（技术经济及管理专业论文）电网经济运行效益分析模型及应用研究.pdf

华北电力大学硕七学位论文 摘要 电网经济运行的优化结果可以从经济效益角度来直接衡量。本文提出电网 经济运行的分析方法，在社会效益方面，通过电力贡献弹性系数、单位电量g d p 等指标来科学调整省的电力电量供应；在经济效益方面，通过对实际购售电毛 利较计划购售电毛利所得的增量，即超计划效益，将此部分效益视为调度机构 通过优化电网运行取得的经济调度效益，并且将其分解为“多购多售”、“降低 损耗、“优化购电”和“优化售电这四个方面，通过对电网公司2 0 0 8 年全年 的模拟分析验证了该方法的有效性，并用于指导电网调度运行工作，分析方式 安排、水电调度和备用支援等主要经济事件。最后，模拟测算电网公司实施节 能调度后，对电网经济运行的影响及其风险分析。 关键词：经济运行，四分法，社会效益，节能调度，电网 a b s t r a c t g r i do p t i m i z a t i o nr e s u l t so fe c o n o m i co p e r a t i o n sc a nb ed i r e c t l ym e a s u r e df r o mt h e e c o n o m i cp o i n to fv i e w t h i sp a p e r p r e s e n t sap o w e rg r i da n a l y s i so fe c o n o m i co p e r a t i o n i nt h es o c i a lc o n t e x t ，t h r o u g ht h ep o w e rc o n t r i b u t i o no fe l a s t i cc o e f f i c i e n t ，au n i to f e l e c t r i c i t ya d ju s t e dg d pi n d i c a t o rt os c i e n c ep r o v i n c e so fe l e c t r i c i t yb e t w e e nt h ep o w e r s u p p l y ；i nt h ec o s t - e f f e c t i v e n e s s ，t h r o u g ht h ep u r c h a s eo ft h ea c t u a lg r o s sm a r g i nf r o m e l e c t r i c i t ys a l e st h a np l a n n e dg r o s sm a r g i nf r o me l e c t r i c i t ys a l e st op u r c h a s ei n c r e m e n t a l ， t h a ti ss u p e r - p l a nb e n e f i t s ，t h ep a r tr e g a r d e da sas c h e d u l i n ge f f i c i e n c y t h r o u g ht h e o p t i m i z a t i o no fp o w e rg r i d sr u nt oo b t a i nt h ee c o n o m i cd i s p a t c he f f i c i e n c y , a n di t s d e c o m p o s i t i o na s ”t h ep u r c h a s eo fm a n yf o rs a l e ”，”r e d u c et h ep o w e rl o s s ”，”o p t i m i z et h e p u r c h a s eo fe l e c t r i c i t y ”a n d ”o p t i m i z et h es a l eo fe l e c t r i c i t y ”c h i n a p o w e rg r i do ft h e n u m e r i c a le x a m p l et ov e r i f yt h ev a l i d i t yo ft h em e t h o d ，a n du s e dt og u i d et h ew o r ko f p o w e rd i s p a t c h i n g ，a n a l y s i sa r r a n g e d ，h y d r o e l e c t r i cs c h e d u l i n ga n db a c k u ps u p p o r tf o r o t h e rm a j o re c o n o m i ce v e n t s f i n a l l y , t h i sp a p e ra n a l y z e st h ei m p a c to fp o w e r g r i da n d t h er i s ko ft h ee c o n o m y l i ux i n c h e n ( t e c h n o l o g i c a le c o n o m i c sa n dm a n a g e m e n t ) d i r e c t e db yp r o f z e n gm i n g k e yw o r d s ：e c o n o m i c o p e r a t i o n ， c r i s sa n d c r o s s ， s o c i a l b e n e f i t ， e n e r g y - s a v i n gd i s p a t c h i n g ，g r i d 华北电力人学硕士学位论文 目录 中文摘要 英文摘要 第一章引言 1 1 研究背景及意义 1 2 论文的主要研究内容 1 3 研究方案及框架 第二章电网经济运行分析的思路和方法4 2 1 电网经济运行分析的总体思路4 2 2 社会效益分析的思路及方法4 2 2 1 社会效益分析的思路一4 2 2 2 社会效益分析的方法。4 2 3 经济效益分析的思路及方法5 2 3 1 经济效益分析的思路5 2 3 2 经济效益分析基础数据6 2 3 3 经济效益分析的“直接法”一7 2 3 4 经济效益分析的“四分法 。8 2 3 5 调度机构经济运行效益测算的“四分法。9 第三章电网经济运行的社会效益分析” 3 12 0 0 8 年社会经济状况11 3 2 经济运行社会效益模拟测算及分析12 3 3 小结13 第四章电网经济运行的经济效益分析14 4 12 0 0 8 年全年经济调度模拟分析14 4 1 1 全年全网经济调度模拟分析1 4 4 1 2 全年调度机构经济调度模拟分析1 9 4 2 电网调度运行主要经济事件模拟分析2 0 4 2 1 优化方式安排2 0 4 2 2 优化水电调度2 1 4 2 3 备用支援2 2 4 3 西电东送效益模拟分析2 3 4 4 小结2 5 第五章电网公司节能调度经济风险分析2 6 5 1 节能调度分析的总体思路2 6 5 2 电网节能调度模型测算分析2 6 5 2 1 各类火电机组能耗分析2 7 5 2 2 各火电机组负荷分配2 9 5 2 3 确定机组发电小时数3 1 5 2 4 确定机组发电量3 2 5 2 5 确定两种调度模式下的煤耗及购电费用3 2 5 3 节能调度对电网煤耗影响模拟测定3 2 5 4 节能调度对电网购电费影响模拟测定3 9 n 华北电力大学硕士学位论 5 5 节能调度结果分析 5 6 小结 第六章主要结论 参考文献 致谢。 在学期间发表的学术论文和参加科研情况5 1 i i i 华北电力人学硕士学位论文 1 1 研究背景及意义 第一章引言 长期以来，安全、优质、经济运行一直是我国电网调度运行最主要的目标。多 年来，电网调度机构在保障电网安全稳定运行、改善电网电能质量等方面做了大量 的研究和实践工作，在管理和技术上都取得了较大的进步和发展。但是，在电网经 济运行方面，受电力管理体制的影响，经济运行的原则不断变化，经济分析的内容 非常复杂，相关的统计数据比较分散，系统研究不够深入，目前还没有形成一套系 统、科学、有效的分析方法，可直接用于指导电网经济运行。 近年来，随着气候与环境问题的日趋恶化，国家发改委提出了节能、环保、经 济调度的政策，这一政策已成为电网公司研究的焦点。如何在保证电网安全的前提 下，搞好电网经济调度，最大限度地挖掘电网资源潜力，提高企业经济效益，已成 为当前电网调度工作的一项重要任务。实施电网经济运行不仅能够增加公司由于经 济调度所产生的效益，对公司整体经济效益的提高做出贡献，而且有利于实现资源 优化配置和环境保护，进一步贯彻科学发展观和可持续发展的思想，具有良好的社 会效益。因此，在现阶段，电力调度部门更应该在保证电力供应安全的前提下，充 分考虑计划、节能环保、社会责任等一系列政策因素的影响和制约，研究和探索实 现电网调度运行经济效益最大化的相关措施和方法。 电网的经济运行包括火电厂、水电厂、输电系统、配电系统的经济运行，是电 网生产经营活动的重要内容之一，提高电网生产经济运行水平，可以产生相当可观 的经济效益和社会效益。一般在线经济调度即经济负荷分配可节省燃料o 5 2 ； 机组经济组合的效益可达1 2 5 ；网损修正效益为0 0 5 0 5 ；水火电协调的经 济效益高于火电系统经济负荷分配的效益。这些效益日积月累产生的绝对值是惊人 的，这使得电网的经济调度成为现代电力系统的主要标志之一。 电力系统经济运行与调度多年来从系统角度研究其经济运行问题，通常被表述 成优化问题，主要研究目标是合理的安排机组的运行，在满足机组和系统运行状态 约束的条件下，使运行成本或燃料消耗最少。优化问题的目标函数可以使燃料消耗 最少、运行成本最小、机组调整量最小或系统损失最小等，约束条件包括负荷与发 电平衡、机组的最大处理和最小技术出力限制、机组增减出力速率的限制、机组的 开停限制，以及网络传输容量的限制、电力系统中有功潮流、电压和无功限制等。 考虑到这些约束所描述的运行优化是一类含有整数变量的非线性优化问题，可以采 用复杂的混合整数非线性规划方法求解，或将该问题分解成不同类型的优化问题进 行求解。 华北电力大学硕士学位论文 电网经济运行按照优化的范围和阶段可分为三种类型的协调优化：第一种类型 是经济负荷分配，也称为等微增调度；第二种类型是发电与输电协调，又称为协调 方程式，是考虑网损情况下的系统范围的机组负荷的经济分配，通过网损修正系数， 实现修正后的微增率相等；第三种类型是水电系统经济运行，又称为水火电协调方 程式，是以日或周为周期的运行优化。 目前，随着电力系统规模的扩大，提出了对计算速度和系统安全性更高的要求， 人们需要将电力系统的潮流计算和优化理论结合起来，并且计及系统的各种约束条 件和电能质量，这就形成了经典的优化理论一最优潮流( o p f ) 和无功优化理论，安全 经济调度最理想的境界目前共识的看法是采用最优潮流，因为o p f 同时考虑了网络 的安全性和经济性，所以在安全运行、经济调度、电网规划、复杂电力系统的可靠 性分析、传输阻塞的经济控制、能量管理系统方面得到广泛的应用。随着电力市场 改革的不断推进，o p f 在电力市场的阻塞管理、实时电价、负荷管理、暂态稳定等 方面也得到了广泛应用。 本文对电网经济运行的研究分析，主要是针对电网经济调度所产生的经济效 益，是站在电网企业的高度，从调度的角度对整个电网企业的经济效益以及调度的 经济效益贡献进行宏观分析。通过对实际购售电毛利与计划购售电毛利相比较所得 增量进行分解分析，以及对西电东送效益进行计算分析，找出电网经济调度效益的 四个影响因素多购多售、降低损耗、优化购电和优化售电，并分别测算出这四 个方面的经济调度措施对全网经济效益提高所作出的贡献，有助于优化购售电结 构，更好地提高公司整体经济效益，对于指导电网经济调度工作的计划制定和长远 发展具有重要的理论和实际意义。 1 2 论文的主要研究内容 本文主要研究以下四个内容： 1 、量化分析电网运行的社会效益，通过分析电力增长对国民经济的贡献，提 出保障电力供应的指导意见。 2 、提出并验证计算调度机构经济运行效益的原理和方法，通过对毛利影响因 素进行分解和影响程度的模拟测算，对其中由于经济运行所产生的影响因素进行充 分认识和分析，找到影响经济运行利益的关键因素或根本原因。 3 、对实施节能调度方案后的全网购电结构变化情况进行分析，对实施节能调 度后电网的经济运行风险进行评估和预测。 4 、提出有利于实现电网公司全网一致的经济调度原则和因地制宜的经济调度 运行的指导意见和建议，以及努力研究出电网经济调度与节能降损促进机制，给出 电网节能降耗的短期和中长期政策建议。 2 华北电力大学硕士学位论文 1 3 研究方案及框架 按照电网公司经济运行分析的主要研究内容，本课题将采用理论与实际相结 合、层层递进的方法，主要从理论研究、模拟数据测算分析以及指导意见三个方面 进行研究( 如下图所示) 。对于电网公司经济运行效益的测算原理和方法，以及模 拟数据的测算分析等是本文的主要研究内容，它是在建立在电网经济运行指标体系 基本框架的基础上，结合电网公司实际工作，选取其中主要体现优质和经济性的指 标进行测算，以及电网公司在节能调度的影响下，电网公司对电力工业提出实现节 能目标的风险进行评估和预测。理论部分为电网公司经济指标体系提供研究基础和 参考借鉴，并为电网公司开展更加有效的经济运行分析工作提出因地制宜的政策建 议和指引，具有更加重要的现实意义。 i 电网经济运行的基本理论 u 一电麓 ，、 。r 电鬯釜粤譬孽孽行、 电网公司 经济运行体系 7 l 经价放盆分忻 ，l 一拥蒜煅： ll 弋 电网公司经济运行指导意见 图1 - 1 论文总体框架结构图 3 华北电力人学硕士学位论文 第二章电网经济运行分析的思路和方法 2 1 电网经济运行分析的总体思路 电网经济运行不仅能为电网企业本身带来一定的经济效益，还可以通过经济运 行实现优化资源配置，减少污染物排放，增加全社会用电量等社会效益。因此，应 分别从社会效益和经济效益两方面对电网经济运行进行分析。 本文是从全网的角度进行购售电效益分析，西电东送的效益是公司整体经济效 益的一部分。但是由于各省间用电量需求的差异及资源互补性等原因，西电东送具 有特殊性，西电东送效益在全网经济效益中也占有一定的份额，贡献不可忽视，因 此在经济效益分析中应单独做具体分析。 2 2 社会效益分析的思路及方法 2 2 1 社会效益分析的思路 1 、电力工业的发展与g d p 增长的关系 电力产业是关系国计民生的基础产业，电力工业的发展直接影响到国民经济的 发展，全社会用电量的变化与g d p 的变化之间存在直接联系。虽然g d p 的变化不 能认为是单单由于全社会用电量的变化引起的，但是随着近年来我国经济的不断发 展，g d p 统计数据组成中的第一产业比重下降，包括电力、制造业和建筑业等各种 高耗能产业在内的第二产业比重大幅上升，同时第三产业也出现了飞速发展的趋 势，用电量需求持续上升，由此带来了全社会用电量的持续快速增长。因此，全社 会用电量与g d p 之间存在着一定的因果关系，用电量的增长对g d p 增长的贡献不 容忽视，研究各地区的g d p 变化与全社会用电量的变化关系能很好的体现电网运行 对整个社会经济的影响。 2 、电网运行社会效益的分析思路 分析电网运行和全社会用电增长所产生的社会效益，主要目标是测算出g d p 对全社会用电量的敏感程度以及由于全社会用电量的变化导致的g d p 的变化量，以 揭示出电力供应对国民经济的贡献。 2 2 2 社会效益分析的方法 对电网经济运行社会效益进行分析，主要用到以下3 个指标： 4 华北电力大学硕一 ：学位论文 1 、电力贡献弹性系数 通常，我们采用电力消耗量的年增长率与国民经济增长率的比值即电力消费弹 性系数来分析电力工业发展与国民经济发展相互依存的内在关系。但是，在本文中 为了更好地突出用电量对g d p 的贡献，就以g d p 的变化与全社会用电量的变化之 比即电力消费弹性系数的倒数来表示电网运行对社会效益的影响，我们称之为电力 贡献弹性系数( 如公式2 - 1 所示) 。 电力贡献弹性系数= = _ i 忑南五丙 公式( 2 1 ) 电力消费弹性系数 一一一 。 此指标的含义是当全社会用电量变化一个百分数时，同期的g d p 变化多少，即 g d p 对全社会用电量的敏感度。电力贡献弹性系数越大，说明g d p 对全社会用电 量的变化越敏感，全社会用电量的增长对当地g d p 的拉动作用越明显，反之，则说 明拉动作用不大。显然，弹性系数必须是一个时期数据累计的计算结果，数值的大 小不仅与计算周期有关，而且与当期各省经济结构、产品结构以及用电量结构等多 种因素有关，分析时必须针对当时、当地的经济环境，因地制宜地找出其影响因素。 2 、单位电量g d p ( g d p 单耗) 单位电量g d p 指标表示每千瓦时的全社会用电量会产生多少元的g d p ，定义 如下： 单位电量g d p - 至甬趸g 萌d p 蔼 公式( 2 - 2 ) 3 、电量增长g d p 电量增长g d p 指标表示本分析周期相比较上一周期用电量的增长会产生多少 g d p 增量，即电量增长对g d p 的贡献，定义如下： 电量增长g d p = 全社会用电量的增加额单位电量g d p公式( 2 3 ) 综上所述，电力贡献弹性系数、单位电量g d p 和电量增长g d p 这三个指标， 能够清晰地表明全社会用电量对g d p 的拉动关系和贡献作用，构成了社会效益分析 的主要依据。 2 3 经济效益分析的思路及方法 2 3 1 经济效益分析的思路 由于超高压公司、调峰调频公司及各省电网公司都是电网公司的一部分，在以 公司整体效益最大化为经济运行目标的前提下，各分子公司之问经济结算关系本质 上是内部经济利益再分配，总体效益最大化目标并非各部分最大化的累加，而且还 5 华北电力人学硕士学位论文 受到其他一些政策、计划、合同等因素的影响，目前电力企业行为受到严格监管， 经济效益最大化的操作有许多约束条件。 电网企业的经济效益主要反映在购售电业务中，通过测算购售电费用进行的经 济运行分析，能够基本反映其经济运行情况，为简化分析，本文分析内容中未考虑 其它经营成本。 按照电网公司的管理模式及部门管理职责的划分，调度机构应依据公司计划部 门或市场交易部门制定的年度、月度发电交易计划，结合电网实际情况安排发电厂 的发电计划、省间的送受电计划以及省内、地区的供电计划，并组织指挥电网运行， 根据需要实时调整。公司各部门均应在本部门的职能范围内，采取各种措施，力求 最大限度的调整和优化配置区域内资源，实现公司整体效益最大化，但量化分析调 度机构在公司整体经济效益中的贡献时难以确定基准，也没有既定的原则和可行的 方法来确定最优经济运行点。 因此，本文中经济效益分析的总体思路就是按照部门职责分工采取以公司下达 的计划值为依据的方法，立足于购电侧和最终用户售电侧，分析公司购电结构和售 电结构情况，以及平均购电单价和平均售电单价的变化等情况，计算实际购售电毛 利较计划购售电毛利的增量，即超计划效益，将这部分效益视为调度机构通过优化 电网运行取得的经济调度效益，并且将其分解为“多购多售”、“降低损耗”、“优化 购电和“优化售电 四个方面进行分析，即可得出不同经济调度措施对经济效益 的影响程度，用于指导电网经济运行工作。 2 3 2 经济效益分析基础数据 通过前面对经济效益分析的原理阐述可知，本文中对电网公司经济效益进行分 析是建立在购售电关系基础上的，主要针对的是当期实际购售电毛利较计划购售电毛利 的增量，并且分别从购电侧、售电侧和网损三个方面对此增量进行分析，因此，经济效 益分析所需基础数据也主要包括以下三个方面： 1 、购电侧：各购电份额的购电单价，各购电份额的计划购电量和实际购电量；计 算得出计划总购电量( 设为m ) 和实际总购电量( 设为m ) 。 2 、全网测算线损率。 3 、售电侧：各售电份额的售电单价，各售电份额的计划售电量和实际售电量，计 算得出计划总售电量( 设为n ) ，实际总售电量( 设为n ) 。 有关数据间的关系示意图如下所示： 6 华北电力大学硕士学位论文 实际总购电量 ( m ) 计划。 ? ( ? 一一一一1 ：，多购i ： ( 口 i ， ， ，一 图2 - 1 全网经济调度分析有关数据示意图 2 3 3 经济效益分析的“直接法” 际总售电量 ( n ) 因实际线损 、率低于测算 、线损率而增 加的售电量 ( ，) 该方法的具体分析步骤如下： 步骤一：在购电侧，由各购电份额的购电单价和计划购电量计算得出全网计划 购电费，由各购电份额的购电单价和实际购电量计算得出全网实际购电费。 步骤二：在售电侧，由各售电份额的售电单价和计划售电量计算得出全网计划 售电收入，由各售电份额的售电单价和实际售电量计算得出全网实际售电收入。 步骤三：由计划购电费和计划售电收入计算得出计划购售电毛利，由实际购电 费和实际售电收入计算得出实际购售电毛利，实际购售电毛利与计划购售电毛利的 差额即为全网调度机构开展经济调度产生的效益。 此方法计算过程简单，易于理解和计算，具有简便的特点。但是此方法只能得 出最终的经济收益，无法明确得出各项经济调度措施产生的实际效益，进而无法对 各项经济调度措施进行比较。因此，在对电网公司经济运行效益分析提出更高要求 的情况下，有必要找到另外一种进行全网经济调度分析的方法，可以快速简便地找 出各项调度措施分别产生的经济效益。 7 华北电力大学 2 3 4 经济效益分析的“四分法 为了能够更加清晰地得出各项调度措 售电毛利较计划购售电毛利的增量拆分为 “优化售电这四个方面，对这四个方面 增量，即“一分为四，分别分析，整体加 为了分析方便，首先定义以下参数： q = 全网测算线损率= 1 一( m ) ； q = 全网实际线损率= 1 一( m ) ； 口= 总多购电量= m 一m ； 公式( 2 6 ) 卢= 总多购电量按测算线损率对应的售电量= 口( 1 一q ) ； 公式( 2 7 ) y = 因实际线损率低于测算线损率而增加的售电量= 一m x ( 1 一q ) ； 公式( 2 8 ) 异= 计划购电结构( 即向各电厂及其它企业购入电量按计划比例不变) 下的全网平 均购电单价；公式( 2 9 ) 只。= 实际全网平均购电单价； 公式( 2 1 0 ) 只= 计划售电结构( 即向各用户及其它企业售出电量按计划比例不变) 下的全网 平均售电单价；公式( 2 一1 1 ) 只= 实际全网平均售电单价。公式( 2 1 2 ) 在购电侧及售电侧对某购电或售电份额引入以下参数： r = 该份额的计划电量在计划总电量中的比重；公式( 2 1 3 ) ，= 该份额的实际电量在实际总电量中的比重；公式( 2 1 4 ) 易得出存在以下关系：日= ( 各份额的单价x 各份额的尺) ，= ( 各份额的单 价各份额的r ) ，对售电侧亦然 r 一，一只：公式( 2 1 5 ) a p = 该份额的单价一只( 或a p = 该份额的单价一只) ；公式( 2 1 6 ) 由此定义以下两个参数： f = z rx d p ；公式( 2 1 7 ) 驴= 妒实际总购电量或实际总售电量； 公式( 2 1 8 ) ( 注：参数驴根据需要在购电侧可用够表示，在售电侧可用仍表示，对参数驴亦 然) 用数学方法容易证明存在以下关系： 在购电侧：各份额劬值之和= 罗仍= ( 只一只) 公式( 2 1 9 ) 在售电侧：各份额值之和= = ( 罡。一最) 公式( 2 2 0 ) 在购电侧，各份额妒值之和等于全网实际购电单价较全网计划购电单价的变化 量。在售电侧，各份额值驴之和等于全网实际售电单价较全网计划售电单价的变化量。 8 华北电力大学硕十学位论文 由它们是调度机构经济调度分析的重要依据，所表达的含义可以得到两个重要的 结论： 第一，可以认为妒是该份额的厂较尺发生改变后使全网平均购电或售电单价产生 的变化量。 第二，可以认为是该份额的厂较尺发生改变后使全网购电费或售电收入产生的 变化量。 下面就对影响全网经济运行效益的四个方面进行详细阐述： 1 、多购多售 多购多售原因带来的经济效益就是实际总购电量m 较计划总购电量m 变化 后，总多购电量按测算线损率对应的售电收入与总多购电量的购电成本之差，即 ( a ) 一卢一口异； 公式( 2 2 1 ) 2 、降低损耗 降低损耗原因带来的经济效益就是因实际线损率较测算线损率变化而增加的 售电收入，即( b ) ；) ，罡； 公式( 2 2 2 ) 3 、优化购电 优化购电原因带来的经济效益就是实际购电结构较计划购电结构变化后所导 致的平均购电单价变化而引起的毛利增量，即( c ) = m 假一丑) ； 公式( 2 2 3 ) 4 、优化售电 优化售电原因带来的经济效益就是实际售电结构较计划购电结构变化后所导 致的平均售电单价变化而引起的毛利增量，即( d ) = n ( 一昱) ； 公式( 2 2 4 ) 因此，全网经济调度而产生的购售电毛利增量等于以上四部分增量之和，即等 于彳+ 曰+ c + d 。 如果方法二正确，则应与方法一得到的结果相等，这将在本文中得到验证。 2 3 5 调度机构经济运行效益测算的“四分法 在对全网经济调度进行四个方面的分析过程中，明确出受该调度机构控制的各份 额的具体影响，即可得出该调度机构经济调度工作对公司购售电毛利的影响。“四分 法 分析原理同上，调度机构经济运行效益的具体分析方法如下： l 、多购多售 该调度机构在该方面影响的毛利( a ) = ( 多购多售产生的效益a 受该调度机 构控制份额的计划购电量占计划总购电量m 的比重) 。公式( 2 2 5 ) 2 、降低损耗 该方面分析的原则是设法计算得出与该调度机构直调电网少损耗电量相应的 售电量。方法如下： 9 华北电力人学硕士学位论文 调度机构直调电网少损耗的电量= ( 调度机构直调电网测算网损率一调度机构直 调电网实际网损率) 实际外送电量。公式( 2 2 6 ) 调度机构在该方面影响的毛利( b ) = 计划平均售电单价只因调度机构原因少 损耗的电量按各省受电比例分摊后分别使各省多售电量之和。( 注意：在计算过程中 还需要考虑到各省的实际线损率)公式( 2 2 7 ) 3 、优化购电 该调度机构在该方面影响的毛利( c ) = 受该调度机构控制的各购电份额的驴值 之和的负数。( 注意：妒为负时表示毛利增加，故需要取妒值之和的负数) 公式( 2 2 8 ) 4 、优化售电 该调度机构在该方面影响的毛利( d ) = 受该调度机构影响的各售电份额的妒值 之和。公式( 2 2 9 ) 因该调度机构经济调度而产生的购售电毛利增量等于以上四部分之和，即等于 a + b + c + d 。 1 0 华北电力大学硕+ 学位论文 第三章电网经济运行的社会效益分析 3 12 0 0 8 年社会经济状况 2 0 0 8 年，面对国际金融危机、世界经济衰退、冰冻雨雪和地震、泥石流等自然 灾害，面对年初煤电油运紧张、固定资产投资增长缓慢、工业增长乏力等不利因素， 在党中央、国务院的正确领导下，各省市万众一心、顽强拼搏、攻坚克难、锐意进 取，走过了极不寻常、极不平凡的一年。各省市国民经济继续保持平稳较快发展、 社会事业全面进步、民生不断改善、社会更加和谐，经济社会发展成绩斐然。假设 以下各省的社会经济状况，为电网经济运行的社会效益模拟测算提供基础数据。 假设省a 今年以来经济增长速度仍然快于全国平均水平，但第三季度以来，受 国际经济形势恶化和国内宏观调控等多重因素的影响，省a 的经济增速进一步放缓。 2 0 0 8 年省a 完成生产总值1 7 8 4 8 2 3 亿元，比上年增长5 ；人均g d p 达1 5 5 8 8 元， 增长8 7 。省a 的财政总收入和地方一般预算收入分别达8 4 7 0 亿元和3 3 1 0 亿元， 增长9 3 和1 8 8 。进出口总额达6 8 3 3 亿美元、增长7 8 。 假设2 0 0 8 年省b 全区生产总值( g d p ) 达到3 5 8 5 7 9 亿元，比上年增长6 4 。 分产业看，第一产业增加值7 2 6 9 5 亿元，增长5 1 ；第二产业增加值1 5 1 8 8 7 亿 元，增长1 7 4 ；第三产业增加值1 3 3 9 9 7 亿元，增长1 1 7 。第一、二、三产业 增加值占地区生产总值的比重分别为2 0 3 、4 2 3 和3 7 4 。第一、二、三产业对 经济增长的贡献率分别为7 7 、5 5 7 和3 6 6 。按常住人口计算全省人均生产总 值达到1 4 9 6 6 元。 假设2 0 0 8 年省c 实现生产总值2 8 5 0 0 5 亿元，增长5 5 ，高于全国平均水平 1 个百分点。其中第一产业实现增加值5 1 0 4 7 亿元，增长7 6 ，高于全国平均水平 2 1 个百分点；第二产业实现增加值1 2 2 5 5 4 5 亿元，增长1 1 4 ，高于全国平均水平 2 1 个百分点，其中工业完成增加值1 0 2 8 4 8 亿元，增长1 2 5 ，建筑业完成增加值 1 9 7 0 7 亿元，增长5 5 ；第三产业实现增加值1 1 1 4 0 3 亿元，增长1 2 1 ，高于全 国平均水平1 3 个百分点。 假设2 0 0 8 年省d 全年生产总值为1 6 7 5 亿元，比上年增长5 左右。其中，第 一产业增加值为2 7 3 9 2 亿元，增长6 5 ；第二产业增加值为7 0 4 3 5 亿元，增长8 9 ； 第三产业增加值为6 8 8 4 2 亿元，增长1 2 9 。第一产业、第二产业、第三产业增加 值占生产总值的比重分别为1 6 4 、4 2 3 和4 1 3 。全省人均生产总值为7 8 2 4 元。 假设2 0 0 8 年省e 全年生产总值7 3 3 亿元，比上年增长4 9 。其中，第一产业 增加值2 1 8 8 0 亿元，增长7 7 ；第二产业增加值2 1 7 2 亿元，增长7 0 ；第三产 业增加值2 9 3 6 1 亿元，增长1 3 3 。人均生产总值1 7 1 7 5 元，增长8 7 。按当年平 华北电力大学硕十学位论文 均汇率折算，人均生产总值突破了2 0 0 0 美元大关，约合2 4 7 2 美元。 3 2 经济运行社会效益模拟测算及分析 1 、四季度及全年经济运行社会效益模拟测算 根据通过假设模拟的有关第四季度和全年g d p 数据，同时，根据全社会用电量 的模拟值计算可得各省2 0 0 8 年第四季度全社会用电量及同比增长率。因此，据公 式( 2 1 ) 、( 2 2 ) 和( 2 3 ) ，即可模拟得出各省电网公司2 0 0 8 年第四季度及全年各 省的经济增长情况和电力贡献弹性系数等，如表3 - 1 、3 - 2 所示： 表3 - 1 第四季度经济运行社会效益计算 单位：亿元 第四季度g d p 同比增第四季度用电单位电量g d p电量增长g d p电力贡献弹性 省份 g d p 长率量增长率( 元千瓦时)贡献系数 省a 5 1 9 8 3 94 6 9 2 3 0 6 3 4 52 5 0 8 2 5- 4 0 8 省b 1 2 3 5 0 3 56 1 2 - 2 7 6 6 9 4 57 1 9 6 54 4 4 省c 9 0 7 4 15 5 0 1 9 4 4 5 1 53 6 5 6- 5 6 8 省d 5 6 9 8 6 56 4 1 - 7 2 9 3 6 2 59 7 2 5 51 7 6 省e 2 0 1 6 2 5 4 2 5 o 6 8 6 8 4 52 6 9 51 2 5 6 表3 22 0 0 8 年全年经济运行社会效益计算 单位：亿元 2 0 0 8 年全年g d p 同比增全年用电量单位电量g d p电量增长g d p电力贡献弹性 省份 g d p 长率增长率( 元千瓦时)贡献 系数 省a 1 7 8 4 8 2 35 0 5 1 6 0 5 0 95 5 3 4 3 56 3 2 省b 3 5 8 5 7 96 4 0 5 3 1 4 7 63 4 3 9 62 4 2 省c 2 8 5 0 0 5 5 5 0 3 8 8 3 4 3 52 0 5 2 4 2 8 4 省d 1 6 7 55 0 0 0 7 6 2 4 6 5 2 4 9 1 51 3 2 4 省e 7 3 3 4 9 0 3 7 5 6 0 25 1 0 7 5 2 6 2 2 、四季度及全年经济运行社会效益模拟测算结果分析 由表3 1 可以看出，2 0 0 8 年第四季度，各省电网中除省e 外，其余四省的弹性 系数和电量增长g d p 贡献均为负数，这是由于在金融危机条件下，经济继续保持增 长，而用电量负增长导致的。但从其绝对值上可以看出，省a 的电力弹性系数变得 较小。这是由于省a 省经济结构中第二、三产业所占比重较大，这就决定了省a 用 电需求的较大部分都会受到金融危机的影响，但由于省a 经济基础稳固，电量增长 g d p 贡献的绝对值仍为最大，因此用电量的减少会对经济产生一定的抑制作用。此 1 2 华北电力大学硕士学位论文 时，说明用电量的下降一定程度的抑制了经济的增长，如果能保持用电量水平，将 会再刺激经济的复苏。 针对电量增长对g d p 的贡献这个指标的计算结果进行分析。电量增长对g d p 的贡献是由各省当期用电量增长与当地当期单位电量g d p 相乘所得。通过此指标可 以清楚的看出各省间不同经济发展水平下的用电量增长对g d p 的贡献大小的不同， 但必须根据当地当期实际的经济状况进行分析。由于省e 的单位电量g d p 较大， 因此在用电量增长量较少的情况下，对g d p 的贡献也可以保持在一个不低的水平。 通过以上分析可知，电量增长g d p 指标是由本期用电量增加值与本期单位电量 g d p 两个值相乘所得，描述出本期电量增长量对g d p 的贡献。而电力贡献弹性系 数指标是一个比值，计算结果会考虑到当期g d p 的变化与用电量的变化的同时性与 相关性，摒除掉了不同计算期用电量增长不同的特殊性，因此可以揭示出一定的变 化趋势，可用于指导调整各省的供电量，以促进各省整体经济的和谐发展。在全网 电量供大于求时，可适当提高电力贡献弹性系数较大的省的供电量以更好地发挥该 地区电量增长对g d p 的拉动作用，带动该地区g d p 实现更快的发展；在全网电量 供不应求时，尽量保证单位电量g d p 较大省的供电量，更好地推进g d p 的增长。 另外在特殊情况下也要对供给不足的省提供支援和备用，以促进各省电网供电区域 总体经济的增长，实现社会和谐及可持续发展。 3 3 小结 本章提出用电力贡献弹性系数，单位电量g d p 和电量增长g d p 三个指标来分 析电力生产对国民经济的作用，反映出各省社会用电量对g d p 的贡献和为实现整体 国民生产总值最大化的电力电量供应方向。其中，单位电量g d p 反映出在单位电量 拉动g d p 增长相同的情况下，电力电量在各省间供应流动方向的优先顺序。在2 0 0 8 年全年的测算中，优先顺序从高到底依次为省e 、省a 、省b 、省c 和省d 。电力 贡献弹性系数反映g d p 对全社会用电量的变化的灵敏度，如电力贡献弹性系数弹性 越大，全社会用电量增长对当地g d p 的拉动作用就越明显。优先顺序从高到底依次 为省d 、省a 、省c 、省e 和省b 。电量增长g d p 反映出计算期内当地电量增长量 对g d p 所做的贡献，其数值直接体现为电量增长量对g d p 贡献的经济效益。在全 年中，电量增长g d p 贡献的经济效益从大到小依次为省a 、省b 、省c 、省e 和省 d 。 1 3 华北电力大学硕士学位论文 第四章电网经济运行的经济效益分析 4 12 0 0 8 年全年经济调度模拟分析 4 1 1 全年全网经济调度模拟分析 假设电网各购电份额的单价、2 0 0 8 年全年计划购电量和2 0 0 8 年全年实际购电 量以及各售电份额的单价、2 0 0 8 年全年计划售电量和2 0 0 8 年全年实际售电量，如 表4 - 1 与表4 2 中所示，并分别对其进行相应的模拟测算，然后对电网2 0 0 8 年全年 进行分析。 1 4 n o o 卜 hn 寸i n- -卜甘 。 nn卜 中 0 0 n _ 。 i n s 寸 n h n n o o n n to ohn 中 t q o寸t nn n 岬 穹 o o io o e t q t q nn _ n q f 。_ n o o hoo 叩 h h - _ _ h i n hn o o 寸 n no o o 寸oo o oo oon o o oo o 争 o oo 吕 oooooooooo o o qo o 9ooo oo 9o 6oo 宁 oo 穹 oo o oo 穹 o 寸寸 口o口口口口 寸飞f 寸 山 aa o oo ooooo 岔凸 o 岔 q r 十_ no onn、n h n 口 v - 4ooo h oo 一一 n o ooo oo o oooo 穹穹 o o ooo -ii 口nn口 中 岔套n i n ooo o oo oo v 、a。 、ooo卜a 6ooo o h 口岔 _noo o o。 $ oh h 寸o i - 4 n h o t loooo ooo o 碍 ooooo oooo hhnn aon口 o一o 8 国 寸oa卜 h昏 卜o o 暑 o oo c ； n凸onn卜口昏n $ n - 。_ n寸o 宕 dh 8 oo 6o o o noooo c ；oo ：噼 ooooo h 瀑忒瀑零瀑 瀑漆 渗 瀑零瀑 零零零 幻 西口口 。 寸 口。o 寸 n卜 _ 卜口 q气 q 崆q号 q 吨 q 99 一 叩宁 o 穹穹 。o 宁 ho oo 穹穹 瀑 零瀑 瀑 零零冰零瀑瀑瀑瀑瀑零 n 口 。o 口寸nn寸o寸口 n 峥 卜q 嗨 咤峥t qq 1吨q崆9 o n 寸 h hnn、onohn。h n h 廿嘲l 州哲 n 口n 寸o 昏n 中 nh i n o o 。 o d 。 h nn 口 卜 n oo o 卜 j 卜嵌 o 。 卜n n 卜 卜o 。 卜n 口 卜 罄蝮 寸 昏 no 寸心 十心 西 卜 中v 、hn 套hnhh 嚣林 瀑 瀑零 零 零瀑漆瀑零零瀑零零瀑 nh ha 足 o ol no onnn寸n 篮 峥 qq 弋 一 龟卜 堆 叩q吨q哩 q 。 寸” n h寸旧nohn。 h 寸 h 廿嘲 剞硼 。 o l n l n t -o。oo寸 o o n v 、。 n o o n n 冀 h h a 寸 卜 h 8 n寸 蚌餐 卜 o 卜 v 、n 。 h n岔 n n 口 n 寸n 寸i n n 口 甘 兽 - 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