分類用戶的銷售與上網電價聯動模型

余冬先 盧永忠 錢 睿 劉慶偉 雷 霞

（1.四川雅安電力(集團)股份有限公司，四川 雅安 625000；2.西華大學電氣信息學院，成都 610039）

隨著電力市場的發展，電力體制改革進一步完善，電價改革是電力體制改革最重要組成部分[1-2]。與電力的生產、輸送和銷售相對應的是上網電價、輸配電價和銷售電價，電力的發、輸、配、用的同時性決定了整個電力網電價的實時性。廠網分離使得發電側實現了競價上網的機制，在輸配不能分離的情況下，輸配電價和銷售電價由政府監管部門統一制定。由于銷售電價中傳遞了上網電價和輸配電價信息，上網電價以及輸配電價的變化將通過銷售電價傳遞給終端的電力用戶，因此，銷售電價應建立與上網電價、輸配電價協調聯動機制[3-4]，有效的聯動機制能更好的促進銷售電價的改革和發展。

1 銷售側與上網側電價聯動方案分析

所謂電價聯動就是把電力市場看成一個有機的不可分割的整體來考慮，市場中每一環節電價的波動都會對其它環節電價水平產生影響，在電價波動產生的經濟信號引導下，使得能源和電力資源在整個電力市場內部合理分配和流動，從發電到售電形成了一種效益共享、風險共擔的環境[5]。

現行銷售電價的分類標準是根據電能用途、用電地區、用電行業、用電容量和電壓等級等諸多因素建立的，電網公司的銷售電價是以目錄電價的形式對外公布的，我國現行目錄電價結構是在國家頒布的《中華人民共和國水利電力部電熱價格》基礎上形成的。各省用戶分類一般分為居民生活用戶、非居民照明用戶、非工業以及普通工業用戶、大工業用戶、商業用戶、農業生產用戶、貧困縣農排用戶等七大類，各類用戶的用電需求具有不同的負荷特性，對系統造成不同的供電成本，執行不同的電價水平。

隨著國民經濟的發展，發電側為了維持日常運行和維護，產生提高上網電價的需求。電力公司作為購售電的主體，需要完成輸配供電的任務，保證電力系統運行的可靠性和安全性，并為維護電網的正常運營，也需要合理的利潤，因此為確保電力公司銷售利潤率的相對恒定，平衡發、供、用電三方的整體利益，需要進行銷售電價與上網電價聯動方案的設計。首先由于發電側電價發生變化，引起銷售電價總水平的變化，根據電力公司的總供電成本、期望利潤并結合用戶總用電量的預測重新確定新的銷售電價總水平。在求具體各類用戶銷售電價時，根據各類用戶的歷史售電價，引入銷售電價比價的概念，通過這個比價得到新平均銷售電價水平下的分類用戶初步銷售電價[6]。為更準確確定分類用戶的銷售電價，考慮各類用戶電價彈性系數[7-8]，對分類用戶用電量在電價發生變化的情況下進行重新測算，從而對求得的分類用戶初步銷售電價進行循環迭代修正，結合電力公司對分類用戶的電價要求，確定迭代次數進而得到經過修正的分類用戶最優銷售電價。其流程圖見圖1。

圖1 電價聯動條件下分類用戶銷售電價制定流程圖

2 聯動機制中分類用戶銷售電價模型

2.1 銷售利潤率

銷售利潤率是衡量企業銷售收入的收益水平的指標，屬于盈利能力類指標。

式中，λ為銷售利潤率；π為利潤總額；S為營業收入；C為成本費用。

當發電側提高上網電價時，若銷售電價不變，則銷售收入基本不變，而購電成本升高，利潤總額必將減少，為了保證電力公司夠售電利潤，使得電力公司銷售利潤率保持在相對穩定的水平，必須提高銷售側的銷售電價，增加銷售收入，提高利潤總額，確保銷售利潤率保持恒定水平。

2.2 銷售電價總水平

銷售電價總水平指各類用戶全部售電量的平均電價水平，主要由發電側上網電價和購電電價、平均線損率、其他固定成本費用和電力公司的合理利潤等組成，表示如下

2.3 分類用戶銷售電價初步確定

結合銷售電價總水平和根據歷史數據得到的各類用戶銷售電價比價初步確定分類用戶銷售電價。

根據歷史數據以經典預測方法（包括線性回歸法、灰色預測法、時間序列法等）得到七類用戶銷售電價 bi( i = 1 ,2,···,7 )，這樣得到的分類用戶電價比較客觀地反映了各類用戶的電價水平，所以把它們的比值作為各類用戶初始銷售電價比價，以用于確定最終各類用戶的銷售電價。假設通過發售電聯動確定的銷售電價總水平情況下各類用戶銷售電價分別為則滿足以下比例關系

假定各類用戶電價按同比變化，則可得

式中，β為同比常數。

另外，總售電收入S也等于各個分類用戶的售電收入之和，即

將式（3）和式（4）代入式（5）計算可得β值，再代入式（3）即可得到各類用戶在實行聯動機制下的初步銷售電價

3 銷售電價的修正

考慮到銷售電價調整后，用戶用電量可能會做出相應反應，量價之間會產生交互影響，影響的程度通常用需求價格彈性系數來描述，于是運用需求價格彈性系數將銷售電價進行多次修正。

3.1 需求價格彈性系數的確定

需求價格彈性系數表明在一定時期電力需求量對電價變動的反應程度。其公式為

各類用戶具有不同的電價彈性系數，第 i類用戶的需求價格彈性系數表示為

式中，ρi′為第i類用戶調價后的電價；ρi是調價前的電價；qi′是第i類用戶調價后的用電量；qi是調價前的用電量。

3.2 分類用戶最優銷售電價的確定

運用彈性系數得到第 i類用戶第 k次修正電量為

4 算例仿真

根據雅安電力集團 2010年分類用戶售電量以及銷售電價水平的實際情況，集團2010年總售電量為 5558148134kW·h，原購電側均價 pc為0.2085元/kW·h，線損率為 5%，其他各種固定成本平均價格 Cot=0.02元/kW·h，銷售電價總水平為0.3060 元/kW·h。

表1 2010年雅安電力公司七類用戶售電量及銷售電價水平

假設上網側提高的上網電價為0.03元/kW·h，根據式（1）得到新銷售電價總水平為 0.3376元/kW·h。根據模型進行測算得到雅安電力公司在電價聯動條件下各類用戶初步銷售電價。依照雅安電網2008、2009、2010三年歷史數據以及各類用戶用電量自然增長情況，得到分類用戶的電價彈性系數，由式（6）對用電量進行循環修正，根據電力公司對分類用戶電價要求制定循環修正次數得到分類用戶最優銷售電價。下表給出了聯動機制下分類用戶初步銷售電價以及經過三次修正的銷售電價。

聯動前雅安電力公司的總利潤是 345716814元，聯動后利潤為345827977元，增加了111163元，利潤率增加了0.0312%。

表2 聯動機制下分類用戶銷售電價

從測算結果可見，如果上網電價發生變化，在保證雅安電力公司售電利潤相對恒定情況下，利用聯動模型確定的分類用戶電價比例就可以保持穩定，增加的成本部分可在各類用戶中分攤。

5 結論

本文在研究上網電價發生微調情況下，建立上網電價與銷售電價的聯動模型，使得微調的上網電價合理的分攤到分類用戶電價上，最終得到聯動條件下分類用戶的銷售電價水平。以雅安電力公司實際數據為依據進行算例仿真，對分類用戶銷售電價進行重新測算，驗證了電價聯動模型的有效性和可行性，從而減少了電力公司因上網電價變動所帶來的風險和利潤損失，對于分類用戶銷售電價合理調整有現實意義。

[1]曾鳴.電力市場理論及應用[M].北京:中國電力出版社,2000.

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