特大型城市增量配电改革的探索与实践

杨跞 蒋新龙

摘要：按照《中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（电改9号文），为进一步促进社会资本投资、建设、运营增量配电网，提高电网运行效率，为用户提供更好的供电服务，国家已经下达了五批共483个增量配电业务改革试点项目。中新广州知识城增量配电业务为第一批试点项目，运营模式正处在探索，由于项目初期电量基数较小，不具有业务规模优势，盈利困难，因此需要研究相应的投资策略，确保试点项目可持续发展。本文主要分析了广州知识城试点的区域概况、项目进展情况并创新了知识城配电网项目投资的总体性投资评价方式，为广州地区的增量配电改革积累经验，并给其它试点地区提供参考。

关键词：增量配电;电力体制改革;试点;总体投资评价

引言

中新广州知识城为中新（新加坡）国家级双边合作项目，定位为引领中国经济发展、具有世界影响力的知识经济高地，是广州市向世界一流城市看齐的窗口[1]。2016年11月27日，文件《关于规范开展增量配电业务改革试点的通知》，将中新广州知识城增量配电试点项目列入国家首批增量配电业务试点，负责开展中新知识城区域的配电网投资、运维、电力供应、供电服务及其他用户能源供应的增值服务等。

由于增量配电业务改革项目处于试点阶段，如何开展增量配电网的投资评价研究，对国家持续推进增量配电业务改革工作具有积极的意义[2，3]。

1 试点区域情况

1.1 区域范围

中新广州知识城位于广州市区东北部（黄埔区北部），涉及到21个行政村和2个社区。规划范围内现状工业用地主要集中在北部，即九龙工业园（区级），总面积6km2。本配电改革项目试点范围为广州知识城全区域，共计面积123km2。

1.2配电网概况

知识城试点项目涉及电压等级为中新知识城区域内220千伏及以下配电网。配电区域内的电网建设是对标新加坡建设标准，目标实现区域供电可靠性达到99.999%，用户年平均停电时间不足2分钟的国际一流配电网络。

中新知识城区域2019年用户数3.32万户，售电量4.89亿千瓦时，同比增长176%，其中大工业用电占34.6%，一般工商业用电占25.56%，居民用电占38.75%，农业生产用电占1.09%。未来3-5年，区域电量将迎来爆发式增长，预计将保持两位数增长率，远景用电量预计达到100亿千瓦时。

1.3 存量配电网情况

至2019年底，试点区域内存量电力资产总计约20亿元（含已立项建设项目）。其中，在建220千伏变电站2座，在建电力隧道2条。

至2019年12月底，知识城共有20kV供电线路34回，其中公用线路27回，专用线路7回;公用配电变压器74台，配变总容量7.034万kVA。

除20kV电网外，知识城仍存有部分10kV负荷，主要由110kV九佛站供电，共有10kV供电线路13回，其中公用线路12回，专用线路1回;公用配电变压器155台，配变总容量6.455万kVA。主要为知识城内村落等农业、居民以及九龙工业园工业用户用电。

2 试点区域配电网规划

2.1 近期规划

近期规划建设4座220kVD的变电站，主变增容100WkVA;规划建设20千伏配电线路34回，构建20千伏“花瓣”17对，20kV电缆线路90公里，20千伏开关房112座。目前部分项目已在建设中。

2.2 远期规划

远期规划9座220kV的变电站，主变增容规模达到320WkVA;规划建设20千伏配电线路184回，构建20千伏“花瓣”92对，20千伏电缆线路720公里，20千伏开关房368座。

随着知识城的发展，项目所规划的近、远期配电网建设规模会结合城市总体规划及区域经济发展水平在试点区域配电网规划适时优化调整。

2.3 近期电力需求预测

考虑到现状负荷，未来五年，对广州知识城负荷电量发展影响较大的用户有7家，其总体负荷预测结果如下表所示。

由于广州知识城属于开发建设新城，新城负荷增长较快，按照广州市2016年负荷增长情况，知识城自然增长按照7%考虑[5]。

综合考虑自然增长+大用户法进行预测，至2025年电力需求将达到40.14亿kWh。

3 知识城配电网综合评价体系构建

根据《中新广州知識城总体规划调整》（2013～2020）和《中新广州知识城增量配电业务改革试点区域配电网专项规划》，知识城的定位，可以预见，随着规划区各项功能的落实，中新知识城负荷将有长足的增长，为满足中长期地区电力负荷增长的需要，“十三五”期需配套新建或改造大量的高压、中压配电网项目。因此，不同于以往对单一项目的经济性评价，出于对地区发展的综合考虑，有且必要创新知识城配电项目在经济性、地区发展和社会用电安全方面的总体性评价方式。

考虑到不同发展阶段配电网各环节的薄弱程度不同，将知识城配电网的评价拆分为四个维度进行评价分析。

上述表格中的部分维度并不能全部用数据指标统一定量表示，如极小数据指标或区间数据指标，或者是有量纲和无量纲数掺杂。因此本文首先采用一致化处理[6]对数据进行预处理。

通过公式（1）和（2）将极小数指标和区间数指标转化为较大数，使全部数据处于同一数量级。由于不同类型的数据有不同的单位，避免不同量纲数据的不可比性，下一步采用电力系统分析中求取标幺值的办法进行去量纲化处理。

将上述项目属性投资作为关键投入指标，构建评价函数（隶属度函数）。评分函数可分为采用线性函数、二次函数、高次函数、指数函数、三角函数等等，以拟合度高且函数简单、易于推广应用为选择标准[7]。常见评价函数：

其中X为样本。a、b为权重系数，由德尔菲法确定。c为随机误差用以模拟项目现实施行中的不确定性，其值由蒙特卡洛法模拟。

最后根据评价函数计算各项数据的分数，再根据德尔菲法[8.9]确定好的权重系数计算项目总评分，可得配电网项目的综合得分。综合配电网项目的各年各季度的历史数据得分对比，判断该时间段的配电网项目的进展情况是递进增长还是暂缓或下降。

4算例分析

4.1 数据选择

选取2018年和2019年知识城配电项目部分数据计算评价指标，基于以上方法进行分析。

本文选取电力企业管理及相关业务技术人员等组成专家组，并对其发放调研问卷表。每组专家在商讨达到一致评判结果的基础上给出指标的权重值，分别将2018年

和2019年的样本数据加权后计算得到综合评价得分，可以看出两个函数都可以反映综合评价的相对关系，本文采用函数1作为评价函数。

评判区间如图4所示，斜线区域为投资可行区间。

y=1时记为100，y=0时记为50，y为其它值时等比计分。[50，100]区间内项目具有可行性。

4.2 项目投资方式

项目资本金按20%计取，其余为贷款。贷款利率按央行5年以上贷款利率4.75%计，每年计息4次，偿还期16年，宽限期1年。流动资金按总资产的1%计取。流动资金的30%为自有资金，其余为贷款，贷款利率按央行短期贷款利率4.35%计，其余数据如表7。

投资方式一：试点项目在仅纳入20kV配电网的基础上开展配电业务。

投资方式二：试点项目在仅纳入20kV配电网的基础上开展各类增值业务，输配电价上调至0.058元/度。

4.3计算结果对比

通过调整影响权重最大的输配电价和建设静态投资这两个变量，经过计算对比，综合评分小于50分的投资项目，在财务分析上不具有可行性。而若使项目能顺利开展，上调输配电价是行之有效的办法。

5 结语

拥有配电网运营权的售电公司，拥有和承担配电区域内与电网企业相同的权利和义务。目前配电网公司的经营模式大多处于探索中，为了确保当地区域的电力供应和服务，在电网建设、营销服务、安全生产等方面需要付出大量的成本，而电网具有自然垄断的特征，增量配电网公司不具有业务规模优势，盈利困难，必须要依靠政府支持并开展多元化业务。在这个拓展的过程中，如何确保投资有相应的回报，包括直接经济性、地区发展贡献、区域用电可靠等等，都是需要考量的评价指标。

参考文献：

[1]《关于规范开展增量配电业务改革试点的通知》发改经体[2016]2480号 [2016-12-01] http：//www.gov.cn/xinwen/2016-12/01/content_5141149.htm

[2]白玫. 新一轮电力体制改革的目标、难点和路径选择[J]. 价格理论与实践，2014，000（007）：10-15.

[3]张金良，张文文，李德智，et al. 基于合作博弈理论的增量配网收益分配策略研究[J]. 电力需求侧管理，2018，v.20;No.114（04）：22-27.

[4]韩震焘，黄志伟，葛少云，et al. 城市配电网综合评价体系[J]. 电网技术，2012（8）：95-99.

[5]叶彬，刘敦楠，杨娜，et al. 基于实物期权的增量配电网投资决策[J]. 电力系统自动化，2018，42（21）：250-257.

[6]崔文婷，刘洪，杨卫红，等. 配电网投资分配及项目优选研究[J]. 中国电力，2015，48（11）：149-154.

[7]冯亮，梁荣，吴奎华，等. 基于深度学习的配电网投入产出相关性分析[J]. 智慧电力，2019.

[8]王英凯. 基于德尔菲法和层次分析法原理的科研项目评价模型[J]. 山西财经大学学报，2001（S2）：148-149.

[9]羌丁建，寿挺，朱铁铭，等. 高壓配电网规划评价指标体系与综合评价模型[J]. 电力系统保护与控制，2013（21）：57-62.

作者简介：杨跞，1993年8月出生，男，河南驻马店，硕士研究生。研究方向：电力市场。