輸配電價形成機制下的電網節能降損策略研究

摘要：結合廠網分離、輸配售電合一的電力體制特點，以及電力市場化改革對電價機制的影響，探討輸配電價形成機制下的電網節能降損策略。通過市場手段調節電價，促進資源合理配置，提高電力系統效率，降低損耗；同時，對現有電價體系的分析，以及對不同電壓等級電網的節能降損策略的提出和評價。通過技術升級和管理改進，如更新配電變壓器、優化電網架構、引入儲能設備等措施，有效提升電網運行效率和降低能源消耗。其中，方案1在節能減排和經濟效益方面表現最佳，強調了對10kV及以下配電網的改造重要性。由于合理的成本管制與成本分攤策略，對于電網企業的健康發展和資源優化配置至關重要，因而方案1的實施將有助于實現目標。

關鍵詞：輸配電價；節能降損；綜合評價

引言

電力系統作為現代社會的基礎設施，其效率和可靠性對于經濟的穩定發展和環境的可持續性至關重要。輸配電環節作為電力系統中的關鍵部分，其能耗和損耗直接影響到能源的利用效率和電力成本。因此，研究輸配電價形成機制下的電網節能降損策略，對提升整個電力系統的能源效率、降低運營成本、促進綠色低碳發展具有重要意義。

隨著電力市場化改革的不斷深入，輸配電價形成機制的優化成為提高電網運營效率的關鍵。合理的定價機制不僅能夠激勵電網企業提高運營效率，還能引導用戶合理用電，從而實現能源的節約和損耗的降低。然而，如何在保證電力供應安全和穩定的同時，通過經濟手段和技術創新實現節能降損，仍是一個亟待解決的問題。本研究旨在探討在現行輸配電價形成機制下，電網企業如何通過策略性調整和技術創新來實現節能降損。

1電力體制與電價現狀

1.1 電力體制

我國電力體制以廠網分離、輸配售電合一為特點，確保了電力供應的穩定性，但市場機制在電力生產、輸送和銷售環節的作用有限，如圖1所示。電價形成依賴政府調控，而非市場供需自然調節。這種體制下，輸配電價的合理性影響電力企業效益和消費者用電成本，進而影響能源消費結構和經濟發展。

電力市場化改革推動了輸配電價機制的改革，旨在通過市場手段調節電價，反映資源稀缺性，促進資源合理配置，提高電力系統運行效率，降低損耗。因此，電網企業需在保障電力供應安全穩定的同時，探索節能降損策略、優化電網結構、提高輸電效率，以及采用先進技術和管理手段降低運營成本，以提升競爭力并支持市場化改革[1]。

1.2 電價現狀

在電力體系中，電價結構主要劃分為上網電價、輸配電價、銷售電價3個核心組成部分。

1.2.1上網電價

該價格指發電企業向電網企業銷售電力的價格，通常在發電企業接入主網的節點進行結算。對于電網企業而言，此價格即為其購電成本。

1.2.2輸配電價

此費用包括電網企業為提供輸配電服務所收取的各項費用，細分為專項服務價格、共用網絡輸配電價及輔助服務價格，如圖2所示。專項服務價格包括接入（出）價、專項工程輸電價和聯網價，分別對應發電廠接入系統、特定用戶接出系統及區域電網聯接時的服務費用。共用網絡輸配電價是電網企業通過共用網絡進行購電和送電服務的費用。輔助服務價格則包括電網企業為獲取發電企業提供的輔助服務（如頻率調節、電壓維持、黑啟動服務等）所支付的費用，最終由電力用戶分攤。

1.2.3銷售電價

此價格反映了電網終端用戶購買電能的成本，由上網電價和輸配電價共同決定。銷售電價旨在體現電力成本，確保電力供應的公平性，引導用戶合理用電，同時促進經濟與環境效益的提升[2]。該電價體系展現了電力體制的特色，即在確保電力供應穩定性的基礎上，逐步推進市場化改革，以提升電力系統的效率與公平性。隨著電力市場化改革的不斷深入，電價形成機制的優化將更加側重于市場供需關系，實現資源配置的優化及電力系統的可持續發展。

2 輸配電價形成機制

輸配電價的形成機制構成了電力市場研究的核心議題，其關鍵在于成本管制與成本分攤2大環節。

2.1 輸配電成本管制

為保障服務質量與實現價格的經濟最優，電網輸配電業務的成本核算必須接受監管。監管機構依據特定的監管模式，設定電網企業的允許收入，并據此在各類電網用戶間進行收入分攤，進而形成輸配電價。

管制策略的選擇對于電網的穩健發展具有決定性影響，在國際電力市場化改革的背景下，已發展出基于回報率的傳統管制模式（成本加成收益）和基于業績的激勵性管制模式。深入研究2種管制模式及其改進，并結合我國電網的實際運營情況，選取合適的管制模式，對于促進節能降損具有顯著的效果[3]。

2.2 輸配電成本分攤

電網企業為不同電壓等級的用戶提供服務，而用戶因地理位置差異導致對電網的利用程度不同，因此在確定了輸配電成本之后，必須采用恰當的方法在用戶之間進行成本分攤，以準確反映各用戶的實際成本，并引導用戶合理用電。

輸配電價形成機制的效能直接關系到電力市場的效率與公平性，合理的成本管制與成本分攤策略對于推動電網企業的健康發展、實現資源的優化配置，以及促進節能降損均具有至關重要的作用。

3電網節能降損策略研究

3.1 電網節能降耗策略

在A省電網的實際運營中，為了降低不同電壓等級線路的損耗率，提出3項策略，旨在通過技術升級和管理改進以提高電網運行效率和降低能源消耗的節能降損。

3.1.1方案1策略專注于10kV及以下配電網的優化

方案1的核心措施包括更新陳舊的配電變壓器以增強其轉換效率；運用配網重構技術優化電網架構，減少不必要的輸電環節；實施固定串聯補償以改善電壓質量，降低線路損耗。這些措施的綜合施行，將顯著提高配電網的能源效率，減少能源的不必要損耗[4]。

3.1.2方案2策略針對110kV配電網的改造

方案2的關鍵措施包括引入儲能設備以平衡新能源接入時的功率波動，有助于維持電網的穩定運行并減少由此引起的額外損耗。此外，更換節能型導線和變壓器，以及優化變壓器的經濟運行，均為提升電網效率的關鍵步驟。這些措施的實施，將可有效降低輸電過程中的能量損失，增強電網的整體性能。

3.1.3方案3策略專注于500kV主網的效能提升

方案3的策略是建議更換節能型導線和變壓器，以降低輸電過程中的能量損耗。而經濟調度作為另一項關鍵措施，能通過合理規劃電網運行方式和優化資源配置，實現能源的高效利用。這些措施的執行，將能進一步提升主網的輸電效率，并降低線路損耗率。

3.2 指標值的求取及無量綱化處理

實施以上3項電網節能降損策略后，其評價指標如表1所示。然后，對表1中的各項評價指標進行無量綱化處理，得到表2處理結果。

3.3 模糊綜合評價

表3是3項節能降損方案綜合評價結果，對A省電網節能降損方案進行了詳盡分析，并應用無量綱化處理與模糊綜合評價方法后，評價了各方案在不同評價維度上的綜合表現。

方案1在節能減排和經濟效益方面表現尤為突出，這主要歸功于新輸配電價機制下的配電網改造。該改造通過更新配電變壓器、實施配網重構技術和固定串聯補償等措施，有效降低了損耗并減少了輸配電成本。這些技術的改進，不僅提升了電網的運行效率，還為電網企業帶來了額外收益[5]。然而，在社會效益方面，方案1的表現尚有提升空間。盡管農網改造提升了電壓合格率和供電可靠性，但與高電壓等級電網相比，其性能標準仍存在差距。此外，低電壓等級電網在新能源利用效率方面亦低于高電壓等級。

方案2在社會效益方面取得了顯著成效，這主要得益于對110kV電網的改造。該方案通過采用儲能裝置、更換節能導線和變壓器及優化變壓器的經濟運行，不僅提升了降損效果，還顯著提高了新能源的利用效率[6]。這一改造策略，有助于促進新能源的廣泛應用，增強電網對可再生能源的適應性和兼容性。

方案3盡管其投資回報率較高且回收期較短，在經濟效益方面表現較為優異，但在社會效益和節能降排效益方面的表現卻不如人意。

綜合評價結果表明，方案1的總得分最高，主要對10kV及以下配電網作為節能降損改造重點。該方案不僅基于在節能減排和經濟效益方面的卓越表現，也反映了綜合評價方法的科學性和合理性。因此，通過優先考慮10kV及以下配電網的節能降損改造，電網企業不僅能夠實現成本效益的最大化，還能為社會提供更可靠、更高效的電力服務，同時促進新能源的可持續發展。

結語

上述研究通過對輸配電價形成機制的深入分析，提出了針對不同電壓等級電網的節能降損策略，并運用模糊綜合評價方法對策略效果進行了評價。

方案1在節能減排和經濟效益方面表現最佳，通過配電網的改造，有效降低了損耗并減少了輸配電成本，同時提升了電網的運行效率。方案2在社會效益方面取得了顯著成效，尤其是對110kV電網的改造，提高了新能源的利用效率。方案3雖然在經濟效益方面表現優異，但在社會效益和節能降排效益方面有待提升。

方案1的綜合得分最高，它明確了對10kV及以下配電網進行節能降損改造的重要性，不僅能為電網企業提供實現成本效益最大化的策略，也能為社會提供更可靠、更高效的電力服務，同時支持了新能源的可持續發展。因此，電網企業應優先考慮實施方案1，以促進電力系統的效率提升和資源的優化配置。

參考文獻

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[2]張辰琪，朱成昊，李洋，等.基于隨機模糊潮流的三相不平衡配電網節能降損方法[J].電力科學與技術學報，2022，37（06）：212-218.

[3]付佳偉.10kV配電變壓器的電能損耗及節能降損措施[J].化學工程與裝備，2022（08）：241-242，237.

[4]張保健，張桂婷，連貫.多供電指標約束下配電網節能降損技術研究[J].山西電力，2021（05）：5-9.

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[6]陳朝陽，陳麒宇.考慮供電能力的智能配電網節能動態降損方法探析[J].現代工業經濟和信息化，2023，13（09）：187-189.

作者簡介

谷雨（1974—），男，漢族，浙江溫州人，工程師，大學本科，研究方向為電網規劃、基建、運維及搶修。

潘林博（1996—），男，漢族， 浙江溫州人，助理工程師，大學本科，研究方向為配網規劃。

陳偉（1992—），男 ，漢族，浙江溫州人，工程師，大學本科，研究方向為輸配電及用電工程。

加工編輯：馮為為

收稿日期：2024-04-25