基于BARY 曲线-分段回归法的容量成本分摊模型*

2019-03-04李伟岳蕾东北电力大学经济管理学院

营销界 2019年50期

■李伟岳蕾（东北电力大学经济管理学院）

容量成本在基本电价和电量电价中的成本分摊是两部制输配电价制定中的重点。目前的研究成果主要集中于两部制输配电价的制定方法上，比如峰荷责任法、分时潮流追踪、最大峰荷责任法等，如文献[1]针对峰荷责任法在国内输配电价定价应用时可能面临的数据缺失问题，提出数据不完整条件下的解决方案，文献[2]针对跨区高压输电网固定成本特点，提出了一种考虑分时潮流追踪和峰荷责任的输电固定成本分摊方法。只有少量的研究在容量成本分摊比例的计算问题上，一般是通过负荷率-同时率曲线取切线来确定[3]。基于此，本文通过对容量成本形态分析，结合BARY 曲线特性，借鉴管理会计中对混合成本分解的方法，同时考虑不同电压等级下用户负荷率分档的问题，提出了基于BARY 曲线-分段回归法的容量成本分摊模型。1

一、容量成本分摊设计步骤

（一）容量成本特性分析

容量成本分摊是两部制电价制定中的重点问题，该问题的关键是寻求并设计出一种机制来解决。容量成本是一次性投入的固定成本，较电量成本占比大，在电价制定测算中将容量成本分解成两部分：一部分与负荷率、利用小时数无关的固定成本，称为基本电价；另一部分与负荷率、利用小时数成正比例变动的变动成本，转入电量成本。因此，容量成本的成本特性符合管理会计中所描述的混合成本的特性，混合成本的分摊方法可通过高低点法、散布图法或回归直线法将其成本曲线拟合成半变动成本线的方式，其中回归直线法相比于其他方法计算更加准确。

（二）容量成本分摊基本设计步骤

在制定两部制电价时，必须保证容量成本的回收，且使其在电压等级不用、负荷率不同的用户之间进行合理分摊。因此在应用回归直线法对容量成本进行分摊时需要考虑负荷率问题，并对用户进行分档，利用分档后的负荷率区间进行分段回归。

基本设计步骤如下：

1.获得基础数据，包括各电压等级下用户负荷特性数据，经分析汇总得到负荷率-同时率曲线。

2.采用聚类分析法对同一电压等级下的用户进行分档。

3.根据负荷率-同时率曲线，将步骤②中的分档结果进行分段回归，构建容量成本分摊模型。

二、容量成本分摊模型

（一）负荷率-同时率曲线

用户的同时率描述的是用户用电时间的重叠性，用户的负荷率描述的是用户的不稳定性，两者之间存在着一定的相关关系。1945年Bary Constantine 在长期实践中提出了以对数形式表达的负荷率-同时率关系曲线，即Bary 曲线。

其中：CF为同时率; LF为负荷率;α为小于零的待估未知参数。CF 和LF 可以通过采集到的样本数据计算得到，α 可借助计量经济学软件EVIEWES3. 0 使用线性回归模型。得到其估计值 α。

（二）基于BARY 曲线-分段回归法的容量成本分摊模型

容量成本在基本电价和电量电价之间的分摊，首先要根据不同用电用户的负荷特性，拟合出负荷率-同时率曲线，即Bary 曲线。将Bary 曲线中横坐标乘以年最大利用小时 8760 小时，即可得用户的实际利用小时，相当于发电量；将同时率乘以用户最大负荷之和，就得到系统最大负荷或者系统容量成本。然后，采用聚类分析法对每一电压等级zi进行分档，一般划分为三挡：第一档为0 ～ai，第二档为ai～bi，第三档为bi～1。在BARY 曲线上按照分档的三个区间分别做回归曲线，回归直线与纵坐标的交点分别为同负荷率分档中的成本分摊计算如下：则

zi电压等级

下的系统容量成本Czi在不

其中：为在一档电压等级下样本的同时率之和，n为在第一档电压等级下的样本个数。C2F 和C3F 同理。与取切线进行计算的方法对比如表1。

表1 方法前后的计算方法对比表

三、容量成本分摊实例计算

表2 分摊比例系数表

根据2017 年某省10KV、35KV、110KV、220KV 及以上的大工业用户的用电负荷特性资料，运用计量经济学软件EVIEWES3.0 对各电压等级下不同用户的负荷率和同时率数据进行回归分析，得出待估计参数α 的估计值，用EXCEL 软件绘制出BARY 曲线并应用聚类分析法对每一电压等级的用户的负荷率进行分档。根据以上容量成本分摊模型，可以计算出容量成本在容量电费和电量电费中的分摊比例系数，计算结果如表2。