市級電網(wǎng)企業(yè)中低壓配電網(wǎng)基建項目投資決策分配模型

劉曉光

（廣東電網(wǎng)有限責任公司云浮供電局，廣東 云浮527300）

近些年，隨著農網(wǎng)改造升級的實施，各地中低壓配電網(wǎng)投資規(guī)模快速增加，甚至在市級電網(wǎng)企業(yè)的年度電網(wǎng)投資規(guī)模中占比接近七成。以往，中低壓配電網(wǎng)項目一般則由省級電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)市級電網(wǎng)企業(yè)上報的總體需求情況，并結合全省電網(wǎng)建設總體需求進行統(tǒng)籌分配，而35～110 kV高壓配網(wǎng)項目由省級電網(wǎng)企業(yè)按照單個項目逐項審核，決定是否納入電網(wǎng)建設投資計劃。隨著電網(wǎng)企業(yè)改革的逐步深入，省級電網(wǎng)企業(yè)開始將110 kV及以下電網(wǎng)投資決策權限下放至市級電網(wǎng)企業(yè)，即省級電網(wǎng)企業(yè)按年度下達市級電網(wǎng)企業(yè)110 kV以下電網(wǎng)建設總投資金額，具體投資如何分配由地市電網(wǎng)企業(yè)決策。由于高壓配電網(wǎng)項目數(shù)量較中低壓配電網(wǎng)項目數(shù)量少很多，項目實施目的明確，相對容易決策。相反，中低壓配電網(wǎng)項目數(shù)量眾多，實施目的多樣，配電網(wǎng)規(guī)劃管理人員難以按照項目數(shù)量對投資規(guī)模進行分配。面對建設需求與投資能力之間日趨凸顯的矛盾，如何運用有限資金，合理配置資源，使配網(wǎng)投資既能有效引導配網(wǎng)資產效益提升，又能滿足電網(wǎng)發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展需求，是亟待深入研究和探討的問題[1]。

市級電網(wǎng)企業(yè)受當?shù)卣哂绊戄^大，既要執(zhí)行省級電網(wǎng)企業(yè)的投資策略，又要結合本地實際，在滿足各縣級電網(wǎng)企業(yè)合理投資需求的前提下，通過優(yōu)化投資分配策略，激勵縣級電網(wǎng)企業(yè)提高自身電網(wǎng)規(guī)劃管理水平和工作效率，進而實現(xiàn)配電網(wǎng)規(guī)劃、建設、運營等全壽命周期的整體效益最優(yōu)。目前，國內外相關文獻，還沒有適用于市級電網(wǎng)企業(yè)上述特點的中低壓配電網(wǎng)基建項目投資決策分配模型研究。文獻[2-4]建立了可用于省級電網(wǎng)公司資金分配的配電網(wǎng)投資分配模型，文獻[5-8]基于評估體系對配電網(wǎng)投資分配決策進行了研究，文獻[9-12]分別從輸配電價改革和電網(wǎng)投資能力、供電模式等角度對電網(wǎng)投資分配模型進行了研究。文獻[13]以電網(wǎng)規(guī)模和售電量為基礎，以年度單體項目投資效益評價得分高低為導向的年度投資決策模型，但沒有考慮配網(wǎng)規(guī)劃的管理過程。

本文建立了客觀評價縣級電網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)架水平的配電網(wǎng)網(wǎng)架評價體系，在此基礎上充分結合市級電網(wǎng)企業(yè)特點，將配網(wǎng)基建投資分為基礎分配投資、扣減投資及調整投資3 部分，建立了基于配電網(wǎng)規(guī)劃、建設、運營等全壽命周期的投資決策分配模型。最后通過對某市級電網(wǎng)企業(yè)2019年中低壓配電網(wǎng)投資規(guī)模分配情況進行了模擬計算，驗證了該方法的適用性。

1 中低壓配電網(wǎng)網(wǎng)架評價體系

建立中低配電網(wǎng)網(wǎng)架評價體系，客觀評價縣級電網(wǎng)企業(yè)的網(wǎng)架水平。網(wǎng)架評價結果作為投資分配計算的部分依據(jù)，指引各地找準差距，合理確定每年投資目標和方向。

指標選擇方面，既要考慮獲取方便，又要能夠客觀反映配網(wǎng)網(wǎng)架。本文按照層次分析法從網(wǎng)架結構、裝備技術水平、智能化水平、負荷供應能力4個維度對配電網(wǎng)進行綜合評價，并選取中壓線路聯(lián)絡率、配網(wǎng)可轉供電率等9 項指標作為關鍵指標。指標評分標準及權重由專家結合結合投資策略進行確定。評分標準結合指標含義，采用模糊數(shù)學中的隸屬度函數(shù)進行表示。各評價指標標準及權重如表1所示。

表1各式中：l∑pl為中壓公用線路總回數(shù)；l∑為供電區(qū)域內總的中壓線路回數(shù)；ltl為具備不同變電站出線聯(lián)絡的中壓公用線路回數(shù)；ltp為可轉供中壓公用線路總回數(shù)；lcp1為年最大負載率大于80%的中壓公用線路回數(shù)；lvl為末端電壓不合格中壓線路回數(shù)；la為具備饋線自動化功能中壓線路回數(shù)；t∑pl為公用配變總臺數(shù)；tdt1為年最大負載率大于80%的公用配變臺數(shù)；tvl為低壓線路最低電壓長期低于額定電壓10%以上（即＜198 V）的公用臺區(qū)數(shù)；thl為高損公用配變臺數(shù)；Lc為中壓公用電纜線路長度；L∑pl為中壓公用線路總長度。

中低壓配電網(wǎng)網(wǎng)架評價得分為：

表1 中低壓配電網(wǎng)評價指標

式中：yi為第i項指標評價得分；Ti為第i項指標權重。

2 中低壓配電網(wǎng)基建投資分配模型

配網(wǎng)基建投資分配模型主要包括基礎分配投資、扣減投資及調整投資3 部分。基礎分配投資從現(xiàn)狀體量（電網(wǎng)規(guī)模）、網(wǎng)架水平（網(wǎng)架評分指標）、經(jīng)濟發(fā)展水平（電量增長）3 個指標維度測算各地投資分配比例，綜合折算成初步投資分配結果。之后結合各地投資效益及投資管理水平對基礎分配投資進行調整；最后，考慮到配電網(wǎng)投資受國家及上級管理機構的政策影響較大，因此結合區(qū)域的發(fā)展定位及政策設置調整系數(shù)，形成最終的投資分配模型。

2.1 模型框架

2.1.1 基礎投資分配部分

基礎投資分配從現(xiàn)狀體量、網(wǎng)架評分、電量增長3 部分衡量。各指標權重由專家結合地方實際進行確定。

現(xiàn)狀電網(wǎng)體量與投資有密切的相關性，投資需滿足體量規(guī)模以維持電網(wǎng)的發(fā)展和運營，引入現(xiàn)狀供電量和網(wǎng)架規(guī)模兩類分配指標測算各地體量分配比例。供電量與投資分配比例呈正向關系；考慮到變壓器容量與供電量水平相關程度很大，為避免重復考慮，網(wǎng)架規(guī)模主要選取各電壓等級的線路長度，線路長度與投資分配比例呈正向關系。

網(wǎng)架水平的提高需投資支撐，網(wǎng)架評分指標主要考慮現(xiàn)狀網(wǎng)架評分和規(guī)劃目標網(wǎng)架評分兩個方面。現(xiàn)狀網(wǎng)架評分與投資分配比例呈反向關系，鼓勵網(wǎng)架相對落后的地方加強網(wǎng)架建設；目標網(wǎng)架評分增加值與投資分配比例呈正向關系，鼓勵各地在規(guī)劃中將網(wǎng)架水平的提升作為主要目標。另外，考慮隨著網(wǎng)架水平的發(fā)展其提升難度也越大，引入難度系數(shù)對網(wǎng)架評分指標進行調整。

電量增長是電網(wǎng)企業(yè)實現(xiàn)投資效益的基礎，電量增長需要投資支撐。根據(jù)規(guī)劃水平年年供電量和現(xiàn)狀供電量差值計算增供電量，依據(jù)增供電量占比分配投資比例，增供電量與投資分配呈正向關系。由于各縣級電網(wǎng)企業(yè)的供電量及增供電量含35 kV及以上電壓等級，即上級電網(wǎng)直供用戶電量，且可能在各地電量占比較大，而此部分電量與中壓配網(wǎng)無直接關系，因此在計算中應當扣除。

2.1.2 扣減投資部分

考慮投資效益和投資管理水平，為避免電網(wǎng)冗余和投資浪費，激勵各縣級電網(wǎng)企業(yè)重視投資管理過程，對輕載設備比例過大、項目未能按時投產導致長期掛賬、投資管理綜合評價低等情況進行投資扣減。輕載設備主要包括輕載線路和輕載配變，比例越高，說明設備利用率越低。投資管理綜合評價則由市級電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)各縣級電網(wǎng)企業(yè)的網(wǎng)架評分指標完成情況、常規(guī)項目管理、日常督查情況等維度進行綜合評價打分，并進行相應的扣分。扣減分數(shù)與扣減投資比例呈正向關系。

2.1.3 政策調整部分

根據(jù)國家政策傾向、區(qū)域的發(fā)展定位、各地電網(wǎng)短板等情況設置調整系數(shù)。中低壓配電網(wǎng)投資分配模型框架如表2所示。

PQi、SGi分別為第i個縣級電網(wǎng)企業(yè)供電電量和電網(wǎng)規(guī)模（指中壓公用線路長度）占全市的比例；IPSi為現(xiàn)狀指標評分；ITPSi為指標規(guī)劃目標。

CPi為指標提升難度系數(shù)，取值如下：當現(xiàn)狀網(wǎng)架指標評分低于全市均值，取值1；低于全市平均值與0.25倍標準差之和，取值1.1；低于全市平均值與0.75倍標準差之和，取值1.2；低于全市平均值與標準差之和，取值1.3；高于全市平均值與標準差之和，取值1.5。

Qti、Qpi分別為規(guī)劃水平年年供電量和現(xiàn)狀年年供電量，均為中低壓用戶用電量，因此計算時均需扣除上一級電網(wǎng)直供大用戶用電量。

Dl為中壓線路及配變輕載扣分；Dce為綜合評價扣分；Dtm為電網(wǎng)建設長期掛賬項目扣分；Dpr為投產率扣分；Dlli、Dldi分別為中壓線路和配變輕載比例扣分。

表2 中低壓配電網(wǎng)投資分配模型框架

表3 電網(wǎng)現(xiàn)狀評價表

表4 各縣級電網(wǎng)企業(yè)投資分配情況

調整系數(shù)取值1～1.2。

2.2 模型計算說明

根據(jù)表2 所示。市級電網(wǎng)企業(yè)中低壓配電網(wǎng)基建項目投資決策分配比例計算如下：

式中：Pi為第i家縣級電網(wǎng)企業(yè)投資分配比例，N為該市級電網(wǎng)企業(yè)所管轄的縣級電網(wǎng)企業(yè)數(shù)量，Si、Ni、Ei、Di、Ki分別為第i家縣級電網(wǎng)企業(yè)現(xiàn)狀電網(wǎng)規(guī)模投資分配比例、網(wǎng)架評分指標投資分配比例、電量增長投資分配比例、扣減比例和傾斜系數(shù)；Ki一般取值1～1.2之間。

3 算例分析

以某市級電網(wǎng)企業(yè)2018年現(xiàn)狀數(shù)據(jù)及2019年規(guī)劃目標數(shù)據(jù)為例進行分析。該市級電網(wǎng)企業(yè)管轄5個縣級電網(wǎng)企業(yè)，2018 年現(xiàn)狀電網(wǎng)評價情況如表3所示。

從表3 可以看出，現(xiàn)狀電網(wǎng)整體水平較高的是縣級電網(wǎng)企業(yè)C和A，D和B受網(wǎng)架結構水平和負荷供應能力影響，整體評價水平較低。

由于縣級電網(wǎng)企業(yè)A 屬于中心城區(qū)，且所轄范圍內因新接收獨立供電區(qū)域的配網(wǎng)改造工程較多，故調整系數(shù)設置為1.2，其余縣級電網(wǎng)企業(yè)調整系數(shù)均設置為1。根據(jù)表2、表3 及公式(2)，計算各縣級電網(wǎng)企業(yè)2019年中低壓配電網(wǎng)基建項目投資計劃分配情況，并與2019年各縣級電網(wǎng)企業(yè)中低壓配網(wǎng)基建實際投資計劃對比，具體如表4、表5所示。

表5 實際投資情況及誤差

從表4、表5可以看出，各縣級電網(wǎng)企業(yè)計算的投資分配比例與實際分配比例，最大的為D，誤差-13.7%，最小的為B，僅為0.8%，總體可以接受。誤差較大的兩個縣級電網(wǎng)企業(yè)D和A，分別是-13.7%和11.2%，其中A雖然因政策因素調整系數(shù)設置為1.2，但實際投資依然超出計算分配比例，D主要是因為中低壓供電量較大，導致計算分配比例比實際比例大。

4 結束語

本文構建了中低壓配電網(wǎng)的評價體系，結合市級電網(wǎng)企業(yè)特點，建立了適用于市級電網(wǎng)企業(yè)的中低壓配電網(wǎng)基建項目投資決策分配模型。模型將基建投資分為基礎分配投資、扣減投資及調整投資3部分，并依據(jù)某市級電網(wǎng)企業(yè)2018 年電網(wǎng)現(xiàn)狀及2019 年實際投資分配為例，驗證了該模型的適用性。由于模型的基礎投資部分包括了現(xiàn)狀規(guī)模、網(wǎng)架評分和電量增長3 個維度，可能某一縣級電網(wǎng)企業(yè)因現(xiàn)狀規(guī)模或電量增長指標占比較大，導致實際投資占比與計算比例差別較大，如算例中的縣級電網(wǎng)企業(yè)D 和A，因此市級電網(wǎng)企業(yè)可結合各縣級電網(wǎng)企業(yè)特點，對基礎投資部分相關指標的權重進行優(yōu)化調整。