范美嫻 楊仕鵬

摘要：節(jié)能降耗環(huán)境下增加了電網(wǎng)企業(yè)的的購電成本，使其經(jīng)營風(fēng)險增大。文章將研究節(jié)能降耗環(huán)境下電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險。通過數(shù)學(xué)建模的方式，分析影響電網(wǎng)企業(yè)購電成本增大的因素，還通過算例分析的方式分析了不同因素對電網(wǎng)企業(yè)的影響程度。為了電網(wǎng)企業(yè)能夠控制其經(jīng)營風(fēng)險，提出了兩種方法，分別為優(yōu)化電網(wǎng)企業(yè)購電類型分配機(jī)制和建立發(fā)售電價格聯(lián)動機(jī)制。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗;電網(wǎng)企業(yè);經(jīng)營分析

中圖分類號：TK018 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）09-0051-05

隨著時代的發(fā)展，石油、煤等非再生能源越用越少，已經(jīng)到了枯竭的地步了，而且使用這些化石能源還會對環(huán)境有所污染，會釋放大量的二氧化碳，造成全球溫度上升，所以使用化石能源不僅會造成能源危機(jī)還會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重改的破壞。我國是能源消耗大國，正面臨著能源短缺問題，還有生態(tài)環(huán)境被破壞的問題，所以為了可持續(xù)發(fā)展，我國急迫的需要開始實(shí)行節(jié)能降耗工作。

電力促進(jìn)了我國的發(fā)展，是我國重要的能源，但是電力也是釋放污染物最多的領(lǐng)域。因?yàn)橛捎诳茖W(xué)技術(shù)還不是很完善，我國主要依靠火力發(fā)電，就會用到大量的煤炭等非再生能源。釋放的污染物對大氣層造成嚴(yán)重的破壞，比如臭氧層破壞、酸雨，還有溫室效應(yīng)造成的海平面上升。這些破壞將是復(fù)原的，是對地球的永久傷害。電力的特點(diǎn)是用電量和發(fā)電量是相等的，所以對于節(jié)能降耗的工作需要發(fā)電方和用電方同時實(shí)施，才能達(dá)到節(jié)能降耗的作用。電網(wǎng)企業(yè)是發(fā)電方和用電方中間的位置，作為一個中間環(huán)節(jié)可以對上游和下游起到一個調(diào)節(jié)的作用。相反，上游和下游的變化都會給電網(wǎng)企業(yè)造成一定程度的風(fēng)險。文章將只從研究電網(wǎng)企業(yè)購電時存在經(jīng)營風(fēng)險，不考慮售電，即只研究發(fā)電方的變化給電網(wǎng)企業(yè)帶來的風(fēng)險。

1電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀研究

對于電網(wǎng)企業(yè)而言，其存在風(fēng)險主要原因有兩個方面，一個是發(fā)電企業(yè)由于各種因素造成電價上升，導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)的購電價格上升，第二個就是電網(wǎng)企業(yè)自身的購電策略，這兩個方面最終就是導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)的成本上升的風(fēng)險。當(dāng)電網(wǎng)企業(yè)不考慮節(jié)能降耗時，電網(wǎng)企業(yè)將會以利潤最大化為購電風(fēng)險控制。

目前，我國對電量分配問題研究較為深人。劉亞安等人研究了考慮電價風(fēng)險的情況下，Price-taker購電商在兩個市場之間的交易量優(yōu)化問題。郭金等人為了尋找兩個市場中最優(yōu)的購電組合，他們根據(jù)投資風(fēng)險理論中的Markowitz理論建立了雙目標(biāo)數(shù)學(xué)模型，得出了該問題的解析解。王壬等人建立了新的發(fā)電商均值-CVaR投標(biāo)組合優(yōu)化模型，能夠?yàn)榘l(fā)電商的投標(biāo)決策與風(fēng)險評估提供了新的思路。通過前人的研究探索，可以為當(dāng)下節(jié)能降耗環(huán)境下，為電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險控制提供一定參考。

當(dāng)前，節(jié)能降耗的環(huán)境下，對電網(wǎng)企業(yè)造成經(jīng)營風(fēng)險的情況有兩方面，一方面是影響發(fā)電企業(yè)，另一方面是影響電網(wǎng)企業(yè)的購電策略。對于這方面的研究，我國主要集中在節(jié)能調(diào)度、交易、合約、購電策略等問題上。欒士巖等人針對含風(fēng)電場的電力系統(tǒng)節(jié)能減排優(yōu)化調(diào)度問題進(jìn)行了深人研究。衛(wèi)煒等人在保證電網(wǎng)火電總負(fù)荷不變及火力發(fā)電量總量不變的情況下，根據(jù)節(jié)能調(diào)度基本思想，以能耗最低為約束目標(biāo)，重新分配各火電機(jī)組負(fù)荷，分析了節(jié)能調(diào)度的節(jié)能減排效果。周曉峰等人通過全面考慮企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效率，提出了節(jié)能機(jī)制的運(yùn)行模型。

2節(jié)能降耗下電網(wǎng)企業(yè)購電風(fēng)險控制研究

2.1節(jié)能降耗下電網(wǎng)企業(yè)調(diào)度優(yōu)勢模型建立

在建模時的目標(biāo)函數(shù)為總煤耗最小化，約束條件有備用容量、電網(wǎng)負(fù)荷需求、機(jī)組停關(guān)次數(shù)等。煤耗成本見公式1。

通過上述的模型建立，就可以知道最小的煤耗量，還可以知道各個機(jī)組的發(fā)電情況。知道了上網(wǎng)電價后，就可以根據(jù)公式求得實(shí)時購電成本。上述模型的一個特點(diǎn)就是比較看重實(shí)時調(diào)度，而很少注重電網(wǎng)的安全約束，在研究電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險考慮更多的將是每個電廠的年度合約問題，機(jī)組屬于電網(wǎng)企業(yè)的核心成分，所以電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險也會考慮到機(jī)組的年利用小時數(shù)。本文將

2.2電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險識別

節(jié)能降耗的環(huán)境下，電網(wǎng)企業(yè)暫時不能適應(yīng)環(huán)境的變化，導(dǎo)致電網(wǎng)企業(yè)出現(xiàn)各種風(fēng)險，影響了電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展。本文主要分析的是電網(wǎng)企業(yè)的購電類型的風(fēng)險，節(jié)能降耗下電網(wǎng)企業(yè)的主要風(fēng)險有三點(diǎn)，分別為購電成本上升的是風(fēng)險、系統(tǒng)運(yùn)行安全風(fēng)險和電網(wǎng)建設(shè)投資增加的風(fēng)險。下面將對三個風(fēng)險進(jìn)行分析。

2.2.1購電成本上升的風(fēng)險

節(jié)能降耗的提出，要求電網(wǎng)企業(yè)盡可能的使用清潔能源進(jìn)行發(fā)電，所以利用風(fēng)能、潮汐能、太陽能等可再生能源進(jìn)行發(fā)電的電量，其上網(wǎng)電價一般會比企業(yè)的購電價格要高，這將會直接影響著電網(wǎng)企業(yè)的成本。用太陽進(jìn)行發(fā)電的價格一直沒有明確的定值，如果按照太陽能的發(fā)電成本上網(wǎng)，電網(wǎng)企業(yè)將會支付多余的購電費(fèi)用，對電網(wǎng)企業(yè)來講，就會增加企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險。所以，節(jié)能降耗環(huán)境下，會增加電網(wǎng)企業(yè)的購電價格，造成電網(wǎng)企業(yè)更大的負(fù)擔(dān)。

2.2.2系統(tǒng)運(yùn)行安全風(fēng)險

節(jié)能降耗的提出改變了電力供應(yīng)的分布狀態(tài)，新機(jī)組的加人將改變調(diào)度約束，從而帶來其他的問題。而且，提倡使用清潔能源進(jìn)行發(fā)電，也會不利于給電網(wǎng)的安全性。所以，節(jié)能降耗下企業(yè)的系統(tǒng)運(yùn)行安全將會受到風(fēng)險。

2.2.3增大了電網(wǎng)建設(shè)的成本

節(jié)能降耗環(huán)境下，改變了電網(wǎng)的調(diào)度方式，一般請款下，風(fēng)力發(fā)電的機(jī)組將會被安排在偏遠(yuǎn)地區(qū)，就需要電網(wǎng)輸電設(shè)備，然而原來的設(shè)備對于新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不能達(dá)到其要求，電網(wǎng)企業(yè)就需要重新設(shè)備設(shè)備以滿足要求，一整套的設(shè)備施工，會導(dǎo)致增加了企業(yè)的成本，而且該資金會很大。

2.3電網(wǎng)企業(yè)購電成本風(fēng)險度量模型建立

節(jié)能降耗環(huán)境下，電網(wǎng)企業(yè)的購電均價會受到四個方因素的影響，分別為停運(yùn)機(jī)組、新增機(jī)組、社會用電需求和差別利用小時數(shù)。所以在建立購電成本模型時，需要將這四個因素考慮其中。

購電均價能夠很好的反應(yīng)出電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營狀況。當(dāng)新增機(jī)組、電量需求、停用機(jī)組考慮到模型中時，購電均價模型見公式3。

2.4電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險控制方法

2.4.1優(yōu)化電網(wǎng)企業(yè)購電類型分配機(jī)制

節(jié)能降耗環(huán)境下，火電機(jī)組只能依據(jù)廠商提供的能耗參數(shù)進(jìn)行排序，這種排序方式是不準(zhǔn)確的，只有根據(jù)機(jī)組的實(shí)測數(shù)據(jù)才能真實(shí)的放映出機(jī)組的能耗情況，但是目前電網(wǎng)企業(yè)無法獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)，所以，當(dāng)前的機(jī)組排序情況不能放映真是的情況。如果發(fā)電廠處于負(fù)荷中心，而距離煤源又遠(yuǎn)，這種情況就會造成電廠的運(yùn)輸成本增大，而且煤在運(yùn)輸過程還會增加損耗量，這種損耗量是不能忽略的，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該考慮其中。與之相反的情況是距離荷載遠(yuǎn)又距離煤源近，這種情況下發(fā)電廠應(yīng)該考慮到在遠(yuǎn)距離輸送電能時會產(chǎn)生消耗，還需要建設(shè)用于傳輸電能的線路，這些都是電網(wǎng)企業(yè)需要承擔(dān)的成本。所以為了降低電網(wǎng)企業(yè)的成本，要盡可能的將火電機(jī)組進(jìn)行準(zhǔn)確的排序，還要將節(jié)能降耗的約束考慮到設(shè)備的排序中，完善節(jié)能調(diào)度技術(shù)，盡可能的將電網(wǎng)企業(yè)的購電成本控制在科學(xué)、合理的范圍內(nèi)。

2.4.2建立發(fā)售電價格聯(lián)動機(jī)制

為了使企業(yè)的經(jīng)營達(dá)到可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)出現(xiàn)上網(wǎng)均價變化幅度較大時，就會影響到電網(wǎng)企業(yè)的收益利潤，所以當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，電網(wǎng)企業(yè)需要對這種變化進(jìn)行量化的統(tǒng)計分析，然后將問題反映到電價管理機(jī)構(gòu)，與之進(jìn)行協(xié)商，如若上網(wǎng)均價提高過快，就可以調(diào)低一些，這樣將發(fā)電、售電的價格通過聯(lián)動機(jī)制，可以使上網(wǎng)均價保持在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)，電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險將會大大減小。

3算例分析

通過算例分析可以更加清楚各個因素對電網(wǎng)企業(yè)的影響程度。假設(shè)某電網(wǎng)企業(yè)打算在一年之內(nèi)關(guān)掉62.5萬kW的機(jī)組，先將60萬kW的機(jī)組減少50h的利用小時，然后再將30萬kW的機(jī)組減少50h，最后將20萬kW的機(jī)組減少50h。通過計算得出上網(wǎng)電力、電價、和造成電網(wǎng)企業(yè)的成本變化情況如表1所示。

表2為新增機(jī)組對電網(wǎng)企業(yè)的成本影響，從表中可以看出不同的機(jī)組類型，造成電網(wǎng)企業(yè)的成本變化還是比較明顯的，其中，容量、利用小時數(shù)等都會對電網(wǎng)企業(yè)的成本造成不定程度的影響。

上面的差別利用小時數(shù)設(shè)置的是50h，但是，如果將其擴(kuò)大到100h、150h、200h、300h，并且要能夠保證電量平衡，表3即為電網(wǎng)企業(yè)的購電情況變化表。

從表3中可以看出，當(dāng)差別利用小時數(shù)越來越大后，購電成本的變化是比較大的，差別利用小時數(shù)增加250h后，購電成本變化了110.36萬元;當(dāng)差別利用小時數(shù)從50～300h，購電均價只變動了0.02元，可見差別利用小時對購電均價的影響甚微。但是，0.02元只是單價，電網(wǎng)企業(yè)每年的購電量將會是非常龐大的，巨大的購電量對于電網(wǎng)企業(yè)來講就會造成很大的損失。

4結(jié)語

節(jié)能降耗環(huán)境下，增加了電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險。通過對全文的分析，影響電網(wǎng)企業(yè)的主要原因有停用的機(jī)組、差別利用小數(shù)數(shù)、還有新增機(jī)組等。這些因素的變化會讓電網(wǎng)企業(yè)出現(xiàn)購電成本增大的現(xiàn)象，尤其是新增機(jī)組的影響。所以為了使電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險降低，可以采取兩種策略，第一個策略就是優(yōu)化電網(wǎng)企業(yè)購電類型分配機(jī)制，因?yàn)楣?jié)能降耗環(huán)境使得電力企業(yè)的原有的分配機(jī)制給打亂了，所以急需建立適合當(dāng)下節(jié)能降耗的分配機(jī)制;第二個就是建立發(fā)售電價格聯(lián)動機(jī)制，因?yàn)殡娋W(wǎng)企業(yè)即會受到發(fā)電企業(yè)的影響也會受到用電方的影響，處于中間環(huán)節(jié)，建立聯(lián)動機(jī)制可以調(diào)節(jié)好上下游的關(guān)系，可以降低電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險。隨著社會的快速發(fā)展，電網(wǎng)企業(yè)將會越來越適應(yīng)節(jié)能降耗的環(huán)境，其發(fā)展將會越來越好。