余冬先 盧永忠 錢(qián) 睿 劉慶偉 雷 霞

（1.四川雅安電力(集團(tuán))股份有限公司，四川 雅安 625000；2.西華大學(xué)電氣信息學(xué)院，成都 610039）

隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展，電力體制改革進(jìn)一步完善，電價(jià)改革是電力體制改革最重要組成部分[1-2]。與電力的生產(chǎn)、輸送和銷(xiāo)售相對(duì)應(yīng)的是上網(wǎng)電價(jià)、輸配電價(jià)和銷(xiāo)售電價(jià)，電力的發(fā)、輸、配、用的同時(shí)性決定了整個(gè)電力網(wǎng)電價(jià)的實(shí)時(shí)性。廠網(wǎng)分離使得發(fā)電側(cè)實(shí)現(xiàn)了競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的機(jī)制，在輸配不能分離的情況下，輸配電價(jià)和銷(xiāo)售電價(jià)由政府監(jiān)管部門(mén)統(tǒng)一制定。由于銷(xiāo)售電價(jià)中傳遞了上網(wǎng)電價(jià)和輸配電價(jià)信息，上網(wǎng)電價(jià)以及輸配電價(jià)的變化將通過(guò)銷(xiāo)售電價(jià)傳遞給終端的電力用戶，因此，銷(xiāo)售電價(jià)應(yīng)建立與上網(wǎng)電價(jià)、輸配電價(jià)協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制[3-4]，有效的聯(lián)動(dòng)機(jī)制能更好的促進(jìn)銷(xiāo)售電價(jià)的改革和發(fā)展。

1 銷(xiāo)售側(cè)與上網(wǎng)側(cè)電價(jià)聯(lián)動(dòng)方案分析

所謂電價(jià)聯(lián)動(dòng)就是把電力市場(chǎng)看成一個(gè)有機(jī)的不可分割的整體來(lái)考慮，市場(chǎng)中每一環(huán)節(jié)電價(jià)的波動(dòng)都會(huì)對(duì)其它環(huán)節(jié)電價(jià)水平產(chǎn)生影響，在電價(jià)波動(dòng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)信號(hào)引導(dǎo)下，使得能源和電力資源在整個(gè)電力市場(chǎng)內(nèi)部合理分配和流動(dòng)，從發(fā)電到售電形成了一種效益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的環(huán)境[5]。

現(xiàn)行銷(xiāo)售電價(jià)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)電能用途、用電地區(qū)、用電行業(yè)、用電容量和電壓等級(jí)等諸多因素建立的，電網(wǎng)公司的銷(xiāo)售電價(jià)是以目錄電價(jià)的形式對(duì)外公布的，我國(guó)現(xiàn)行目錄電價(jià)結(jié)構(gòu)是在國(guó)家頒布的《中華人民共和國(guó)水利電力部電熱價(jià)格》基礎(chǔ)上形成的。各省用戶分類(lèi)一般分為居民生活用戶、非居民照明用戶、非工業(yè)以及普通工業(yè)用戶、大工業(yè)用戶、商業(yè)用戶、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用戶、貧困縣農(nóng)排用戶等七大類(lèi)，各類(lèi)用戶的用電需求具有不同的負(fù)荷特性，對(duì)系統(tǒng)造成不同的供電成本，執(zhí)行不同的電價(jià)水平。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，發(fā)電側(cè)為了維持日常運(yùn)行和維護(hù)，產(chǎn)生提高上網(wǎng)電價(jià)的需求。電力公司作為購(gòu)售電的主體，需要完成輸配供電的任務(wù)，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，并為維護(hù)電網(wǎng)的正常運(yùn)營(yíng)，也需要合理的利潤(rùn)，因此為確保電力公司銷(xiāo)售利潤(rùn)率的相對(duì)恒定，平衡發(fā)、供、用電三方的整體利益，需要進(jìn)行銷(xiāo)售電價(jià)與上網(wǎng)電價(jià)聯(lián)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)。首先由于發(fā)電側(cè)電價(jià)發(fā)生變化，引起銷(xiāo)售電價(jià)總水平的變化，根據(jù)電力公司的總供電成本、期望利潤(rùn)并結(jié)合用戶總用電量的預(yù)測(cè)重新確定新的銷(xiāo)售電價(jià)總水平。在求具體各類(lèi)用戶銷(xiāo)售電價(jià)時(shí)，根據(jù)各類(lèi)用戶的歷史售電價(jià)，引入銷(xiāo)售電價(jià)比價(jià)的概念，通過(guò)這個(gè)比價(jià)得到新平均銷(xiāo)售電價(jià)水平下的分類(lèi)用戶初步銷(xiāo)售電價(jià)[6]。為更準(zhǔn)確確定分類(lèi)用戶的銷(xiāo)售電價(jià)，考慮各類(lèi)用戶電價(jià)彈性系數(shù)[7-8]，對(duì)分類(lèi)用戶用電量在電價(jià)發(fā)生變化的情況下進(jìn)行重新測(cè)算，從而對(duì)求得的分類(lèi)用戶初步銷(xiāo)售電價(jià)進(jìn)行循環(huán)迭代修正，結(jié)合電力公司對(duì)分類(lèi)用戶的電價(jià)要求，確定迭代次數(shù)進(jìn)而得到經(jīng)過(guò)修正的分類(lèi)用戶最優(yōu)銷(xiāo)售電價(jià)。其流程圖見(jiàn)圖1。

圖1 電價(jià)聯(lián)動(dòng)條件下分類(lèi)用戶銷(xiāo)售電價(jià)制定流程圖

2 聯(lián)動(dòng)機(jī)制中分類(lèi)用戶銷(xiāo)售電價(jià)模型

2.1 銷(xiāo)售利潤(rùn)率

銷(xiāo)售利潤(rùn)率是衡量企業(yè)銷(xiāo)售收入的收益水平的指標(biāo)，屬于盈利能力類(lèi)指標(biāo)。

式中，λ為銷(xiāo)售利潤(rùn)率；π為利潤(rùn)總額；S為營(yíng)業(yè)收入；C為成本費(fèi)用。

當(dāng)發(fā)電側(cè)提高上網(wǎng)電價(jià)時(shí)，若銷(xiāo)售電價(jià)不變，則銷(xiāo)售收入基本不變，而購(gòu)電成本升高，利潤(rùn)總額必將減少，為了保證電力公司夠售電利潤(rùn)，使得電力公司銷(xiāo)售利潤(rùn)率保持在相對(duì)穩(wěn)定的水平，必須提高銷(xiāo)售側(cè)的銷(xiāo)售電價(jià)，增加銷(xiāo)售收入，提高利潤(rùn)總額，確保銷(xiāo)售利潤(rùn)率保持恒定水平。

2.2 銷(xiāo)售電價(jià)總水平

銷(xiāo)售電價(jià)總水平指各類(lèi)用戶全部售電量的平均電價(jià)水平，主要由發(fā)電側(cè)上網(wǎng)電價(jià)和購(gòu)電電價(jià)、平均線損率、其他固定成本費(fèi)用和電力公司的合理利潤(rùn)等組成，表示如下

2.3 分類(lèi)用戶銷(xiāo)售電價(jià)初步確定

結(jié)合銷(xiāo)售電價(jià)總水平和根據(jù)歷史數(shù)據(jù)得到的各類(lèi)用戶銷(xiāo)售電價(jià)比價(jià)初步確定分類(lèi)用戶銷(xiāo)售電價(jià)。

根據(jù)歷史數(shù)據(jù)以經(jīng)典預(yù)測(cè)方法（包括線性回歸法、灰色預(yù)測(cè)法、時(shí)間序列法等）得到七類(lèi)用戶銷(xiāo)售電價(jià) bi( i = 1 ,2,···,7 )，這樣得到的分類(lèi)用戶電價(jià)比較客觀地反映了各類(lèi)用戶的電價(jià)水平，所以把它們的比值作為各類(lèi)用戶初始銷(xiāo)售電價(jià)比價(jià)，以用于確定最終各類(lèi)用戶的銷(xiāo)售電價(jià)。假設(shè)通過(guò)發(fā)售電聯(lián)動(dòng)確定的銷(xiāo)售電價(jià)總水平情況下各類(lèi)用戶銷(xiāo)售電價(jià)分別為則滿足以下比例關(guān)系

假定各類(lèi)用戶電價(jià)按同比變化，則可得

式中，β為同比常數(shù)。

另外，總售電收入S也等于各個(gè)分類(lèi)用戶的售電收入之和，即

將式（3）和式（4）代入式（5）計(jì)算可得β值，再代入式（3）即可得到各類(lèi)用戶在實(shí)行聯(lián)動(dòng)機(jī)制下的初步銷(xiāo)售電價(jià)

3 銷(xiāo)售電價(jià)的修正

考慮到銷(xiāo)售電價(jià)調(diào)整后，用戶用電量可能會(huì)做出相應(yīng)反應(yīng)，量?jī)r(jià)之間會(huì)產(chǎn)生交互影響，影響的程度通常用需求價(jià)格彈性系數(shù)來(lái)描述，于是運(yùn)用需求價(jià)格彈性系數(shù)將銷(xiāo)售電價(jià)進(jìn)行多次修正。

3.1 需求價(jià)格彈性系數(shù)的確定

需求價(jià)格彈性系數(shù)表明在一定時(shí)期電力需求量對(duì)電價(jià)變動(dòng)的反應(yīng)程度。其公式為

各類(lèi)用戶具有不同的電價(jià)彈性系數(shù)，第 i類(lèi)用戶的需求價(jià)格彈性系數(shù)表示為

式中，ρi′為第i類(lèi)用戶調(diào)價(jià)后的電價(jià)；ρi是調(diào)價(jià)前的電價(jià)；qi′是第i類(lèi)用戶調(diào)價(jià)后的用電量；qi是調(diào)價(jià)前的用電量。

3.2 分類(lèi)用戶最優(yōu)銷(xiāo)售電價(jià)的確定

運(yùn)用彈性系數(shù)得到第 i類(lèi)用戶第 k次修正電量為

4 算例仿真

根據(jù)雅安電力集團(tuán) 2010年分類(lèi)用戶售電量以及銷(xiāo)售電價(jià)水平的實(shí)際情況，集團(tuán)2010年總售電量為 5558148134kW·h，原購(gòu)電側(cè)均價(jià) pc為0.2085元/kW·h，線損率為 5%，其他各種固定成本平均價(jià)格 Cot=0.02元/kW·h，銷(xiāo)售電價(jià)總水平為0.3060 元/kW·h。

表1 2010年雅安電力公司七類(lèi)用戶售電量及銷(xiāo)售電價(jià)水平

假設(shè)上網(wǎng)側(cè)提高的上網(wǎng)電價(jià)為0.03元/kW·h，根據(jù)式（1）得到新銷(xiāo)售電價(jià)總水平為 0.3376元/kW·h。根據(jù)模型進(jìn)行測(cè)算得到雅安電力公司在電價(jià)聯(lián)動(dòng)條件下各類(lèi)用戶初步銷(xiāo)售電價(jià)。依照雅安電網(wǎng)2008、2009、2010三年歷史數(shù)據(jù)以及各類(lèi)用戶用電量自然增長(zhǎng)情況，得到分類(lèi)用戶的電價(jià)彈性系數(shù)，由式（6）對(duì)用電量進(jìn)行循環(huán)修正，根據(jù)電力公司對(duì)分類(lèi)用戶電價(jià)要求制定循環(huán)修正次數(shù)得到分類(lèi)用戶最優(yōu)銷(xiāo)售電價(jià)。下表給出了聯(lián)動(dòng)機(jī)制下分類(lèi)用戶初步銷(xiāo)售電價(jià)以及經(jīng)過(guò)三次修正的銷(xiāo)售電價(jià)。

聯(lián)動(dòng)前雅安電力公司的總利潤(rùn)是 345716814元，聯(lián)動(dòng)后利潤(rùn)為345827977元，增加了111163元，利潤(rùn)率增加了0.0312%。

表2 聯(lián)動(dòng)機(jī)制下分類(lèi)用戶銷(xiāo)售電價(jià)

從測(cè)算結(jié)果可見(jiàn)，如果上網(wǎng)電價(jià)發(fā)生變化，在保證雅安電力公司售電利潤(rùn)相對(duì)恒定情況下，利用聯(lián)動(dòng)模型確定的分類(lèi)用戶電價(jià)比例就可以保持穩(wěn)定，增加的成本部分可在各類(lèi)用戶中分?jǐn)偂?/p>

5 結(jié)論

本文在研究上網(wǎng)電價(jià)發(fā)生微調(diào)情況下，建立上網(wǎng)電價(jià)與銷(xiāo)售電價(jià)的聯(lián)動(dòng)模型，使得微調(diào)的上網(wǎng)電價(jià)合理的分?jǐn)偟椒诸?lèi)用戶電價(jià)上，最終得到聯(lián)動(dòng)條件下分類(lèi)用戶的銷(xiāo)售電價(jià)水平。以雅安電力公司實(shí)際數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行算例仿真，對(duì)分類(lèi)用戶銷(xiāo)售電價(jià)進(jìn)行重新測(cè)算，驗(yàn)證了電價(jià)聯(lián)動(dòng)模型的有效性和可行性，從而減少了電力公司因上網(wǎng)電價(jià)變動(dòng)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和利潤(rùn)損失，對(duì)于分類(lèi)用戶銷(xiāo)售電價(jià)合理調(diào)整有現(xiàn)實(shí)意義。

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