節能降耗環境下電網企業經營風險控制方法研究

范美嫻 楊仕鵬

摘要：節能降耗環境下增加了電網企業的的購電成本，使其經營風險增大。文章將研究節能降耗環境下電網企業經營風險。通過數學建模的方式，分析影響電網企業購電成本增大的因素，還通過算例分析的方式分析了不同因素對電網企業的影響程度。為了電網企業能夠控制其經營風險，提出了兩種方法，分別為優化電網企業購電類型分配機制和建立發售電價格聯動機制。

關鍵詞：節能降耗;電網企業;經營分析

中圖分類號：TK018 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）09-0051-05

隨著時代的發展，石油、煤等非再生能源越用越少，已經到了枯竭的地步了，而且使用這些化石能源還會對環境有所污染，會釋放大量的二氧化碳，造成全球溫度上升，所以使用化石能源不僅會造成能源危機還會對生態環境造成嚴重改的破壞。我國是能源消耗大國，正面臨著能源短缺問題，還有生態環境被破壞的問題，所以為了可持續發展，我國急迫的需要開始實行節能降耗工作。

電力促進了我國的發展，是我國重要的能源，但是電力也是釋放污染物最多的領域。因為由于科學技術還不是很完善，我國主要依靠火力發電，就會用到大量的煤炭等非再生能源。釋放的污染物對大氣層造成嚴重的破壞，比如臭氧層破壞、酸雨，還有溫室效應造成的海平面上升。這些破壞將是復原的，是對地球的永久傷害。電力的特點是用電量和發電量是相等的，所以對于節能降耗的工作需要發電方和用電方同時實施，才能達到節能降耗的作用。電網企業是發電方和用電方中間的位置，作為一個中間環節可以對上游和下游起到一個調節的作用。相反，上游和下游的變化都會給電網企業造成一定程度的風險。文章將只從研究電網企業購電時存在經營風險，不考慮售電，即只研究發電方的變化給電網企業帶來的風險。

1電網企業發展現狀研究

對于電網企業而言，其存在風險主要原因有兩個方面，一個是發電企業由于各種因素造成電價上升，導致電網企業的購電價格上升，第二個就是電網企業自身的購電策略，這兩個方面最終就是導致電網企業的成本上升的風險。當電網企業不考慮節能降耗時，電網企業將會以利潤最大化為購電風險控制。

目前，我國對電量分配問題研究較為深人。劉亞安等人研究了考慮電價風險的情況下，Price-taker購電商在兩個市場之間的交易量優化問題。郭金等人為了尋找兩個市場中最優的購電組合，他們根據投資風險理論中的Markowitz理論建立了雙目標數學模型，得出了該問題的解析解。王壬等人建立了新的發電商均值-CVaR投標組合優化模型，能夠為發電商的投標決策與風險評估提供了新的思路。通過前人的研究探索，可以為當下節能降耗環境下，為電網企業的經營風險控制提供一定參考。

當前，節能降耗的環境下，對電網企業造成經營風險的情況有兩方面，一方面是影響發電企業，另一方面是影響電網企業的購電策略。對于這方面的研究，我國主要集中在節能調度、交易、合約、購電策略等問題上。欒士巖等人針對含風電場的電力系統節能減排優化調度問題進行了深人研究。衛煒等人在保證電網火電總負荷不變及火力發電量總量不變的情況下，根據節能調度基本思想，以能耗最低為約束目標，重新分配各火電機組負荷，分析了節能調度的節能減排效果。周曉峰等人通過全面考慮企業的經濟效益和環境效率，提出了節能機制的運行模型。

2節能降耗下電網企業購電風險控制研究

2.1節能降耗下電網企業調度優勢模型建立

在建模時的目標函數為總煤耗最小化，約束條件有備用容量、電網負荷需求、機組停關次數等。煤耗成本見公式1。

通過上述的模型建立，就可以知道最小的煤耗量，還可以知道各個機組的發電情況。知道了上網電價后，就可以根據公式求得實時購電成本。上述模型的一個特點就是比較看重實時調度，而很少注重電網的安全約束，在研究電網企業的經營風險考慮更多的將是每個電廠的年度合約問題，機組屬于電網企業的核心成分，所以電網企業的經營風險也會考慮到機組的年利用小時數。本文將

2.2電網企業經營風險識別

節能降耗的環境下，電網企業暫時不能適應環境的變化，導致電網企業出現各種風險，影響了電網企業的發展。本文主要分析的是電網企業的購電類型的風險，節能降耗下電網企業的主要風險有三點，分別為購電成本上升的是風險、系統運行安全風險和電網建設投資增加的風險。下面將對三個風險進行分析。

2.2.1購電成本上升的風險

節能降耗的提出，要求電網企業盡可能的使用清潔能源進行發電，所以利用風能、潮汐能、太陽能等可再生能源進行發電的電量，其上網電價一般會比企業的購電價格要高，這將會直接影響著電網企業的成本。用太陽進行發電的價格一直沒有明確的定值，如果按照太陽能的發電成本上網，電網企業將會支付多余的購電費用，對電網企業來講，就會增加企業的經營風險。所以，節能降耗環境下，會增加電網企業的購電價格，造成電網企業更大的負擔。

2.2.2系統運行安全風險

節能降耗的提出改變了電力供應的分布狀態，新機組的加人將改變調度約束，從而帶來其他的問題。而且，提倡使用清潔能源進行發電，也會不利于給電網的安全性。所以，節能降耗下企業的系統運行安全將會受到風險。

2.2.3增大了電網建設的成本

節能降耗環境下，改變了電網的調度方式，一般請款下，風力發電的機組將會被安排在偏遠地區，就需要電網輸電設備，然而原來的設備對于新型的風力發電機組不能達到其要求，電網企業就需要重新設備設備以滿足要求，一整套的設備施工，會導致增加了企業的成本，而且該資金會很大。

2.3電網企業購電成本風險度量模型建立

節能降耗環境下，電網企業的購電均價會受到四個方因素的影響，分別為停運機組、新增機組、社會用電需求和差別利用小時數。所以在建立購電成本模型時，需要將這四個因素考慮其中。

購電均價能夠很好的反應出電網企業經營狀況。當新增機組、電量需求、停用機組考慮到模型中時，購電均價模型見公式3。

2.4電網企業經營風險控制方法

2.4.1優化電網企業購電類型分配機制

節能降耗環境下，火電機組只能依據廠商提供的能耗參數進行排序，這種排序方式是不準確的，只有根據機組的實測數據才能真實的放映出機組的能耗情況，但是目前電網企業無法獲得相關的數據，所以，當前的機組排序情況不能放映真是的情況。如果發電廠處于負荷中心，而距離煤源又遠，這種情況就會造成電廠的運輸成本增大，而且煤在運輸過程還會增加損耗量，這種損耗量是不能忽略的，電網企業應該考慮其中。與之相反的情況是距離荷載遠又距離煤源近，這種情況下發電廠應該考慮到在遠距離輸送電能時會產生消耗，還需要建設用于傳輸電能的線路，這些都是電網企業需要承擔的成本。所以為了降低電網企業的成本，要盡可能的將火電機組進行準確的排序，還要將節能降耗的約束考慮到設備的排序中，完善節能調度技術，盡可能的將電網企業的購電成本控制在科學、合理的范圍內。

2.4.2建立發售電價格聯動機制

為了使企業的經營達到可持續發展，當出現上網均價變化幅度較大時，就會影響到電網企業的收益利潤，所以當出現這種情況時，電網企業需要對這種變化進行量化的統計分析，然后將問題反映到電價管理機構，與之進行協商，如若上網均價提高過快，就可以調低一些，這樣將發電、售電的價格通過聯動機制，可以使上網均價保持在一個穩定的范圍內，電網企業的經營風險將會大大減小。

3算例分析

通過算例分析可以更加清楚各個因素對電網企業的影響程度。假設某電網企業打算在一年之內關掉62.5萬kW的機組，先將60萬kW的機組減少50h的利用小時，然后再將30萬kW的機組減少50h，最后將20萬kW的機組減少50h。通過計算得出上網電力、電價、和造成電網企業的成本變化情況如表1所示。

表2為新增機組對電網企業的成本影響，從表中可以看出不同的機組類型，造成電網企業的成本變化還是比較明顯的，其中，容量、利用小時數等都會對電網企業的成本造成不定程度的影響。

上面的差別利用小時數設置的是50h，但是，如果將其擴大到100h、150h、200h、300h，并且要能夠保證電量平衡，表3即為電網企業的購電情況變化表。

從表3中可以看出，當差別利用小時數越來越大后，購電成本的變化是比較大的，差別利用小時數增加250h后，購電成本變化了110.36萬元;當差別利用小時數從50～300h，購電均價只變動了0.02元，可見差別利用小時對購電均價的影響甚微。但是，0.02元只是單價，電網企業每年的購電量將會是非常龐大的，巨大的購電量對于電網企業來講就會造成很大的損失。

4結語

節能降耗環境下，增加了電網企業的經營風險。通過對全文的分析，影響電網企業的主要原因有停用的機組、差別利用小數數、還有新增機組等。這些因素的變化會讓電網企業出現購電成本增大的現象，尤其是新增機組的影響。所以為了使電網企業的經營風險降低，可以采取兩種策略，第一個策略就是優化電網企業購電類型分配機制，因為節能降耗環境使得電力企業的原有的分配機制給打亂了，所以急需建立適合當下節能降耗的分配機制;第二個就是建立發售電價格聯動機制，因為電網企業即會受到發電企業的影響也會受到用電方的影響，處于中間環節，建立聯動機制可以調節好上下游的關系，可以降低電網企業的經營風險。隨著社會的快速發展，電網企業將會越來越適應節能降耗的環境，其發展將會越來越好。