（技术经济及管理专业论文）网厂分开后输电网规划及其投融资模式研究.pdf

华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 摘要 电网规划在电力市场中扮演着十分重要的角色， 输电容量是否充足， 容量配 置是否合理将关系到各市场成员的切身利益， 关系到各参与方能否公平竞争， 甚 至影响系统的安全运行， 因而电网的规划是一个引人瞩目 的问题。 电力工业市场 化改革后， 新时期下的电网规划由于要面对厂网分开产生的电网投资回收不确定 性、 负荷变化、 政策变化等等诸多不确定性因 素， 在新的市场环境下如何确定输 电网的最优规划方案，如何分析投资者的投资行为等仍是一个尚未解决的问题。 本文就电力工业改革后的电网 扩容规划， 介绍了国 外一些国 家的 经验， 对电 力市 场条件下的电网扩容规划进行了 研究。 从规划的方法方式、 投融资体制创新、 输 配电价、接网费和过网费四个角度对电 力工业改革后电网扩容规划进行了分析， 对网厂分开后的电网扩容规划提出了一些有益的建议。 关键词:电网规划电 力市场 投融资 输配电 价 接网费 过网费 a b s tr a c t t r a n s m i s s i o n p l a n n i n g p l a y a v e r y i m p o r t a n t r o l e i n t h e e l e c t r i c m a r k e t . i f t h e c a p a c i t y i s s u f f i c i e n t . t h e c a p a c i t y d i s p o s e s w i l l c o n c e r n t h e i n t e r e s t s o f e v e r y m a r k e t m e m b e r , w i l l c o n c e r n e v e r y p a r t i c i p a n t . i t e v e n i n f l u e n c e s t h e s a f e o f t h e s y s t e m , s o t r a n s m i s s i o n p l a n n i n g i s a n o t i c e a b l e p r o b l e m . a f t e r t h e r e f o r m o f t h e p o w e r i n d u s t r y , t h e m e t h o d s a n d c o n t e n t w i l l b e d i f f e r e n t f r o m t h e p a s t d u e t o t h e u n c e r t a i n t i e s o f i n v e s t m e n t , l o a d a n d p o l i c i e s . t h i s p a p e r i n t r o d u c e s s o m e f o r e i g n e x p e r i e n c e a n d s t u d i e s t h e m e t h o d s o f t r a n s m i s s i o n p l a n n i n g i n a d e r e g u l a t e d e n v i r o n m e n t . t h e a n a l y s i s i n c l u d e s i n v e s t m e n t , p l a n n i n g m e t h o d s t r a n s m i s s i o n p r i c i n g , c o n n e c t i o n c o s t a n d w h e e l i n g c o s t . t h e e n d o f t h i s t h e s i s p u t s f o r w a r d s o m e u s e f u l s u g g e s t i o n s f o r t r a n s m i s s i o n p l a n n i n g i n c h i n a s p o w e r m a r k e t . w a n g i i h u a ( t e c h n o l o g i c a l e c o n o m i c a n d m a n a g e m e n t ) d i r e c t e d b y p r o f . x i e c h u a n s h e n g k e y w o r d s : t r a n s m i s s i o n p l a n n i n g , p o w e r m a r k e t s , i n v e s t m e n t , t r a n s m i s s i o n p r i c i n g , c o n n e c t i o n c o s t , w h e e l i n g c o s t 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 第一章引言 世界各国电力工业的改革对我国电力工业产生了深远的影响， 我国电力用户 对优质廉价、 安全可靠的电力的呼声越来越高， 同时我国电力工业长期垄断经营， 原有的体制已 经成为我国电力工业进一步发展的栓桔， 这三方面因素都要求我国 的电力工业进行改革。 现阶段首先是在发电侧引入竞争，实行 “ 网厂分开，竞价 上网” ，建立以省网为基础的区域电力市场，形成了国家区域省级三级 电 力市场， 并逐步向国家区域两级电 力市场过渡。 改革过程中的一些新情况、 新问 题不可避免地摆在我们面前。与西方发达国家的电力工业市场化改革相比， 我国的电 力市场改革在电力工业结构、 经济发展水平及其发展战略， 以 及国 家( 政 府) 在电力工业和经济发展中所起的作用等方面， 有着本质的差别。 当前有一些 发展中国家所采用的电力市场模式并没有经过深入细致的、 紧密结合本国实际的 研究和评估， 基本上是照搬了发达国家的模式。 甚至一些发展中国家的电力工业 往往出现一些盲目 吸引外资的问题。 网厂分开后， 各省电力局剥离了发电资产而变为了电网公司， 从一个垄断经 营者的角色变为一个自 主经营、 自 负盈亏的企业， 从一个 “ 裁判员兼运动员”的 身份转变为一个纯粹的“ 运动员”， 其职能、 运作都要发生很大的 变化， 使他不 得不重新审视考虑电网公司在这个新环境下自 身的 发展、 收益。 现在电网 公司的 许多工作内容也要随着改革的进行而改变。电网公司的经营目 标发生了很大改 变， 他们要在满足系统可靠性和市场的经济性的同时， 满足自 身的利益需求。 电 网公司原有的工作模式也要在新的体制下有所改变。 这其中一个很大的改变就是 新时期下的电网规划工作问题。 电网规划如何进行?如何进行扩容投资?输电服 务如何定价?等诸多问题都成为我们现阶段巫需解决的问题。 我们以往的电网规划是以最小成本扩容的目 标出发，进行电源电网统一规 划， 把电网建设的成本打入到电源建设的成本中去。 而在电力市场体制下， 往往 存在着电网安全可靠性和最小成本之间的矛盾。 如果以最小成本为目 标进行电网 规划， 就会存在着输电可靠性的问 题。 节省成本的结果是电网运行风险因素的增 加。 但如果以系统的安全性、 可靠性为目 标进行电网规划， 带来的成本可能并不 是最小的。而与传统的规划过程相比， 市场环境下的输电 规划更加复杂。主要表 现在: 1 )发输电 规划分离， 发电 机组的长期规划由各发电商分别决定。因而 与传统的发输电 规划统一决策相比， 市场环境下的发输电 规划之间 更加难以协调。 2 )负荷的变化趋势更加难以预测， 面对众多的发电商和频繁波动的电 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 价， 用户有更多的 选择。 大的 用户可能会跨区 域选择供电 商， 导致 转运功率的出现，这些因素增加了负荷预测的难度。 3 )传统的按成本定价的方法能确保输电设备的投资被全部回收， 而市 场条件下输电设备的投资能否回收取决于市场的变化。 根据市场结构和管制方式的不同， 市场条件下的输电网规划主要存在两种不 同的模式:即垄断机构负责的统一规划模式和市场激励的分散投资模式。 1 )由一个垄断机构负责输电网规划。该观点认为电网规划投资量大， 且具有规模效应， 允许分散投资将降低社会效用， 并导致投资不足。 投资者在投资前需与其他受影响的各方谈判， 要花费一定成本。 需 要权威机构对每一投资者的 行动进行监视， 以防止该投资仅对投资 者有利， 而对整个系统不利。 因而至少短期内难以仅通过市场激励 的 方式实现电网 规划。 相反如果将所有电网 设备整合到一个垄断 机 构，由 其统一负责电网的规划， 则上述问 题均可解决。 2 )市场激励方式。 市场条件下出于竞争策略的考虑， 各参与者不会公 开与未来自 身利益相关的私有信息， 因 而由 垄断机构实施的 规划方 案难以符合每个参与者的利益， 从而也难以达到社会最优。 应该采 用市场激励的方式， 通过制定合理的规则， 鼓励各方根据自 身需要 主动公平地参与电网规划。 在我国 现阶段， 输电网正在快速发展， 而且输电网一直是由国家统一建设和 管理。 由于电力工业的技术特点以及自 然垄断属性， 加之我们国家特定的经济状 况 及其它一些实际间 题， 在确定我国的电 力工业改革模式和电力市场结构时 输电 网是一个要考虑的重要因素。 对于一个快速发展的输电网， 采用统一规划、 统一 建设、 统一调度是必要的。 本文较为 全面地分析论证了 输电网的规划方法和相应 的管理模式。 在我国目 前的情况下， 由 于电网还处在迅速发展阶段， 我们应该以 减少输电拥堵和电网公平开放的目 标来进行电网规划工作，以稳定为第一目 标， 在保证系统可靠性的同时来尽量减少电网建设和运营的成本。 本文对电 力市场条件下的电网 扩容规划进行了 研究。 从规划的方法方式、 投 融资体制创新、 输配电 价问 题的 探讨、 如何通过输电费回收投资四个角度对电 力 工业改革后电网扩容规划及投融资进行了 分析， 对网厂分开后的电网 扩容规划提 出了一些有益的建议。 华北电力大学 ( 北京) 硕十学位论文 第二章网厂分开后输电网规划模式与机制 由于电力市场条件下的传统电力工业的纵向解捆，电力市场中的电网规 划将面临很多的市场不确定因素。电网规划要适应这些不确定因素， 使电网 具有较好的灵活性。市场环境下的电网规划应从经济角度和工程角度两个不 同方面同时对电力系统进行分析， 评估各种规划方案和不确定因素的影响， 制订出一套切实可行的、并能适应将来发展变化的电网规划的方案和管理模 式。 2 . 1国外电力改革后的电网规划 2 . 1 . 1英国 由于电网公司在英国电力市场运作所处的中心地位， 负荷预测、电 源布局、 电网规划及未来电网运行特性分析等原先由中央发电 局承担的任务， 现在只能由 电网公司负责完成。 1 电 力需求预测 电网公司一般不直接做每个地区的负荷预测， 而是首先由地区电力公司提供 2 7 7 个主网供应点( t h e g t i d s u p p l y p o i n t s ) 的 分年负荷数据， 这2 7 7 个供应点是 电网公司向 供电商送电的联接点， 随后电网公司进行累加、 分析处理， 最后要得到 逐年最高负荷、年电能需求量及典型日 最小负荷率3 个预测指标。 2 发电容量 电网公司做规划时只考虑那些与其已 签订接网协议和系统使用协议的电厂。 根据发电许可证制度规定， 凡是单机容量在no w以 上的机组必须服从电网公司 统一调度。按照电 源开发商与电网公司签约统计， 全网发电 容量将从1 9 9 6 / 1 9 9 7 年的6 0 . 7 0 g w 增加到2 0 0 2 / 2 0 0 3 年的 7 8 . 8 0 g w ， 新增1 8 . i o g w 。 其中新增容量主要是 烧天然气的 联合循环电站( c c g t ) ， 共1 4 . 4 0 g w . c c g t 容量比 重将从目 前的 2 1 % 提高 到3 5 % ， 这主要是因为英国 北海发现大气田 ， c c g t 效率高、污染小， 市场竞争性强。 另外每年都有一批机组因寿命期己 到、效率低、 无竞争力而自 动关闭。 3 备用容量 国际大电网会议曾做过统计， 目 前世界上一些大的电力公司规划装机时， 备 用率一般不超过最高发电 负荷的3 0 % 。 基于过去中央发电局的 运行经验， 电网公司 认为冬季高峰负荷时段只有总装机容量的8 5 % 是可调出力， 因此， 对系统规划的备 用容量取最高负荷的2 0 % . 华北电力大学 北京) 硕十学位论文 2 . 1 . 2美国 美国的电力工业正处于从国家管制为主的电力体制转向由 竞争性的市场为 主导的电力市场的中间阶段， 电网扩容和发电侧竞争是目 前电力市场改革进程中 的关键部分。 由于改革过程中的种种不确定性和复杂性， 新的输电设施的规划和 建设工作落后于电网扩容的要求。 从1 9 7 9 到1 9 8 9 十年间， 美国输电容量的增长稍 微快于夏季最高负荷的增长。 然而在随后的 十年中， 输电 容量的 增长远落后于负 荷的增长，并且这个趋势预计要延续到下个十年中。 在美国德克萨斯州，e r c o t工 s o 从1 9 9 8 年9 月开始就负责在e r c o t 的范围之内 规划新的电网 项目 。 候选的项目 会经过一个讨论期和一个由 利益相关各方参加的 公开会议的讨论。最后的项目 名单要由工 s o 送交e r c o t 监管委员会( b o a r d o f d i r e c t o r s f o r e n d o r s e m e n t ) 来做最终决策， 然后由i s o 指派项目 的承办者。 1 9 9 9 年1 2 月， 美国 f e r c 起草了 2 0 0 0 法案， 要求较小的 输电 组织要结合成一个 大的区域输电 组织( r t o ) 。 区域输电 组织( r t o ) 负责以 一个较大的区域的角 度来进 行电网规划和扩容， 而这个组织本身又是与市场参与者没有任何利益联系的， 从 而确保了 本身的公正性和可信性。 f e r c 规定每个r t o 必须负责规划、 指导、安排 必需的 输电网 扩容、 新建和升级工作， 来使电 力市场提供高效率的、 可靠的 和非 歧视的输电 服务， 并且和国 家权力机构进行必要的合作， 以 最小的 成本来保持或 者提高现有的稳定性水平。 在f e r c 的 模式下， 输电 规划从单个实体过渡到区域的 水平。这个变化有助于限制一些仍然拥有输电和发电资产的公司发挥市场力 ( m a r k e t p o w e r ) 。 2 . 1 . 3南美 在一些南美国家，电 力工业重组已 经完成或者正在进行。 其中， 在电网 扩容 规划中国 家的 干预和合作的程度各不 相同。 但在所有的情况下， 私人电网 拥有者 必须为发电 商提供公平、公正的 输电 服务接入，这是一致的。 在智利， 电网规划工作是一个基于市场化的程序， 它通过一个协商过的公开、 公正的 输电 服务收费机制， 把输电网规划工作交给私人代理商。 管制方可以提出 一个经济可行的电 力系统规划指导计划。 这个计划会随 着私人投资者提出的电 源 建设方案而定期修改， 从最小成本的角度出 发来调整这个指导规划。 电网的 拥有 者或者投资者会从包括政府所做的方案内 的所有规划方案进行选择。 他们不必一 定选择政府所做的方案， 那并不是必须的要求。 由于智利的网架结构属于辐射性 网络结构， 建立一个新的电厂， 总要建立与之相联电网线路。 现在投入的供电总 成本可以 通过电 源的投资额和运行成本来计算， 而以 后可能发生的 其他成本可以 通过一个他们自 己建立的水火电 随机协调模型计算出 来。 在这个模型中， 负荷的 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 增长、 燃料的价格和利息率被假定为己 知。 然后管制方基于这个规划模型中预测 的电价为用户设定输电 服务费。 所以 市场参与方知道他们在未来的市场中所要付 出的输电服务费并且能够有针对性的进行工作。 在秘鲁和玻利维亚， 管制方不仅制订指导规划， 还可以限制输电收入。 只有 属于这个已 有系统的投资才可以回收成本。 其他方可以建设新的线路， 但是不能 保证它们一定会接入系统。 管制方现在面临的问题是如何制订这个计划及如何运 用一个系统的方法来评估这个决策。 这些管制措施实施的实践还不是很长， 其合 理性还有待于时间的检验。 这其中的一个重大的问题就是如何去协调管制方和电 网的私人拥有者之间的矛盾关系。 在阿根廷和哥伦比亚， 由 于安全性和经济性的原因， 不论电网的所有权怎么 样， 电网的 经营权要由一个实体来进行。 电网的维护工作应该在系统运行员的监 管之下由电网的拥有者来完成。 在阿根廷， 管制机构来评价各个投资方案， 如果 认为可行， 就通过代理商组织一个招投标过程来进行建设和维护。 中标者， 会被 付给年成本费，并负责设备的维护，如果建设达不到要求，就要受罚。 2 . 2电力市场下的电网规划 2 . 2 . 1我国电网规划研究的现状 我们以 前的电网扩容项目 计划通常是由 各地区电力局自己独立做出的， 负责 扩容项目 的建设、 运行和维护相应的设施。 在这个模式下，电力局通过把投资、 运行和维护成本打入到终端电价里来回收， 这是在垂直垄断经营模式下的典型做 法。 这种方式容易产生两种问 题， 一 个是由 于这种方式没有任何其他的管制机构 来对它进行监督， 可能会做一些原本并不需要的投资行为， 另一种问题是由于投 资方没有任何风险可言， 他们往往会以 较高的成本来完成一项投资活动。 无论这 两个问 题中的哪一种， 都会使终端电 价升高， 使用户负担多余的成本。 结合国 外 的经验， 我们国家的电网规划主要应由 各大电网公司在电力监管机构的监督下完 成。 电网公司作为一个独立的 经济实体， 应致力于降低成本， 提高输电 服务 质量。 新时 期的电网 职能主要应该是服务于竞争的发电 市场和未来的竞争性售电 市场。 它不再拥有计划经济下的垄断 地位， 它只是作为电能销售过程中的输送服务来存 在的。所以，电网的职能应该转变为: ( 1 ) 提供输电准入服务， 对申 请并网的电 源和用户进行审核，按照一定的标 准为他们提供输电服务， 保证发电 侧和输电 侧市场的充分竟争， 而尽量不因为输 电阻塞而使这两端的市场有发挥市场力的行为产生，为用户提供高质可靠的电 能。不能有任何歧视的行为，要遵守公平、公开、公正的原则。 ( 2 ) 进行电网的建设， 包括高压主干线路和一些专用线路，使电网的建设更 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 好地适应社会发展的需要。 ( 3 ) 在政府的及有关管制方的监管下， 制订输电 服务价格， 要本着分摊合理、 公开透明的原则，为输电交易提供服务， 保证电网 投资快速、稳定的回收。 _0 r r_r ， r= ( 1 一 q ) ( i 一 a ) 一 c b , 0 n一 t o _0 式 中 ， f ( a , n ) 为 企 业 在 项目 寿 命 期 内 各 年 税 后 利 润 累 计 现 值; i 为 每 年 扣 除 各 项 成 本 ( 不 包 括 投 资 回 收 基 金 在 内 ) 后 的 利 润 ; a 为 投 资 回 收 基 金 等 年 值 ; b 总 为 初 始总 投资: b 为固 定资 产 投资 ; v 为固 定 资 产 期 末残 值; 7p 为 加 权 投资 回 收 折 现 率 ; r , r 为 投 资 利 润 率 的 上 、 下 限 值 ; w为 各 投 资 成 分 在 固 定 资 产 投 资 中 所占 的 比 重 ; 为 第l 种 投 资 成 分 的 资 金 成 本 率; y 为 通 货 膨 胀 率 ; t o 为 电 力 行 业 平 均 折 现 率 ; 刀 为 税 率 ; c 为 税 后 总 支 出 ; 为 投 产 年 ; n 为 项 目 寿 命 期 ; n 为 投 资 回 收 期 ; n 。 为 标 准 投 资 回 收 期 。 3 . 4 . 2 . 3算例分析 设某电网线路初始总投资为2 5 0 0 0 万元，其中固定资产投资为2 0 0 0 0 万元， 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 项目 于始建第4 年开始投产， 每年扣除各项成本( 不包括投资回收基金在内 ) 后的 利润为1 4 0 0 0 万元， 每年税后总 支出 为1 0 0 0 万元， 预计项目 寿命期为2 5 年， 固 定资产期末残值为6 0 0 万元。税率为5 0 % ，投资回收折现率为1 2 % ，通货膨胀率 为5 % ， 且在项目 寿命期内保持不变; 电力行业平均折现率为1 0 % ， 且投资利润率 在1 5 % -1 8 % 间为宜。 标准投资回收期设为1 0 年。 求投资回收等年值及最佳投资 回收年限，以使该电网在项目 寿命期内 所获利润累计现值最大。 计 算 结 果 见 表1 。 从 表 中 结 果 可 知 ， 满 足1 5 % r f/ e i : p ff- f ees 几 一输 电 服 务t 在 线 路 f 上 产 生 的 潮 流 f一 为合同假想的交易路径 实际情况下，由于电力潮流的不可分割性，潮流并不只在合同的路径流过， 而是对全网均有影响，但合同 路径法忽略了潮流对电网其它部分的影响。 邮票法和合同 路径法虽然能对电网 成本进行回收， 而且计算简单， 方便， 但 是它们忽略了电网的实际使用情况， 造成了 距离短的 用户给其他用户的 补贴， 所 以 对这些用户是不公平的。 3 )兆瓦一公里法( m w - m i l e m e t h o d ) 兆瓦公里法是第一种基于电网的实际利用程度的输电 价格机制， 它首先计算 了各项输电 业务在系统中 每条线路上引 起的 潮流， 然后根据每项输电 业务的 输送 的容量、 距离、 路径来决定输电费 用。 这种方法能够保证输电固定成本的 完全回 收， 合理的反映了电网的实际 利用度。 其计算步骤如下: 1 )利用计算的d c 潮流方程，2 ) 计算在只有输电业务t 时的每条线路的实际 潮流。 3 )计算 每条线路单 位容量成本 、 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 m w m i l e ， 一 艺 c k l k a4 w t,k c 、一线 路 k 的 输电 成 本 p k一线 路 k 的 最 大 容 量 l *一线 路 k 的 长 度 m w i,k 一输 电 业 务 t 在 线 路 k 上 的 最 大 潮 流 3 ) 重 复 上 述 过 程 ， 计 算 其 他 业 务 的 m w m i l e , 4 ) 输电业务t 的费用为: t c , = t c x mw mi l e , y m w m i l e , 此种方法的费用是按照每项交易的潮流幅值与所有交易潮流幅值和的比率 来分配的。上式可以改写为: _f , k t c, =)c y - 任一下 k e k一 乙if ; ,k i if 、 一输 电 业 务 t 在 线 路 k 上 的 潮 流 幅 值 这种方法假设所有的输电业务都要对其使用的实际容量和为了系统安全、 稳 定、 可靠而设的备用容量而付费。 为了保证成本的完全回收， 兆瓦公里法假设所 有的输电 用户必须既对它使用的 输电 容量付费又要对没有使用的 容量付费。 这样 就会出现以下问题: 第一， 这种价格机制不能够激励输电系统更有效的使用， 因 为无论输电线路是轻载还是重载， 输电 成本都会被完全收回。 第二， 这种价格机 制对有些用户是不公平的， 因为当用户只使用小部分输电设备时， 它不得不分摊 未使用的容量。 对于那些在某条线路上引 起与净潮流方向 相反的输电业务免收费用， 对于与 净潮流方向相同的输电 业务t 费用为: _if . 门， 声 ，、1了 ， 声1 1七= 夕 七奋下二 下 二 了. 布 k e k一 乞if t.k i t + 一 正向 潮流的输电 业务集 - 4 0- 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 4 )主导潮流法 输电线路的额定容量和实际利用的容量之间存在着差别， 我们把两者之差定 义为未使用的输电容量 ( u n u s e d t r a n s m i s s i o n c a p a c i t y ) 为了克服以上的缺点， 需要对原兆瓦公里法进行改进， 我们把何种方法称为 主 导 潮 流 法 。 此 方 法 把 输 电 费 用 分 为 两 部 分 ， 一 部 分 t c : 以 设 备 容 量 的 使 用 百 分 数为基础， 而不是以所有交易的潮流幅值之和为基础。 正向 潮流的输电 用户只付 它 使 用 那 部 分 容 量 的 费 用 。 另 一 部 分 t c ; 对 未 使 用 的 容 量 在 所 有 的 用 户 间 进 行 平 均分摊。 一p,. i t c . =、 c洲 任墓 j k . k 一凡 输电线路的额定容量 正向潮流 -凡凡 t c ; = y q a c , a c , = q一 t c 几 4一未使用容量回收系数 则该项输电业务总的输电费用为 t (二= t c ; + t c , 备用容量的存在是必须的，因为它保证了系统的安全性，可靠性和稳定性， 所以 每个使用电网的用户都有义务对备用容量的费用进行分摊。 ( 2 ) 、长期边际成本法 长期边际成本法， 根据电网公司在执行输配电 业务时， 引起的总成本的边际 变化， 作为输配电 价的计算依据。 由 于输配电 投资不是每年均匀投入， 尤其是高 电 压等级输电 线路和变电 所投产后， 往往需要几年才能达到额定负荷运行。 在一 个输变电 容量富裕的电网内， 增加1 千瓦负荷的输送容量所需的费 用仅仅是增加 一些功率损耗费用。 而在一个输变电 容量己 经饱和的电网内， 增加1 千瓦负荷 的 输送容量就需要建设新的输变电设备， 所需的费用就很高。 因 此， 长期边际 成 本方法中， 采用平均增量成本进行计算。 ( 3 ) 、短期边际成本方法 短期边际成本方法较适合于短期功率交换时 输电费的 计算。 它不考虑电网固 定资产的 折旧 和回收等， 仅考虑输电 业务引 起输电网运行成本的 微增变化， 根据 电网短期边际成本，计算输电费。 世界各国根据其自 身的情况， 实行市场化改革。 其中电力市场运营中输电电 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 价制定方法各有不同。 西班牙、 挪威等国 家主要使用的邮票法， 其主要特征是单 位输电量或单位高峰负荷的固定价格， 其优点是容易理解和应用， 适合于负荷增 长量小或网络状网络。其局限性为无法提供价格信号以促进经营效益和资本投 入: 当单独使用时，不能有效识别电网阻塞情况。 4 .2 .5输电电价结构 输配电价结构可以有以下几种:1 、 单一制电 量电价; z 、 单一制容量电价; 3 、两部制电 价。 1 、单一制电量电价:输电费随用户的电 量收取，与用电容量无关。 输配电价采 用单一制电 量电 价形式， 其优点是简单易行， 易于为用户理解和接受， 缺点是不 能正确反映输配电成本特性。 2 、单一制容量电价: 输电费随用户容量收取， 与用电量无关。 输配电价采用单 一制容量电价形式的优点是基本能反映输配电成本特性，电网经营企业收入稳 定， 缺点是要用户理解和接受较困难。 3 、两部制电 价: 输电费一部分根据容量收取， 一部分随电 量收取。 输配电 价采 用两部制电价形式的优点是较科学合理， 但缺点是操作较复杂。 输配电 成本主要由固定成本构成， 变动成本所占比 例很小。 在采用两部制电 价形式时， 固定成本不是全部通过一般在进行电 价测算时， 要将一部分固 定成本 通过电 量电费回收， 其比 例可视具体情况而定，有的定为5 0 % . 因此， 输配电 价的形式应根据具体情况具体分析， 对于数量大， 用电负荷小， 电量少的小用户可采用单一制电 量电价形式。 对于用电负荷和电量大的大用户可 采用两部制电价或单一制容量电价形式。 4 . 3市场环境下输电 容量投资的合理回收 4 . 3 . 1电网容量投资简单回收在市场环境下的不合理性 输电 容量投资按既定回报率简单回收的 合理性取决于: 1投资有待回收的输 电 容量大小的合理性; 2回报所依据的投资额及回报率的合理性。 然而下述分析 表明 这两方面要求在市场环境下都无法保证。 首先， 传统输电 规划是在一定的负荷预测和已 知的电 源规划下， 以 一定可靠 性指标下的 经济性为目 标进行的。 由 于对未来电 源和负荷预测不准、 可靠性水平 的不确定及非经济因素的干预等原因， 电网 规划会偏离短期或长期最优容量。 而 在市场环境下， 一方面独立投资与经营的 发电 者的 行为难以 准确预测; 另一方面， 面对波动的电 价， 用户的电力需求也会发生变化， 且可能要求不同的可靠性水平。 这样， 现存输电 容量在其规划论证时 所依据的电 源、负荷信息和可靠性指标就不 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 再准确， 再加上市场中双边交易输电 需求的随机性， 现存电网的最优性已 无法保 证。 线路的过建或欠建在所难免， 如果不加区分地一味保证投资的回收， 将不合理 地增加用户负担。 其次， 市场环境下， 制定输电 价格、管理电网的s 0 不一定是线路的投资和所 有者( t 0 , t r a n s m i s s i o n o w n e r ) ， 线路的投资额信息难以 获取。即使可以获得， 由于电网以往建设中缺乏规范的竞标市场， 行政干预严重， 这些容量成本数据也 往往失真或缺乏经济性。 对这种成本的一味保证回收， 对用户的不公正性就更为 突出， 并且也使投资者没有节省成本的动力。 第三， 市场交易运作将对不同 线路产生新的不同的容量需求， 一定的 投资回 报率和简单的成本回收无法准确地反映不同线路的上述差异， 因而无法有效地引 导电网的优化发展。 另外， 电网中往往是新、老线路并存， 即使是都处于还贷期的新线路， 由 于投 资额和还贷年限的差异， 要回收的固 定成本年金也有所不同。 若采用固定成本分 摊回收的原则， 有经验的市场成员为降低输电费用， 会减少固定成本回收额高的 线路的潮流份额， 而造成他人和全系统效率的损失。 因此， 对电网容量投资的简单回收和相应的 硬性收支平衡机制， 是行政保护 手段在市场环境下的无奈延续， 在市场环境下， 其不合理性日 益显著。 4 . 3 . 2基于市场回报输电容量投资的基本思想 “ 公平、公正、公开”是电力市场的基本原则， 反映在输电定价问 题上就要 求输电价格尽可能反映向不同 用户提供输电 服务时真实使用的资源价值， 而市场 环境下资源的价值应通过供需平衡机制确定， 而不直接取决于成本。 因此， 更符合 市场规律的 方案是依据线路容量市场供需关系评定其市场价值， 并作为线路容量 投资的回报。这种方法相对于简单回收的特点在于: c 1 ) 将 “ 成本” 和 “ 价格” 分离开来 虽然电网 容量的投资成本是 “ 死” 的， 但其价值以 及由 此确定的用户支付的输电容量投资回 报是与市场运行状况相关而可变的。 c z ) 形成反映合理的 投资回收强度的弹性收支平衡机制 对正常运 行中被利用的和为一定可靠性标准而建造的容量成分， 回收其成 本; 对预测不准或错误规划造成的容量成分， 成本不予完全回收 以 体现市场投资风险; 而对容量需求高、且由于其容量限 制降低 了 市场效率的线路， 甚至可获得高于容量投资的回报， 从而为这 种线路的扩建积累和吸引资金。 因此基于市场的投资回报将它有 效地促进电网的优化发展。 华北屯力大学( 北京) 硕士学位论文 4 4 独立电厂和大用户直购电对输电费的影响 随着“厂网分开”政策的实施，未来建设的发电厂很多是独立发电厂。同时， 我国电力用户对优质廉价、安全可靠的电力的呼声越来越高。很多企业产品的成 本中电费占很大比重，这些企业和电厂之间就结合成大用户和自备电厂的关系。 在改革后，很多新建的坑口电站的并网线和大用户的接网线如何投资和收费? 参 考国外实例，建议：实施接网费和过网费收费制度，可规范电厂与电网的关系， 也符合国际惯例，独立发电厂容易接受。同时，通过接网费和过网费制度，不仅 能回收电网建设投资、运行维护费，使投资得到合理回报，筹集输变电系统建设 的资本金；而且由于建立了电网投资正常的回收机制，使得金融机构贷款回收得 到保证，促使其向输变电系统建设项目贷款。同时，接网费、过网费制度的建立， 将为电力市场的建立和商业化运营的实施，创造必要条件。 电网公司把输电网的输电费用分为两部分，即接网费和过网费。国家电网公 司对输电网的投入主要是通过这两种费用进行回收的。电网公司收取的接网费， 目的是回收把电力送入和送出输电网的变电站相关的费用。接网费与用户的上网 点和下网点有关，接入系统的费用向发电公司收取，而接出系统的费用向地区电 力公司和大用户收取。 4 4 1 接网费 接网费计算的基础是接网资产，接网资产主要包括接网专用线路和接网点所 在的变电站用户按网设施相应的接网资产。年度接网费由折旧费、维护费、净资 产回报和表计费等组成。接网费按年费用方式收取，与输电量多少无关。 4 4 2 过网费 电网公司的电网使用费是与输电系统( 接网点除外的输变电设旌) 的建设、运 行和维护有关的费用。 过网费收取的对象是发电公司、地区电力公司和大用户。电网使用费率的形 式为元k w 。 过网费是以投资费用相关的定价原则制定的，能够反映发电厂厂址和用户地 理位置，以及二者之间的相对位置对输电网建设、运行及维护费用额的影响。其 经济信号作用将促使发电厂和用户合理选择地理位置。为此，电网使用费费率是 按若干个地区划分的。根据接网地区不同，发电厂使用费分为正、负费用区。处 于正费用区( 离负荷中心较远) 的电厂向电网公司缴纳电网使用费，处于负费用区 ( 靠近负荷中心) 的电厂则是由电网公司为其接入系统提供补贴，对于用户而言， 处于负荷密度高的地区，电网使用费费率高：处于负荷密度低的地区，电网使用费 华北电力大学( 北京) 硕士学位论文 费率低。 4 4 3 输电环节的划分 为了合理区分输电网不同部分的作用，根据我国能源分布的不平衡，专用输 电线路比较多和线路长的特点，将输电网按其作用不同分成主网架、配电网和专 用输电线路三个环节。主网架是由变电站( 开关站) 及连接变电站( 开关站) 间的输 电线路组成，用于电力输送、交换和起联络作用。配电网是联络主网架和专用输 电线向用户供电。专用输电线路是将电力送入和送出主网架的输电线路。主网架、 配电网和专用输电线路，是在一定时期内根据电网运行和规划情况确定的。随着 电网的发展，各部分可能相应地发生变化。如图4 l 所示 图4 - 1 电网连接图 ( 1 ) 主网架 由变电站( 开关站) 及连并变电站( 开关站) 间的输电线路组成的，用于电力输 送、交换和起联络作用的设备，称为主网架。主网架由电网公司投资并负责维护。 ( 2 ) 配电网 从主网架接出向用户送电的低一等级的电网，并连接专用输电线。 ( 3 ) 专用输电线路 将电力送入和送出的输电线称为专用输电线路。主网架和专用输电线路，是 在一定时期内根据电网运行和规划情况确定的。随着电网的发展，各部分可能相 应地发生变化。 - 4 5 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 4 . 4 . 4接网费和过网费的制定原则 由于我国电网由国家经营， 在一个地区只有一个经营电网的企业， 属于垄断 经营，因此接网费、过网费的制定应遵循以下基本原则: ( 1 )应合理补偿成本，合理确定收益，依法计入税金; ( 2 )应有利于优化电源布局，促进效率的提高; ( 3 ) 公平对待各类用户; ( 4 ) 公开、透明; 5 ) 方法实用、操作简便。 4 . 5接网费、过网费在发电厂和用户间的分配 由 于输电网 是由多 个使用者共同 使用的， 因此， 接网费和过网费需要在使用 者之间进行分摊。 ( 1 )谁使用、 分摊的原则是: 谁承担; ( 2 )对发电厂和用户选择上、下网点要有足够的经济信号作用。 由于输电网的作用较复杂， 考虑到在费用收取对象及方法时， 既要合理， 又 要有可操作性。根据输电网环节的划分情况， 各环节的费用的分摊对象为: ( 1 )输电线路的费用 ( 即入网费)由 接网电厂和大用户承担; ( 2 ) 主网架过网费由 供电公司和大用户承担。 众所周知，发电、输电和配电环节的成本、费用，无论采取何种收费方式 最终都是通过销售电价由终端用户来承担。 4 . 5 . 1发电企业并入费用:由电网经营企业向发电企业收取 依据:收取这项费用的主要理由 是: ( 1 ) 资产中用于连接发电 企业与电网的 部分是专门为发电企业服务的。 按 照 “ 谁受益、谁负担”的原则， 其成本应由 发电企业负担; ( 2 )发电企业距负荷中心的 远近直接影响其竞争力。 距负荷中心较远的发电 企业一般距资源中心较近， 环保要求也相对较低， 其生产成本比距负荷中心较近 而距资源中心较远的发电企业要低得多， 如果权以生产成本竞争， 前者无疑有明 显优势; . 计算方法: 收取上网费用可以 减少两者之间的成本差异， 为发电 企业创造平 等竞争的市场环境。计算上网费可以“ 年费” 形式收取，也可以 单位容量或 电量的形式收取。 收费标准补偿发电企业与电网连接资产( 送出工程资产) 成 本的原则核定。 表4 -1 接网费和过网费的计算 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 收费对象费用名称定价方法和收取方法 大用户 接网费 基于接出资产计算， 以固定费用形式按月收 取。 过网费 基于会计成本法下不同电压等级的邮票法 或基于长期边际成本法下不同电压等级的邮票 法方式按月收取。 管理服务费 按实际发生的费用分摊给用户部分计算， 按 月收取。 辅助服务费 按实际发生的费用分摊给用户部分计算， 按 月收取。 独立发电商 接网费 基于接入资产计算， 以固定费用形式按月收 取。 管理服务费 按实际发生的费用分摊给发电厂部分计算， 按月收取。 输电网的费用，按其对应的电网不同环节可分为两类: 接网费和过网费。 ( 1 ) 接网费 电 力 公 司为 回 收 专用 输电 线 路的 投资o ; 、 运 行维 护费 用9， 主网 线的 年 运 行总费用口， 假设年接网费中包括比 率a为的折旧费， 所收取的费用称为接网费。 电力市场的参与者( 发电商和大用户) i 应在指定时间内向电力市场管理部门 提出 今后一年内 所需的年峰值进口 功率或出口 功率( 两者中 取大者) p m a x , i 。 设有n 个市 场参与者，m条主网 线， 第j 条主网 线的 折旧 成 本为c j ， 则该参与 者的 接网 费单价a ( 单位为元/ m w ) 定义为: o + a 艺 c j a i = 丁.二土一 + 艺p m a x , 1 o i + q , 尸二 万+八x , it( 1 ) 而参与者i 的接网费为a p m a x .i , a 值由市场运营机构、参与者和市场监管 或调节机构协商确定口 因此，发电 商i 承担的费用为接网费和管理费。 表示为 o 十 a 艺c j o f = 二 一 =土- + 艺p m a x , i o f + q f 十尸 。 if +p . , f ( 2 ) 华北电力大学 ( 北京) 硕士学位论文 式中:盯为发电商承担单位接网电量的费用 p o , it 为单位接网电量管理服务费 p a , r 为在电网中所处的位置不同而产生的费用 ( 离负荷中心远的为 正，在负荷中心为负) 为便于理解， 上面介绍的p m a x .i 为今后一年内 参与者i 所需的年峰值进口 或 出口 功率。 实际应用时， 为使该项收费更为公平、 合理， 可采用更合理的方法确定 p m a x .i ， 如要求参与者i 针对电 力系统几种典型的 运行状况( 例如丰水年、 平水年 及枯水年的峰荷和谷荷) 分别报出峰值进、出口功率， 然后加权平均得到等效的 p m a x j ， 再进行入网费的计算。 其中 各典型运行状况相应的权重可由市场运营机 构、参与者和市场监管或调节机构协商确定。 ( 2 ) 过网费 电 力公司为回收主网 架投资和运行维护费用， 并获得合理的资产回报， 所收 取的费用称为过网费。 电网主网 架相应的资产为主网 架资产， 它是计算过网费的 基础。假设过网费由交易的买电方承担( 当然也可以 通过协商由 卖电方承担或由 买卖双方分担) 。 对于某条主网线.1 ， 其输电 价格b ,( 单位为元/ ( m w h ) ) 可用邮 票法确定: b ; 一 旦 _ a )c f ( 3 ) 式中 ，b ; 为 在主网 线1 上输 送1 m w h 电 能 所要支 付的费 用; c j 和a 的 含义 同 上述;肠为该联络线上年总输电 量( 单位为m w - h ) 。 联络线的长度对输电 价格 的 影响已 包含在c j 中。 可以 对主网线损耗做近似处理。 由于该损耗一般不超过输送功率的3 % ， 可以 由 系统调度员按典型的系统运行工况分别计算该主网线相应的损耗百分比 ， 然后 加权平均， 得到近似的损耗百分比l % 。可近似认为: 必= ( 1 + l % ) 必( 4 ) 式中:q