(國網(wǎng)河南省電力公司電力科學研究院1，河南 鄭州 550002；國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟技術研究院2，河南 鄭州 450052；河海大學能源與電氣學院3，江蘇 南京 210098)

0 引言

在國際能源危機和氣候變化的雙重背景下，以可再生能源為重要組成部分的新能源技術及產(chǎn)業(yè)，在解決雙重危機的過程中扮演著不可替代的重要角色[1-3]。微電網(wǎng)作為大電網(wǎng)的有效補充，是可再生能源的有效利用形式。但參與投資建設、運行管理的主體多種多樣，各參與主體具有不同的利益訴求，使現(xiàn)有大電網(wǎng)的商業(yè)化運營模式并不能夠滿足微電網(wǎng)的商業(yè)化運營的需要。因此，建立一套高效的微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式，對微電網(wǎng)的可持續(xù)性發(fā)展具有重要的意義。

本文從中國微電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，將微電網(wǎng)分為三種經(jīng)濟運營模式，并提出應用層次分析法(analytic hierachy process,AHP)對各商業(yè)化運營模式進行評價，為不同的場景選取合適的運營模式，從而為將來微電網(wǎng)實現(xiàn)經(jīng)濟運營提供參考依據(jù)。

1 微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式的構(gòu)建

1.1 電網(wǎng)的投建主體劃分

① 政府所屬國資運營公司

政府所屬國資運營公司主要是各級地方政府的資本運作平臺。這類公司主要經(jīng)營活動接受政府授權(quán)。作為政府產(chǎn)權(quán)投資主體，以國有資產(chǎn)投資、控股、參股和產(chǎn)權(quán)出讓等為手段，從事資產(chǎn)運營、監(jiān)督和管理，促進國有資產(chǎn)保值增值，例如國有的電網(wǎng)公司[3-4]。其不以最大化商業(yè)利益為目標，而是追求項目對新興能源產(chǎn)業(yè)的引領意義、帶動作用和示范效果及其他政策效應；具有投資額度大、資本到位及時、有政府信用擔保等特征。這類公司具有統(tǒng)籌協(xié)調(diào)電源與電網(wǎng)間的利益沖突的能力，但經(jīng)濟效益不夠顯著。

② 產(chǎn)業(yè)鏈中利益相關者

產(chǎn)業(yè)鏈中利益相關者主要包括傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)及新興能源產(chǎn)業(yè)鏈條上各個環(huán)節(jié)中的參與者。參與者可以是火電、水電、核電和電網(wǎng)企業(yè)，也可以是風電、光伏、生物質(zhì)能等新能源產(chǎn)業(yè)鏈上的具備相應資質(zhì)的各類參與者，如光伏電池組件生產(chǎn)者。這類投建者主要追求合理的社會平均利潤水平，通過微電網(wǎng)的建設過程，整合自身的各類資源；或通過完成可再生能源配額任務來加強自身主業(yè)建設，或增強自身在產(chǎn)業(yè)鏈中的垂直一體化壟斷優(yōu)勢。通常其資本基本有保障，能夠?qū)崿F(xiàn)一定的經(jīng)濟利益，具備項目實施的技術優(yōu)勢和資源整合優(yōu)勢，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展有較為明確的思路。這類投資者具備向產(chǎn)業(yè)主管部門的游說能力，但不易協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)鏈上不同環(huán)節(jié)之間的利益關系。

③ 資本市場投資者

這一類投建主體主要包括在資本市場中從事相關產(chǎn)業(yè)投資的投資者，包括上市公司、私募股權(quán)投資、風險投資、信托基金、產(chǎn)業(yè)投資基金等。其投資目的主要是追求資本市場的超額利潤。對上市公司而言，在以新興能源產(chǎn)業(yè)(新能源、智能電網(wǎng))作為公司經(jīng)營戰(zhàn)略目標的同時，更加注重項目的融資性特征和股價的溢價收益。對于私募股權(quán)投資、風險投資等而言，側(cè)重于在項目運作的退出機制和環(huán)節(jié)中獲取超額利潤。這類投資者追求利潤的最大化，且需要協(xié)調(diào)不同投資人的利益，但受產(chǎn)業(yè)發(fā)展及政策環(huán)境等影響較大，投資具有較大風險性[4]。

1.2 微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式

綜合分析具備潛在意愿的微電網(wǎng)參與者，可以初步劃分出以下幾種商業(yè)投資類型，即電網(wǎng)建設主導模式、投資者模式以及用戶自建模式。

① 電網(wǎng)企業(yè)的主導模式

黑河 ，古稱“弱水”，是中國第二大內(nèi)陸河。黑河流經(jīng)青海、甘肅、內(nèi)蒙三個省區(qū)，滋潤著沿岸的土地，造就了綠洲文明，被譽為“河西走廊的母親河”。黑河匯聚了冰川雪水

在我國目前電力體制改革的背景下，雖然發(fā)電側(cè)競爭已經(jīng)基本實現(xiàn)，但電網(wǎng)建設的壟斷性特征仍然沒有改變。電網(wǎng)企業(yè)在微電網(wǎng)的建設和運營過程中具備得天獨厚的優(yōu)勢。在電網(wǎng)主導模式下，微電網(wǎng)所有權(quán)及經(jīng)營權(quán)同時歸屬電網(wǎng)企業(yè)。

② 投資者主導模式

微電網(wǎng)投資者主導模式是指特定投資者對分布式可再生能源發(fā)電項目及微電網(wǎng)建設進行投資經(jīng)營的項目模式。與電網(wǎng)主導模式相比，投資者模式對投資人沒有特殊的限制，因此投資者可以是機構(gòu)投資者、主要從事分布式能源項目的股權(quán)投資者、能源產(chǎn)業(yè)鏈上的利益相關者甚至是自然人等。投資者依據(jù)出資享有對微電網(wǎng)的所有權(quán)、經(jīng)營權(quán)和收益權(quán)。

③ 用戶主導模式

用戶主導模式下，微電網(wǎng)建設主要滿足用戶側(cè)電力需求。微電網(wǎng)的負荷集中于用戶側(cè)，其發(fā)電也主要由網(wǎng)內(nèi)用戶直接消納。這一模式主要是為了滿足較為特殊的用戶需求，投資經(jīng)營可由微電網(wǎng)實際使用者來完成。用戶根據(jù)自身電力消費需求的實際情況來進行成本核算。微電網(wǎng)并網(wǎng)及余電上網(wǎng)不一定是用戶側(cè)主要追求的目標。

2 商業(yè)化運營模式的選取

2.1 層次分析法

層次分析法(AHP)是美國運籌學家、匹茲堡大學教授T. L. Saaty于20世紀70年代初期提出的。層次分析法(AHP)是把復雜問題中的各種因素通過劃分為相互聯(lián)系的有序?qū)哟?，使之條理化。根據(jù)對一定客觀現(xiàn)實的主觀判斷，將專家意見和分析者的客觀判斷結(jié)果直接而有效地結(jié)合起來，將每一層次元素兩兩比較的重要性進行定量描述。而后，利用數(shù)學方法計算反映每一層次元素的相對重要性次序的權(quán)值，通過所有層次之間的總排序計算所有元素的相對權(quán)重并進行排序[5-10]。

本文將應用層次分析法對三種微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式進行分析比較，為未來微電網(wǎng)的規(guī)劃與建設提供一定的參考依據(jù)。

2.2 應用AHP選取運營模式

設置兩個場景，分別是：①“金太陽”工程面對的用戶主要是河南某?？茖W校，即針對的是小用戶；②“金太陽”工程所面對的用戶為大用戶。

各場景結(jié)合待選微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式的具體情況構(gòu)造出各層次判斷矩陣，并分別給出各層次排序權(quán)值計算和一致性檢驗。

2.2.1 建立評價對象的層次結(jié)構(gòu)

通過對微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式的影響因素的研究，應用AHP的層次分析原理，并經(jīng)反復論證，對目標進行逐層分解,使同層次的元素含義互不交叉，相鄰上、下層元素之間為遞推隸屬關系。層次結(jié)構(gòu)分析圖如圖1所示。圖1中，C1～C10為影響因素。

圖1 層次結(jié)構(gòu)分析圖

目標層為選取最優(yōu)的微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式。準則層為評價運營模式優(yōu)劣的準則，包括社會因素、技術因素、運行經(jīng)濟因素等。指標層即對微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式具體考慮的指標，考慮影響因素為10個。方案層即三種待選的微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式，方案1(D1)為電網(wǎng)企業(yè)主導型模式，方案2(D2)為投資者主導型模式，方案3(D3)為用戶主導型模式。

由于微電網(wǎng)的發(fā)展是一個長期的過程，其商業(yè)化運營模式的研究也隨著微電網(wǎng)的發(fā)展適用于不同的時期,因此，對微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式具體考慮的10個指標因素的權(quán)值分析也變得相對復雜。本文將應用層次分析法，通過計算分析來確定其優(yōu)劣。

2.2.2 構(gòu)造各層判斷矩陣

根據(jù)目標層指標P，經(jīng)兩兩比較，確定出準則層B中各因素的相對重要程度。一般采用1～9及其倒數(shù)的標度方法。相對重要的比值作為P-B層次判斷矩陣中的元素，即構(gòu)成P-B層次判斷矩陣。同理,對比某一層次的上一層次的某個因素與本層次各因素相對重要程度，構(gòu)造出各層次的判斷矩陣。

2.2.3 運營模式排序

① 場景一:假設“金太陽”工程面對的用戶主要是河南某?？茖W校，即針對的是小用戶。

通過對P-B層判斷矩陣排序權(quán)值計算和一致性檢驗及B-C層判斷矩陣排序權(quán)值計算和一致性檢驗，可得到C層總排序和一致性檢驗及總排序值，結(jié)果如表1所示。表1中，P為總排序值。

由表1可看出，三個方案的權(quán)值排序為：PD1>PD2>PD3。即通過層次分析法，對于場景一的三種微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式的選擇中，方案1為最佳運營模式，即電網(wǎng)主導型模式為最優(yōu)運營模式方案。經(jīng)驗證符合實際情況。

表1 場景一總排序值

② 場景二：假設“金太陽”工程所面對的用戶為大用戶。方法與場景一相同，但影響因素C4～C10的值與場景一不同。

通過對P-B層判斷矩陣排序權(quán)值計算和一致性檢驗及B-C層判斷矩陣排序權(quán)值計算和一致性檢驗，可得到C層總排序和一致性檢驗及總排序值，結(jié)果如表2所示。

由表2可看出，三個方案的總排序值為：PD2>PD1>PD3。即通過層次分析法，對于場景二的三種微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式的選擇中，方案2為最佳運營模式，即投資人主導型模式為最優(yōu)運營模式方案。經(jīng)驗證符合實際情況。

表2 場景二總排序值

3 結(jié)束語

根據(jù)投建主體的不同，構(gòu)建了三種不同的微電網(wǎng)運營模式，并提出了應用層次分析法進行微電網(wǎng)商業(yè)化運營模式的科學選取。通過對河南某?？茖W校的“金太陽”工程的案例分析，表明了該方法的有效性，為未來準備實現(xiàn)商業(yè)化運營模式的選取提供參考依據(jù)。但由于數(shù)據(jù)是通過各種統(tǒng)計資料收集到的，存在處理精度不高的問題，對定量評價微電網(wǎng)的商業(yè)化運營模式有一定影響。

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