（电力系统及其自动化专业论文）输配分离市场模式下供电公司电价模型的研究.pdf

a b s t r a c t t h ep u r p o s ef o rr e f o r m i n ge l e c t r i cp o w e ri st or e a l i z ec o m p l e t ec o m p e t i t i o ni ng e n e r a t i o n , t r a n s m i s s i o n ，d i s t r i b u t i o na n dd e m a n d s c o m p e t i n g i nd i s t r i b u t i o na n do p e n i n gd i s t r i b u t i o n n e t w o r kh a sb e e nak e y s t o n ei nt h ep r o c e s so fp o w e rm a r k e t s i ti sm o s ti m p o r t a n tt os t u d y d i s t r i b u t i o np r i c em o d e lu n d e rt h em a r k e ts e p a r a t i o nb e t w e e nt r a n s m i s s i o na n dd i s t r i b u t i o nf o r a c c e l e r a t i n gp o w e rr e f o r ma n dp r o m o t i n go r d e ra n dh e a l t h yd e v e l o p m e n to fp o w e rm a r k e t t h i s p a p e rf i r s tf o r m u l a t e st h ep r e s e n ts t a t u so fd e v e l o p i n gp o w e rm a r k e t sa n dp r i t h e o r i e si no u r c o u n t r ya n df o r e i g nc o u n t r i e s ，a n de x p o u n d st h em a i nw o r k si nt h i sp a p e r t h e n ，t h i sp a p e r p r e s e n t st h et h e o r yb a s ef o rs t u d y i n gp r i c em o d e l ，d e t a i l e da n a l y z i n gt w op r i c i n gm e t h o d sf o r t r a n s m i s s i o na n dd i s t r i b u t i o np r i c i n gw h i c ha r ee m b e d d e dc o s t sp r i c i n gm e t h o da n dm a r g i n a lc o s t s p r i c i n gm e t h o d , a n dc o m p a r e st h e i rm e r i t sa n dd e f i c i e n c i e si nd e t a i l a tt h es 0 1 1 1 et i m e , t h ep a p e r a l s oa n a l y s e se c o n o m i cc h a r a c t e r i s t i co f d i s t r i b u t i o nn e t w o r k , i l l u s t r a t e st h a td i s t r i b u t i o nc o m p a n y m u s tb er e g u l a t e db yr e g u l a t o ra n dp r e s e n t sc u r r e n tr e g u l a t i o nm e t h o d si no n rc o o n t r ya n df o r e i g n c o u n t r i e s t h i sp a p e rf o c u s e so na n a l y z i n gd i s t r i b u t i o nc o m p a n yc o s t sa n ds o r t st h e mi n t ot w ot y p e s ， w h i c ha r e 触e dc o s t sa n dv a r i a b l ec o s t st h e na ni n t e g r a t i n g 谢c i n gm e t h o di sb e i n gp r e s e n t e d ， f o rd i s t r i b u t i o nc o m p a n y , t h a ta p p l y i n ge m b e d d e dc o s t sp r i c i n gm e t h o di nf i x e dc o s t sa n d a c c o r d i n gt om a x i m u md e m a n d st oa l l o c a t ew h i l ea p p l y i n gm a r g i n a lc o s t sp r e i n gm e t h o di n v a r i a b l ec o s t sa n da l l o c a t i n gt h e mb ys p o tr d c a s i n t e g r a t i n gt h et w os i d e se f f e c t i v e l y , w ca c q u i r e d i s t r i b u t i o np r i c em o d e l ，t h em o d e lm a yb ec a l l e dn o d a lp r i c em o d e lb a s e do ni n t e g r a t i n gp r i c i n g m e t h o d ，w h i c hc a nb ea p p l i e di na n yo fs p o t ，t i m e * o f - u s e ，a n df u t u r ec o n t r a c te l e c t r i c i t yp r i c e t h i sp a p e r , i nw h i c h ，s p e c i a l l yp r e s e n t st h ea l l o c a t i o nf o ed i s t r i b u t i o nn e t w o r ka n dp r o p o s e sa t r a n s a c t i o n - l o s sm a t r i xt oa l l o c a t ed i s t r i b u t i o nl o s s e sa n dt h e i rc o s t s n e x t ，t h i sp a p e ra n a l y z e se a c hr e g u l a t i o nm e t h o da n di t sa p p l i c a b i l i t yf o ro u rp o w e rm a r k e t e n v i r o n m e n t s ，p a r t i c u l a r l yf o rt h em a r k e ts e p a r a t i o nm o d e lb e t w e e nt r a n s m i s s i o na n dd i s t r i b u t i o n ， t h e np r o p o s e sap r i c er e g u l a t i o nm o d e lf o rd i s t r i b u t i o nc o m p a n yb a s e do no p t i m u mc o m b i n a t i o n t h i sm e t h o di sb a s e do ne f f i c i e n tc o m b i n a t i o nf o rb e n c h m a r kr e g u l a t i o n ，p r i c ec a pr e g u l a t i o na n d i n c e n t i v ea n dp e n a l t ye x c i t a t i o nm e c h a n i s m ，c o n s i d e r i n gt h ed i f f e r e n c e sn o to n l yi ns t a n d a r d so f c o n s u m p t i o na n dp r i c ei n d i c e s ，b u ta l s oi ns c a l e sa n de n v i r o n m e n t so f e a c ha r e a a tt h em e a n t i m e ， t h i sm o d e li n t e g r a t e sw i t hp r i c ec a pm e t h o da n di n t r o d u c e si n c e n t i v ea n dp e n a l t ye x c i t a t i o n m e c h a n i s m ，p r o m o t i n gd i s t r i b u t i o nc o m p a n ye f f e c t i v e l yt or e d u c ei t sc o s t sa n di n c r e a s ei t s e f f i c i e n c y , a n di n t e n s i f y i n gm u t u a lc o m p e t i t i o nf o re a c hd i s t r i b u t i o nc o m p a n yi nt h es a m e p r o v i n c e t h em o d e li sn o to n l ya p p l i e dt ot h ep r i c er e g u l a t i o nf o rd i s t r i b u t i o nc o m p a n i e si nt h e s a m ep r o v i n c e ，b u ta l s ot od i s t r i b u t i o nc o m p a n i e si nt h el a r g e rr e g i o n a tl a s t ，t h i sp a p e rg e n e r a l i z e st h ep r i c em o d e le s t a b l i s h e db yd i s t r i b u t i o nc o m p a n yi t s e l fa n d t h ep r i c er e g u l a t i o nm o d e ls e tu pb yr e g u l a t o r ，t h e np r o p o s e sa i n t e g r a t i n gp r i c em o d e lf o r d i s t r i b u t i o nc o m p a n y t h em o d e ln o to n l yc o n s i d e r st h ep r i e nm o d e le s t a b l i s h e db yd i s t r i b u t i o n c o m p a n yi t s e l f ，b u ta l s oi n c l u d e st h ep n c er e g u l a t i o nm o d e ls e tu pb yr e g u l a t o r t h i sp a p e ra l s o p r e s e n t ss o m ee x a m p l e s 。d e m o n s t r a t i n gt h ea p p l i c a t i o no f t h ep r i c em o d e l k e y w o r d s ：p o w e rm a r k e t ，d i s t r i b u t i o n p r i c e , d i s t r i b u t i o np r i c i n g , i n t e g r a t i n g 面c i n gm e t h o d , r e g u l a t i o np r i c e ，p r i c em o d e l 学位论文独创性声明： 本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谓 的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本 研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不 实，本人负全部责任。 论文作者( 签名) ： 艮i 学位论文使用授权说明 州年专月；9 日 河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊( 光 盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档，可 以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅。 论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权河海大学研究生院办理。 论文作者( 签名) ： i 逝一 i 沙6 年；月弓re t 河海大学硕士学位论文 输配分离市场模式下供电公司电价模型的研究 第一章概述 1 1 论文的选题背景 随着电力改革步伐的加快，电力市场的竞争将变得越来越激烈，电力市场的开放程度也 将变得越来越全面。在电力改革初期，大多数国家都是先进行发电侧竞争，而输配电网仍然 未开放，这方面已经有了大量的研究，而且也取得了相当的成果。但发电侧市场属于卖方市 场，只有卖方竞争而没有买方竞争的市场，不能称之为真正的市场。随着市场的进一步开放 与发展，输电网必然要向市场所有成员提供无歧视的电能输送服务，不仅发电公司参与市场 竞争，而且供电公司、大用户也参与到市场竞争中来，邮输配分离、建立批发市场是整个电 力发展的必然趋势。 输配分离市场模式下，供电公司可以向不同的发电商或输电公司购电，并结合其自身的 配电成本来向用户制定电价。向用户收取的电价就需要建立独立的输电电价和配电电价模 型，文献 1 对输电网开放下市场运营模式及交易类型进行了探讨，并重点对供电公司的分 时电价模型及竞价决策模型进行了研究。本论文正是基于文献 1 所提出的输电网开放思想 和供电公司分时电价模型的基础，对输配分离市场模式下供电公司的电价模型进行了深入的 研究与探讨。文献 1 对供电公司的分时电价模型进行了详细的研究并取得了定的成果， 但笔者认为当前在输配分离市场模式下供电公司的电价模型还可以进一步完善与丰富，可以 研究一种适用于实时、分时和远期合同市场中任何一种市场的电价综合模型，而且该模型可 以基于节点定价，也可以基于分区定价，也可以进行统一定价。另外，本文也是基于全球电 力改革背景下、其它国家现有电价体系的基础上进行供电公司电价模型研究的”。 1 2 电价研究的目的与意义 1 2 1 电价研究的目的 目前我国的电价结构相当复杂，也不尽合理，并不能够全面反映供电成本的结构，也不 能发挥节能的激励作用。随着发电侧的分离，需要调整电价水平和结构以符合购电、输电和 配电的成本，并提供台理的输电、配电设施的投资回报率。合理的电价结构不仅能够鼓励高 效的电力消费，还能够提高电力企业的投资回报水平。 所以，如何理顺电价结构、制定出科学合理的电价机制及电价模型，对于加速电力改革、 河海大学硕士学位论文 输配分离市场模式下供电公司电价模型的研究 促进电力发展起着至关重要的作用。进行电价研究的首要条件要明确其研究目的，只有这样 才能有的放矢，研究出的电价机制及模型才能符合新的市场环境要求，为此，电价研究要达 到以下目的： 1 ) 能够优化有限的全国资源的利用( 资本资源、能源资源和人力资源) ，以最低的生产 成本生产出最多的电力： 2 ) 促使企业降低运营成本、提高经济效益； 3 ) 电价机制及电价模型的建立要科学台理，符合“公平、公开、公正”的原则，有利 于市场参与者积极参与市场竞争； 4 ) 促进电力的合理分配，保证电力的有效利用，以最少的电力获取最大的经济效益； 5 ) 合理的电价能够吸引投资以保证电力工业的可持续发展，提高电能利用效率，促进 电力工业竞争； 6 ) 有利于社会稳定、实现社会资源合理配置。 综上所述，进行电价研究时，首先要明确其研究的目的，这样才能建立和制定出一套符 合市场环境下的电价机制和电价模型。 1 2 2 电价研究的意义 电价改革是电力体制改革的核心内容，在整个电力体制改革中，电价作为重要的经济杠 杆，在建立和培育电力市场。优化配置电力资源，调整各种利益关系方面具有不可替代的作 用。由此可见，电价研究对于整个电力工业的改革及其运营和发展起着决定性的作用，具有 深远的重大意义。 一套科学合理的电价机制和电价模型，有利于电力市场的持续健康发展和有效运营：有 利于市场参与者积极参与市场竞争；有利于电网企业对市场参与者的无歧视开放和公开访 问；有利于企业降低成本、提高效率；有利于用户结合自身情况实现利益最大化，从而整个 社会福利最大化；有利于社会稳定、实现社会资源的合理配置。相反，所研究出的电价机制 和电价模型不尽科学合理，将会阻碍电力市场的运营和发展，不利于市场的进一步开放和竞 争，不利于社会稳定，不能实现社会资源的合理配置。 电价机制及模型合理与否、电价改革成功与否，是决定电力改革成败的主要因素之一， 是推动电力市场进程的关键。所以，电价研究在整个电力改革中具有非常重大的意义，尤其 对电力改革还处于起步阶段的我国来说，意义和作用更为明显。 2 河海大学硕士学位论文 输配分离市场模式下供电公司电价模型的研究 1 3 国内外研究现状 1 3 1 国内研究现状 自上世纪末全球掀起了一股电力改革热潮之后，我国也加快了电力改革的步伐，并于 2 0 0 2 年1 2 月2 9 日在北京正式宣告原中国国家电力公司拆分重组后形成了l i 家公司， 这标志着我国的电力企业拆分工作已经顺利完成。由于我国电力改革刚起步，电力市场运 营模式及其相关理论还处于探索和研究阶段，电价机制及电价模型的研究则更显得不够成 熟，有待进一步研究和实践。 国内已有许多学者将国外电力市场的相关理论和实践介绍到国内，于尔铿等人提出了我 国电力市场管理模式及实施的设想并提出了一种基于电流共轭的转运网损成本分摊方法 “”：言茂松等人则从我国的基本国情出发，在分析发展中国家电力市场电价问题的基础上， 提出了边际成本输电定价方法和发电竞价上网的当量电价新理论“”；仲建中等人提出了 发电市场中的实荷电价理论与竞价上网模式“”；黄家裕等人则对电力市场的转运问题进行了 分析，给出了转运价格的计算方法与最优转运计划模型“；王锡凡等人则针对发电市场提出 了分段竞价模式，并针对省间电力市场电价体系设计了实时电价一频率控制模型。0 。“1 ；张粒 子等人则对区域电力市场电价机制进行了详细的分析与阐述“3 ；樊铁钢等人则把电力市场中 用户的收益与供电方的有功功率运行成本、无功运行成本结合起来，提出了最大化电力市场 参与者的社会收益目标下的有功与无功功率实时定价理论1 ：陈星莺则提出了供电公司分时 电价模型与竞价决策模型“+ ；另外，分时电价已在江苏、广东等地得到了一定的应用。 目前就我国而言，已有大量文献及学者对发电侧上网竞价进行了详细的研究，并取得了 较为成熟的理论，也有一些文献及学者对输电电价进行了一定的研究，但此领域所取得的进 展及成果还不够成熟，有待进一步研究，而很少有人进行输配分离市场模式下供电公司电价 ( 即配电电价) 的研究。由此可见，电价理论的研究已经得到了同行业专家和学者的重视， 越来越多的人已经投入到该领域的研究和探索中，同时也取得了一定的成果，相信不久的将 来我国定会出台一系列科学合理、切实可行、广为市场参与者接受的电价体系，包括电价机 制和电价模型。 1 3 2 国外研究现状 国外对于电价的研究起步较早，取得了大量的成果和较大的进展。鉴于在理论上电价应 随负荷变化而变化，随所处位置的不同而不同，随可靠性要求不同而不一致，即理想的电价 3 河海大学硕士学位论文 输配分离市场模式下供电公司电价模型的研究 应该是时刻变动的，美国麻省理工学院( m i t ) 的e c s c h w e p p e 于1 9 8 7 年成功地提出了以 边际成本为基础的实时电价( s p o tp r i c e ) 理论，由此引导电价机制进入了一个全新的阶 段。 r j k a y e 等人基于实时电价进行了远期合约的研究 a k d a v i d 等人对输电定价进 行了研究2 6 “：t h o m a sw g e d r a 等人则考虑了输电阻塞对输电定价的影响；m a x w e l l m u c h a y 等人则考虑了输电系统约束，提出了一种电力供应商的优化定价方法；f e d e r i c o m i l a n o 等人则提出多目标优化来进行系统安全定价；y i cw u 等人则对实时市场下的电价 和负荷之间的关系进行了研究”：g r e g o rv e r b i c 等人则针对频率控制中的备用容量提出基 于成本的定价法。对于配电网络，m a s s i m o f i l i p p i n i 等人则提出在基准管制下配电成本存 在着区域差异，并分析了此差异带来的后果；j w m a r a n g o nl i m a 等人则介绍了m , i 西i e 在研究的一种配电基准管制电价模型im a f i a t e r e s a p o n c e d e l 硝。等人则提出用长期边际 成本定价法来解决配电网络的收入回收问题。 目前，就电价体系而言，在欧洲只有荷兰和意大利有不到5 的固定成本( 即采用三部 制电价，分别由固定成本、容量成本和电量成本组成) ，其余国家均只有容量成本和电量成 本两个部分( 即采用两部制电价) i t 0 1 其中北欧目前主要采用节点电价法，英格兰威尔 士、意大利使用区域电价法”。另外，在欧洲各国，分时电价得n t 广泛的应用，而且主要 是在电量部分采用分时电价，而容量电价一般不采用分时电价o ”。美国p j m 电力市场采用 边际节点电价；澳大利亚电力市场以成本为基础计算输配电电价；阿根廷电力市场中存在 3 种电价，即合同电价、季节电价和现货电价，合同电价由买卖双方商定，而季节电价和现 货电价则由电力市场决定；在日本，存在三种电价制度。即容量电价制、表价( 表底费制) 和两部制电价，另外还有分段电价制、季节电价制和分时电价制三种特定电价制度。 由上可知，国外在电价研究方面做了大量的工作，也取得了相当的理论成果与进展，这 些理论与建议值得我们去借鉴和思考，并研究出一套适合我国国情的电价机制及电价模型。 但是，对于配电电价的研究，目前可参考的文献也不多，只有欧盟对欧洲各国配电电价的现 状进行了调查“”，巴西正在进行一种基准管制电价的研究“，以及长期边际成本定价法 在配电定价中的研究。 自全球电力工业改革至今十多年来，对输配电进行定价的方法主要有基于会计学的综合 成本法、基于微观经济学的边际成本法和实时电价理论。综合成本定价方法又称嵌入成本方 法，本质上是会计学成本核算，能保证收支平衡，其重要依据是输电系统在电力市场中的垄 断经营地位决定了政府对它的管制，从而决定了定价应该基于成本的；边际成本法是根据输 4 河海大学硕士学位论文 输配分离市场横式下供电公司电价模型的研究 配电公司在执行输配电功率传输时，引起的总成本或变动成本的边际变化，作为计算输配电 费用的依据。综合成本法主要着眼于电网已经发生的成本费用，而边际成本法则着眼于成本 费用的未来变化量，可以给市场参与者提供有效的经济信号、实现资源优化配置；实时电价 是在考虑运行和基本投资的情况下，在给定时段向用户提供电能的边际成本。针对输配电定 价方法，还出现了最大利润定价法和拉姆齐( 次优) 定价方法。”。 另外，针对输配电中的反向潮流、无功、辅助服务等也存在着同样的定价问题。对于反 向潮流的定价，主要有反向潮流获得报酬、反向潮流与正向潮流一样应该分摊费用和反向潮 流的分摊费用为零三种定价方法。但从导致网络的经济运行角度来看，笔者认为反向潮流获 得报酬法最佳。对于无功定价，由于在输配电网络上传输无功可以减少有功输送容量，所以 在输配电固定成本分摊中必须要考虑无功功率的影响。目前对于无功定价研究还较少，主要 是基于a c 潮流的无功实时定价。 1 3 3 有待进一步研究的问题 综上所述，结台目前国内外对电价研究的现状，笔者认为关于电价在以下几个方面还有 待进一步研究和探讨： 1 ) 对供电公司电价( 配电电价) 研究很少：目前电价的研究主要集中在上网电价和输 电电价，h 网电价理论基本成熟，输电电价理论则还不够完善，有待进一步研究，各国理论 也都不尽相同胂1 ；现今对供电公司电价研究领域还很少有人涉及，然而此领域对于推进电 力市场改革、建立批发市场、实现市场全面竞争起着至关重要的作用； 2 ) 对输配电如何进行合理的定价还有待进一步研究：目前针对输配电网电价研究较多 的是基于综合成本定价或基于边际成本定价，但两者各有利弊，如何有效地利用和组合二者 之间的优点，还有待进一步研究和探讨； 3 ) 电价模型的研究相对单一化：目前电价模型的研究只局限于实时电价、分时电价或 远期合同电价的研究，但真正得到一种适用于任何市场、任何时段的供电公司综合电价模型 目前还未有人研究； 4 ) 对管制电价的研究还不够完善：虽然目前也有学者对输配电市场的管制进行了研究， 但主要还是集中于美国的投资回报率管制法和英国的价格上限管制法( 又称r p i - x 管制法) ， 但在新的市场环境f ，这两种管制方法都不能非常有效地促进供电公司努力降低成本、提高 效率、加强相互之间的竞争，所以有必要针对我国供电网络现状，研究出一套适合于我国供 电公司的管制电价模型； 河海大学硕士学位论文 输配分离市场模式下供电公司电价模型的研究 5 ) 对网损分摊的研究还不够：就网络特性而言，供电网络直接面向用户，而且节点多、 导线截面较输电线路要细，所以通常情况下供电网络的损失比输电网的损失要大，但当前对 供电网络损失如何精确计算并进行合理分摊的研究还不够，对网络损失成本的费用分摊还没 有一套科学合理的机制出台。 1 4 本文所做的工作 本论文就试图从供电公司特性出发，结合会计学、经济学等理论来系统性地阐述供电 公司的电价模型，本论文的主要工作如下： 1 ) 给出论文的研究理论基础：通过归纳总结国内外研究现状，给出会计学中的综合成本 法、微观经济学中的边际成本法和供电网络的经济垄断特性理论； 2 ) 研究供电公司的电价模型：在输配分离市场模式下，电价从发电、输电、配电和用电 四个环节来分，有上网电价、输电电价、配电电价和终端电价四种类型，如图1 1 所示，本 文重点进行配电成本分析并建立配电电价模型，从而得到供电公司向用户收取的销售电价模 型( 而对于供电公司的购电成本电价不做具体讨论) 。在建立此模型时，本文提出了一种集 成定价思想，即将供电公司成本分为固定成本和变动成本两类，对于固定成本采用综合成本 定价法、对于变动成本采用基于边际成本的实时定价法。同时，本文给出了配电成本的具体 分摊方法，即固定成本基于邮票法按照最大需量进行分摊，变动成本采取实时分摊法，最后 利用两部制电价结构形成供电公司的电价模型。 供电公司的供电公司向用户 图1 1 电价分类示意图 f i 9 1 1 d i a g r a m m a t i cs k e t c ho f e l e c t r i c i t y p r i c es o r t i n g 3 ) 供电网络损失的分摊：本文在研究供电公司成本分摊的过程中，重点对供电网络损失 成本的分摊进行了详细研究，并引用交易一损失矩阵来具体阐述网络损失及其成本的分摊； 4 ) 研究供电公司的管制电价模型：先对供电公司的网络特性进行分析，说明其受政府或 监管部门管制的必要性，然后研究分析国内外常用的管制策略，得出一套适用于我国供电公 司的管制策略，最后得到其管制电偷模型； 5 ) 研究供电公司的综合电价模型：结合供电公司的电价模型和供电公司的管制电价模型， 得出供电公司的综合电价模型。 6 河海大学硕士学位论文 输配分离市场模式下供电公司电价模型的研究 第二章研究理论基础 本章主要对国内外学者就有关定价方法及电价模型建立的理论基础做一些归纳、分析和 总结，为下两章研究供电公司的电价模型奠定一定的基础，并做好有利的铺垫。本章主要介 绍基于会计学的综合成本法、基于微观经济学的边际成本法和供电网络垄断的经济特性，下 面分别阐述如下： 2 1 综合成本法 2 1 1 概述 综合成本方法计算简单，价格稳定，虽不能反映资源的未来价值，但能保证实现收支平 衡。从目前国际上运行的电力市场所采用的输电定价机制来看，综合成本法比较实用，且易 于为各方所接受。 在传统的电力垂直垄断经营体制下，输配电电价基本都是基于成本来定价的，综合成 本法也是在这样的背景下得咀延续并具有活力。目前，国内外也有大量的文献对综合成本法 进行了阐述，文献 4 ，2 0 ，3 6 均是对电力市场相关内容的具体描述，对综合成本法也做了具体 的阐述；文献 4 1 l 对综合成本法的实质进行了阐述，并对邮票法及兆瓦一公里法( m w - m i l e ) 作了详细说明；文献 4 2 1 对输配电定价方法做了总体性的阐述，其中也对综合成本法进行了 归纳与总结；文献 4 3 1 对转运费用的分摊进行了研究，均是基于综合成本法的内容；文献 4 4 , 4 5 1 基于综合成本法中的潮流分析和圈论理论分别对网损分摊问题和输电设备的利用份 额问题进行了研究。国外对于此方面的研究更早，文献 4 6 1 提出用m w - m i l e 的分摊方法来 分配电网的容量成本；文献 4 7 ，4 8 1 利用潮流跟踪法来确定线路潮流的流动情况，并提出按线 路的使用程度来分摊成本的方法：文献 4 9 ，5 0 对输电固定成本的分摊做了介绍，重点分析了 兆瓦一公里法；文献 5 1 1 对基于使用度对电网固定成本的分摊做了介绍，并提出了协作博弈 分摊法。 下面就国内外相关文献对综合成本法的介绍，具体归结出综合成本法的主要内容及其 优缺点如下： 2 1 2 综合成本法的主要内容 4 , 2 0 , 3 6 ，4 1 ，4 2 】 21 2 1 综合成本法的实质 7 河海大学硕士学位论文 输配分离市场模式下供电公司电价模型的研究 综合成本定价方法的重要依据是输电系统在电力市场中的垄断经营地位决定了政府对 它的管制，从而决定了定价应该基于成本的。 综合成本法的实质就是首先计算分摊给每年回收的输、配电系统建造电网投资成本和年 变动成本。进而得到每年的年总输、配电成本，然后按某种约定的规则在各项输配电交易中 分摊，从而计算出各项输配电交易的输配电费。输配电价格为平均固定成本和平均变动成本 之和。其中，平均固定成本包括输配电设备的投资回报、输配电设备的折旧费和管理费等； 平均变动成本包括网损和电网运行维护等。 2 1 2 2 综合成本法的成本构成 输配电成本有狭义和广义之分，狭义的输配电成本仅指生产运行成本，通常由折旧、运 行维护费( 包括材料费、修理费、管理费) 、工资及附加费、网损等构成；广义的输配电成 本不仅包括生产成本，还包括资金成本。下面就具体来说明各项成本内容： ( 1 ) 折旧费f z ：折旧费主要指设备资产在寿命期内折旧到每年的费用。在计算年折旧 费时，一般采用直线折旧法，即首先确定计提折旧的各项输配电设备的固定资产原值c ；和 规定的综合折旧率丑，计算各项资产折旧额，最后黑加得到总折旧费： f z = c j 七 ( 2 1 ) i ( 2 ) 运行维护费f v 。运行维护费包括更新改造修理费和普通维修费，可按照设备的固 定资产原值和运行维护费率口f 确定( 运行维护费率的经验值为3 5 ，5 ) 。 f y = c t x o c i ( 2 - 2 ) ( 3 ) 工资及附加费f g 。工资按照定员人数和本地区同类企业的人均工资水平测算核定； 附加费包括福利费及其它随工资提取的费用，按工资总额的一定比例提取。 ( 4 ) 网损费用f s 。按照网损电量e s 和购电单价p 确定。 f s = e s 肛( 2 3 ) ( 5 ) 税金f 。此费用一般按国家税法规定计算。 ( 6 ) 财务费用f c 。主要指企业在电价测算期的贷款利息和兑汇损益，贷款利息包括跃 期贷款利息和流动资金贷款利息。 ( 7 ) 利润f h 。可以采用净资产收益率方法，收益率水平参照当前长期贷款利率确定。 以上各项费用中，运行维护费属可控成本，包含的内容较多，是监管输配电电价的主 要内容。输配电系统的总成本为： 河海大学硕士学位论文输配分离市场模式下供电公司电价模型的研究 f = f z + f y + f g + f s + f t + f c + f b( 2 - 4 ) 2 1 2 3 综合成本的分摊方法 采用这种方法的关键是如何分摊总成本，根据采用的分摊方法不同，形成了多种基于综 合成本法的输配电定价方法，主要有：邮票法、合同路径法、兆瓦一公里法、边界潮流法和 逐线计算法等。 1 ) 邮票法 邮票法来源于邮电系统的计费方式，是一种平均分摊的思想。在所有的输配电功率传输 中，按实际输配功率的大小，平均分摊整个输配电网的成本。邮票法不管输配电距离的远近， 不论输配电功率注入节点和流出的位置，只按输配电电能的多少或大小计费，与输配电距离 和位置无关。 设输配电网的固定成本为o ，变动成本为g ( 总输配电费用为：c = o + c v ，总输 配电电量为矽，则输配电价格为： 厂 r=三w(2-5) 2 ) 合同路径法 合同路径法认为转运过程中，电能按合同规定的路径流过，从而依据该路径所包括的线 路成本计算输配电价格。该法假定输配电功率传输实际发生时，其电能只在合同中规定的连 续路径中流过，而电网中其它合同未规定的部分，则认为没有影响。合同路径是指从功率注 入点( 发电节点) 到功率流出节点( 负荷节点) 之间，确定的一条连续路径，并且该路径应 该有足够的可用容量。该法适用于较小规模的输配电网的价格计算。 3 ) 兆瓦一公里法 兆瓦一公里法根据输配电功率传输的实际注入节点和流出节点确定电网潮流，然后根据 该项业务实际占用输配电设备的容量分摊固定成本，再加上根据该项业务的实际输配电量分 摊变动成本，从而形成输配电费。 4 ) 边界潮流法 边界潮流法主要计算由于输配电功率传输而引起的输配电边界潮流的变化，并依据该数 据计算边界输配电价格。边界潮流的变化，可以是边界联络线的功率变化，也可以是与其它 公司间的功率净交换的量。边界潮流法主要适用于网间电力交易的输电价格计算。 5 ) 逐线计算法 逐线计算法考虑输配电功率传输对输配电网每条线路潮流的影响，并结合线路的长度， 9 河海大学硕士学位论文 输配分离市场模式下供电公司电价模型的研究 分别计算有、无输配电功率传输时各支路的潮流，并以此为依据计算输配电价格。逐线计算 法与兆瓦一公里法非常相似，所不同的是逐线计算法不是将发电和负荷节点全部移去，而是 在一定负荷水平下，计算有无该项输、配电功率传输对输配电网络潮流的影响。 以上以邮票法和合同路径法最为粗糙。边界潮流法、莼瓦一公里法和逐线计算法属于 潮流灵敏度方法，提供了强烈的经济信号促使输配电资源的经济使用。但潮流灵敏度方法也 有明显的不足：用户对输电线路潮流的灵敏度可正可负，不符合费用分摊的基本要求；灵敏 度的计算与系统潮流状态关系很大；不一定能保证收支平衡。 潮流追踪法用来确定每一个电网用户对电网的使用情况，是一类特别的基于潮流的综合 成本定价方法。用潮流追踪法确定的分摊系数总是正的，并且能够保证收支平衡，基本能满 足输电费用分摊的各项要求。 另外，综合成本的分摊方法还有电量法、最大需量法、高峰负荷责任法、格林法、e r a 法、里德法等，在此不一一阐述，具体可参见文献1 3 6 。 2 1 3 综合成本法的优缺点 结合以上分析，可以得出综合成本法具有以下优缺点： 综合成本方法的优点有：计算简单、数据采集比较容易、价格比较稳定；便于实现，相 当实用，也容易被生产参与者接受：着眼于抵偿实际支出的电网运营和投资成本，本质上是 会计学成本核算，能保证收支平衡； 而综合成本方法的缺点有：以事后分析为基础，只能反映过去的情况，不能反映系统未 来资源的价值；不能对未来的电网扩建提供适当的经济信号。 2 2 边际成本法 2 2 1 概述 边际成本定价方法起始于s c h w e p p e 等人将实时电价理论推广到输电服务的定价畔1 。它 可以为用户提供充分的经济信号，但其不能保证电网的收支平衡，必须要进行收支平衡的修 正，即需要在边际成本价格上乘以适当的系数来实现收支平衡。 由于综合成本法不能对未来资源的利用提供充分的经济杠杆信号，所以边际成本法由 此应运而生，应用最早的国家是法国，并在许多国家得到了采用与推广。目前，国内外也有 大量的文献对边际成本法进行了阐述，文献【4 ，2 0 ，3 6 均是对电力市场相关内容的具体描述， 1 0 河海大学硕士学位论文 输配分离市场模式下供电公司电价模型的研究 同样也对边际成本法做了具体的阐述；文献 5 2 】针对发展中国家输电网容量不足、结构不尽 合理且偿债负担沉重的特点，用各线路过路费率与潮流乘积来描述对应时段输电固定成本， 然后利用扩展的实时电价理论，将投资成本和运行成本结合在一起考虑，提出了网嵌入的边 际成本定价方法；文献【5 3 ，5 4 】结合最优潮流( o p t i m a lp o w e rf l o w e r ，简称o p f ) 对边际成 本法进行了研究，主要是将发电和输电结合在一起，考虑发电和输电的一些限制条件，利用 o p f 来计算实时电价，利用节点电价差来定义输电电价，并分析输电电价的组成及其意义； 文献 5 5 1 基于边际成本理论，提出了一种计算输电电价的新方法，在保留边际成本定价中的 经济信息的同时，综合考虑了无功电价，又考虑了电网的年收支平衡；文献 5 6 首先阐述了 电力市场下的输电电价定价原则，给出了现有的两类定价方法的定价步骤，然后介绍了世 界上正在运行的十大电力市场所采用的定价方法；文献 4 2 1 对输配电定价方法做了总体性的 阐述，其中也对边际成本法进行了归纳与总结；文献【5 7 】引进两部制_ e i n 电价模式并系统的 分析了其优越性，同时用经济学中的边际成本原理，提出了基于边际成本的两部制上网电价 模式；文献 5 8 】基于市场均衡原则分别论述了基于平均成本定价理论和边际成本定价理论的 网损分摊以及阻塞调度方法，说明了以平均成本定价理论为基础的网损分摊方法是精确的， 而基于边际成本定价理论的阻塞费用分配方法是有效的。 国外对于此方面的研究更早，文献1 2 4 首先提出了实时电价理论；文献 5 9 1 提出了将短 期边际成本价格乘以适当的系数来实现收支平衡的方法；文献 6 0 对智利的边际成本定价法 应用做了详细介绍：文献【6 1 利用最优潮流o p f 与边际成本相结合来确定输电电价：文献 6 2 ，6 3 提出在短期边际成本价格上加上按输送容量利用率或可靠性效益分配的电网固定成 本项的修正方法；文献【6 4 】提出了一种集成方法来进行输电服务定价，其中嵌入成本的回收 基于容量的使用和可靠性利益，扩建成本基于长期运行边际成本，运行成本的回收基于短期 运行边际成本；文献【6 5 对基于长期运行边际成本法的两种输电定价法进行了详细比较：投 资成本相关定价法和d c ( d i r e c tc u r r e n t ) 潮流定价法；文献 6 6 】基于每个用户对电网扩建 产生的边际成本的责任，提出了一种计算配电网使用电价的方法：文献 3 4 1 对输配电定价问 题进行了分析，指出配电定价与输电定价的不同，并基于基准管理提出了一种基于微增成本 的配电定价方法，间接地促使配电公司进行竞争；文献 6 7 提出了利用长期运行边际成本来 解决配电网络供应商的收入回收问题；文献 6 8 】基于边际成本的节点电价原理，提出了一 种计算有功和无功交易成本的方法。 下面就国内外相关文献对边际成本法的介绍，具体归结出边际成本法的主要内容及其优 缺点如下： l l 河海大学硕士学位论文 输配分离市场模式下供电公司电价横型的研究 2 2 2 边际成本法的主要内容1 4 2 0 ，3 6 4 2 ，5 6 l 边际成本法是根据输配电公司在执行输配电功率传输时，引起的总成本或变动成本的边 际变化，作为计算输配电费的依据。边际成本法主要包括长期边际成本法和短期边际成本法 两类，长期边际成本法是指输配电公司在执行输配电功率传输时引起的总成本的边际变化， 作为输配电费的计算依据。适用于长期批量功率交换时输配电费的计算；短期边际成本法是 指输配电公司在执行输配电功率传输时引起的边际变动成本及收支协调费等，作为输配电费 的计算依据，适用于短期功率交换时输配电费的计算，特别是短期经济功率交换，从o 5 h 到几个小时不等。 下面对长期边际成本法和短期边际成本法进行一定的介绍： 2 2 2 1 长期边际成本法 与综台成本方法不同，长期边际成本方