基于Theil不均衡指數的電網公司經營風險灰色評價

陳巍 馬向春

【摘要】電網公司經營風險關系著整個電力系統的安全穩定運行。在對電網公司經營過程中面臨的風險進行深入分析和辨識的基礎上，建立了較為全面的電網公司經營風險指標體系。提出了基于Theil不均衡指數的灰色評價方法，運用Theil不均衡指數確定各級指標的權重，再在此基礎上進行灰色綜合評價。最后通過算例說明該方法的合理性和客觀性。

【關鍵詞】經營風險 電網公司 Theil不均衡指數 灰色評價

自廠網分開以來，電網公司作為現階段我國電力市場的重要成員，其運營環境日益復雜，面臨風險越來越多。這些風險一旦發生，不僅給公司帶來巨大經濟損失，同時對國民經濟的健康發展和社會穩定產生不利影響。因此，了解和規避當前電網公司經營風險，對促進電力系統安全穩定運行以及實現電網公司經濟效益和社會效益具有重要意義。

目前國內外學者對電網公司風險的研究較多。文獻[1]從政策風險、經營風險和運行風險三個方面出發，對電網公司在大用戶直購電過程中可能面臨的風險進行了分析；文獻[2]研究了電網公司可能存在的財務風險，并提出了相應的管理對策和控制策略；文獻[3]基于VaR方法，對電力企業負荷預測存在的偏差風險進行了研究；文獻[4]系統性地研究了未來我國電力市場中可能面臨的市場力風險，同時界定了市場力。市場力行為及市場力防范等內容。由此可見，現有研究大多僅局限于電網公司某一方面、某一局部的風險，而對于電網公司整個經營過程中所面臨的風險尚缺乏系統性的風險識別、分析與評估。因此，有必要系統深入地辨識及評估電網公司經營風險。

本文基于已有研究，構建較為全面的電網公司經營風險指標體系，并將Theil不均衡指數引入灰色評價中，針對當前電網公司面臨的經營風險進行綜合評價，為電網公司在經營過程中合理防范和規避風險提供有益參考。

1電網公司經營風險指標體系的構建

電網公司的經營風險是指在電力購售過程中，由于經營管理、電價變動或電能供需變化、市場環境波動等種種因素產生的對未來經營盈虧的不確定性。從內外部影響因素分析，電網公司經營風險主要包括負荷預測風險、發電商市場力風險、電費回收風險、經營財務風險和大用戶直購電風險。

1.1負荷預測風險

由于影響負荷預測因素的規律性難于準確把握，因此預測值與實際負荷往往存在一定的偏差而形成差額電量。差額電量由電力實時市場提供，但需要支付較合同電價更高的電價（尤其電力供應緊張的情況下）。影響負荷預測的因素較多，主要有季節、溫度、節日、大用戶、數據傳輸等因素，這些因素的時變性和隨機性，直接影響到負荷預測的準確性。

1.2發電商市場力風險

市場力的存在，使得某些發電商通過控制市場出清的方式來提高市場電價，進而獲得高于完全競爭市場下的超額利潤。這會增加電網公司的購電成本，損害電網公司的售電收入，從進而給電網公司的正常經營管理帶來一定的風險。發電商市場力風險主要受發電企業市場規模、輸電限制、競標機制等因素的影響。

1.3電費回收風險

電費收入是電網公司經營成果的最終體現，電費的正常回收直接關系到電網公司內部正常資金運作，進而影響到電網公司資金的綜合使用效益。因此，如何加強電費資金的回收管理工作，防范和規避相應風險，將對電網公司的經營產生重大影響。導致電費回收風險的因素主要包括內部電費回收管理過程風險、外部環境風險以及電力客戶信用風險。

1.4經營財務風險

由于企業在經營過程中容易受到各種難以預料和無法控制的因素影響，因此容易產生現實經營成果與預期經營目標的偏差，從而蒙受經濟損失。對電網公司而言，在經營過程中面臨的財務風險主要有經營環境的突然惡化、流動資金的短缺、購電價格的大幅上漲以及生產能力不足等。

1.5大用戶直購電風險

在當前市場環境尚不成熟的條件下，實施大用戶直購電交易模式一方面可能降低電網公司的售電收入，同時也容易造成電網局部阻塞，危及電網的正常安全穩定運行。相關研究結果表明，大用戶直購電給電網公司經營帶來的風險，主要包括市場份額減少風險、輔助服務費增加風險、交叉補貼風險以及用戶信用度下降風險。

通過以上分析，電網公司經營風險指標體系可用圖1表示。

2基于Theil不均衡指數的電網公司經營風險灰色評價模型

2.1運用Theil不均衡指數確定指標權重

Theil不均衡指數是由計量經濟學家HenryTheil提出的，用于衡量經濟的不平等性，不均衡指數越大，表示不平等性越強，即收入差距越大[5]。因此，將Theil不均衡指數引入到對電網公司經營風險評價中，通過評價指標的不均衡度可以反映該指標對綜合評價結果的影響程度，從而確定出不同指標的權重。利用Theil不均衡指數確定指標權重可以克服主觀賦權法帶來的主觀隨意性問題，使評價結果更為客觀科學，從而有效提高綜合評價的準確性。

（1）指標預處理：假設需要對個電網公司進行經營風險評價，每個評價對象有個評價指標（），每個指標值為（，），個評價指標構成的權重向量為，其中。在指標取值過程中，不同指標有定性和定量之分，對于定量指標直接取實際觀測值作為指標值；對于定性指標則通過劃分評價等級標準來實現定性指標的定量化，處理方法為。經規范化處理后的指標值可表示為（，），從而構成決策矩陣。

（2）權重值的計算：對規范化決策矩陣，引入Theil不均衡指數，根據Theil不均衡指數的原始表達式可推導出評價指標的Theil不均衡指數

2.2灰色綜合評價

運用Theil不均衡指數計算得出各級指標的權重是進行電網公司經營風險灰色評價的基礎，整個灰色綜合評價過程如下：

步驟1確定評價灰類。

根據風險程度的不同，將評價灰色分為個等級，則可記評價灰類集為。本文將電網公司經營風險等級分為4個灰類，即高，中，一般，低。

步驟2組織一定數量的專家對二級指標進行評分。

對定量指標，按照相關規范和經驗值對實際觀測值進行評價，確定其分值；對定性指標，則根據評分等級進行評分。本文采用5分制對各個定性指標進行賦值。具體標準如（表1）所示：

設有位專家組成評估小組，來對各個二級指標評分，則第位專家對指標的評分可記為，從而得到第個電網公司經營風險評價矩陣。

步驟3確定不同灰類的三角白化權函數。運用基于端點三角白化權函數的灰色評估模型得到不同灰色的三角白化權函數。

步驟4計算灰類評價系數。

計算方法為，表示指標隸屬于第個灰類的程度。所有灰類構成灰色評估矩陣為。

步驟5進行灰色綜合評價。

根據灰色評估矩陣和指標權重向量，得到第個電網公司關于灰類的綜合聚類系數

（4）

根據最大隸屬度原則，可判斷出第個電網公司的風險等級屬于灰類；當遇到多個評價對象屬于同一灰類時，再比較其綜合聚類系數大小，以得到不同評價對象的風險等級位次。

3算例分析

假設需要對3家電網公司進行經營風險評價。首先對每一評價對象的所有二級指標進行取值，再根據指標預處理方法對其進行量綱處理。在得到規范化決策矩陣后，根據式（1）～（3），計算得到各個評價指標的權重值。限于篇幅，略去各個二級指標的原始值，僅給出經規范化處理后的指標值和基于Theil不均衡指數法計算得到的權重值，如表2所示：

在確定各個指標的權重值后，進行灰色綜合評價，整個過程如下：

（1）根據灰色評價步驟2對不同評價對象的所有二級指標進行評分，本文設定的專家數為5名。以電網公司1為例，經專家評分后，得到的經營風險評價矩陣為：

（2）確定不同灰類的三角白化權函數和灰類評價系數。本文采用基于端點三角白化權函數的灰色評估模型，首先將灰區間的端點分別向左、右延展0.5個長度，則可將指標的取值范圍劃分為[0.5，1），[1.0，2.0），[2.0，3.0），[3.0，4.0），[4.0，5.0），[5.0，5.5）6個小區間段。令屬于灰類的的白化權函數值為1，那么連接點與灰類的起點和第灰類的終點，可得第個指標關于灰類的三角白化權函數。其中三角白化權函數圖形如（圖2）所示：

則有

，

，

（3）將風險評價矩陣中的數據分別代入三角白化權函數，結合灰類評價系數計算方法，可得灰色評估矩陣為：

根據式，可以計算出綜合聚類系數矩陣為

。

根據可知，電網公司1經營風險當前總體評價為“中”灰類。同理，根據上述計算過程，可以分別評價出電網公司2、電網公司3的經營風險程度。根據評價灰類和綜合聚類系數大小，可以得到3家電網公司經營風險程度位次從高到位依次為電網公司2電網公司1電網公司3（過程略）。

4結語

本文在對電網公司經營風險深入分析的基礎上，構建了電網公司經營風險三級指標體系，并采用Theil不均衡指數結合灰色評價理論的方法，對電網公司的經營風險進行了綜合評價。算例表明該方法可為決策者制定有效的風險防范措施以規避經營風險提供有益參考。

參考文獻：

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