基于全生命周期投入产出效益的电网规划精准投资方法

2021-01-17李友明国网安徽省电力有限公司枞阳县供电公司

环球市场 2021年24期

李友明国网安徽省电力有限公司枞阳县供电公司

城市化进程不断加快，人们用电负荷持续性增加，为保证未来用电负荷增加，以及系统运行可靠性保证，需做好电网整体规划，实现精准性投资目标，实现经济效益最大化。现阶段，针对电网整体投资规划研究力度不断增大，综合性考量技术、经济等因素，但不同程度存在一定的局限性，无法进行大面积推广应用。基于此，本文主要以精准性投资为导向，提出电网规划可靠性性较高方法，保证电网企业良好发展。

一、电网规划精准投资方法总体思路架构

为从本质层面解决电网投资资金配置不合理问题，提出电网规划精准性投资方法，核心目的在于依托可量化方式，作为电网精准投资参考依据，其核心流程如下：首先，应引入典型电网规划场景，并按照实际状况建立投入产出综合效益评价方法，制定高效、可靠电网规划方案，高度模拟仿真全生命周期生产运行过程；其次，为保证电网规划方案实现最优，需按照实际状况计算其全过程投资及收益，并掌握各场景内最优运行方案，将项目重要程度进行排序，综合性考量投入产出效益，将最优化方案进行排序；最后将初期投资需求设定为零，依照最优方案排序，统一化布设投入产出效益高项目，最终优化更新投资金额[1]。

二、电网全生命周期投入产出效益评价

（一）建立指标体系

电网正式投资决策过程中，需综合性考量社会、环境、经济等因素，建立完善的综合评价指标，且此类指标与最终投资收益密切相关，应系统性考量项目从第一环节建设至最终竣工整体总投资成本费用、对节能减排等多方面具有积极作用，最终确定实际指标体系，共计9 个单项指标。投入产出考量全生命周期运行过程，投入及建设投入、运维、折旧等，产出内容涉及系统全过程运行产出，对系统仿真模拟全生命周期，进而计算产出指标。

（二）评价指标影响因素

整个评价指标体系中包含多个单向子评价指标，不仅包含全过程总投资、单位投资增供电量、电网营业收入贡献，而且涉及增供电量对国民经济贡献度、减少CO2排放量等共计9 各指标。全生命周期总投资与多个因素密切相关，其与建设投资、运行维护成本成正相关，与退役回收折旧残值成反比；单位投资增供电量与全生命周期年限密切相关；电网营业收入取决于第i 年实际销售电价；增供电量对国民经济贡献度与总电量、总国民经济数值相关。

（三）综合评价方法

现下研究实践中综合评价方法应用具有一定成熟性，为进一步明确各指标整体比重，需利用专家打分法，对各指标进行合理处理；根据自权重加权求和计算，获取最终指标数据；最终结果评估得分最高方案确定为最佳规划方案。首先，确定指标权重，通过实际调查问卷，选取共计60 位专家，为判定其综合指标体系中各单项指标重要程度，并给出自身评判分值。其次，指标标么化处理。针对同一场景不同方案进行处理，将越大越优指标实现正向标么化、越小越优指标反向标么化[2]。

三、典型场景实证分析

结合实际案例，积极选定某区域内电网企业实际运行电网，构建各场景实际规划方案，并高度仿真模拟实际运行环境，按照上述分析方式进一步开展电网规划，并保证其实施方案满足精准性资源配置，依托实际分析判定方案应用可靠性及适用性。

（一）规划场景制定及分类

电网规划核心目的在于进一步高效解决输电能力、供电能力、灵活性调节能力等问题，基于实际问题下，综合性考量电网规划实际状况，将其科学划分为6 种典型场景，依照实际项目重要程度，可划分为两种需求项目，即刚性需求、弹性需求。场景中包含各类刚性项目，主要是指充分性考量社会效益基础上，兼顾经济性投资项目，为经济社会发展做以支撑，进一步贯彻国家相关方针政策。

（二）典型场景规划方案

不同场景涉及相关项目工程存在一定差异性，场景1 内容主要包含电网为500kV及以上，场景2 与场景1 涉及电网相同，但存在一定的局限性；场景3 涉及整个电网系统整体协调问题；场景4 涉及局部风电送出工程；场景5 涉及某市区内220kV 电网；场景6 涉及该省重点城市和县城配电网。该项目背景下，未来电力需求持续性增加，输电网跨区域内整个建设规模扩大，为满足未来输电实际需求，有必要建设相关的输电路径。该场景共包含两种方案，一是新建500kV 联络线路；二是增加特高压降压主变总容量。场景2 中主要是区域内供电能力提升，属于刚性项目，其场景支持下两种方案分别为扩建主变压器、新建500kV 输变电工程。场景3 属于弹性项目，电网运行灵活性建设；场景4 是风电开发利用送出项目，需按照现下实际状况，从本质层面消除消纳、送出等问题，优化电网整体结构，配备建设风电送出线路；场景5 是进一步强化区域内衔接性及畅通性，及时将整个网架结构升级优化，促使区域内输电途径实现共享；场景6 是配用电网升级改造工程。

（三）投入产出指标计算

按照生产模拟软件，对整个电网正常运行状况模拟，将全生命周期负荷、电量等指标代入，最终确定实际指标数值，6 个场景中全生命周期总投资最高的是场景中第二个方案，单位投资平均增供点最高为场景4 中第一方案，除场景3 和4 之外，其他场景在减少C02、SO2、NOx排放量等方面并无干扰。

（四）方案优化筛选及排序

根据各方案整体综合性收益最终数值，优化筛选出各场景最佳方案，并结合其实际重要程度和投入产出效益进行排序，最终结果如下：其中场景2、6、4 建设总体投资效益分别位于前三，其中场景中方案2 获取综合效益为0.998，场景5、3、1 三个弹性项目位于4、5、6 位，场景1 中方案2 获取综合效益最低为0.867。