配电网投资效益评价与决策模型研究及应用

摘要：近年来，我国国民经济持续稳定増长，全社会对电能供应总量和供应质量都提出了更高的要求。作为直接向用户输送电能的重要设施，配电网的投资力度越来越大。但区域间配电网发展的差异性及经济发展的不平衡性，给配电网投资决策造成了一定困难。因此，以合理有效的配电网投资效益评价体系作指导，构建系统完善的配电网投资决策体系，对于提高配电网基建项目投资计划的精准性、提升电网投资效益水平具有十分重要的作用。本文就配电网投资效益评价与决策模型研究及应用展开论述。

关键词：配电网；投资效益评价；投资决策；模型

一、研究目的和意义

随着国家经济结构调整，用电需求放缓，供电公司系统效益提升和资金保障都面临很大压力，但国家层面又要求加快配电网建设改造，加速推进转型升级；国家电网公司和浙江省电力公司也要求转变配电网“粗放型”发展方式，提高投资效益和指标水平。配电网发展建设规模大、不确定因素多、涉及面广，是一项复杂艰巨的系统工程，需要系统地发掘配电网建设投资过程中存在的问题，提出相应建设投资建议，加快提升配电网相关指标水平。近年来，下配电网建设与改造需求规模逐年增加，而用于配电网项目的批复投资确偏少，需要充分利用每一分投资，使其产生效益最大化。目前，配电网评价体系往往偏重于规划成效、安全性、可靠性等某一方面的内容，配电网项目的可行性研究报告仅侧重于项目的必要性与可行性的论证，缺乏对项目的投资效益的论证。在投资分配方面，以往通常仅根据历史数据进行简单的比例分配，或仅仅根据售电量的大小进行分配，这种投资决策方式容易形成“马太效应”，电网薄弱的县级供电企业容易由于电网建设投资长期不足电网越来越薄弱；县级供电企业在排列项目投资优先级别时，往往仅从负荷分流、完善网架等方面定性地排列，没有根据投资效益定量地排列优先级别。因此为实现投资效益最大化，研究一个科学的、合理的、实用的、量化的配电网投资效益评价与决策模型十分必要。

二、投资效益评价与决策模型构架

配电网投资效益评价与决策模型包括三部分内容：

（1）投资效益评价指标体系。科学合理的指标体系是配电网投资效益评价的基础和评价目标的具体化实现。合理选取指标，保证指标体系的完整性与指标间的相互独立性，同时对每个指标进行详细定义并给出计算方法。指标体系包括一级指标和二级指标，一级指标用于评价年度配电网总体投资效益，二级指标根据一级指标衍生而来，用于评价年度配电网单体项目投资效益。

（2）投资效益评价模型。该模型包括年度配电网总体和单体项目投资效益评价模型。

（3）投资决策模型。该模型用于对年度配电网项目投资资金进行科学、合理的分配。

三、配电网投资决策模型及应用

3.1投资决策模型简述

目前，电网公司对其下属供电公司投资额度的确定，通常采用主观分配的方式，仅根据历史数据进行简单的比例分配，或仅仅根据售电量的大小进行分配，这种投资分配方式容易形成“马太效应”，电网薄弱的县级供电企业容易由于电网建设投资长期不足电网越来越薄。

在单体项目投资效益评价的基础上，尝试建立有利于薄弱电网发展的配电网投资分配决策比例计算模型，使得项目资金分配既满足本区域配电网发展需求，又满足本区域下年度配电网建设改造实际需求，切实清晰各年电网建设的需求及缺口，组织积极有效的解决方案和措施，实现配电网发展前冲、资金保障供给的有序协调，缓解电力发展需求与投资资金有限的矛盾，实现有限投资资金的最大化效用。

3.2配电网投资分配方案

考虑到电网发展激励因素，再考虑电网规模等三方面因素，可形成配电网投资分配决策模型。在电网规模因素方面，由于发展侧重不同，又可以分为两个分支方案：一是按照区域配电网现状特征，以现状电网规模为基础。二是按照区域配电网发展变化的规律，以配电网规模发展差距为目标。

方案一：基础+激励+导向

该分配方案以区域配电网现状电网规模为基础，以上年度销售电量为激励因素，以下年度电网建设项目计划安排质量的评价优劣为建设导向，再考虑各方面得分的权重系数，以综合得分在区域评价总得分中占比的形式，取得投资分配占比。区域配电网投资评估得分函数表达式如下：

式中：Ti为各县级供电公司投资分配比例得分；Li和Si分别为各县级供电公司上年度35kV及以下公用线路长度和变电容量；Ei为各县级供电公司上年度售电量；Yi为各县级供电公司下年度项目储备库单体项目投资效益评价综合得分的平均分；W1、W2、W3分别为各指标的权重系数；其中公用线路长度和变电容量占比权重系数各占0.15，即W1取0.15；本次研究各县级供电公司上年度售电量占重要地位，W2取0.4；各县级供电公司下年度项目储备库单体项目投资效益评价权重W3=0.3。

方案二：差距+激励+导向

该分配方案以各县级供电公司现状电网规模与目标年规划电网规模的差距为发展起点，以上年度销售电量为激励因素，以下年度电网建设项目计划安排质量的评价优劣为建设导向，再考虑各方面得分的权重系数，以综合得分在区域配电网评价总得分中占比的形式，取得投资分配占比。各县级电网投资评估得分函数表达式如下：

式中：Ti为各县级供电公司投资分配比例得分；ΔLi和ΔSi分别为各县级供电公司上年公用线路长度和变电容量与目标规划年（2020年）的差距值；Ei为各县级供电公司上年度售电量；Yi为各县级供电公司下年度项目储备库单体项目投资效益评价综合得分的平均分；W1、W2、W3分别为各指标的权重系数，取值同方案一，即W1取0.15，W2取0.4，W3取0.3。

3.3应用流程

投资效益评价流程如图1所示。

首先，建立配电网企业投资效益评价指标体系，分析需要采集计算指标需要的各类数据，并根据指标的定义和计算公式计算指标值。利用指标约简模型对指标进行约简。约简后指标需进行归一化和权重计算。在归一化模型中，根据指标属性的不同，采用不同的模糊隶属度函数，将所有指标的数据转化到[0，100]区间。

其次，分析计算各指标的权重。权重计算中使用德尔菲法、变异系数法、熵权法三种计算方法分别求计算指标权重，得到三组权重数据，再使用组合赋权方法得到一组组合权重。指标权重值在一定时期内相对稳定，但随用电需求变化或电网发展，考核的权重可能偏移，需对权重适用性进行辨识，如不满足要求需重新计算。

最后，对归一化指标值和权重值进行综合计算，得到配电网投资分析综合评分。

[参考文献]

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