特大型城市增量配電改革的探索與實踐

楊躒 蔣新龍

摘要：按照《中共中央國務院關于進一步深化電力體制改革的若干意見》（電改9號文），為進一步促進社會資本投資、建設、運營增量配電網，提高電網運行效率，為用戶提供更好的供電服務，國家已經下達了五批共483個增量配電業務改革試點項目。中新廣州知識城增量配電業務為第一批試點項目，運營模式正處在探索，由于項目初期電量基數較小，不具有業務規模優勢，盈利困難，因此需要研究相應的投資策略，確保試點項目可持續發展。本文主要分析了廣州知識城試點的區域概況、項目進展情況并創新了知識城配電網項目投資的總體性投資評價方式，為廣州地區的增量配電改革積累經驗，并給其它試點地區提供參考。

關鍵詞：增量配電;電力體制改革;試點;總體投資評價

引言

中新廣州知識城為中新（新加坡）國家級雙邊合作項目，定位為引領中國經濟發展、具有世界影響力的知識經濟高地，是廣州市向世界一流城市看齊的窗口[1]。2016年11月27日，文件《關于規范開展增量配電業務改革試點的通知》，將中新廣州知識城增量配電試點項目列入國家首批增量配電業務試點，負責開展中新知識城區域的配電網投資、運維、電力供應、供電服務及其他用戶能源供應的增值服務等。

由于增量配電業務改革項目處于試點階段，如何開展增量配電網的投資評價研究，對國家持續推進增量配電業務改革工作具有積極的意義[2，3]。

1 試點區域情況

1.1 區域范圍

中新廣州知識城位于廣州市區東北部（黃埔區北部），涉及到21個行政村和2個社區。規劃范圍內現狀工業用地主要集中在北部，即九龍工業園（區級），總面積6km2。本配電改革項目試點范圍為廣州知識城全區域，共計面積123km2。

1.2配電網概況

知識城試點項目涉及電壓等級為中新知識城區域內220千伏及以下配電網。配電區域內的電網建設是對標新加坡建設標準，目標實現區域供電可靠性達到99.999%，用戶年平均停電時間不足2分鐘的國際一流配電網絡。

中新知識城區域2019年用戶數3.32萬戶，售電量4.89億千瓦時，同比增長176%，其中大工業用電占34.6%，一般工商業用電占25.56%，居民用電占38.75%，農業生產用電占1.09%。未來3-5年，區域電量將迎來爆發式增長，預計將保持兩位數增長率，遠景用電量預計達到100億千瓦時。

1.3 存量配電網情況

至2019年底，試點區域內存量電力資產總計約20億元（含已立項建設項目）。其中，在建220千伏變電站2座，在建電力隧道2條。

至2019年12月底，知識城共有20kV供電線路34回，其中公用線路27回，專用線路7回;公用配電變壓器74臺，配變總容量7.034萬kVA。

除20kV電網外，知識城仍存有部分10kV負荷，主要由110kV九佛站供電，共有10kV供電線路13回，其中公用線路12回，專用線路1回;公用配電變壓器155臺，配變總容量6.455萬kVA。主要為知識城內村落等農業、居民以及九龍工業園工業用戶用電。

2 試點區域配電網規劃

2.1 近期規劃

近期規劃建設4座220kVD的變電站，主變增容100WkVA;規劃建設20千伏配電線路34回，構建20千伏“花瓣”17對，20kV電纜線路90公里，20千伏開關房112座。目前部分項目已在建設中。

2.2 遠期規劃

遠期規劃9座220kV的變電站，主變增容規模達到320WkVA;規劃建設20千伏配電線路184回，構建20千伏“花瓣”92對，20千伏電纜線路720公里，20千伏開關房368座。

隨著知識城的發展，項目所規劃的近、遠期配電網建設規模會結合城市總體規劃及區域經濟發展水平在試點區域配電網規劃適時優化調整。

2.3 近期電力需求預測

考慮到現狀負荷，未來五年，對廣州知識城負荷電量發展影響較大的用戶有7家，其總體負荷預測結果如下表所示。

由于廣州知識城屬于開發建設新城，新城負荷增長較快，按照廣州市2016年負荷增長情況，知識城自然增長按照7%考慮[5]。

綜合考慮自然增長+大用戶法進行預測，至2025年電力需求將達到40.14億kWh。

3 知識城配電網綜合評價體系構建

根據《中新廣州知識城總體規劃調整》（2013～2020）和《中新廣州知識城增量配電業務改革試點區域配電網專項規劃》，知識城的定位，可以預見，隨著規劃區各項功能的落實，中新知識城負荷將有長足的增長，為滿足中長期地區電力負荷增長的需要，“十三五”期需配套新建或改造大量的高壓、中壓配電網項目。因此，不同于以往對單一項目的經濟性評價，出于對地區發展的綜合考慮，有且必要創新知識城配電項目在經濟性、地區發展和社會用電安全方面的總體性評價方式。

考慮到不同發展階段配電網各環節的薄弱程度不同，將知識城配電網的評價拆分為四個維度進行評價分析。

上述表格中的部分維度并不能全部用數據指標統一定量表示，如極小數據指標或區間數據指標，或者是有量綱和無量綱數摻雜。因此本文首先采用一致化處理[6]對數據進行預處理。

通過公式（1）和（2）將極小數指標和區間數指標轉化為較大數，使全部數據處于同一數量級。由于不同類型的數據有不同的單位，避免不同量綱數據的不可比性，下一步采用電力系統分析中求取標幺值的辦法進行去量綱化處理。

將上述項目屬性投資作為關鍵投入指標，構建評價函數（隸屬度函數）。評分函數可分為采用線性函數、二次函數、高次函數、指數函數、三角函數等等，以擬合度高且函數簡單、易于推廣應用為選擇標準[7]。常見評價函數：

其中X為樣本。a、b為權重系數，由德爾菲法確定。c為隨機誤差用以模擬項目現實施行中的不確定性，其值由蒙特卡洛法模擬。

最后根據評價函數計算各項數據的分數，再根據德爾菲法[8.9]確定好的權重系數計算項目總評分，可得配電網項目的綜合得分。綜合配電網項目的各年各季度的歷史數據得分對比，判斷該時間段的配電網項目的進展情況是遞進增長還是暫緩或下降。

4算例分析

4.1 數據選擇

選取2018年和2019年知識城配電項目部分數據計算評價指標，基于以上方法進行分析。

本文選取電力企業管理及相關業務技術人員等組成專家組，并對其發放調研問卷表。每組專家在商討達到一致評判結果的基礎上給出指標的權重值，分別將2018年

和2019年的樣本數據加權后計算得到綜合評價得分，可以看出兩個函數都可以反映綜合評價的相對關系，本文采用函數1作為評價函數。

評判區間如圖4所示，斜線區域為投資可行區間。

y=1時記為100，y=0時記為50，y為其它值時等比計分。[50，100]區間內項目具有可行性。

4.2 項目投資方式

項目資本金按20%計取，其余為貸款。貸款利率按央行5年以上貸款利率4.75%計，每年計息4次，償還期16年，寬限期1年。流動資金按總資產的1%計取。流動資金的30%為自有資金，其余為貸款，貸款利率按央行短期貸款利率4.35%計，其余數據如表7。

投資方式一：試點項目在僅納入20kV配電網的基礎上開展配電業務。

投資方式二：試點項目在僅納入20kV配電網的基礎上開展各類增值業務，輸配電價上調至0.058元/度。

4.3計算結果對比

通過調整影響權重最大的輸配電價和建設靜態投資這兩個變量，經過計算對比，綜合評分小于50分的投資項目，在財務分析上不具有可行性。而若使項目能順利開展，上調輸配電價是行之有效的辦法。

5 結語

擁有配電網運營權的售電公司，擁有和承擔配電區域內與電網企業相同的權利和義務。目前配電網公司的經營模式大多處于探索中，為了確保當地區域的電力供應和服務，在電網建設、營銷服務、安全生產等方面需要付出大量的成本，而電網具有自然壟斷的特征，增量配電網公司不具有業務規模優勢，盈利困難，必須要依靠政府支持并開展多元化業務。在這個拓展的過程中，如何確保投資有相應的回報，包括直接經濟性、地區發展貢獻、區域用電可靠等等，都是需要考量的評價指標。

參考文獻：

[1]《關于規范開展增量配電業務改革試點的通知》發改經體[2016]2480號 [2016-12-01] http：//www.gov.cn/xinwen/2016-12/01/content_5141149.htm

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[3]張金良，張文文，李德智，et al. 基于合作博弈理論的增量配網收益分配策略研究[J]. 電力需求側管理，2018，v.20;No.114（04）：22-27.

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[6]崔文婷，劉洪，楊衛紅，等. 配電網投資分配及項目優選研究[J]. 中國電力，2015，48（11）：149-154.

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[8]王英凱. 基于德爾菲法和層次分析法原理的科研項目評價模型[J]. 山西財經大學學報，2001（S2）：148-149.

[9]羌丁建，壽挺，朱鐵銘，等. 高壓配電網規劃評價指標體系與綜合評價模型[J]. 電力系統保護與控制，2013（21）：57-62.

作者簡介：楊躒，1993年8月出生，男，河南駐馬店，碩士研究生。研究方向：電力市場。