放开增量配电业务背景下电网企业投资决策方案研究

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  摘 要:深入电力体制改革实施后,增量配电投资业务作为重点推进对象广受关注,电网公司亟需新的发展策略,以增强电网企业核心竞争力、提高增量配电投资业务收益。根据增量配电网项目的发展现状以及新业态下电网公司经营目标,提出了一种包括需求分析预测、项目科学评估、投资能力测算的增量配电网项目投资决策方案,制定了增量配电项目投资决策管理机制。所提投资决策方案及管理机制将为电网公司增量配电网业务投资发展提供技术支撑。
  关键词:深化电力体制改革;增量配电网;投资决策方案;投资决策管理
  中图分类号:TM9 文献标识码:A
  ABSTRACT: After the implementation of the power system reform, the incremental power distribution investment business has attracted much attention as a key target. The power grid companies urgently need new development strategies to enhance the core competitiveness and increase the revenue of incremental power distribution investment business. Based on the development status of incremental power distribution projects and the business objectives of the grid company under the new format, this paper proposes an investment decision-making scheme, which includes demand analysis and prediction, project scientific assessment, as well as investment capacity calculation, and formulates an investment decision-making management mechanism of the incremental power distribution project. The proposed decision-making scheme and management mechanism will provide technical support for the development of grid company’s incremental distribution grid investment business.
  KEY WORDS: deepen power system reform; incremental power distribution grid; investment decision-making scheme; investment decision-making management
  1 引 言
  十八大以来,党中央、国务院高度重视电力体制改革,电力企业着眼能源转型与行业升级,取得了一系列丰硕成果。增量配电投资业务作为电改关键着力点,由于涉及增量配电网市场的规划建设、运营盈利等多个环节,流程复杂,针对电力企业的相应实施操作方案尚未形成,需要进一步探索[1]。此外,增量配电网项目投资决策问题具有优化目标复杂、涉及领域广泛、潜在不确定性因素较多的特点,因此顺应新形势,提出具有适应性的配电网项目的投资决策方案是电网公司亟待解决的实际问题[2]。目前,针对电网项目投资决策的研究主要涉及电网投资决策模型的建立及优化目标的求解算法问题。文献[3]建立了电网投资决策模型并应用逆向归纳法求解,算例结果包括最佳投资组合策略、投资规模和投资时机;文献[4]以成本最小化为目标函数,考虑包括投资额、工期等影响因素,并用遗传算法进行求解。目前对电网项目投资决策的研究主要从微观角度进行,缺乏结合我国政策法规、电网建设现状的综合性宏观投资决策方案,更缺乏电网企业立场下针对增量配电网项目的投资决策方案。
  综合考虑配电网建设投资中的相关政策因素、经济因素以及技术因素,研究了增量配电网项目投资决策方法,构建了投资决策方案,并以资产负债率作为约束条件给出了企业投资能力测算的依据,同时基于主成分分析的方法细化项目评估指标,并进一步制定了投资决策管理机制。所提出增量配电网项目投资决策方案及其管理机制为电网企业增量配电投资的决策管控提供有价值的参考。
  2 增量配电网项目投资决策方案
  增量配电网项目投资决策的主要内容包括投资方向及规模的确定和投资方案的选取,其关键在于综合考虑电力需求及项目情况,对企业投资能力进行测算之后,选择适宜资金容量的高性价比投资方案。企业投资决策的正确合理能为提高企业资金经济效益保驾护航,是企业资金顺利流动、快速周转的重要保证[5-6]。
  结合国内增量配电网的发展现状,在电网企业项目投资决策流程研究基础上提出了一种针对增量配电网项目投资决策方案,其流程如图1所示,主要包括以下几个步骤:
  (1)電力需求分析与预测
  受经济水平、功能定位、电网现状等多重因素影响,增量配电项目电力需求与传统配电项目相比差异较大。通过对增量配电项目综合调研,建立增量配电项目数据库、结合数据挖掘智能算法,开展增量配电项目电力需求分析。增量配电网电力需求预测需要考虑区域位置、产业结构以及当地中长期发展规划,制定增量配电网电力需求综合预测方案。同时该方案应严格界定在国家颁布各项政策规范范围内,以保证合法合规地定性电力需求。   (2)电网企业投资能力测算
  在电力体制深入改革环境下,电网企业盈利结构产生变化,由垂直一体化垄断结构变为多所有制混合市场竞争模式,对电网企业资源整合水平及整体投资能力产生直接影响,造成巨大冲击。在此背景下,需要对电网企业投资能力进行精确测算、合理规划,以保证电网企业核心竞争力、投资回报率。
  (3)项目综合性科学评估
  放开增量配电业务,旨在鼓励民间资本参与,政府明确规定电网企业应“采取与社会资本合作的方式参与投资、建设和运营”,即要求企业以混合所有制形式参与增量配电试点项目[5]。为了提高电网企业在增量配电市场中的投资决策水平,需要制定完备的项目综合性科学评估体系,考虑增量配电项目的特殊性和差异性,并以此为依据进行项目可行性评估、优选排序以及分级制定市场参与方案。
  2.1 电力需求分析与预测
  在电改深入推进的背景下,增量配电网的电力需求预测与传统存量配电网电力需求预测有很大不同,在进行预测时,需要重点考虑以下几点因素的影响:
  (1)分布式电源接入影响
  目前,结合集中式和分布式电源的市场竞争模式是增量配电市场发展的趋势[8]。一方面当分布式电源并网运行时,接入的电压等级根据规模的不同而不同,当接入规模可观时,对相应电压等级的区域电网影响其负荷预测,由于其出力具有波动大,冲击性强的特点,降低了负荷预测精度。同时现行负荷预测方法是基于不同电压等级进行预测的,因此这种冲击也会连带影响到其他电压等级的负荷预测。另一方面当分布式电源不并网运行时,根据用户需要隨机运行于自发自用或余电上网模式,其能量流动方向及发/用电量难以把控,难以预测其自用后的上网余电容量或者电量不够靠电网供电容量,因此也会影响到负荷预测。
  (2)新的电价机制影响
  电改前,电力行业上网电价、销售电价均执行政府目录电价,电价较为稳定,对用电需求影响较小,电改后,竞争性电价放开、分时电价和实时电价等新模式出现,使得大规模电力用户可以根据不同发电企业的电价机制进行选择,亦可以协商销售电价;同时,散户及小用户考虑到经济性,也会根据需求调整用电习惯。所以新的电价机制对用电量的影响进一步加大,会增加配电网电力预测的复杂性。
  (3)需求侧多样化用能影响
  中发[2015]9号文提出重点推广需求侧响应技术在用户侧的应用,随着需求侧响应技术的大范围推进,影响用户的用电负荷特性的因素将更加多样和广泛[7]。一方面,需求侧将出现多样化的用能资源,例如电价激励、可中断负荷、储能系统以及电动汽车等;另一方面随着智能配电网概念的逐步推进,传统的单向用能负荷向包含分布式电源的用户互动型负荷方向发展。因此这些需求侧资源参与到需求侧管理过程中,用能特性会有很大改变,直接影响负荷水平,因此需要对需求侧预测做出相应修正。
  2.2 电网企业投资能力测算
  企业投资能力测算,一是核算企业的利润总额,二是根据年度财务计划确定未来年度贷款额度以及其他资金来源,从而核定企业的总投资能力[8]。通过对电网企业投资能力进行测算,可以更好地明确投资规模及项目时长,为项目资金管控提供理论依据。
  2.3 项目综合性科学评估
  电网项目投资具有投资数额大、回报周期长、资金转移难、影响因素多的特点,其中,电力设备、输配电用地、人力资源等需要大量资金投入;电网项目落地运营需要经历规划、勘察、设计、建设、调试环节,工程周期长;电网项目投资针对性、区域性强,难以实现资产的迅速调配及灵活转移;此外,电网公司利润受发电、售电侧的挤压,电力体制深化改革背景下,收益结构发生进一步调整,由“差价”盈利转变为“成本下合理收益”。因此,电网企业需要对目标区域增量配电市场环境进行准确评估,从经济性和可行性多角度建立待投资项目的科学评估体系。
  从试点项目可行性总体分析入手,建立项目评价及排序优选方法,基于主成分分析统计方法计算项目排序结果,并以此为依据确定电网公司的市场参与分级管理策略,具体步骤如下:
  第一步,项目总体评价。在配电网建设项目实施前期,应针对增量配电业务试点的情况,从政治、经济、社会、技术四个方面了解和掌握试点区域的总体环境 [4]。政治方面,需要掌握电力体制改革、城市区域发展规划以及相关行业政策规程;经济方面,需要调研项目园区内经济发展现状及规划、产业结构分布及能源消费特点;社会方面,需要掌握项目区域内相关公用事业及基础设施发展情况和利用途径;技术方面,需要明确项目区域电力、能源及科技的应用现状和发展规划。
  第二步,科学评价体系。在项目总体评价基础上,综合增量配电项目的市场潜力、战略发展、经济效益和投资风险,构建包含三级指标的多层增量配电项目投资评估体系,如图2所示。主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)是一种多元统计分析方法,旨在构建变量协方差矩阵,实现对待分析数据信息的降维、压缩、提取,适用于多变量、多指标、多特征复杂系统的综合分析。本文基于PCA方法,构建增量配电项目的细化评价序列,具体步骤如下:
  其中,T表示矩阵的转置,[Y]j为矩阵Y的第j列平均值。
  ③求取协方差矩阵Z的特征值,并根据特征值对特征参量进行排序,并基于贡献率θk = λk/λl进行特征参量的选取。其中, λk表示第k个特征值。
  基于PCA计算结果,得到增量配电项目投资评估序列。
  第三步,市场参与分级管理。在上述特征参量主成分分析基础上,基于分层聚类分析,建立市场参与分级明细,即确定与市场评级相对应的市场参与策略,形成备选项目投资建议书等具体指标性报告供参考。对于规模可观,潜力较大的市场,电网公司可优先考虑,尽早铺开工作,合理进行资源倾斜;对于质量不良、规模不大或潜力较小的市场,则适当降低优先级,将资源优化利用,有利于电网公司的收益最大化。   3 项目投资决策管理机制
  一个完整的项目投资过程具有涉及范围广、时间尺度长,不确定因素多的特点,在综合考虑电力需求、项目规模以及企业投资能力的同时做出投资决策,推进项目严格有序发展是尤其复杂的。因此电网企业需要针对投资增量配电网项目制定适宜的投资管理机制,实现对项目投资的全方位、全过程把控。
  面临增量配电网的一系列新变化,电网公司投资决策工作并未及时改进,暴露了一些缺陷,例如:新增配电主体加大了配网的统筹规划和有序建设难度,目前采用的规划方案适应性差;投资管控计划各环节流程冗长,层层审批手续复杂;投资决策缺少理论依据和方法支撑;投资效果评估机制尚有缺陷等[2]。因此本文对电网公司增量配电网项目投资决策管控机制进行进一步完善,以此作为项目投资稳步推进的保障,该机制关键点在于:
  (1)市场信息数据整合,其关键在于搜集目标配网区域的资料数据,对符合增量配电市场要求的项目形成详细的市场信息调查报告或区域市场数据库;
  (2)配网投资资金把控,其關键在于以配电网项目预测收支经营情况确定项目整体的现金流明细,选取相应的财务指标分析计算增量配电网最优经济投资规模,形成资金流动预期计划;
  (3)配网项目决策最优,其关键在于形成项目的合理性分析和投资评估报告,保障项目的重要性、经济性、合理性,利用项目评价序列,决策最优投资方案;
  (4)配网项目投资发起,其关键在于合理争取相应资产的运营权和所有权,以协商谈判手段与不同投资主体进行利益协调平衡,督促推进项目投资发起。
  4 结 论
  在增量配电网项目的发展现状分析基础上,基于放开增量配电业务下电网公司的经营目标,提出了一种增量配电网项目投资决策方案,并详细解析了该方案中各环节的具体实施方法及技术路线。该投资决策方案综合考虑了分布式电源接入、电价机制改革、用户互动服务等影响因素下的电力需求预测,采用PCA的统计方法进行项目排序,形成了全面合理的项目科学评估体系,同时研究了电网企业投资能力测算依据、并分析了投资决策管理机制中的关键点,进一步完善了该机制。上述研究可为电网公司的增量配电网投资业务效益提升和持续发展发展提供理论参考和技术支撑。
  参考文献
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