牽引變電所基本電費選擇方式研究

白高贊，張琳娜，趙 強，孫曉薇

(北京鐵路局 供電處，北京100860)

牽引電費是電氣化鐵路運輸企業向供電部門支付的一筆能源費用，2012年北京鐵路局牽引變電所年受電量達41億kWh，其中開通運營的京津城際、京滬高鐵、石太客專3條高鐵線為8.6億kWh，普速線為32.4億kWh。2013年受電量預測將達50億kWh。因此，做好電費的統計分析和管理工作尤為重要，將會創造不可估量的價值。

通過對牽引電費中基本電費的選擇方式進行研究，目前大多采用變壓器容量法計費，一是普速線的變壓器安裝容量較小且線路較為繁忙，基本電費所占比例較小，尤其石太線、豐沙線經常過負荷。因此，目前計費方式較為合理;二是京廣高鐵、石太客專變壓器安裝容量較大且運行初期列車密度小且降速運行，應選擇最大需量法計費方式。

2013年3月開始啟動京廣高鐵、石太客專牽引電費計費方式變更的相關工作，為做到早變早受益，依靠政策支持積極地開展了與供電公司的溝通和協商工作。兩條高鐵線共計15個牽引變電所，截止2013年8月已陸續完成14個牽引變電所的變更工作，節省基本電費1 362萬元，其中1個牽引變電所的計費方式變更周期未到期未能辦理。15個牽引變電所全部變更后，每年可節約電費1.3億元，平均每個牽引變電所每年可節約800多萬元。

1 最大需量法交納基本電費調研

1.1 電價組成

電價一般分為單一制電價和兩部制電價。單一制電價是統一的按實際用電量(kWh)計算的電價制度，亦稱電量電費制。

兩部制電價就是電費的構成由兩部分組成，其一部分是按照用電量的多少來計算，這部分叫電度電費;另一部分是按變壓器的容量(或需量)進行計算的，這部分叫基本電費;而基本電費的執行方式有兩種，一種是可以按變壓器的固定容量計費稱為容量法，另一種是按變壓器的最大需量計費，稱為需量法。

1.2 牽引電費構成

目前鐵路牽引電費構成一般由基本電費、電量電費、功率因數調整電費，以及各種附加費構成。通過對牽引電費的構成進行分析，其他部分較為固定且無潛力可挖，只有牽引變電所基本電費的計費方式選擇大有潛力可挖。

1.3 政策支持用戶可自行選擇計費方式

根據“水電財字［1975］67號文《電、熱價格》的通知”規定:“低于變壓器容量和高壓電動機容量總和的40%時，則按容量總和的40%計收基本電費。由于電網負荷緊張，電業部門限制用戶的最大需量低于容量的40%時，可以按低于40%的數核定最大需量”。

根據“計［1999］2240號”文件規定:“在不影響電網安全經濟運行的前提下，經供用電雙方充分協調后由用戶自行選擇，但1年之內應保持不變。”

根據“發改價格［2005］514號文《銷售電價管理辦法暫行規定》”的規定:“基本電價按最大需量計費的用戶應和電網企業簽訂合同，按合同確定值計收基本電費，如果用戶最大需量超過核定值5%，超過5%部分的基本電費加1倍收取。用戶可根據用電需求情況，提前半個月申請變更下一個月的合同最大需量，電網企業不得拒絕變更，但用戶申請變更合同最大需量的時間間隔不得少于6個月。基本電價按變壓器容量或最大需量計費，由用戶選擇，但在一年內保持不變。”

從以上政策可以看出，上級政策支持用戶選擇最大需量計費方式，并且規定了變更最大需量核定值的間隔為6月，兩種計費方式之間的變更周期為1年。政策允許最大需量值低于變壓器容量總和的40%申報，但實際執行中最大需量最小值均要求按變壓器容量總和的40%申報。

1.4 最大需量值的確定

如某一大工業用戶，其受電變壓器容量為A，則按變壓器容量每月應交納的基本電費P1=R容量單價·A;若該戶申請的最大需量為B，則按最大需量每月應交納的基本電費 P2=X需量單價·B。

如令 P1=P2，則 B=R容量單價/X需量單價·A。即當最大需量等于固定容量的 R容量單價/X需量單價·A時，兩種交費方式下所繳納的基本電費相同，即變壓器容量電費單價與最大需量電費單價的比值為兩種方式盈虧的分界點F，當實際的最大需量值小于此分界點F的最大需量值時，按最大需量繳納基本電費便宜;當實際最大需量值大于此分界點F點的最大需量值時，按變壓器容量繳納基本電費便宜。

假設某供電公司最大需量法計費單價為40元/kW·月，固定容量法計費單價為30元/kVA·月，即30/40=0.75。當最大需量值等于75%的變壓器固定容量時，為固定容量與最大需量計費方式交納基本電費的分界點，實際用電時最大需量值小于75%變壓器容量總和時，按最大需量交納基本電費合適;實際用電最大需量值大于75%變壓器容量總和時，按固定容量交納基本電費合適。需量電費與容量電費關系圖見圖1。

圖1 需量電費與容量電費的關系圖

2 基本電費執行情況

2.1 簡要情況

目前鐵路局80個(以下稱管內)管內牽引變電所，高鐵牽引變電所25個，普速牽引變電所55個，管內除京滬高速鐵路有限公司8個牽引變電所2012年開始按最大需量法交納基本電費外，其他各所均按容量法交納基本電費。

2.2 對2012年度全鐵路局各線牽引電費單價對比

管內高鐵牽引變電所均為220 kV供電，電壓等級越高電費單價越低，實際電費單價應比普速110 kV變電所電費單價偏低，但通過對圖2實際交納的電費單價分析對比，高鐵牽引變電所電費單價反而較高。普速牽引變電所一般在0.8元/kWh左右，而石太客專達到了1.217 5 元/kWh、京廣高鐵0.997 0 元/kWh。說明高鐵牽引變電所基本電費所占比例較大，而實際使用的容量較小，具備選擇變壓器按最大需量法計費條件。

圖2 局管內各線牽引電費單價對比圖

3 容量法與最大需量法計費方式對比

根據“水電財字［1975］67號文《電、熱價格》的通知”規定，鐵路用電屬大工業用戶，基本電費可按變壓器容量計費，也可按最大需量計費。按最大需量法計費，需由電業部門安裝最大需量表記錄最大需量值。

用戶選擇按變壓器容量計費還是按最大需量計費，應從滿足生產需求、節能、降低用電成本、可操作性等方面考慮。由于最大需量計費涉及用電規定和可變因素較多，計費方法相對復雜，從風險小和計費方便考慮，企業一般都選擇按變壓器容量法的計費方式，但對于實際最大需量值較小適合按最大需量計費的變電所，造成了電費支出的嚴重浪費。

3.1 基本電費占總電費的比例

普速線基本電費所占總電費的比例均在30%以內，石太線基本電費所占總電費的比例僅18.6%。石太客專基本電費所占總電費的比例在53%左右;京津城際基本電費所占總電費的比例14～34%;京廣高鐵基本電費所占總電費的比例在50%左右。從基本電費所占總電費的比例上可以看出石太客專和京廣高鐵潛力最大。普速線和高鐵牽引變電所基本電費所占比例見表1和表2。

表1 普速線牽引變電所2012年全年基本電費占總電費比例表

表2 高鐵線2013年2月份基本電費占總電費比例表

3.2 高鐵變電所兩種計費方式的對比

最大需量功率值與變壓器容量的比值大小決定了按最大需量法是否合適，不同的供電公司變壓器基本容量單價與最大需量單價各不相同，但其比值一般在67～75%左右，其比值也就是兩種計費方式盈虧的分界點。對2013年2月份各變電所最大需量值進行了統計，通過分析得出以下結論。

(1)普速線牽引變電所

京哈線狼窩鋪牽引變電所實際的最大需量值與基本容量值比值為67%左右，已達到最大需量與最大容量盈虧的拐點，沒有節約成本的空間。

豐沙線雁翅牽引變電所實際的最大需量值與基本容量值比值為75.8%，超出最大需量與最大容量盈虧的拐點，嚴重不合適。從以上分析可以得出普速變電所基本不具備節約計費條件。

其他各牽引變電所要對負荷的變化進行追蹤研究，多積累數據后再做決定。

(2)京廣高鐵牽引變電所

京廣高鐵以姚莊牽引變電所為例進行說明見表3。

表3 京廣高鐵姚莊牽引變電所選擇兩種計費方式對比

(3)石太客專變電所

石太客專以井陘北牽引變電所為例進行說明見表4。

表4 石太客專井陘北牽引變電所選擇兩種計費方式對比

(4)京滬高鐵實例

京滬高鐵全線設有26個牽引變電所，除李營、魏善莊外，安裝容量均為10萬kVA。兩種計費方式對比以無錫牽引變電所為例進行說明見表5。

表5 京滬高鐵無錫牽引變電所選擇兩種計費方式對比

通過對運營以來采集的相關數據對比，京滬高鐵牽引變電所變壓器的運行容量僅為安裝容量的30～50%左右，采用按實際需量計費方式更為經濟合理，2012年1月開始著手，目前已完成此項工作，取得了實實在在的經濟效益。

4 變更計費方式后的效果

4.1 高鐵牽引變電所變更效果

通過以上的分析和研究，京廣高鐵和石太客專牽引變電所非常適合按最大需量法計費方式，在客專公司和鐵路局的共同努力下，依據上級政策的支持，經過積極地與供電公司的溝通協商，截止2013年8月份，石太客專4個牽引變電所已全部變更，京廣高鐵11個牽引變電所已變更10個為最大需量計費，其中1個牽引變電所計費方式未滿足變更周期，待到周期后再辦理變更工作。

經過對變更后的2013年5～7月份電費統計共節省了1 362萬元。經過測算，京廣高鐵管內牽引變電所每年可節約9 820萬元，石太客專管內牽引變電所每年可節約3 192萬元，兩條線全年可節約基本電費約1.3億元。津秦客專6個變電所選擇按最大需量計費后每年可節省電費約4 320萬元。

4.2 基本電費占總電費的比例大幅度下降

對變更后的基本電費所占總電費的比例分析，石太客專井陘北牽引變電所由原來的52%降為變更方式后的35%，京廣高鐵姚莊牽引變電所由原來的57.1%降為變更方式后的30%，變更后基本上可節約基本電費的40%左右。牽引變電所基本電費一般占到總電費的30%左右屬于較為合理，一旦比例較高說明計費方式選擇不合適，需要綜合對比選擇出適合自己的計費方式，以節約企業的成本支出。

5 結束語

通過對以上的分析研究和實踐，可以得出以下結論:

(1)鐵路普速線路變壓器安裝容量較小，基本電費占總電費的比例不大，暫不適合按變壓器需量法交納基本電費，但也要做好數據積累和統計工作。對適合的變電所要做好追蹤，一旦具備一個變更一個。

(2)鐵路普速電氣化鐵路設計和建設時，根據“國家發改價［2011］1002號文件”的規定，對電氣化鐵路暫緩收取高可靠性供電費用。由于供電部門已取消高可靠性電費，變壓器容量選擇可適當放寬，運營初期選擇按最大需量計費，同時還可滿足今后線路運能增加的發展要求。

(3)高鐵牽引變電所基本滿足按最大需量計費方式，京滬高鐵、京廣高鐵和石太客專變更后已取得實實在在的效益，鐵路客專公司和鐵路局要進一步做好數據的收集和管理工作，根據現場負荷的變化及政策規定的變更時間，及時調整和申報準確合理的最大需量值，根據現場實際情況選擇好合理的計費方式。

(4)高鐵線路牽引變電所變壓器容量選擇時，往往考慮了5～10年的發展需求，安裝容量大、負荷率低且最大需量值小，運行初期還降速運行，特別適合按最大需量法計費。

能做到按變壓器需量法計費，一般可以節約基本電費的30～40%，使我們得到實實在在的優惠。在降低電費支出的同時，還對降低整個電力系統的峰值負荷將有很大的好處，有利于優化電力系統的資源。合理又切合實際的電價政策，不僅適合市場經濟的發展要求，給用戶以更大的選擇和優惠，還可以帶動和刺激電力消費的增長，取得良好的綜合經濟效益和社會效益，從而達到電企“雙贏”的效果。

(5)對于確定按最大需量法交納基本電費時，也存在一些不確定因素。一是鐵路負荷是動態的不好固定;二是鐵路運輸的特點不容易做到削峰填谷、平衡負荷;三是受故障和調運行圖影響較大，有可能設備故障后追蹤密度過大超過所報最大需量值造成罰款，也存在一些風險。

但是通過實踐證明這些因素暫未構成影響，高鐵牽引變電所還是非常適合選擇最大需量計費方式，并能創造出巨大的經濟效益。

因此，高鐵公司要設專人對牽引變電所電費進行管理，做好一變電所一文檔的電費統計分析工作，積極與供電公司協調溝通，根據負荷的變化確定好合理的取大需量值，盡可能地節約電費成本。鐵路改革已進入攻堅階段，政企已經分開，鐵路走向市場的主體地位越來越突出，利用好政策優勢，結合鐵路牽引用電的實際特點，從減少生產成本的角度，選擇好基本電費的計費方式，將會創造不可估量的價值，希望引起鐵路各級領導的高度重視，做好牽引電費計費方式的管理工作。

［1］ 水電財字［1975］67號.電、熱價格［S］.北京:水利電力部，1975.

［2］ 計［1999］2240號.國家計委關于調整河北省南部電網電價有關問題的通知［S］.北京:國家發展和計劃委員會，1999.

［3］ 發改價格［2005］514號.銷售電價管理暫行辦法［S］.北京:國家發展和改革委員會，2005.

［4］ 林 娟.淺析大工業電力客戶基本電費的選擇［J］.中國高新技術企業，2011，(4):10-11.