CN105447640A - 一种大电网建设经济型评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大电网建设经济型评估方法,步骤如下:一、建立评价指标体系,并根据评价指标体系计算指标值,该评价指标体系包括错峰效益、互济效益、备用效益、供电效益、行业效益、环境效益、运行效益、产值效益和城市效益;二、选择折线无量纲化的方式对评价指标进行标准化处理;三、采用加法集成法和乘法集成法对各类标准化后的指标进行综合赋权;四、建立综合模型得到综合评价得分;本发明能够引导电力企业树立投资效益理念,促进优化设计方案和建设规模,适用于大电网建设经济性评价研究。
Description
技术领域
本发明涉及电力企业效益评估技术领域,具体是一种大电网建设经济型评估方法。
背景技术
近年来随着电力系统的发展和改革的深入,电力企业经营面临着越来越大的压力,一方面电价体系不合理挤压了电网企业利润空间,另一方面电力体制改革使得电网企业自有资金严重不足,电网融资能力不足,融资压力增加。如何避免低效、无效投资,科学安排投资项目,合理把握投资时序,注重投入产出效益,有效防范和规避经营风险,稳步提高电网经济效益成为亟待深入研究和解决的问题。
现行的电网投资经济评价方法多局限于对单一电网建设项目的可行性研究。常用方法通常将内部收益率设定在一个合适的水平,测算预期的电价加价,再按系统电量计算投资收益,该评价结果存在较大误差,且没有采用电网实际运行的指标,不能全面、真实反映电网的经济效益,也不能对影响输变电工程经济效益的因素进行分析。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大电网建设经济型评估方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种大电网建设经济型评估方法,步骤如下:
一、建立评价指标体系,并根据评价指标体系计算指标值,该评价指标体系包括错峰效益、互济效益、备用效益、供电效益、行业效益、环境效益、运行效益、产值效益和城市效益,评价指标包括正指标、逆指标和适度指标,其中正指标是指指标数值越大对目标产生的影响越有利,逆指标指的是指标数值越大对目标产生的影响越不利,适度指标指的是指标数值过大过或过小对目标都会产生不利影响,其中备用效益、供电效益、运行效益为正指标,错峰效益、互济效益、行业效益、环境效益、产值效益、城市效益为适度指标;
二、选择折线无量纲化的方式对评价指标进行标准化处理;
三、采用加法集成法和乘法集成法对各类标准化后的指标进行综合赋权;
四、建立综合模型得到综合评价得分。
作为本发明进一步的方案:步骤二中的标准化处理过程包括:
a)根据评价指标的性质,选择对应的折线形方法对各评价指标进行第一次标准化;
b)采用改进功效系数法对第一次标准化后的各评价指标进行第二次标准化,以消除第一次标准化时所采用的不同标准化方法对综合评分的影响。
作为本发明再进一步的方案:步骤a)中选择凹形二折线型方法对正指标进行标准化,选择三折线型方法对适度指标进行标准化。
对于确定阶值的正指标,所用的凹形二折线型函数为,
对于没确定阶值的正指标,所用的凹形二折线型函数为,
对于湿度指标,所用三折线型函数为,
。
作为本发明再进一步的方案:步骤b)中改进功效系数法的计算公式为,
。
作为本发明再进一步的方案:步骤三中采用加法集成法综合赋权,得到的加法集成法权重:
式中pj、qj分别是主管赋值法和客观赋值法确定的评价指标xj的权重,k1、k2为合成系数,k1、k2>0,且k1+k2=1。
作为本发明再进一步的方案:步骤三中采用乘法集成法综合赋权,得到的乘法集成法权重:
式中pj、qj分别是主管赋值法和客观赋值法确定的评价指标xj的权重。
作为本发明再进一步的方案:步骤四中所建立的综合模型为:
式中yi为第i个被评对象的综合评分值,wj为评价指标值xj的权重系数。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明选取了合适的评价指标,然后对各评价指标进行标准化处理,利用综合赋权法确定各评价指标相应的权重,最后建立综合模型,根据各评价指标的权重得到电网投资效益的评价结果。本发明建立起一套完善的电网建设投资效益评价体系。同时采用主观赋权法和客观赋权法的结合对各评价指标进行综合赋权,解决了现有效益评估过程中所确定的各类指标的权重受到主观臆断影响或随所选历年数据的变动而变动的问题,适用于大电网建设经济性评价研究。
附图说明
图1为大电网建设经济型评估方法的体系示意图。
图2为大电网建设经济型评估方法中评价指标体系的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-2,一种大电网建设经济型评估方法,步骤如下:
一、建立评价指标体系,并根据评价指标体系计算指标值,该评价指标体系包括错峰效益、互济效益、备用效益、供电效益、行业效益、环境效益、运行效益、产值效益和城市效益,评价指标包括正指标、逆指标和适度指标,其中正指标是指指标数值越大对目标产生的影响越有利,逆指标指的是指标数值越大对目标产生的影响越不利,适度指标指的是指标数值过大过或过小对目标都会产生不利影响,其中备用效益、供电效益、运行效益为正指标,错峰效益、互济效益、行业效益、环境效益、产值效益、城市效益为适度指标。
各个指标的定义如下:
我国能源中心远离负荷中心,对未来的电网仅评价其投资的经济性不科学,大电网建设的经济性评价指标应包括联网效益。联网效益的评价指标包括错峰效益、互济效益和备用效益。
1错峰效益
错峰效益为错峰电量乘以单位电量价格,而错峰电量计算如下,
式中,PCUO为错峰电量,Pmaxi为第i个系统的年最大负荷,Pmax为互联电力系统的年最大负荷。
2互济效益
互济效益主要计算联网消纳的弃水电量,即由于联网使得本来需要丢弃的水电量得以互补而重新产生经济效益。通过弃水电量差乘以单位电量价格即得到经济上的互济效益,弃水电量差通过联网前后保持电网电力电量平衡的弃水电量差来计算,并将利用的弃水电量差乘以单位电量价格即为折算到经济上的互济效益。
3备用效益
备用容量乘以单位容量机组造价即为折算到经济上的备用效益,备用容量计算如下:
式中C是某一系统所获得的互供的备用容量之和;Si为第i个系统的备用需求空间;Aj为第j个系统的备用供给能力;Tji为第j个系统向第i个系统提供备用的传输能力。
电网建设和社会、经济发展互相影响,大电网建设的经济性评价指标应包括社会效益。社会效益主要包括供电效益、行业效益、环境效益。
4供电效益
将电网减少的社会停电损失作为其供电效益,停电损失计算如下:
式中,EENSk为节点k的电量不足期望值;Bk为节点k的单位电量停电损失;LCut为用户停电损失。
单位电量停电损失,与单位电量的GDP产出值有关,计算如下:
式中,a为比例系数;GDPk为节点k的GDP产出值;Ek为节点k的产出GDP所耗费的电量值。
电量不足期望值EENS计算如下:
式中,Ck为节点k切负荷量;Fk为节点k的平均失效频率;Dk为节点k的失负荷持续时间。
5行业效益
大电网建设可有效带动第二产业的发展,产业用电量的增加可以促进产业增加值的增长,大电网建设具有行业效益。运用协整检验,建立第二产业用电量与第二产业增加值的协整关系式,示例性的,得第二产业用电量增长1%,第二产业增加值增长1.575%。
因此,可根据大电网第二产业用电量的增加值,可以计算电力工业对第二产业的贡献率,进而计算出大电网带动第二产业增加值的增量,即为行业效益。
6环境效益
估算不同电网规模下减少的污染物排放量来计算环境效益,用污染物减排量乘以单位排污费用即为折算到经济上的环境效益。电网减排分两部分计算:第一部分为发展水电、核电、风电等非化石能源发电减少的污染物排放量,第二部分为线损降低减少的污染物排放量。并将污染物排放量折算为相应的环境效益。
大电网建设的投资大、周期长,其效益的发挥是一个较长时期的渐进过程,大电网建设的经济性评价指标应考虑长远,包括远期效益。远期效益包括运行效益、产值效益和城市效益。
7运行效益
运用全寿命周期成本理论,分别计算不同规模、不同电压等级电网在整个经济寿命周期内的年费用,通过比较得某一规模、某一电压等级电网节省的费用,作为电网的运行效益。
首先计算电网全寿命周期中第m年的年度成本Am
Am=IC+OC+FC+DC
其中,IC是建设成本(一次投资成本)、OC是运行维护成本、FC是缺电成本、DC是报废成本。
建设成本主要包括变电站的投资成本和输电线路的投资成本。
运营维护成本包括系统层运营维护成本和设备层运营维护成本两大部分,系统层运营维护成本主要包括运营期内支出的网损成本,设备层运营维护成本主要包括检修运维成本、工资及相关附加费用、其他运营成本三部分。
电网侧的缺电成本是由于故障或供电不足损失掉的电量价值,计算公式为:
式中,EENSk为节点k电量不足期望值;Tk为节点k单位电量电价;FC为节点k电网停电损失。
报废处置成本是指项目基建、技改等资本性投入形成的固定资产在项目报废处置时期进行拆除、处置所引起的各项费用。
由于不同年份中资金的时间价值不同,为了体现资金的时间价值,运用现值法,将不同年份的资金总成本折算为现在的价值,即现值,计算公式如下:
式中,PV是现值;γ是折现率;n是系统规划的经济寿命。
进而将现值折算为等年值,从而得到等效年度投资成本,计算如下:
式中,A是等效年度投资;PV是某年的投资现值;γ是折现率;n是投资V的经济寿命。
应当知道,在全寿命周期中,全寿命周期成本LCC为历年的年度成本的和。即:LCC=A1+A2+A3+...+Am。
8产值效益
运用Granger因果检验与协整理论研究电力与经济增长之间的关系,得电力增长拉动了经济增长,大电网建设具有产值效益。运用协整检验,建立发电量与GDP的协整关系式,得出电力工业对GDP的贡献率,示例性的,发电量增长1%,国内生产总值增长3%~4%。
根据大电网发电量的增加值,可以计算电力工业对GDP的贡献率,进而计算出大电网带动GDP的增量,即为产值效益。
9城市效益
通过分析我国发电量和城市化率的关系,可得城市化率随着发电量的增加逐年上升,因此大电网的建设促进了城镇建设,加速了城市化进程,具有城市效益。通过测算我国未来城市化率趋势,以及电力工业对城市化率的贡献度,可得电力工业带来的城市效益。
二、选择折线无量纲化的方式对评价指标进行标准化处理。
该步骤中的标准化处理分为两个层级,首先是根据评价指标的性质,选择凹形二折线型方法对正指标进行标准化,选择凸型二折线型对逆指标进行标准化,选择三折线型方法对适度指标进行标准化。其次,在第一次标准化的基础上,为了消除不同数值范围的影响,采用改进功效系数法进行第二次标准化。
利用凹形二折线型进行标准化时,采用指标均值作为转折点指标数值,并令所对应的y值标准化数值为1,对于转折点上下直线的斜率,结合阶值xm进行确定,即每高于均值1个阶值xm加1分,每低于均值1个阶值xm扣0.5分;对于新增指标数值,没有给出相应的阶值xm,用均值代替阶值xm,分别在均值以上和均值以下采用1倍斜率和0.5倍斜率。具体的计算公式如下:
对于确定阶值的正指标:
对于没确定阶值的正指标:
对于适度指标,可采用折线无量纲化进行处理,即指标数值过大或过小都会对事物产生不利影响。如变压器容载比指标,其特征符合三折线类型,对于偏离下限1个阶值扣0.2分,偏离上限1个阶值扣1分。具体的计算公式如下。
在对各类指标进行第一次标准化处理的基础上,为消除不同数值范围的影响,采用改进功效系数法进行第二次标准化,计算公式如下:
经过第二次标准化处理之后,所得指标数值均在0.6和1之间,消除了不同标准化方法进行综合评分的影响。
三、采用加法集成法和乘法集成法对各类标准化后的指标进行综合赋权。
权重的确定是评价中的重要问题,指标权重的确定直接影响到评价结果的大小,主要包括加法集成法和乘法集成法两种。
(1)加法集成法
设pj,qj分别是主管赋值法和客观赋值法的确定指标的权重,k1和k2对pj和qj加权,得加法集成法权重:
ωj同时体现了主客观信息的集成权重系数。式中k1,k2为合成系数,k1,k2>0,且k1+k2=1,一般情况下,可以按照决策者的主观偏好确定。
(2)乘法集成法
将主观赋值法权重和客观赋值法权重以乘法的形式集成,定义指标xj的权重为:
采用两种方法经过演算后,把计算结果进行比较,确定合适的权重,以达到最好效果。
四、建立综合模型得到综合评价得分。
本实施中选用如下线性模型:
对企业的投资效益进行综合评价,根据评价得分展开进一步分析。其中yi为第i个被评对象的综合评分值,wj为评价指标值xj的权重系数。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种大电网建设经济型评估方法,其特征在于,步骤如下:
一、建立评价指标体系,并根据评价指标体系计算指标值,该评价指标体系包括错峰效益、互济效益、备用效益、供电效益、行业效益、环境效益、运行效益、产值效益和城市效益,其中备用效益、供电效益、运行效益为正指标,错峰效益、互济效益、行业效益、环境效益、产值效益、城市效益为适度指标;
二、选择折线无量纲化的方式对评价指标进行标准化处理;
三、采用加法集成法和乘法集成法对各类标准化后的指标进行综合赋权;
四、建立综合模型得到综合评价得分。
2.根据权利要求1所述的大电网建设经济型评估方法,其特征在于,步骤二中的标准化处理过程包括:
a)根据评价指标的性质,选择对应的折线形方法对各评价指标进行第一次标准化;
b)采用改进功效系数法对第一次标准化后的各评价指标进行第二次标准化,以消除第一次标准化时所采用的不同标准化方法对综合评分的影响。
3.根据权利要求2所述的大电网建设经济型评估方法,其特征在于,步骤a)中,选择凹形二折线型方法对正指标进行标准化,选择三折线型方法对适度指标进行标准化;对于确定阶值的正指标,所用的凹形二折线型函数为:
;
对于没确定阶值的正指标,所用的凹形二折线型函数为:
;
对于湿度指标,所用三折线型函数为:
。
4.根据权利要求2或3所述的大电网建设经济型评估方法,其特征在于,步骤b)中所述改进功效系数法的计算公式为:
。
5.根据权利要求4所述的大电网建设经济型评估方法,其特征在于,步骤三中采用加法集成法综合赋权,得到的加法集成法权重:
式中pj、qj分别是主管赋值法和客观赋值法确定的评价指标xj的权重,k1、k2为合成系数,k1、k2>0,且k1+k2=1。
6.根据权利要求4所述的大电网建设经济型评估方法,其特征在于,步骤三中采用乘法集成法综合赋权,得到的乘法集成法权重:
式中pj、qj分别是主管赋值法和客观赋值法确定的评价指标xj的权重。
7.根据权利要求1所述的大电网建设经济型评估方法,其特征在于,步骤四中所建立的综合模型为:
式中yi为第i个被评对象的综合评分值,wj为评价指标值xj的权重系数。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160330 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |