刁海璨+朱壯明+袁圓
摘 要 開展輸變電重大工程的社會(huì)效益評(píng)價(jià)研究,對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)制定合理的度量模型與評(píng)價(jià)方法,能夠促進(jìn)輸變電重大工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、后評(píng)價(jià)等各階段的投資效益評(píng)估工作進(jìn)展。本文從輸變電重大工程社會(huì)發(fā)展和資源環(huán)境發(fā)展兩部分綜合考慮工程的社會(huì)效益,利用機(jī)會(huì)成本法、影子價(jià)格法、投入產(chǎn)出法等多種測(cè)度方法,突破了傳統(tǒng)社會(huì)效益評(píng)價(jià)只停留在確定指標(biāo)權(quán)重對(duì)綜合效益影響的層面,解決了部分社會(huì)效益指標(biāo)難以計(jì)量的問題,實(shí)現(xiàn)了多重維度不同屬性的指標(biāo)貨幣化測(cè)度。
關(guān)鍵詞 輸變電 評(píng)價(jià)指標(biāo) 測(cè)度
一、緒論
“十三五”期間,我國(guó)將建成特/超高壓交直流混合輸電網(wǎng),并推動(dòng)全球能源互聯(lián),公司圍繞“建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng),推動(dòng)我國(guó)能源利用方式變革”的總體目標(biāo),將迎來公司發(fā)展方式和電網(wǎng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要機(jī)遇期。目前,我國(guó)對(duì)于工程投資的經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究比較充分,但在具體項(xiàng)目評(píng)價(jià)中對(duì)社會(huì)效益進(jìn)行定量測(cè)算的應(yīng)用相對(duì)缺乏。
開展輸變電重大工程的社會(huì)效益評(píng)價(jià)研究,建立完善的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,制定合理的度量模型與評(píng)價(jià)方法,其研究成果可用于已有項(xiàng)目的定量總結(jié),也可指導(dǎo)擬建或在建項(xiàng)目各階段的工作和實(shí)踐,可廣泛應(yīng)用于輸變電重大工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、后評(píng)價(jià)等各階段的投資效益評(píng)估。體系的創(chuàng)建對(duì)于完善投資決策機(jī)制,提高投資決策水平和項(xiàng)目管理水平,合理有效配置資金和資源,具有重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)公司投資結(jié)構(gòu)優(yōu)化、投資價(jià)值可持續(xù),促進(jìn)公司集約化發(fā)展,提升精益化管理水平的技術(shù)支撐。
當(dāng)前,在社會(huì)效益評(píng)價(jià)方面采用定量分析的研究相對(duì)較少。劉秋華從多種新能源并網(wǎng)效益、節(jié)能減排效益、激勵(lì)用戶節(jié)電效益和投資創(chuàng)造就業(yè)效益四個(gè)方面,采用簡(jiǎn)單的計(jì)算方法對(duì)智能電網(wǎng)的社會(huì)效益進(jìn)行了定量分析。田書欣在特高壓電網(wǎng)的社會(huì)效益分析中引入全壽命周期成本和影子價(jià)格理論,基于與效益相關(guān)的各元素影子價(jià)格估算公式,從節(jié)約裝機(jī)效益、節(jié)約燃煤效益、節(jié)約網(wǎng)損效益、降低短路電流效益、可持續(xù)發(fā)展效益和優(yōu)化社會(huì)資源配置效益方面深入分析了特高壓電網(wǎng)帶來的巨大的社會(huì)效益。陸明設(shè)計(jì)了城市軌道交通系統(tǒng)綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系,對(duì)能源節(jié)約效益、污染物減排效益、土地節(jié)約效益和就業(yè)帶動(dòng)效益進(jìn)行了定量測(cè)算。
二、社會(huì)效益測(cè)度方法研究
對(duì)于輸變電重大工程的社會(huì)效益,從社會(huì)發(fā)展和資源發(fā)展兩個(gè)層面開展,根據(jù)指標(biāo)的特點(diǎn)將采取機(jī)會(huì)成本法、影子價(jià)格法、投入產(chǎn)出法、乘數(shù)效應(yīng)法和“效益-費(fèi)用”分析法這五種方法進(jìn)行測(cè)量。
(一)機(jī)會(huì)成本法
機(jī)會(huì)成本法是指在無市場(chǎng)價(jià)格的情況下,資源使用的成本可以用犧牲的替代用途的收入來估算。對(duì)于投資者來說,就是指將資金進(jìn)行某種形式的投資所獲得的收益相對(duì)于其放棄的另一種形式投資所獲得的收益。
(二)影子價(jià)格法
影子價(jià)格又稱最優(yōu)計(jì)劃價(jià)格或效率價(jià)格。它是指有限資源在最優(yōu)分配、合理利用的條件下,對(duì)社會(huì)目標(biāo)的邊際貢獻(xiàn)或邊際效益。影子價(jià)格的獲得有多種途徑,其中最常用的方法是求解線性規(guī)劃模型,影子價(jià)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是線性規(guī)劃之對(duì)偶規(guī)劃理論。資源的最優(yōu)配置可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)線性規(guī)劃問題,其對(duì)偶規(guī)劃的最優(yōu)解就是影子價(jià)格。即通過建立和求解資源優(yōu)化配置的線性規(guī)劃模型,來推求總體最優(yōu)情況下各種資源的影子價(jià)格。
(三)投入產(chǎn)出法
投入產(chǎn)出法是宏觀經(jīng)濟(jì)分析中分析國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門之間生產(chǎn)與分配、投入與產(chǎn)出的技術(shù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的一種常用方法。因此,能夠?qū)ι鐣?huì)效益各個(gè)指標(biāo)發(fā)揮所產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行更加全面、清晰的分析和計(jì)量。投入產(chǎn)出法是在投入產(chǎn)出調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過編制投入產(chǎn)出表,建立投入產(chǎn)出模型來分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)中各部門之間經(jīng)濟(jì)技術(shù)關(guān)系的定量研究方法。
(四)“效益-費(fèi)用”分析法
“效益-費(fèi)用”分析法是進(jìn)行項(xiàng)目國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)最常用的方法之一,其表示為:效益/費(fèi)用,即B/C?;蛘弑硎緸椋盒б?費(fèi)用,即B-C。若此方案最終效益超過投資費(fèi)用,即B/C大于1,則此方案在經(jīng)濟(jì)上是可以接受的;若投資效益小于投資費(fèi)用,即B/C小于1,則此方案是賠錢的。所以,B/C的標(biāo)準(zhǔn)就是1,即投資效益應(yīng)當(dāng)大于投資費(fèi)用,至少應(yīng)不小于投資費(fèi)用。
“效益-費(fèi)用”分析法是用貨幣作為統(tǒng)一尺度,同時(shí)也考慮貨幣的時(shí)間價(jià)值,通過B/C得出的無量綱比值,能夠使人們更明顯、更直觀地看出方案之間的差異。
三、社會(huì)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)度
輸變電重大工程作為電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié),近年來學(xué)術(shù)界運(yùn)用經(jīng)濟(jì)與管理理論在輸變電重大工程相關(guān)領(lǐng)域開展了大量的研究和實(shí)踐,以期規(guī)劃電力建設(shè)投資,分析產(chǎn)生的效益。
(一)社會(huì)發(fā)展指標(biāo)測(cè)度
與普通工程相比,輸變電重大工程為公共服務(wù)設(shè)施的改進(jìn)提供了新的發(fā)展機(jī)會(huì)和條件,為技術(shù)進(jìn)步提供了更多可能,也對(duì)社會(huì)就業(yè)、脫貧等方面作出了貢獻(xiàn)。根據(jù)社會(huì)發(fā)展各類指標(biāo)的特點(diǎn),選擇對(duì)應(yīng)的測(cè)度方法。
1.對(duì)技術(shù)進(jìn)步的指標(biāo)測(cè)度
新技術(shù)應(yīng)用:考慮技術(shù)進(jìn)步對(duì)于上下游的影響。對(duì)于輸變電重大工程的設(shè)備制造廠商和材料供應(yīng)商而言,在挑戰(zhàn)廠商研發(fā)和制造能力的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了廠商的優(yōu)勝劣汰。其效益測(cè)算公式如下:
(1)
式中:為新技術(shù)應(yīng)用效益;
為第種新材料的工程用量;
為第種新材料的單位價(jià)格;
為第種新設(shè)備的工程用量;
為第種新設(shè)備的單位價(jià)格;
為電力生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)的影響力系數(shù)。
2.對(duì)家庭生活改善的指標(biāo)測(cè)度
第一,戶均電器擁有量增長(zhǎng)貢獻(xiàn)。住宅戶均用電量指標(biāo)隨著家電總功率的增加呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。戶均電器擁有量增長(zhǎng)貢獻(xiàn)測(cè)算公式如下:
(2)
式中:為小區(qū)項(xiàng)目實(shí)施后當(dāng)年平均每戶用電量;
為小區(qū)項(xiàng)目實(shí)施前一年平均每戶年均用電量。
為電價(jià)。endprint
第二,居民配電容量增長(zhǎng)貢獻(xiàn)。輸變電重大工程的建設(shè)對(duì)輸電地區(qū)小區(qū)居民的配電容量增長(zhǎng)有一定貢獻(xiàn)。此貢獻(xiàn)可量化為:
(3)
式中:為小區(qū)售電價(jià);
為小區(qū)項(xiàng)目實(shí)施后當(dāng)年平均每戶配電容量;
為小區(qū)項(xiàng)目實(shí)施前一年平均每戶配電容量。
第三,居民限電時(shí)長(zhǎng)減少量。輸變電重大工程的實(shí)施有助于輸電當(dāng)?shù)靥岣咦畲笙揠娯?fù)荷,從而減少居民限電時(shí)長(zhǎng),有利于居民生活水平的提升,將居民限電時(shí)長(zhǎng)減少量指標(biāo)貨幣量化為:
(4)
式中:為地售電價(jià);
為最大限電負(fù)荷;
為限電時(shí)長(zhǎng)減少量。
3.對(duì)社會(huì)生活改善的指標(biāo)測(cè)度
第一,新能源交通增長(zhǎng)貢獻(xiàn)。輸變電重大工程的實(shí)施對(duì)新能源交通的增長(zhǎng)貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在電動(dòng)汽車對(duì)化石能源汽車的替代,以及電動(dòng)公交汽車對(duì)傳統(tǒng)能源公交汽車的替代上。因此,新能源交通增長(zhǎng)貢獻(xiàn)測(cè)算公式如下:
(5)
式中:表示新能源汽車,表示新能源公交汽車;
為新能源車型擁有量;
為該車型平均每年行駛公里數(shù);
為該車型平均每公里油耗;
為油價(jià)。
第二,標(biāo)桿電價(jià)上漲減少量。工程輸電的落地電價(jià)與點(diǎn)滴標(biāo)桿電價(jià)之間存在價(jià)差,因此輸變電重大工程能夠有效抑制標(biāo)桿電價(jià)上漲,降低企業(yè)和居民的用電支出,具體測(cè)算公式如下:
(6)
式中:為抑制標(biāo)桿電價(jià)上漲的效益;
為落地電價(jià);
為工程所在地當(dāng)?shù)貥?biāo)桿電價(jià);
為年地區(qū)用電量。
4.對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)效率提升的指標(biāo)測(cè)度
第一,電能質(zhì)量改善效益。電能質(zhì)量?jī)?yōu)化有效降低了供電中斷造成的經(jīng)濟(jì)損失。借鑒機(jī)會(huì)成本概念,將電能質(zhì)量改善效益測(cè)算公式表述如下:
(7)
式中:為單次瞬時(shí)供電中斷產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失;
為第種技術(shù)的應(yīng)用率相對(duì)于參考年的變化量;
為第種電能質(zhì)量問題向1次1min供電中斷的折算率;
為第種電能質(zhì)量問題在第種技術(shù)下的改善效果。
第二,電能利用效率增長(zhǎng)貢獻(xiàn)。輸變電重大工程主要是通過降低線損產(chǎn)生的節(jié)電效應(yīng)提高電能的利用效率的。這一影響用公式表示為:
(8)
式中:為第年的節(jié)電效益。
為年輸電量;
為當(dāng)年線損較參考年線損下降的百分?jǐn)?shù)。
第三,工程投運(yùn)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)。工程投運(yùn)產(chǎn)生的增長(zhǎng)貢獻(xiàn)主要來源于單位變電容器供電量的變化和單位線路供電量的變化,合并之后可按下式計(jì)算:
(9)
式中:為售電價(jià);
為購(gòu)電價(jià);
為年度新增供電量。
(二)資源環(huán)境發(fā)展指標(biāo)測(cè)度
目前,我國(guó)對(duì)輸變電重大工程的研究對(duì)于其投資建設(shè)所帶來的環(huán)境效益缺少系統(tǒng)性的分類研究。因此,有必要對(duì)輸變電重大工程的環(huán)境效益進(jìn)行研究分析,并根據(jù)輸變電重大工程資源環(huán)境發(fā)展各類指標(biāo)的特點(diǎn),選擇對(duì)應(yīng)的測(cè)度方法。
1.對(duì)生態(tài)環(huán)境成本的指標(biāo)測(cè)度
第一,水資源成本。按照區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)所有火電廠對(duì)區(qū)域水環(huán)境的影響,并參考機(jī)會(huì)成本法提出以區(qū)域水系內(nèi)所有火電廠的廢水排放量換算成相應(yīng)的發(fā)電量占總發(fā)電容量的比例作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。
火電廠排廢水影響指標(biāo)
區(qū)域水系內(nèi)火電廠年廢水排放總量占區(qū)域總徑流量的比例,記為:
(10)
式中,為排水影響指標(biāo);
為區(qū)域水系內(nèi)火電廠年廢水排放總量;
為發(fā)電總量;
為取水量同發(fā)電量的換算系數(shù)。
第二,大氣資源成本。電力行業(yè)一直是我國(guó)能源消耗、大氣污染物和溫室氣體排放的重點(diǎn)行業(yè)。根據(jù)機(jī)會(huì)成本法對(duì)大氣資源成本加以測(cè)算。
SO2和NOx價(jià)格:取5000元/t。
CO2價(jià)格:根據(jù)我國(guó)CDM項(xiàng)目碳交易價(jià)格平均為10~12€/t,CO2此處暫采用100元/t CO2為溫室氣體的價(jià)格參數(shù)。
則有:
(11)
式中:為構(gòu)造大氣污染物協(xié)同減排當(dāng)量指標(biāo);
,,分別為SO2、NOX、CO2的交易價(jià)格與電價(jià)的轉(zhuǎn)化系數(shù)。
第三,土地資源成本。輸變電建設(shè)項(xiàng)目對(duì)地表的影響主要集中在施工期及施工場(chǎng)地恢復(fù)期。變電站和線路的施工建設(shè)都會(huì)產(chǎn)生一定的永久占地和臨時(shí)占地,此處用土地的影子價(jià)格來反映土地用于擬建項(xiàng)目后不能再用于其他項(xiàng)目所放棄的國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)為其增加的資源消耗,包括土地的機(jī)會(huì)成本與土地轉(zhuǎn)變用途所導(dǎo)致的新增資源消耗。測(cè)算公式如下:
(12)
(13)
式中:為土地影子價(jià)格;
為將項(xiàng)目所占用的土地以行政劃撥的方式將土地使用權(quán)交給其他土地使用者用于其他用途時(shí)土地價(jià)格的最高者;
為項(xiàng)目所占用土地在未來一定時(shí)期內(nèi)放棄的其他用途的收益現(xiàn)值的總和;
為項(xiàng)目占用土地地塊的數(shù)量;
為項(xiàng)目所占用土地最佳用途的年凈效益;
為土地的最佳用途的年凈收益同所受電量獲得收益的轉(zhuǎn)化系數(shù);
R為最佳用途凈效益的年平均增長(zhǎng)率;
為社會(huì)折現(xiàn)率;
為土地的招標(biāo)價(jià)格或拍賣價(jià)格中的較大者。
以上依據(jù)機(jī)會(huì)成本法,根據(jù)電力建設(shè)項(xiàng)目在建設(shè)以及運(yùn)營(yíng)過程中對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響來作為成本分析,測(cè)度衡量輸變電工程對(duì)資源環(huán)境的影響。
2.對(duì)人居環(huán)境成本的指標(biāo)測(cè)度
第一,社區(qū)環(huán)境治理費(fèi)用。對(duì)于輸變電重大工程建設(shè)項(xiàng)目來說,社區(qū)環(huán)境維護(hù)方面的投資成本是在項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)初期一次性投入的費(fèi)用,此處不作具體的測(cè)度分析。endprint
第二,環(huán)保投入成本。環(huán)保投入是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境治理協(xié)調(diào)發(fā)展的重要手段。伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,資源、能源的消耗量和污染物產(chǎn)生量也在同步增加,環(huán)境保護(hù)面臨巨大壓力。同樣,此項(xiàng)投資也作為輸變電重大工程項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)初期一次性投入的費(fèi)用,此處不作具體的測(cè)度分析。
3.對(duì)資源環(huán)境成本的指標(biāo)測(cè)度
耗材節(jié)約成本:在輸變電重大工程建設(shè)中,以輸電鐵塔、變電架構(gòu)及換流站閥為代表的鋼結(jié)構(gòu)或鋼構(gòu)件得到了大量應(yīng)用。而節(jié)約鋼耗材的使用有助于增加輸變電重大工程的節(jié)能減排效益。在耗材節(jié)約量方面根據(jù)“效益-費(fèi)用”分析法,通過節(jié)約資源耗材消耗量來測(cè)度衡量采用先進(jìn)的技術(shù)改進(jìn)所帶來的資源環(huán)境發(fā)展效益,測(cè)算公式如下:
(12)
式中:為技術(shù)改進(jìn)前后耗材的變化量;
和為技術(shù)改進(jìn)前和改進(jìn)后的成本;
和為技術(shù)改進(jìn)前后成本與電量之間的轉(zhuǎn)化系數(shù)。
4.對(duì)噪聲環(huán)境的指標(biāo)測(cè)度
輸變電重大工程的輸電線路在運(yùn)行過程中,電磁環(huán)境問題不可避免。對(duì)噪聲的測(cè)算主要是采用機(jī)會(huì)成本法。
第一,電磁干擾噪聲污染。治理電磁干擾噪聲所消耗的費(fèi)用:
(13)
第二,無線電噪聲污染。治理無線電干擾噪聲所消耗的費(fèi)用:
(14)
式中:和分別為建設(shè)期和變電站線路工程可聽噪聲原始分貝與達(dá)標(biāo)分貝的差值,單位為;
和分別為建設(shè)期線路和運(yùn)行期變電站工程可聽噪聲每降低1dB的成本,單位為元/dB;
和分別為線路和變電站工程電場(chǎng)強(qiáng)度,原始電場(chǎng)強(qiáng)度與達(dá)標(biāo)電場(chǎng)強(qiáng)度的差值,單位為kV/m;
和分別為線路和變電站工程每降低單位電場(chǎng)強(qiáng)度所需的成本,單位為元;
為第m段線路長(zhǎng)度,單位為km;
α為成本與電量的轉(zhuǎn)化系數(shù)。
5.對(duì)電源結(jié)構(gòu)的指標(biāo)測(cè)度
化石能源消耗變化量:
(15)
式中:和分別為二氧化碳和其他污染氣體的單位治理成本,單位為元/m3;
和分別為電煤的二氧化碳和污染氣體排放系數(shù);
為替代化石能源的電能消耗量。
四、輸變電工程實(shí)例分析
在對(duì)輸變電工程社會(huì)效益指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)度的基礎(chǔ)上,選取寧東直流工程進(jìn)行分析。該工程是國(guó)家“西電東送”的重點(diǎn)電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目,能使寧夏乃至西北地區(qū)的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),極大地緩解山東省電力供應(yīng)緊張、能源資源短缺的壓力。對(duì)該工程社會(huì)效益的測(cè)算有助于對(duì)其社會(huì)影響進(jìn)行更客觀的評(píng)價(jià)。
根據(jù)上述對(duì)于社會(huì)效益各指標(biāo)的測(cè)算,先將社會(huì)效益測(cè)量模型表述如下:
約束條件。本輸變電工程最大輸送電量為24297624kwh,帶入函數(shù)得工程社會(huì)效益的最大值為7996367656.16299422762414647元。
五、結(jié)語(yǔ)
對(duì)輸變電重大工程社會(huì)效益指標(biāo)的測(cè)度方法研究,是對(duì)輸變電重大工程進(jìn)行社會(huì)效益評(píng)價(jià)的重要前提,有利于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化。
關(guān)于指標(biāo)測(cè)度的動(dòng)態(tài)更新應(yīng)考慮技術(shù)革新與宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化,如新能源并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展帶來的環(huán)境改善、環(huán)境治理方法的進(jìn)步,進(jìn)而帶來的成本降低、土地價(jià)格的變化,土地增值的影響、稅收政策的變化帶來的稅收效應(yīng)的變化等,同時(shí)也應(yīng)考慮電力體制改革與經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的電力市場(chǎng)環(huán)境的變化,如電力市場(chǎng)環(huán)境下電價(jià)波動(dòng)對(duì)社會(huì)效益的影響等,根據(jù)新變化對(duì)指標(biāo)及測(cè)度進(jìn)行增加和完善。
(作者單位為中國(guó)人民大學(xué))
[基金項(xiàng)目:本文系國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目“輸變電重大工程社會(huì)效益評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究”。]
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