基于LCC和TOPSIS的增量配電網項目投資規劃綜合評價

熊小舟 劉小康 朱正剛 余一飛

摘要：隨著增量配電業務的逐步放開，越來越多的投資主體涉足增量配電項目本文基于全壽命周期理論建立包含成本效益以及社會環境效益的配電網規劃項目評價指標，并建立基于TOPSIS的灰色關聯度評價模型，利用相對貼近度比較各樣本的優劣。

關鍵詞：增量配電網;全壽命周期理論;熵權法;TOPSIS;灰色關聯度

增量配電業務是本輪電力體制改革的政策產物，也是能源革命的必然產物[1]。但在電網投資建設的相關研究中，主要集中于電網的經濟運營管理研究[2]，電網運行安全性研究[3]以及多目標的電網規劃問題[4]，缺少對于多個增量配電網規劃項目的技術經濟評價比選研究。本文將基于全壽命周期（LCC）理論，綜合考慮配電網線路投資建設、運維成本、運營效益、損耗及退役處置成本等要素[5]，對多個增量配電網建設規劃項目進行綜合評價。

1?基于LCC的增量配電網評價指標

增量配電網項目的規劃評審要綜合考慮線路全壽命周期的各種經濟成本要素，不能僅以投資、造價成本及所建電網效益來進行對比，應當綜合考慮整個增量配電網項目全壽命周期內的運維成本、電網損耗、電網運營效益及社會效益[15]。具體指標如下。

圖1?增量配電網項目全壽命周期規劃評價指標體系

1.1?全壽命周期成本指標

1.1.1初始投資成本

以項目投資總額為基值，計算項目投資成本年值，公式如下：

1.1.2運行維護成本

增量配電網的運行維護費用是其全壽命周期期間的主要變動成本，如公式（2）所示。

1.1.3項目殘值

1.1.4運行損耗成本

增量配電網輸電線路的運行損耗主要指有功損耗，運行損耗成本為：

其中，R表示線路電阻，Q表示線路的額定輸送容量，表示最高負載率，表示電價。運行損耗成本年值

1.2?全壽命周期效益指標

1.2.1增供電量效益

（3）增供電量效益計算。逐年度計算規劃項目的增供電量效益，并按比例分攤計算效益年值。計算公式如下：1.2.2可靠性效益

（1）戶均停電小時數減小值計算。對于高壓規劃項目，應計算關聯電網范圍內由于高壓配網原因帶來的戶均停電小時數的減小值。計算項目實施前后關聯電網的N-1損失負荷，進而得出可靠性提升值。公式如下：

（2）缺供電量減小值計算。應根據項目實施前后戶均停電時間減小值、項目實施后相關電網平均負荷值，計算缺供電量減小值。公式如下：

式中，為規劃項目缺供電量減小值，萬kwh;項目投運后關聯電網最大負荷預測值，MW;最大負荷利用小時數，小時。

（3）可靠性效益計算。根據項目實施前后缺供電量減小值，乘以單位電量停電損失費用，計算可靠性效益值。公式如下：

式中，單位電量停電損失費用，采用產電比取值，即地區GDP/地區供電量。

可靠性效益年值計算：

1.3?社會環境指標

1.3.1土地面積效益率

項目投資運營對土地的合理使用情況，其中土地占用面積按桿塔等永久性設備占用面積計算。

土地效益率，單位占用土地面積帶來的效益值，項目全壽命周期效益總值：，土地占用面積

1.3.2就業增長比率

項目投資運營后對當地就業率的影響

單位投資所帶來的就業人口增加量，項目投建后新增就業人口

2?采用灰色關聯度和最優解的評價模型

2.1?矩陣標準化

通過項目設計和經濟成本測算分析，形成了初始評價矩陣，經規范化、熵權法賦權及標準化處理得到最終的標準化矩陣，公式如下（）：

2.2?確定判定距離

2.2.1采用歐式距離進行樣本間的評價對比[16]

根據公式（23）和公式（24）確定樣本最優最劣情況，并根據公式（25）-（28）計算出樣本到最優最劣情況的歐式距離和灰色關聯度。

2.2.2計算樣本的相對貼近度

經過無量綱化出來后，擬定灰色關聯度和歐式矩陣的判定比重各占0.5，采用公式（29）—公式（32）綜合評價樣本的優劣程度。

3?算例分析

假設以某地區3個增量配電網規劃項目為例，進行指標計算和綜合評價。項目A擬計劃總投資230萬元，使用年限20年;項目B擬計劃總投資310萬元，使用年限30年;項目C擬計劃總投資280萬元，使用年限20年。根據各項目規劃資料和調研數據得到各項目指標基礎數據如下表所示。

4?結語

文章提出的基于全壽命周期效益的增量配電網投資決策方法為增量配電網項目規劃以及社會資本投資增量配電網項目決策提供方法依據。在整個增量配電網投資運行中，后期的業務模式和利益分配問題也將是接下來的研究重點方向。

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