產(chǎn)，多年平均年發(fā)電量約724 360 萬(wàn)kWh（廠(chǎng)用電率取1%）。

電站工程總投資為3 979 679.4 萬(wàn)元，資本金按總投資的20%計(jì)，為796 135.9 萬(wàn)元，其余資金從銀行借款，借款年利率采用6.25%。廠(chǎng)用電率1%。材料費(fèi)為3 元∕kW。保險(xiǎn)費(fèi)占總投資0.5%。水庫(kù)基金費(fèi)為0.008 元∕kWh。水資源費(fèi)為0.005 元∕kWh。工資定額為1 252萬(wàn)元，附加為63%。經(jīng)營(yíng)期取30 a。其他費(fèi)用為25 元∕kW。值稅稅率為13%，銷(xiāo)售稅金附加以增值稅稅額為計(jì)算基數(shù)。城市維護(hù)建設(shè)稅稅率、教育附加稅稅率分別為7%，3%。企業(yè)所得稅率為25%。

當(dāng)和均取0.3 時(shí)，根據(jù)上述參數(shù)，計(jì)算水電站年運(yùn)營(yíng)成本。

進(jìn)一步，計(jì)算得到容量電價(jià)為89.07 元∕（kW·月），電量電價(jià)為0.108 元∕kWh。水電站上網(wǎng)電價(jià)執(zhí)行兩部制電價(jià)，將折舊費(fèi)用和財(cái)務(wù)費(fèi)用納入容量電費(fèi)計(jì)算，容量電費(fèi)將占主要部分，電量電費(fèi)占比較小。這由水電項(xiàng)目的資金大、運(yùn)營(yíng)期長(zhǎng)、資金壓力大、運(yùn)行成本低等特征決定。

圖7是不同分配系數(shù)下容量電費(fèi)和電量電費(fèi)，可以看出，隨著分配系數(shù)的增加，容量電費(fèi)上升，電量電費(fèi)下降。在實(shí)際中，可以應(yīng)用本文提出的方法進(jìn)行測(cè)算，根據(jù)不同市場(chǎng)環(huán)境及行業(yè)要求，設(shè)置不同的分配系數(shù)。

圖7 不同分配系數(shù)下容量電費(fèi)和電量電費(fèi)Fig.7 Capacity tariff and electricity tariff with different allocation coefficients

4.3 綠電價(jià)值測(cè)算

以上述電站為例，測(cè)算清潔能源價(jià)格。水庫(kù)面積為30 km2，為66 W∕m3。電網(wǎng)基準(zhǔn)排放量來(lái)源于國(guó)家發(fā)改委公布的華電電網(wǎng)基準(zhǔn)碳排放數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)計(jì)算，該水電站年均二氧化碳減排量為620 萬(wàn)t。

根據(jù)2021年全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的交易結(jié)果，取成交最低價(jià)格20 元∕t，由此可得到該水電站二氧化碳年減排效益為10 698.1 萬(wàn)元，單位電量減排效益為0.014 7 元∕kWh，也就是二氧化碳價(jià)格。

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局廢氣污染排放數(shù)據(jù)，2020 年，全國(guó)二氧化硫排放量為318.2 萬(wàn)t，氮氧化物排放量為1 181.7 萬(wàn)t，煙塵排放量為496.3 萬(wàn)t，大氣污染造成的環(huán)境退化成本約為750 億元。計(jì)算結(jié)果如表4。

表4 主要大氣污染物污染當(dāng)量值及當(dāng)量數(shù) kgTab.4 Pollution equivalent value and equivalent number of main air pollutants

進(jìn)一步計(jì)算單位環(huán)境退化成本，見(jiàn)表5。

表5 單位環(huán)境退化成本 元∕tTab.5 Unit environmental degradation cost

進(jìn)一步計(jì)算每噸煤的污染物排放量，見(jiàn)表6。

表6 一噸煤污染物排放量 kg∕tTab.6 Pollutant emission per ton of coal

火電煤耗為0.315 kg∕kWh，該水電站每年約減少228.2 萬(wàn)t煤炭的使用，二氧化硫、氮氧化物、煙塵的減排量為2.92、2.07、0.09 萬(wàn)t，相應(yīng)減排效益為13 553.8、9 614.7、184.6 萬(wàn)元，單位上網(wǎng)電量對(duì)應(yīng)環(huán)境價(jià)值分別為0.016 1、0.011 4、0.000 2 元∕kWh。

綜上，根據(jù)上述計(jì)算，水電單位上網(wǎng)電量減排效益0.042 5元∕kWh。水電將作為清潔能源，未來(lái)也可以逐步進(jìn)入綠電交易市場(chǎng)，可應(yīng)用本文所提方法制定水電的“綠電價(jià)格”。

5 結(jié)論

四川省是國(guó)家西電東送戰(zhàn)略的重要能源基地，近年來(lái)水電發(fā)展迅速，對(duì)于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、促進(jìn)新能源快速發(fā)展具有重大意義。但是，當(dāng)前水電上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制仍不健全，在分析水電外送競(jìng)爭(zhēng)力基礎(chǔ)上，考慮容量補(bǔ)償和綠電價(jià)值構(gòu)建上網(wǎng)電價(jià)測(cè)算模型，經(jīng)過(guò)算例分析得到以下結(jié)論。

（1）運(yùn)用水電外送競(jìng)爭(zhēng)力分析模型，將落地省煤電價(jià)格扣減輸配電價(jià)，將其與水電上網(wǎng)電價(jià)相比，由高到低依次為浙江省、上海市、江蘇省、陜西省。

（2）基于容量補(bǔ)償機(jī)制構(gòu)建兩部制電價(jià)測(cè)算模型，計(jì)算得到容量電價(jià)為89.07 元∕（kW·月），電量電價(jià)為0.108 元∕kWh。在實(shí)際中，根據(jù)不同市場(chǎng)環(huán)境及行業(yè)要求，可以合理調(diào)整固定運(yùn)維成本在容量電價(jià)和電量電價(jià)分配系數(shù)。

（3）考慮環(huán)境價(jià)值構(gòu)建綠電價(jià)格測(cè)算模型，水電可減少二氧化碳等污染物排放，經(jīng)過(guò)測(cè)算，單位電量減排效益0.042 5 元∕kWh，為未來(lái)水電進(jìn)入綠電交易市場(chǎng)提供電價(jià)依據(jù)。