节能降耗环境下电网企业经营风险控制方法研究

范美娴 杨仕鹏

摘要：节能降耗环境下增加了电网企业的的购电成本，使其经营风险增大。文章将研究节能降耗环境下电网企业经营风险。通过数学建模的方式，分析影响电网企业购电成本增大的因素，还通过算例分析的方式分析了不同因素对电网企业的影响程度。为了电网企业能够控制其经营风险，提出了两种方法，分别为优化电网企业购电类型分配机制和建立发售电价格联动机制。

关键词：节能降耗;电网企业;经营分析

中图分类号：TK018 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2019）09-0051-05

随着时代的发展，石油、煤等非再生能源越用越少，已经到了枯竭的地步了，而且使用这些化石能源还会对环境有所污染，会释放大量的二氧化碳，造成全球温度上升，所以使用化石能源不仅会造成能源危机还会对生态环境造成严重改的破坏。我国是能源消耗大国，正面临着能源短缺问题，还有生态环境被破坏的问题，所以为了可持续发展，我国急迫的需要开始实行节能降耗工作。

电力促进了我国的发展，是我国重要的能源，但是电力也是释放污染物最多的领域。因为由于科学技术还不是很完善，我国主要依靠火力发电，就会用到大量的煤炭等非再生能源。释放的污染物对大气层造成严重的破坏，比如臭氧层破坏、酸雨，还有温室效应造成的海平面上升。这些破坏将是复原的，是对地球的永久伤害。电力的特点是用电量和发电量是相等的，所以对于节能降耗的工作需要发电方和用电方同时实施，才能达到节能降耗的作用。电网企业是发电方和用电方中间的位置，作为一个中间环节可以对上游和下游起到一个调节的作用。相反，上游和下游的变化都会给电网企业造成一定程度的风险。文章将只从研究电网企业购电时存在经营风险，不考虑售电，即只研究发电方的变化给电网企业带来的风险。

1电网企业发展现状研究

对于电网企业而言，其存在风险主要原因有两个方面，一个是发电企业由于各种因素造成电价上升，导致电网企业的购电价格上升，第二个就是电网企业自身的购电策略，这两个方面最终就是导致电网企业的成本上升的风险。当电网企业不考虑节能降耗时，电网企业将会以利润最大化为购电风险控制。

目前，我国对电量分配问题研究较为深人。刘亚安等人研究了考虑电价风险的情况下，Price-taker购电商在两个市场之间的交易量优化问题。郭金等人为了寻找两个市场中最优的购電组合，他们根据投资风险理论中的Markowitz理论建立了双目标数学模型，得出了该问题的解析解。王壬等人建立了新的发电商均值-CVaR投标组合优化模型，能够为发电商的投标决策与风险评估提供了新的思路。通过前人的研究探索，可以为当下节能降耗环境下，为电网企业的经营风险控制提供一定参考。

当前，节能降耗的环境下，对电网企业造成经营风险的情况有两方面，一方面是影响发电企业，另一方面是影响电网企业的购电策略。对于这方面的研究，我国主要集中在节能调度、交易、合约、购电策略等问题上。栾士岩等人针对含风电场的电力系统节能减排优化调度问题进行了深人研究。卫炜等人在保证电网火电总负荷不变及火力发电量总量不变的情况下，根据节能调度基本思想，以能耗最低为约束目标，重新分配各火电机组负荷，分析了节能调度的节能减排效果。周晓峰等人通过全面考虑企业的经济效益和环境效率，提出了节能机制的运行模型。

2节能降耗下电网企业购电风险控制研究

2.1节能降耗下电网企业调度优势模型建立

在建模时的目标函数为总煤耗最小化，约束条件有备用容量、电网负荷需求、机组停关次数等。煤耗成本见公式1。

通过上述的模型建立，就可以知道最小的煤耗量，还可以知道各个机组的发电情况。知道了上网电价后，就可以根据公式求得实时购电成本。上述模型的一个特点就是比较看重实时调度，而很少注重电网的安全约束，在研究电网企业的经营风险考虑更多的将是每个电厂的年度合约问题，机组属于电网企业的核心成分，所以电网企业的经营风险也会考虑到机组的年利用小时数。本文将

2.2电网企业经营风险识别

节能降耗的环境下，电网企业暂时不能适应环境的变化，导致电网企业出现各种风险，影响了电网企业的发展。本文主要分析的是电网企业的购电类型的风险，节能降耗下电网企业的主要风险有三点，分别为购电成本上升的是风险、系统运行安全风险和电网建设投资增加的风险。下面将对三个风险进行分析。

2.2.1购电成本上升的风险

节能降耗的提出，要求电网企业尽可能的使用清洁能源进行发电，所以利用风能、潮汐能、太阳能等可再生能源进行发电的电量，其上网电价一般会比企业的购电价格要高，这将会直接影响着电网企业的成本。用太阳进行发电的价格一直没有明确的定值，如果按照太阳能的发电成本上网，电网企业将会支付多余的购电费用，对电网企业来讲，就会增加企业的经营风险。所以，节能降耗环境下，会增加电网企业的购电价格，造成电网企业更大的负担。

2.2.2系统运行安全风险

节能降耗的提出改变了电力供应的分布状态，新机组的加人将改变调度约束，从而带来其他的问题。而且，提倡使用清洁能源进行发电，也会不利于给电网的安全性。所以，节能降耗下企业的系统运行安全将会受到风险。

2.2.3增大了电网建设的成本

节能降耗环境下，改变了电网的调度方式，一般请款下，风力发电的机组将会被安排在偏远地区，就需要电网输电设备，然而原来的设备对于新型的风力发电机组不能达到其要求，电网企业就需要重新设备设备以满足要求，一整套的设备施工，会导致增加了企业的成本，而且该资金会很大。

2.3电网企业购电成本风险度量模型建立

节能降耗环境下，电网企业的购电均价会受到四个方因素的影响，分别为停运机组、新增机组、社会用电需求和差别利用小时数。所以在建立购电成本模型时，需要将这四个因素考虑其中。

购电均价能够很好的反应出电网企业经营状况。当新增机组、电量需求、停用机组考虑到模型中时，购电均价模型见公式3。

2.4电网企业经营风险控制方法

2.4.1优化电网企业购电类型分配机制

节能降耗环境下，火电机组只能依据厂商提供的能耗参数进行排序，这种排序方式是不准确的，只有根据机组的实测数据才能真实的放映出机组的能耗情况，但是目前电网企业无法获得相关的数据，所以，当前的机组排序情况不能放映真是的情况。如果发电厂处于负荷中心，而距离煤源又远，这种情况就会造成电厂的运输成本增大，而且煤在运输过程还会增加损耗量，这种损耗量是不能忽略的，电网企业应该考虑其中。与之相反的情况是距离荷载远又距离煤源近，这种情况下发电厂应该考虑到在远距离输送电能时会产生消耗，还需要建设用于传输电能的线路，这些都是电网企业需要承担的成本。所以为了降低电网企业的成本，要尽可能的将火电机组进行准确的排序，还要将节能降耗的约束考虑到设备的排序中，完善节能调度技术，尽可能的将电网企业的购电成本控制在科学、合理的范围内。

2.4.2建立发售电价格联动机制

为了使企业的经营达到可持续发展，当出现上网均价变化幅度较大时，就会影响到电网企业的收益利润，所以当出现这种情况时，电网企业需要对这种变化进行量化的统计分析，然后将问题反映到电价管理机构，与之进行协商，如若上网均价提高过快，就可以调低一些，這样将发电、售电的价格通过联动机制，可以使上网均价保持在一个稳定的范围内，电网企业的经营风险将会大大减小。

3算例分析

通过算例分析可以更加清楚各个因素对电网企业的影响程度。假设某电网企业打算在一年之内关掉62.5万kW的机组，先将60万kW的机组减少50h的利用小时，然后再将30万kW的机组减少50h，最后将20万kW的机组减少50h。通过计算得出上网电力、电价、和造成电网企业的成本变化情况如表1所示。

表2为新增机组对电网企业的成本影响，从表中可以看出不同的机组类型，造成电网企业的成本变化还是比较明显的，其中，容量、利用小时数等都会对电网企业的成本造成不定程度的影响。

上面的差别利用小时数设置的是50h，但是，如果将其扩大到100h、150h、200h、300h，并且要能够保证电量平衡，表3即为电网企业的购电情况变化表。

从表3中可以看出，当差别利用小时数越来越大后，购电成本的变化是比较大的，差别利用小时数增加250h后，购电成本变化了110.36万元;当差别利用小时数从50～300h，购电均价只变动了0.02元，可见差别利用小时对购电均价的影响甚微。但是，0.02元只是单价，电网企业每年的购电量将会是非常庞大的，巨大的购电量对于电网企业来讲就会造成很大的损失。

4结语

节能降耗环境下，增加了电网企业的经营风险。通过对全文的分析，影响电网企业的主要原因有停用的机组、差别利用小数数、还有新增机组等。这些因素的变化会让电网企业出现购电成本增大的现象，尤其是新增机组的影响。所以为了使电网企业的经营风险降低，可以采取两种策略，第一个策略就是优化电网企业购电类型分配机制，因为节能降耗环境使得电力企业的原有的分配机制给打乱了，所以急需建立适合当下节能降耗的分配机制;第二个就是建立发售电价格联动机制，因为电网企业即会受到发电企业的影响也会受到用电方的影响，处于中间环节，建立联动机制可以调节好上下游的关系，可以降低电网企业的经营风险。随着社会的快速发展，电网企业将会越来越适应节能降耗的环境，其发展将会越来越好。