大數(shù)據(jù)時代下電網(wǎng)企業(yè)投資關(guān)鍵影響因素分析

付 瑤,項 雯,李 誠,陳開陽

(國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司 經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,黑龍江 哈爾濱 150028)

為實現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo),我國正加快構(gòu)建清潔、低碳、安全、高效的能源體系,推動以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)[1]。隨著輸配電改革的不斷推進(jìn),配電網(wǎng)的投資影響因素也隨著配電網(wǎng)投資項目多元化發(fā)展變得豐富多樣起來[2]。李彥吉[3]等(2021)通過對配電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行研究得出配電網(wǎng)建設(shè)要兼顧較高的負(fù)荷用能需求和電網(wǎng)供電可靠性、運行經(jīng)濟(jì)性,提高電網(wǎng)碳減排能力及可再生能源消納能力等。余云川[4]等(2022)通過文獻(xiàn)分析和已落地項目實施經(jīng)驗反饋等識別出增量配電網(wǎng)項目投資風(fēng)險的主要影響因素,利用改進(jìn)解釋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建具有4個層級的增量配電網(wǎng)項目投資風(fēng)險影響因素,確定各影響因素間的層級遞進(jìn)關(guān)系。

彭朝釗[5]等(2021)基于集合論的思想進(jìn)行分析得出影響配電網(wǎng)投資的關(guān)鍵因素涉及的方面很多,其中主導(dǎo)因素是在配電網(wǎng)投資時最著重考慮的因素,分別包括發(fā)展性因素、技術(shù)性因素、政策性因素、經(jīng)濟(jì)性因素和環(huán)境性因素。

方建亮[6]等(2016)從經(jīng)濟(jì)發(fā)展類、投資績效類、公司經(jīng)營類3個方面選取共9個影響因素對主網(wǎng)投資規(guī)模的影響因素展開研究,分別是地區(qū)生產(chǎn)總值、全社會用電量、全社會用電最高負(fù)荷、單位電網(wǎng)投資售電增量和單位電網(wǎng)投資負(fù)荷增量、售電量、營業(yè)收入、資產(chǎn)總額和利潤總額。

灰色關(guān)聯(lián)分析法的目標(biāo)是根據(jù)一項問題的實際情況作為母序列確定出與之關(guān)聯(lián)程度高的最優(yōu)序列,最后依據(jù)關(guān)聯(lián)度大小排序,判斷方案的優(yōu)劣[7]。相比于數(shù)理統(tǒng)計中的相關(guān)分析具有計算簡便、對樣本數(shù)據(jù)量的要求不高、不要求比較序列具有典型的分布規(guī)律、結(jié)果顯示更加直觀等優(yōu)點[8]。現(xiàn)階段,我國多數(shù)電力企業(yè)還通過傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行投資需求預(yù)測,但受外界環(huán)境因素影響,預(yù)測結(jié)果與實際結(jié)果存在一定的偏差,預(yù)測精度不準(zhǔn)確[9]。本文從碳減排的視角下,引入消納清潔能源電量和消納清潔能源減排量等指標(biāo)對電網(wǎng)投資影響因素進(jìn)行分析,通過對Z省電力大數(shù)據(jù)的抽取與分析,利用數(shù)據(jù)提取技術(shù),可以很好地掌握該地區(qū)的綠電交易和消納清潔能源電量,提高預(yù)測的準(zhǔn)確度,并可為多地區(qū)提供參考,做好電網(wǎng)投資的風(fēng)向標(biāo),為電網(wǎng)發(fā)展新時代投資要考慮哪些因素提供參考。

1 電網(wǎng)投資關(guān)鍵指標(biāo)提取

1.1 電網(wǎng)投資影響因素分析

隨著電力改革的不斷推進(jìn),近年來電力市場的競爭日益激烈,因此電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展離不開對電網(wǎng)投資需求預(yù)測的進(jìn)一步精確,精準(zhǔn)投資更是作為電網(wǎng)在“十四五”期間重要的奮斗目標(biāo)。目前市場環(huán)境的復(fù)雜多變,如果只考慮某一方面的影響因素的變化來作為預(yù)測方向,那么會失去預(yù)測的精準(zhǔn)性,因此本文結(jié)合前人研究的基礎(chǔ)上從社會績效、經(jīng)濟(jì)績效和環(huán)境績效中選取影響電網(wǎng)投資的12個指標(biāo)制定指標(biāo)體系,如表1中所示影響電網(wǎng)投資的指標(biāo)體系,利用灰色關(guān)聯(lián)分析法計算出各個指標(biāo)與電網(wǎng)投資之間的相關(guān)程度,得到的關(guān)聯(lián)度高的指標(biāo)則為電網(wǎng)投資的關(guān)鍵影響因素。

表1 影響電網(wǎng)投資的指標(biāo)體系

1.2 構(gòu)建關(guān)鍵指標(biāo)提取模型

灰色關(guān)聯(lián)度分析是一種多因素統(tǒng)計分析方法,適用于本研究對多種影響投資因素進(jìn)行分析,對樣本量的要求不高,簡而言之就是在一個灰色系統(tǒng)內(nèi),能夠用數(shù)據(jù)分析的方法幫我們了解我們所關(guān)注的某個項目受其他因素影響強度的大小。

利用灰色關(guān)聯(lián)分析法的計算步驟分為以下四步：

第一步：設(shè)反映系統(tǒng)行為特征的數(shù)據(jù)序列為參考序列X0：

X0=X0(1),X0(2),…,X0(n) ;

(1)

設(shè)影響系統(tǒng)行為的因素組成的數(shù)據(jù)序列為比較序列Xm：

X1=X1(1),X1(2),…,X1(n) ;

(2)

X2=X2(1),X2(2),…,X2(n) ;

(3)

……

Xm=Xm(1),Xm(2),…,Xm(n).

(4)

其中m為數(shù)據(jù)的個數(shù);n為影響因素指標(biāo)的個數(shù)。

(5)

第三步：求關(guān)聯(lián)系數(shù)εi(k),計算出每個比較序列與參考序列對應(yīng)元素的關(guān)聯(lián)系數(shù),公式如下：

(6)

其中Δi(k)為每個被評價對象指標(biāo)序列(比較序列)與參考序列對應(yīng)元素的絕對差值,k=1,…m。ρ為分辨系數(shù),0<ρ<1,若ρ越小,關(guān)聯(lián)系數(shù)間差異越大,區(qū)分能力越強,通常取0.5。

第四步：計算電網(wǎng)投資影響因素之間的關(guān)聯(lián)度γ0i：

(7)

對各影響因素分別計算其各個指標(biāo)與參考序列對應(yīng)元素的關(guān)聯(lián)系數(shù)的均值,關(guān)聯(lián)度數(shù)值越大,說明指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)度越緊密,0<γ0i≤1。

2 分析確定影響因素

針對上文12個評價項(資產(chǎn)總額,實現(xiàn)利稅,全社會用電量,綜合線損率,降低社會用能成本,售電量,城市供電可靠率,農(nóng)村供電可靠率,完成綠電交易,消納清潔能源電量,消納清潔能源減排量,推動社會節(jié)約電量),以Z省為例,從《國家電網(wǎng)公司社會責(zé)任報告》中提取2017—2021年的數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析,使用灰色關(guān)聯(lián)度分析時,分辨系數(shù)一般取0.50,0.9以上則表示關(guān)聯(lián)程度極強,并且以電網(wǎng)建設(shè)投資列作為母序列,研究上文所列12個指標(biāo)評價項與電網(wǎng)建設(shè)投資的關(guān)聯(lián)關(guān)系,并基于關(guān)聯(lián)度提供分析參考,結(jié)合關(guān)聯(lián)系數(shù)計算公式計算出關(guān)聯(lián)系數(shù)值,并將關(guān)聯(lián)系數(shù)值用于對影響因素的評價判斷。結(jié)果如表2所示,關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果排名如圖1所示。

圖1 各指標(biāo)關(guān)系結(jié)果圖

對表2中的關(guān)聯(lián)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)處理得到關(guān)聯(lián)結(jié)果,數(shù)據(jù)如圖1所示。

結(jié)果顯示,關(guān)聯(lián)度大于0.9的指標(biāo)表示關(guān)聯(lián)程度極強,其中包括實現(xiàn)利稅,綜合線損率,降低社會用能成本,城市供電可靠率,農(nóng)村供電可靠率,完成綠電交易,消納清潔能源電量和推動社會節(jié)約電量共8個指標(biāo)。從而得出結(jié)論,即通過灰色關(guān)聯(lián)分析法選擇關(guān)聯(lián)度較大的8個影響因素作為影響電網(wǎng)投資的主要因素,并且可以為電網(wǎng)企業(yè)投資需求預(yù)測提供幫助,有助于提高電網(wǎng)企業(yè)的精準(zhǔn)化投資。

3 結(jié) 論

電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,承擔(dān)著傳輸電能,保障經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重任,與經(jīng)濟(jì)、社會、資源、環(huán)境等密切相關(guān)。互聯(lián)網(wǎng)作為大數(shù)據(jù)的紐帶,而電力大數(shù)據(jù)則可以對電網(wǎng)安全運行起到一定的支撐作用,還能減少人力、成本方面的投資。為滿足配電網(wǎng)投資需求,以實現(xiàn)清潔低碳、減少碳排放的配電網(wǎng)精準(zhǔn)投資為目標(biāo),本文按照電網(wǎng)企業(yè)社會責(zé)任報告的社會績效、經(jīng)濟(jì)績效和環(huán)境績效進(jìn)行分類,結(jié)合電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營的實際數(shù)據(jù),構(gòu)建出影響電網(wǎng)投資的指標(biāo)體系,利用灰色關(guān)聯(lián)分析對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,選取與電網(wǎng)投資關(guān)聯(lián)度極強的指標(biāo)作為影響電網(wǎng)投資的關(guān)鍵指標(biāo),并把完成綠電交易,消納清潔能源電量,消納清潔能源減排量作為指標(biāo)進(jìn)行研究,最終得出結(jié)論：實現(xiàn)利稅、綜合線損率等8個關(guān)聯(lián)度大于0.9的影響因素作為影響電網(wǎng)投資需求的主要因素,在碳減排的大背景下,對電網(wǎng)企業(yè)投資時要考慮哪些指標(biāo)具有一定的現(xiàn)實意義,并且為以后對電網(wǎng)投資需求的預(yù)測奠定基礎(chǔ),從而實現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)的精準(zhǔn)化投資。