基于不平衡供电的输配电价格补偿机制 6 1 3 基于不平衡供电的输配电价格补偿机制 黄跃兵陈恺谌弘张水安郑惠芬 ( 鄂州供电公司，湖北鄂州4 3 6 0 0 0 ) 摘 要：输配电系统的一个最基本的任务就是将电力优质、高效、安全的送到消费者手中，并保持电力在 生产、运输、消费中的实时平衡。这一平衡主要是依靠补偿消费者从真实消费中体现到的切实的 不平衡和处理任何可能出现在电网的一体化的问题来维持的。要使这一平衡有效的运行，对建立 在电力投入与产出的过程中产生的实时不平衡提供补偿机制显得尤为重要，补偿的目的就是抵消 因电力企业提供维持可持续发展做出的平衡措施而产生的成本。本文基于目前国内电力市场输配 电价格的两种比较成熟的算法( 会计成本法和边际成本法) 中未涉及的不平衡供电的输配电价格 补偿问题，并进行量化分析。将不平衡供电引起的成本进行合理的补偿，使之达到成本平衡。电 力企业可以通过扩张经营以减少相对需求的一般性方法，获得更好的风险性补偿，提出了自己的 解决方案，从而为电力企业的可持续发展提供可靠的保障。 关键词：电力市场；不平衡供电；输配电价格；风险补偿 O 引言 随着电力体制改革的不断深化，电力企业一体化格局的市场化进程将会加快，建立发电、输电、配电 和用电价格市场联动机制势在必行。输配电网络运行的基本问题不再是优先解决电力公司和用户的电力需 求，而是要明确地定义输电服务、用户使用输电系统的权利以及相应的服务成本，并将其服务平等地提供 给任何市场参与者，这就需要一个公平合理的定价方法，如何确立输配电价格成为关键所在。 输配电价格设计这一核心环节在我国目前还没有形成一个比较成熟的概念和完善的方法，现在多数输 电定价模式是基于其成本，目的是将全部( 或部分) 已建或在建的输电系统成本合理分摊到用户，并获取 合理的收益。这些模式包括参与定价模式( r o l l e d i nt r a n s m i s s i o np r i c i n g ) 和微增定价模式( i n c r e m e n t a l t r a n s m i s s k mp r i c i n g ) 等。参与定价模式是按电网实际运行成本或适当考虑电网扩建的情况下考虑总成本， 将总成本进行分摊。该模式概念清楚、易于实现，一定程度能保证电网的收支平衡，缺点是不能反映电网 资源的紧张程度；微增定价模式是将部分或全部的由于输电业务引起的微增成本分摊，这种算法提供了经 济效率，符合市场规律，但是由于市场不确定因素和计算的复杂性，需要进行大量的修正，使这种算法失 去了本身特有的经济学效率。这两种算法中除了考虑一部分网络阻塞造成的成本补偿以外，对于负荷急剧 波动以及由于生产管理者的失误、传输线路受损、消费的不均和电网容量的缩减等，对于不平衡供电的输 配电价格补偿问题很少讨论，而不平衡供电直接影响输配电价格的制订以及对电力参与者的公平性。因此， 设计、研究不平衡供电在新的电力市场环境下的价格补偿机制尤其重要。 本文提出了解决补偿的基本思路和数学模型以及实际操作的基本措施。 1 不平衡供电补偿的概念 电网管理者的一个基本任务就是系统在生产、消费以及贸易中保持负荷的实时平衡，同时，也必须保 证对消费者的供给和生产的投入。这一平衡主要是通过依靠补偿消费者从真实消费中体验到的切实的不平 衡和处理任何可能出现在电力网上的一体化的问题来维持。补偿的任务有两个方面：消费者在合约内不支 6 1 4 电力科技发展与节能 付额外的系统风险成本和电网生产者投资风险得到相应的补充和将系统风险控制在最小范围内。 1 1 不平衡供电对消费者的影响 目前，确定电力市场价格制定模式基本上是零售价格在一定时间段内相对固定，输配电价格是根据批 发市场价格、成本、税收和合理利润制定的。成本的计算方法至关重要，参与定价模式和微增定价模式都 是将网络成本分摊到电能供给者和电能消费者，所以，当构成成本的某些要素发生变化时，这种定价模式 必须对消费者进行分摊，从而承担合约外的系统风险。比如，生产管理者的失误、传输线路受损、消费的 不均和电网容量的缩减等导致的电网实际电量急剧减少时，参与成本计算的电量就会随之减少，即使一部 分消费者电量不变，也将会付出多于原来所要承担的成本支出义务；另一方面，如果电网的规划的不精确， 确定的成本分摊量将会无形的增加消费者的支出。 1 2 不平衡供电对电网经营者的影响 由于网络承担的负荷在某种状态下急剧减少，原来参与定价的容量突然消失，成本的回收出现了一定 程度的缺额，剩余的一部分网络成本必须得到价格上的补偿，才能使电网的正常运行得以维持。输电投资 的风险是非常大的，保障投资的回收是投资者愿意进行输电投资的一个重要前提，可能采取的手段是预先 明确输电成本的承担对象，或者对输电成本加以管制。因此，完善的市场设计和补偿方案将成为强大电网 发展的基础。 1 。3 阻塞对电网的影响 阻塞最突出的问题就是电力网络的某些部位可能趋于功率极限，作为不平衡供电的某种特别的形式， 使电网运行承受很大的风险。一方面阻塞限制了某些地区电量的增长；另一方面阻塞也使系统中某些部件 在参与市场定价时发生了非线性的变化。目前，解决阻塞问题有三种比较流行的方法：输电权分配法、输 电容量分配法和最优潮流法。其最终目的就是：合理利用已有资源。当发生阻塞时，使电网所有者获得经 济补偿，从而为市场参与者提供一个规避风险的工具，获得输电价格的长期稳定性。 1 4 需求侧管理对电网的影响 长期以来，我国电力工业的发展一直是政府的职责。近些年由于资源和环境的压力，为使电力工业提 高效率和经济逐步适应市场经济，也对电力企业采取了一些经济激励的手段和政策。需求侧管理一直就是 节约能源的一种比较好的措施，政府也将在今后工作中逐步推广和实施需求侧管理。而需求侧管理将会使 本来就不平衡的供电网络显得更加“富裕”，输配电价格将不足以完成电网的收支平衡。因此，将政府激励 电力公司实施D S M 而采取的投资回报的一部分作为电网不平衡供电所作的措施的补偿非常必要。这种补偿 必须大于电网正常供电所带来的效益。 2 输配电价格补偿机制的确定 2 1 输配电价格制定的基本方法 电价的制定方法目前比较流行的有两种：会计成本法和边际成本法。这两种方法不同实质只是反映了 不同的成本核算方法。会计成本法根据记录与财务报表中的成本分类来核算供电成本，并把成本按不同的 方法分摊到各类用户中去。边际成本法一般按用户的受电电压、受电时间，严格计算增加单位用电而引起 的系统成本增加值，计算长期边际容量成本和边际电量成本。 两种方法各有优点和缺点；前者着眼于电网已发生的成本费用，为财务目标的平衡和电价制定提供了 直观的方法，但对电网的优化配置存在不足；后者着眼于未来将要进行的投资，能有效地指导电网的建设， 但是，不能反映资源的真实情况。 因此，目前大多数国家采用的是将这两种方法综合起来，既能从电价水平上保持平衡，又能合理地考 基于不平衡供电的输配电价格补偿机制 6 1 5 虑各类用户间电价水平的比价关系。即所谓的综合成本法。 2 2 我国目前输配电定价方式 输配电价管理暂行办法中规定输配电价按“合理成本，合理盈利、依法计税、公平负担”的原则， 由政府制定，实行统一政策，分级管理，以有利于引导电网投资、完善电网结构，促进区域电力市场的建 立和发展，满足国民经济和社会发展的需要。市场将由初期的成本型向效益型转变( 输配电价一电网平均 销售电价一平均购电电价一输配电损耗；输配电价一输配电成本+ 效益) 。可以用下列公式概括 T ( ) 一( 1 + C ，) A ( ) ( 1 ) 式中 T ( ) 输配电价格； C ，成本效益系数； A ( ) 输配电成本。 在式( 1 ) 中，我们要求输配电价格T ( ) 在一定时间内保持稳定，在收益C ，不变的情况下，也就是要 求输配电成本A ( ) 保持相对的稳定。根据综合成本法的定义：A ( ) 与时间内电网的总投资f ( ) 、总输送 电量Q ( t ) 、网络损耗0 ( ) 以及其它辅助费用有关。 电网不平衡供电时，总输送电量Q ( ) 急剧减小，电网的总投资工( ) 不变的情况下，输配电成本急剧增 大，如果强调T ( ) 的稳定性，A ( f ) 得不到及时的补偿，电网企业收支不平衡，企业可持续发能力的下降， 严重时会造成企业的破产。 2 3 补偿机制的相关说明 输配电补偿机制有点类似于需求侧管理，不过前者是由于需求侧负荷是无计划的市场“突发”行为， 是预计参与成本核算的负荷无序运动；后者是有计划的负荷控制，其目的在于减少输电侧的投入，优化资 源配制。但是，在输电成本已经付出的前提下，需求侧管理同样对成本的回收是致命的。 2 3 1 补偿费用的分摊问题 在输配电价格稳定的前提下，为了满足电网公司的收支平衡而采取附加费的做法是不妥的，文献E 2 认为：保证电价的平稳性，采取确定电网的月( 或年) 收入及支出，得出待补偿的部分，然后对所有电网 使用者采用相同原则进行收支协调，即按邮票法在全网内进行分摊。仔细研究就会发现：当电网不平衡时， 有的电能使用者并没从“富裕”的资源中受益，或由于电网的管理而发生的成本不平衡，而要求所有的使 用者分摊这部分费用是不合理的。就是说补偿的费用分摊问题应该尽量合理。 2 3 2 补偿系数的确定 在不平衡供电中，不平衡是随机性的，有的发生在负荷高峰时段；有的发生在低谷时段。在高峰时段 的不平衡对电网是有意义的，也是符合优化资源配制、保护环境等国家基本方针的；在低谷时段发生的不 平衡将会加剧电网的运行维护费用的增加，对电网的安全也存在一定的破坏作用。因此，在不同时段加收 不同的补偿费用完全必要。 2 3 3 补偿的区域性 区域内发生的不平衡，可以通过技术的或管理的措施进行千预，在短时间内有可能使电网恢复平衡； 区域外的不平衡供电则必须根据合约制定相关的补偿措施才能完成。 2 3 4 补偿费用的资本化 补偿费用的管理也是一个令人感兴趣的问题，补偿费的确定在我国电力市场改革初期还是一个未及讨 论的领域，一旦时机成熟，不平衡补偿将不可避免，费用的管理将会促进电网的发展。可以借鉴国外对 D S M 管理方法与手段，采取费用的成本化( c a p i t a l i z a t i o n ) 来处理，具体措施是：将上一时间段内的补偿 费用用于解决电网产生不平衡因素的设施上或管理措施上，实行年度补偿审查方法来调整补偿费使之趋于 合理。另外，也可以将补偿费用用于下一考核期的保险费，对电网可能发生的不平衡风险预先进行风险 分摊。 6 1 6 电力科技发展与节能 3 补偿机制的数学模型 不平衡供电的补偿应该尽量反映网络结构的不平衡程度，通过不平衡度为电网的规划提供科学依据。 对于影响补偿值的各要素要尽量简化并可操作，由于综合成本法确定输电成本是以输配电容量为基础的， 对于不平衡供电出现的“富裕”电量成本，我们可以采用将电量成本转化为提供这种服务的资源共享的方 法，收取使用这些资源的超额费用。 ( 1 ) 确定不平衡供电的需要补偿的费用总和 B ( ) ：f P 一拿) T ( ) ( 2 ) T r A P I P 。一P ( f ) d ( ) ( 3 ) 咭 式中T ( ) 由式( 1 ) 可得的输配电平均价格； P 在时间丁内某区域不平衡电量； Q 一参与成本核算的总容量； P 。、P ( ) 参与输电成本计算的计划负荷与实时负荷； p 一确定考核的时间期限。 ( 2 ) 确定用户需要分摊的费用 B ，( f ) 一A 篇B ( ) ( 4 ) A = 器1 0 0 ( 5 ) ( 3 ) 确定不平衡补偿度 B J ( f ) 沪，气而厂 ( 6 ) 式中只某用户参与分得的不平衡电量； A 某用户参与补偿费用分摊系