跨區(qū)域棄水電量定價方式探析

蘇露陸

(沈陽市渾河管理中心，沈陽 110011)

跨區(qū)域棄水電量定價方式探析

蘇露陸

(沈陽市渾河管理中心，沈陽 110011)

根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)律及棄水電量特性，合理制定棄水電價，總體宜采用“先補(bǔ)償，后分配”的進(jìn)程。根據(jù)購電地區(qū)吸納棄水電量而造成該地區(qū)原火電廠計劃發(fā)電量損失，應(yīng)設(shè)計合理方案實施有效補(bǔ)償。但吸納棄水電量相對較小時，宜采用“先調(diào)整，后分配”的進(jìn)程，若火電廠損失較小或未損失，可不必對火電廠補(bǔ)償。文章各方案總體步驟均依賴于實地調(diào)研購電地區(qū)及售電地區(qū)用電特性，先計算補(bǔ)償成本及標(biāo)準(zhǔn)，再推算效益值，最后確定效益分配指數(shù)，遵循主體及市場效益分配合理性原則，從而合理確定購電價格及銷售價格。

跨區(qū)域；棄水電量；效益分析；定價方案

0 引 言

由于水電機(jī)組未能按照額定出力進(jìn)行發(fā)電，從而導(dǎo)致的部分電量損失稱為棄水電量。水電站上游來水通常具有不確定性及隨機(jī)性，若電站上游來水突然增加，且電力系統(tǒng)未能完全吸納富余電能，則會導(dǎo)致水電廠棄水產(chǎn)生[1]。尤其是我國水電比重相對較大區(qū)域，若短時間流域來水增加，則當(dāng)?shù)責(zé)o法完全消納富余電能，宜實施跨區(qū)域交易來消納多余電能，避免發(fā)生水能資源浪費現(xiàn)象[2]。鑒此，本文通過探索棄水量合理定價方式，以期促進(jìn)富余水能電量跨區(qū)域交易。

1 定價方式

依據(jù)市場經(jīng)濟(jì)學(xué)和電力系統(tǒng)技術(shù)原理，在某一特定條件下，電力系統(tǒng)可通過吸納棄水電量，從而增加電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。同時，吸納棄水電量有助于電能的充分利用，達(dá)到社會效益最大化[3]。電價是降低水電站棄水量的核心問題，其實質(zhì)就是基于價格的經(jīng)濟(jì)作用，達(dá)到利益分配合理化，調(diào)動各單位和個人的參與性和積極性，從而完成降低棄水、增加電量的目標(biāo)。

1.1 棄水電量定價原則

1)制定合理分配機(jī)制，依據(jù)先補(bǔ)償，后分配的原則進(jìn)行。

2)考慮購電區(qū)域由于吸納富余電量造成火電廠發(fā)電損失，可適當(dāng)給予火電廠補(bǔ)償。

3)水電站發(fā)電成本相對較低，因此，棄水量成本不作為主要考慮因素。

4)對參與輸電服務(wù)企業(yè)，其可對用電對象收取部分電費。

1.2 效益分析

棄水狀態(tài)下，火電廠運行方式、電力系統(tǒng)需求以及出力計劃確定條件下，為吸納水電站棄水電量，火電站需要停調(diào)峰或降低負(fù)荷的方式進(jìn)行運行。由于出力發(fā)生變動造成發(fā)電量和煤耗都發(fā)生顯著的變動。其中，發(fā)電量變化不影響固定成本，但煤耗和發(fā)電量變化影響企業(yè)成本[4]。因此，吸納棄水量的增加效益，主要是火電廠成本變動產(chǎn)生。如果火電廠總發(fā)電量從q2降低至q1時，則發(fā)電成本的變化量為△T1=(q2-q1)D單位時間內(nèi)變化成本。

實際中，火電站又由于調(diào)峰加大使得其煤耗提升，導(dǎo)致部分效益損失[5]。鑒此，當(dāng)火電站的開機(jī)率從J2降低至J1，同時，煤耗率從C2增加至C1時，則發(fā)電成本的變化量△T=△T1-q2(C2-V1)S煤價。

2 棄水電量定價方案

若購電地區(qū)由于消納棄水電量造成區(qū)域內(nèi)火電廠發(fā)電量調(diào)減，進(jìn)而導(dǎo)致火電廠損失，因此，購電地區(qū)必須對區(qū)域內(nèi)的火電廠進(jìn)行合理補(bǔ)償。若購電地區(qū)消納棄水電量相對較小，其屬于臨時性用電量，因而不必考慮調(diào)減火電廠的發(fā)電量，或利用先補(bǔ)償，后補(bǔ)足的方式，但是其如果未造成火電廠的發(fā)電量損失情況發(fā)生，可不必對其進(jìn)行有效補(bǔ)償。在不考慮電量跨區(qū)域運輸時產(chǎn)生的輸電損耗，制定三種棄水電量定價方案。

2.1 火電損失補(bǔ)償方案

火電損失補(bǔ)償方案主要特征是補(bǔ)償本地區(qū)由于火電站發(fā)電量計劃帶來的煤耗和電量損失，通過消納棄水量來增加水電廠效益，并將效益統(tǒng)一由購電地區(qū)和水電廠重新分配。

1)購電地區(qū)火電廠補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。購電地區(qū)火電站由于該地區(qū)吸納棄水電量后，因此，其發(fā)電量產(chǎn)生減少。進(jìn)而其成本變化主要有方面以下2個原因：①燃料、水費、脫硫等變動成本減少。②煤耗上升直接增加火電廠變動成本。假設(shè)火電廠電價為S，根據(jù)效益分析可知，火電廠補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為：θ補(bǔ)=S-△T。

2)新增加效益計算。由于不考慮輸電費用，需要對計算獲得的電力系統(tǒng)新增加效益△T進(jìn)行修正，則修正的效益為△T-θ，其中，θ表示提供跨區(qū)輸電電網(wǎng)公司的輸電價格。

3)效益分配。為了獲得水電廠銷售電價和購電地區(qū)購電電價，必須將電力系統(tǒng)的新增加效益和效益分配指數(shù)相乘η：

(1)

4)確定合理效益分配指數(shù)η。銷售電價和購電價是確定效益分配指數(shù)η的決定性因素。不同層面看待和不同角度分析效益分配指數(shù)η，所取得的分配指數(shù)大小也不同。鑒此，綜合考慮我國實際電價交易情況和政策因素，效益分配指數(shù)η合理區(qū)間確定為0.6-0.9，但實際操作過程中，可由購電地區(qū)和售電地區(qū)協(xié)商進(jìn)行確定。

2.2 火電損失不補(bǔ)償方案

火電損失不補(bǔ)償方案主要特征是不削減火電廠的計劃發(fā)電量，而購電地區(qū)和水電廠合理分配棄水電量增加效益。

1)新增加效益計算。若不考慮火電補(bǔ)償時，則效益增加為S-θ。

2)效益分配。與火電損失補(bǔ)償方案相同，將電力系統(tǒng)的新增加效益和效益分配指數(shù)η相乘：

(2)

3)確定合理效益分配指數(shù)η。通過計算銷售價格和購電價格，確定效益分配指數(shù)。

2.3 火電煤耗損失補(bǔ)償方案

火電煤耗損失補(bǔ)償方案和火電不補(bǔ)償?shù)谋举|(zhì)區(qū)別就是根據(jù)火電煤耗損失對其進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償，以提高交易可行性，同時，根據(jù)棄水電量銷售價格和購電價格等比例確定電價。

1)購電地區(qū)火電廠補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。適當(dāng)獎勵火電廠，有益于調(diào)動火電廠參與調(diào)峰的積極性，因此，損失補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)θ補(bǔ)包含有火電廠獎勵成本和煤耗損失的成本。

2)確定水電銷售價格S銷售價格。根據(jù)水電廠批復(fù)銷售價格，并綜合考慮輸電地區(qū)的發(fā)電因素，因此，S銷售價格=S。

3)確定水電購電價格S購電價格。依據(jù)電網(wǎng)企業(yè)在跨區(qū)域輸送電過程中的執(zhí)行價格，進(jìn)行試算購電地區(qū)的購電價格，則S購電價格=S銷售價格+θ+θ補(bǔ)。

4)依據(jù)購電地區(qū)電價標(biāo)準(zhǔn)，等比例確定電價。若購電地區(qū)火電標(biāo)準(zhǔn)電價和S購電價格不同時，等比例確定輸電價格，使得S購電價格和購電地區(qū)火電標(biāo)準(zhǔn)的電價相符合。

3 算 例

A省接受B省棄水電量，根據(jù)棄水電量定價方案分別計算各自方案下的棄水電量的定價。

3.1 火電補(bǔ)償方案計算成果

根據(jù)實際走訪調(diào)查表明，邊際機(jī)組為3.1×106kW的火電機(jī)組，A省3.1×106kW火電機(jī)組批復(fù)銷售電價為0.445元，平均煤耗為341g/kW·h，若已知煤單價約為605元/t，則單位火電燃料成本約為0.205元，其他可變動成本按照0.02元進(jìn)行計算，而火電廠單位煤耗的上升成本約為0.011元，則火電單位成本的變化△T約為0.203元。

1)購電地區(qū)火電廠補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)：θ補(bǔ)=S-△T=0.23元。

2)新增加效益計算。若B省的兩家輸電費用分別為0.025和0.031元，則可計算獲得新增加效益為：△T-θ1-θ2=0.148。

3)確定水電購電價格S購電價格。假定效益分配指數(shù)η=0.9時，代入公式(1)計算獲得S銷售價格=0.117元，S銷售價格=0.171元。因此，銷售水電廠可獲得效益和購電地區(qū)企業(yè)獲得效益分別為0.117和0.02。同時，通過假定不同效益分配指數(shù)η進(jìn)行對比分析，見表1。

表1 不同效益分配指數(shù)η計算結(jié)果(火電損失補(bǔ)償)

根據(jù)B地區(qū)電價的實際情況：水電標(biāo)桿約0.271元，豐水期下浮26%約0.215元。確定其效益分配指數(shù)。 對于水電廠而言。水電廠的增加發(fā)電的棄水電量屬于水電廠的增發(fā)效益，由于發(fā)電成本不在考慮范圍之內(nèi)，所以水電廠正常上網(wǎng)電價稍微高于棄水電量上網(wǎng)電價。同時，參考B地區(qū)水電廠和大用戶的直購電價，則效益分配指數(shù)η=0.9為最佳情況，此時，水電廠占所有新增效益的90%，上網(wǎng)電價約0.173元。

3.2 火電不補(bǔ)償方案計算成果

若不考慮火電補(bǔ)償時，則效益增加為：S-θ1-θ2。當(dāng)效益分配指數(shù)為η=0.5時，效益呈現(xiàn)平分態(tài)勢，購電價格和銷售價格均為0.195，見表2。

3.3 火電煤耗損失補(bǔ)償方案計算成果

若僅考慮火電煤耗增加成本為0.013元，火電廠獎勵為0.03元，則補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)就為0.043元，根據(jù)B地區(qū)豐水期批復(fù)電價，則水電廠銷售價格約為S銷售價格=0.215元。根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)輸電價格，則調(diào)整前電價為0.333元，低于A地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)電價，因此，基于此電價作為目標(biāo)，等差額調(diào)整輸電價格，則其中B、C、A個輸電公司的輸電價格分別為0.05元、0.033元、0.05元。其中，A輸電價格都是購電地區(qū)企業(yè)效益，因此，實際購電價格為0.403元。

表2 不同效益分配指數(shù)η計算結(jié)果

4 結(jié) 語

根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)律及棄水電量特性，合理制定棄水電價，總體宜采用“先補(bǔ)償，后分配”的進(jìn)程。根據(jù)購電地區(qū)吸納棄水電量而造成該地區(qū)原火電廠計劃發(fā)電量損失，應(yīng)設(shè)計合理方案實施有效補(bǔ)償。但吸納棄水電量相對較小時，宜采用“先調(diào)整，后分配”的進(jìn)程，若火電廠損失較小或未損失，可不必對火電廠補(bǔ)償。文章各方案總體步驟均依賴于實地調(diào)研購電地區(qū)及售電地區(qū)用電特性，先計算補(bǔ)償成本及標(biāo)準(zhǔn)，再推算效益值，最后確定效益分配指數(shù)，遵循主體及市場效益分配合理性原則，從而合理確定購電價格及銷售價格。

[1]王永祥.破解水電棄水困局[J].中國黨政干部論壇,2016(02):93.

[2]任金明,金珍宏,吳迪.水電工程節(jié)能降耗分析與研究[J].水利規(guī)劃與設(shè)計,2012(05):1-2，5.

[3]過團(tuán)挺,曹璐,廖勝利.基于棄水風(fēng)險率控制的水庫預(yù)泄調(diào)度方法[J].水利水電技術(shù),2016(04):88-92.

[4]張紹軍.實踐最嚴(yán)格水資源管理制度的探索[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2013(05):23-26.

[5]解陽陽,王義民,黃強(qiáng).龍羊峽水庫年末水位控制與汛期棄水研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版,2014(01):223-227，234.

1007-7596(2016)11-0080-03

2016-10-20

蘇露陸(1982-)，男，遼寧沈陽人，工程師，研究方向為水利工程，城市河道建設(shè)、水資源、水利工程等。

F426.61

B