跨區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)

根據區域經濟規律及棄水電量特性，合理制定棄水電價，總體宜采用“先補償，后分配”的進程。根據購電地區吸納棄水電量而造成該地區原火電廠計劃發電量損失，應設計合理方案實施有效補償。但吸納棄水電量相對較小時，宜采用“先調整，后分配”的進程，若火電廠損失較小或未損失，可不必對火電廠補償。文章各方案總體步驟均依賴于實地調研購電地區及售電地區用電特性，先計算補償成本及標準，再推算效益值，最后確定效益分配指數，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。

跨區域；棄水電量；效益分析；定價方案

0 引 言

由于水電機組未能按照額定出力進行發電，從而導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性，若電站上游來水突然增加，且電力系統未能完全吸納富余電能，則會導致水電廠棄水產生[1]。尤其是我國水電比重相對較大區域，若短時間流域來水增加，則當地無法完全消納富余電能，宜實施跨區域交易來消納多余電能，避免發生水能資源浪費現象[2]。鑒此，本文通過探索棄水量合理定價方式，以期促進富余水能電量跨區域交易。

1 定價方式

依據市場經濟學和電力系統技術原理，在某一特定條件下，電力系統可通過吸納棄水電量，從而增加電力系統的經濟效益。同時，吸納棄水電量有助于電能的充分利用，達到社會效益最大化[3]。電價是降低水電站棄水量的核心問題，其實質就是基于價格的經濟作用，達到利益分配合理化，調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。

1.1 棄水電量定價原則

1)制定合理分配機制，依據先補償，后分配的原則進行。

2)考慮購電區域由于吸納富余電量造成火電廠發電損失，可適當給予火電廠補償。

3)水電站發電成本相對較低，因此，棄水量成本不作為主要考慮因素。

4)對參與輸電服務企業，其可對用電對象收取部分電費。

1.2 效益分析

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

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

2 棄水電量定價方案

若購電地區由于消納棄水電量造成區域內火電廠發電量調減，進而導致火電廠損失，因此，購電地區必須對區域內的火電廠進行合理補償。若購電地區消納棄水電量相對較小，其屬于臨時性用電量，因而不必考慮調減火電廠的發電量，或利用先補償，后補足的方式，但是其如果未造成火電廠的發電量損失情況發生，可不必對其進行有效補償。在不考慮電量跨區域運輸時產生的輸電損耗，制定三種棄水電量定價方案。

2.1 火電損失補償方案

火電損失補償方案主要特征是補償本地區由于火電站發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，并將效益統一由購電地區和水電廠重新分配。

1)購電地區火電廠補償標準。購電地區火電站由于該地區吸納棄水電量后，因此，其發電量產生減少。進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。假設火電廠電價為S，根據效益分析可知，火電廠補償標準為：θ補=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新增加效益△T進行修正，則修正的效益為△T-θ，其中，θ表示提供跨區輸電電網公司的輸電價格。

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

(1)

4)確定合理效益分配指數η。銷售電價和購電價是確定效益分配指數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η，所取得的分配指數大小也不同。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η合理區間確定為0.6-0.9，但實際操作過程中，可由購電地區和售電地區協商進行確定。

2.2 火電損失不補償方案

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

1)新增加效益計算。若不考慮火電補償時，則效益增加為S-θ。

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

(2)

3)確定合理效益分配指數η。通過計算銷售價格和購電價格，確定效益分配指數。

2.3 火電煤耗損失補償方案

火電煤耗損失補償方案和火電不補償的本質區別就是根據火電煤耗損失對其進行適當補償，以提高交易可行性，同時，根據棄水電量銷售價格和購電價格等比例確定電價。

1)購電地區火電廠補償標準。適當獎勵火電廠，有益于調動火電廠參與調峰的積極性，因此，損失補償標準θ補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。根據水電廠批復銷售價格，并綜合考慮輸電地區的發電因素，因此，S銷售價格=S。

3)確定水電購電價格S購電價格。依據電網企業在跨區域輸送電過程中的執行價格，進行試算購電地區的購電價格，則S購電價格=S銷售價格+θ+θ補。

4)依據購電地區電價標準，等比例確定電價。若購電地區火電標準電價和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火電標準的電價相符合。

3 算 例

A省接受B省棄水電量，根據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 火電補償方案計算成果

根據實際走訪調查表明，邊際機組為3.1×106kW的火電機組，A省3.1×106kW火電機組批復銷售電價為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)購電地區火電廠補償標準：θ補=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企業獲得效益分別為0.117和0.02。同時，通過假定不同效益分配指數η進行對比分析，見表1。

表1 不同效益分配指數η計算結果(火電損失補償)

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

3.2 火電不補償方案計算成果

若不考慮火電補償時，則效益增加為：S-θ1-θ2。當效益分配指數為η=0.5時，效益呈現平分態勢，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，則補償標準就為0.043元，根據B地區豐水期批復電價，則水電廠銷售價格約為S銷售價格=0.215元。根據電網企業輸電價格，則調整前電價為0.333元，低于A地區標準電價，因此，基于此電價作為目標，等差額調整輸電價格，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企業效益，因此，實際購電價格為0.403元。

表2 不同效益分配指數η計算結果

4 結 語

根據區域經濟規律及棄水電量特性，合理制定棄水電價，總體宜采用“先補償，后分配”的進程。根據購電地區吸納棄水電量而造成該地區原火電廠計劃發電量損失，應設計合理方案實施有效補償。但吸納棄水電量相對較小時，宜采用“先調整，后分配”的進程，若火電廠損失較小或未損失，可不必對火電廠補償。文章各方案總體步驟均依賴于實地調研購電地區及售電地區用電特性，先計算補償成本及標準，再推算效益值，最后確定效益分配指數，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.水電工程節能降耗分析與研究[J].水利規劃與設計,2012(05):1-2，5.

[3]過團挺,曹璐,廖勝利.基于棄水風險率控制的水庫預泄調度方法[J].水利水電技術,2016(04):88-92.

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

[5]解陽陽,王義民,黃強.龍羊峽水庫年末水位控制與汛期棄水研究[J].西北農林科技大學學報：自然科學版,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、水資源、水利工程等。

F426.61

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