施 婧，李瑋瑋，王曉輝，周 晟，黎自若

（1.國網(wǎng)浙江省電力有限公司杭州供電公司，杭州 310009；2.國網(wǎng)浙江省電力有限公司麗水供電公司，浙江 麗水 323000）

0 引言

麗水市是浙西南經(jīng)濟(jì)、文化、科技中心，設(shè)蓮都區(qū)1個市轄區(qū)，轄青田、景寧、云和、遂昌、縉云、慶元、松陽7個縣，代管龍泉1市，全市總面積17 298 km2，常住人口約213萬。2015年，全市全社會用電量78.42億kWh，全社會用電最高負(fù)荷133萬kW。

隨著電力體制改革的逐步深入，供電公司盈利模式將發(fā)生翻天覆地的變化，從過去買電賣電賺“差價(jià)”，變成了從政府核定的輸配電價(jià)中賺取固定收益。供電公司在配電網(wǎng)建設(shè)改造投資方面必將更加注重節(jié)約成本、提高投入產(chǎn)出效益、規(guī)范投資行為。目前公司系統(tǒng)內(nèi)開展的配電網(wǎng)效率效益評價(jià)往往采用指標(biāo)加權(quán)評價(jià)法，也就是按照不同的評價(jià)維度選擇指標(biāo)并分配權(quán)重，從產(chǎn)出的角度對配電網(wǎng)建設(shè)改造的投入產(chǎn)出進(jìn)行評價(jià)。

1DEA的定義

DEA（數(shù)據(jù)包絡(luò)法）是以相對效率為基礎(chǔ)，根據(jù)多指標(biāo)投入與多指標(biāo)產(chǎn)出對相同類型的決策單元進(jìn)行相對有效性評價(jià)，所以DEA的方法用于公共服務(wù)型企業(yè)的經(jīng)營效益評價(jià)方面有較為突出的表現(xiàn)。DEA分析不需要進(jìn)行任何的指標(biāo)權(quán)重假設(shè)與調(diào)整，不需要確定投入與產(chǎn)出指標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系。運(yùn)用DEA分析排查了很多主觀因素的影響，具有較強(qiáng)的客觀性。

以下通過應(yīng)用DEA以相對效率概念為基礎(chǔ)，以凸分析和線形規(guī)劃為工具的一種評價(jià)方法，應(yīng)用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型計(jì)算比較各單位的投資相對效率，對評價(jià)電網(wǎng)規(guī)模成效、電網(wǎng)經(jīng)營成效、電網(wǎng)規(guī)劃成效、電網(wǎng)服務(wù)成效4個方面作出評價(jià)，應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)的多投入多產(chǎn)出分析，充分考慮對于決策單元本身最優(yōu)的投入產(chǎn)出方案，反映評價(jià)對象自身的信息和特點(diǎn)，如圖1所示。

2 配電網(wǎng)投入分析

從近5年的數(shù)據(jù)分析來看，麗水各縣供電公司配電網(wǎng)資金投入不斷增加，2015年合計(jì)配電網(wǎng)相關(guān)的項(xiàng)目投入資金較2011年增長了92.43%；當(dāng)年的輸配電成本不斷提高，2015年輸配電成本較2011年增長了55.77%。

2.1 電網(wǎng)項(xiàng)目投資情況

2011—2015年，麗水各縣供電公司在配電網(wǎng)建設(shè)改造投入中存在差異（見圖2）。蓮都建設(shè)改造投入較高，達(dá)3.89億元；云和投入較少，僅為0.86億元。電網(wǎng)規(guī)模本身較大的單位在配電網(wǎng)建設(shè)改造的投入也相對較大。從配電網(wǎng)建設(shè)的投入分布上看，市區(qū)的投入明顯大于各縣供電公司。

近5年來，麗水配電網(wǎng)建設(shè)改造投入十分巨大，達(dá)16.64億元，年均增幅達(dá)到14.14%，見圖3。

圖1 配電網(wǎng)投入產(chǎn)出DEA數(shù)據(jù)分析

圖2 配電網(wǎng)建設(shè)改造項(xiàng)目投入

圖3 歷年配電網(wǎng)建設(shè)改造資金投入

為進(jìn)一步補(bǔ)強(qiáng)電網(wǎng)，2015年國網(wǎng)公司下達(dá)了“兩網(wǎng)”改造專項(xiàng)資金，9家縣供電公司當(dāng)年投入資金1.69億元，見圖4。

圖4 城農(nóng)網(wǎng)建設(shè)改造資金投入

從近5年來看，各縣供電公司在配電網(wǎng)大修、運(yùn)維檢修項(xiàng)目投入15.11億元（見圖5）。龍泉、慶元大修投入較高，分別達(dá)到2.41億元和2.22億元；云和的技改投入較少，僅為1.21億元。

圖5 配電網(wǎng)大修、運(yùn)維檢修項(xiàng)目投入

2013年配電網(wǎng)大修投入大幅增加，此后大修費(fèi)用略有降低，見圖6。

圖6 歷年配電網(wǎng)大修、運(yùn)維檢修投入

2.2 電網(wǎng)輸配電成本投入情況

隨著配電網(wǎng)規(guī)模的不斷增長，電網(wǎng)運(yùn)行及維護(hù)投入也日益增多。輸配電成本將會成為影響電改以后供電企業(yè)經(jīng)營業(yè)績的主要因素。按照《輸配電定價(jià)成本監(jiān)審辦法（試行）》，輸配電定價(jià)成本包括折舊費(fèi)和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，因此需要重點(diǎn)分析各縣供電公司的輸配電成本、固定資產(chǎn)折舊、以及大修費(fèi)用投入，見圖7—9。

圖7 累計(jì)輸配電成本

圖8 歷年輸配電成本

圖9 累計(jì)輸配電成本及固定資產(chǎn)折舊情況

2015年麗水市輸配電成本19.70億元，近5年累計(jì)輸配電成本85.16億元。

其中，2015年固定資產(chǎn)折舊費(fèi)3.25億元，近5年累計(jì)折舊11.46億元。

國網(wǎng)麗水供電公司固定資產(chǎn)折舊費(fèi)占輸配電成本的13.46%，配電網(wǎng)運(yùn)維費(fèi)用占到輸配電成本的86.54%。

3 配電網(wǎng)產(chǎn)出效益DEA分析

運(yùn)用DEA模型評估電網(wǎng)投資建設(shè)效益情況，主要考察電網(wǎng)建設(shè)和投資情況以及相應(yīng)的效益水平。因此，以電網(wǎng)新增投入和新增電網(wǎng)效益為基礎(chǔ)，構(gòu)建電網(wǎng)投資建設(shè)效益分析模型。按照DEA模型中投入產(chǎn)出評價(jià)相對效率原則，將電網(wǎng)投資建設(shè)作為一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，將電網(wǎng)資本性投入和成本性投入定義為投入量。而將電網(wǎng)規(guī)模成效、經(jīng)營成效、規(guī)劃成效作為產(chǎn)出指標(biāo)。

3.1 電網(wǎng)規(guī)模成效分析

分析投入對配電網(wǎng)規(guī)模增長的影響，重點(diǎn)分析配電網(wǎng)線路長度增長情況，配電變壓器（以下簡稱配變）容量增加情況，售電量增長情況，用電用戶增長情況。使用DEA軟件中面向投入的模型（Malmquist模型）計(jì)算了各縣供電公司5年平均投入情況和最終電網(wǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)。通過對有關(guān)指標(biāo)的綜合計(jì)算，分析出電網(wǎng)規(guī)模效益最優(yōu)的單位。

2011—2015年麗水市共新增配變?nèi)萘?13.32萬kVA，2015年當(dāng)年新增配變?nèi)萘?4.96萬kVA，見圖10。

2011—2015年麗水市新增配電網(wǎng)線路總計(jì)達(dá)2 057.18 km，2015年當(dāng)年新增配電網(wǎng)線路498.03 km，如圖11所示。

從近5年的電量情況上看，受實(shí)體經(jīng)濟(jì)的影響，售電量增速明顯放緩，見圖12。

從用電戶數(shù)情況上看，近5年用戶數(shù)量增幅較為平穩(wěn)，見圖13。

圖10 新增配變?nèi)萘壳闆r

圖11 新增配電網(wǎng)線路情況

圖12 售電量增長情況

圖13 用戶數(shù)量增長情況

結(jié)合評價(jià)目標(biāo)，“輸入型DEA模型”比較適用于在一定的產(chǎn)出水平上投入的最小化問題，因此采取“輸入型”進(jìn)行有效性評價(jià)。

電網(wǎng)規(guī)模成效評價(jià)指數(shù)=（S1×新增配網(wǎng)線路長度+S2×新增配變?nèi)萘?S3×售電量增長率+S4×用電戶數(shù)增長率），S1，S2，S3，S4為成效評價(jià)指標(biāo)系數(shù)，且為均正向系數(shù)。

利用MaxDEA軟件計(jì)算電網(wǎng)投資建設(shè)效益水平，見表1。

結(jié)果表明，麗水電網(wǎng)各單位的投資建設(shè)效益發(fā)展不均衡。電網(wǎng)投入規(guī)模增大提升了規(guī)模效益，但運(yùn)維投入效率有所下降?？N云、云和DEA值達(dá)到1，表明電網(wǎng)投資建設(shè)效益有效。景寧DEA效率為0.648 8，主要由于投資和輸配電成本較高，但規(guī)模效益有限。

3.2 電網(wǎng)經(jīng)營成效分析

電網(wǎng)投入增加應(yīng)當(dāng)與企業(yè)經(jīng)營業(yè)績相匹配，通過使用DEA軟件的成本、收益、利潤和收益成本比模型計(jì)算了各縣供電公司5年平均投入情況和最終電網(wǎng)經(jīng)營成效數(shù)據(jù)。

從各縣供電公司的售電收入平均增長情況來看，云和平均售電收入增幅達(dá)到了17.41%，而蓮都和景寧出現(xiàn)了負(fù)增長，見圖14。

圖14 平均售電收入增長情況

但從近5年的各縣供電公司凈利潤增長情況來看（見圖15），蓮都、遂昌、龍泉公司經(jīng)營效益更好，其中蓮都供電公司由于在2011年躉售電價(jià)大幅上調(diào)，利潤出現(xiàn)突增現(xiàn)象。

表1 電網(wǎng)規(guī)模成效DEA分析結(jié)果

圖15 平均售電收入增長情況

從近5年的各縣供電公司線損率情況看，縉云、云和供電公司線損率較低，而景寧供電公司的線損率達(dá)到了11.33%，見圖16。

圖16 平均線損率情況

輸入型DEA模型比較適用于在一定的產(chǎn)出水平上投入的最小化問題的問題。利用MaxDEA軟件計(jì)算電網(wǎng)投資建設(shè)效益，見表2。

根據(jù)DEA分析結(jié)果，縉云公司在電網(wǎng)經(jīng)營效益上實(shí)現(xiàn)了DEA有效。從各縣公司的DEA有效性分析結(jié)果上看，差距十分明顯，要實(shí)現(xiàn)DEA有效，必須重點(diǎn)關(guān)注電網(wǎng)的利潤管理，一方面做好控制成本和降低線損工作，另一方面需做好增供擴(kuò)銷，改善企業(yè)經(jīng)營效益。

3.3 電網(wǎng)規(guī)劃成效分析

電網(wǎng)投入還必須能夠有效改善網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，使用DEA軟件的非期望產(chǎn)出模型計(jì)算各縣公司5年平均投入情況和最終電網(wǎng)規(guī)劃成效數(shù)據(jù)。通過對有關(guān)指標(biāo)的綜合計(jì)算，分析出電網(wǎng)規(guī)劃效益最優(yōu)的單位。

全市配電網(wǎng)線路重載率從2011年的9.00%下降到2015年的7.66%。但慶元公司的配電線路重載率依舊較高，達(dá)到了13.06%，見圖17。

圖17 配電網(wǎng)線路重載率

全市配電網(wǎng)線路聯(lián)絡(luò)率從2011年的63.58%上升到了2015年的71.96%。但遂昌公司的配電網(wǎng)線路聯(lián)絡(luò)率依舊較低，僅為43.42%，見圖18。

圖18 配電線路聯(lián)絡(luò)率

從近5年的各縣公司配電網(wǎng)線路N-1通過率情況上看，青田和景寧公司的指標(biāo)較高，而遂昌公司指標(biāo)僅為46.58%，見圖19。

圖19 配電網(wǎng)線路N-1通過率

表2 電網(wǎng)經(jīng)營成效DEA分析結(jié)果

從近5年的各縣公司D類電壓合格率情況上看，縉云、青田、蓮都公司的指標(biāo)較高，而龍泉公司指標(biāo)僅為99.59%，見圖20。

圖20 D類電壓合格率

輸入型DEA模型比較適用于在一定產(chǎn)出水平上投入的最小化問題，利用MaxDEA軟件計(jì)算電網(wǎng)規(guī)模建設(shè)效益，見表3。

根據(jù)DEA分析結(jié)果，景寧在電網(wǎng)規(guī)劃效益實(shí)現(xiàn)了DEA有效。從各縣供電公司的DEA有效性分析結(jié)果上看，龍泉和遂昌要實(shí)現(xiàn)DEA有效，必須重點(diǎn)關(guān)注電網(wǎng)規(guī)劃的合理性，重點(diǎn)強(qiáng)化配電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)率和N-1通過率，補(bǔ)強(qiáng)電網(wǎng)構(gòu)架，提升供電可靠性。

4DEA成效分析

（1）從電網(wǎng)規(guī)模角度分析，由表1中得到的結(jié)果可以看出，2個縣供電公司與供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增速相協(xié)調(diào)，也就是說電網(wǎng)建設(shè)或改造投資從技術(shù)方面達(dá)到了DEA優(yōu)化要求。但是從電網(wǎng)建設(shè)要適度超前區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展這個角度來看，麗水電網(wǎng)建設(shè)處于保守建設(shè)狀態(tài)，應(yīng)該加大建設(shè)投資力度，使這2個評價(jià)主體能夠協(xié)調(diào)發(fā)展，相互適應(yīng)。

（2）從經(jīng)營效益中可以發(fā)現(xiàn)，各縣供電公司項(xiàng)目投入和輸配電成本投入差距不大，但規(guī)模效益差異較大，規(guī)模效益低下。如何提高麗水市配電網(wǎng)建設(shè)水平，達(dá)到規(guī)模有效，是在規(guī)劃時需重要考慮的內(nèi)容。

（3）從電網(wǎng)規(guī)劃成效分析發(fā)現(xiàn)，部分縣供電公司在投資建設(shè)配電網(wǎng)時存在一定的盲目性，對于重載線路、低可靠性線路的運(yùn)維投入不足，電網(wǎng)改造缺乏針對性，配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)沒有通過投資得到有效改善。

5 數(shù)據(jù)模型選擇

5.1 有效評價(jià)

DEA是采用線性規(guī)劃的方法，利用觀察的有效樣本數(shù)據(jù)，假設(shè)將每個縣供電公司看作一個DMU（決策單元），對于每一個決策單元DMUj都有相應(yīng)的效率評價(jià)指數(shù)hj：

式中：設(shè)ur為第r種產(chǎn)出的系數(shù)，變量ur用來衡量產(chǎn)出價(jià)值降低一個單位所帶來的相對效率下降；設(shè)vi為第i種產(chǎn)出的系數(shù)，變量vi用來衡量投入價(jià)值降低一個單位所帶來的相對效率下降；適當(dāng)取權(quán)系數(shù)v和u，使得hj≤1，j=1，…，n。

對第j0個決策單元進(jìn)行效率評價(jià)，一般說來，hj0越大表明DUMj0能夠用相對較少的輸入而取得相對較多的輸出。

這樣如果對DUMj0進(jìn)行評價(jià)，看DUMj0在這n個DMU中相對來說是不是最優(yōu)的，可以考察當(dāng)盡可能地變化權(quán)重時，hj0的最大值究竟是多少。

對于此模型，有以下定義：令線性規(guī)劃（D）最優(yōu)解為 λ*，s-*， s+*，θ*。

表3 電網(wǎng)規(guī)劃成效DEA分析結(jié)果

（1）當(dāng) θ*=1 且 s-*=0，s+*=0 時， 表示第 j個決策單元為DEA有效。

（2）當(dāng) θ*=1，且 s-*≠0或 s+*≠0， 表示第 j個決策單元是弱DEA有效的。

（3）當(dāng)θ*＜1時，表示第j個決策單元是非DEA有效。

5.2 經(jīng)濟(jì)含義

DEA有效的經(jīng)濟(jì)含義為，對任何一個決策單元，它達(dá)到100%的效率是指：

（1）在現(xiàn)有的輸入條件下，任何一種輸出都無法增加，除非同時降低其他種類的輸出。

（2）要達(dá)到現(xiàn)有的輸出，任何一種輸入都無法降低，除非同時增加其他種類的輸入。

5.3 規(guī)模收益

（1）k=1，表示 DMUj的規(guī)模收益不變。

（2）k＜1， 表示規(guī)模收益遞增。

（3）k＞1， 表示規(guī)模收益遞增。

因?yàn)樵撃Ｐ椭皇轻槍τ行У臎Q策單元進(jìn)行分析計(jì)算，并不改變DEA模型中無效的決策單元的效率值，所以將兩者進(jìn)行結(jié)合，就可以對所有的決策單元進(jìn)行效率值的排序，所以，以上使用這兩者對電網(wǎng)企業(yè)投資效益進(jìn)行分析。

6 結(jié)語

當(dāng)前，電網(wǎng)的投入不斷增加，投資的效率已經(jīng)深受人們的廣泛關(guān)注。為適應(yīng)電力市場改革與發(fā)展的迫切要求，應(yīng)從更為復(fù)雜的角度去研究配電網(wǎng)的投入產(chǎn)出效率。供電公司迫切需要管理者提高配電網(wǎng)規(guī)劃和投資管理水平，尤其是針對幾個無效單元，應(yīng)在注重電網(wǎng)規(guī)模建設(shè)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的協(xié)調(diào)程度基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌兼顧，合理把握電網(wǎng)建設(shè)方向及重點(diǎn)，尤其在降低線損、提高技術(shù)進(jìn)步、改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量方面有很大的提升空間，管理者需要在這方面投入更多的精力。