分类用户的销售与上网电价联动模型

余冬先 卢永忠 钱 睿 刘庆伟 雷 霞

（1.四川雅安电力(集团)股份有限公司，四川 雅安 625000；2.西华大学电气信息学院，成都 610039）

随着电力市场的发展，电力体制改革进一步完善，电价改革是电力体制改革最重要组成部分[1-2]。与电力的生产、输送和销售相对应的是上网电价、输配电价和销售电价，电力的发、输、配、用的同时性决定了整个电力网电价的实时性。厂网分离使得发电侧实现了竞价上网的机制，在输配不能分离的情况下，输配电价和销售电价由政府监管部门统一制定。由于销售电价中传递了上网电价和输配电价信息，上网电价以及输配电价的变化将通过销售电价传递给终端的电力用户，因此，销售电价应建立与上网电价、输配电价协调联动机制[3-4]，有效的联动机制能更好的促进销售电价的改革和发展。

1 销售侧与上网侧电价联动方案分析

所谓电价联动就是把电力市场看成一个有机的不可分割的整体来考虑，市场中每一环节电价的波动都会对其它环节电价水平产生影响，在电价波动产生的经济信号引导下，使得能源和电力资源在整个电力市场内部合理分配和流动，从发电到售电形成了一种效益共享、风险共担的环境[5]。

现行销售电价的分类标准是根据电能用途、用电地区、用电行业、用电容量和电压等级等诸多因素建立的，电网公司的销售电价是以目录电价的形式对外公布的，我国现行目录电价结构是在国家颁布的《中华人民共和国水利电力部电热价格》基础上形成的。各省用户分类一般分为居民生活用户、非居民照明用户、非工业以及普通工业用户、大工业用户、商业用户、农业生产用户、贫困县农排用户等七大类，各类用户的用电需求具有不同的负荷特性，对系统造成不同的供电成本，执行不同的电价水平。

随着国民经济的发展，发电侧为了维持日常运行和维护，产生提高上网电价的需求。电力公司作为购售电的主体，需要完成输配供电的任务，保证电力系统运行的可靠性和安全性，并为维护电网的正常运营，也需要合理的利润，因此为确保电力公司销售利润率的相对恒定，平衡发、供、用电三方的整体利益，需要进行销售电价与上网电价联动方案的设计。首先由于发电侧电价发生变化，引起销售电价总水平的变化，根据电力公司的总供电成本、期望利润并结合用户总用电量的预测重新确定新的销售电价总水平。在求具体各类用户销售电价时，根据各类用户的历史售电价，引入销售电价比价的概念，通过这个比价得到新平均销售电价水平下的分类用户初步销售电价[6]。为更准确确定分类用户的销售电价，考虑各类用户电价弹性系数[7-8]，对分类用户用电量在电价发生变化的情况下进行重新测算，从而对求得的分类用户初步销售电价进行循环迭代修正，结合电力公司对分类用户的电价要求，确定迭代次数进而得到经过修正的分类用户最优销售电价。其流程图见图1。

图1 电价联动条件下分类用户销售电价制定流程图

2 联动机制中分类用户销售电价模型

2.1 销售利润率

销售利润率是衡量企业销售收入的收益水平的指标，属于盈利能力类指标。

式中，λ为销售利润率；π为利润总额；S为营业收入；C为成本费用。

当发电侧提高上网电价时，若销售电价不变，则销售收入基本不变，而购电成本升高，利润总额必将减少，为了保证电力公司够售电利润，使得电力公司销售利润率保持在相对稳定的水平，必须提高销售侧的销售电价，增加销售收入，提高利润总额，确保销售利润率保持恒定水平。

2.2 销售电价总水平

销售电价总水平指各类用户全部售电量的平均电价水平，主要由发电侧上网电价和购电电价、平均线损率、其他固定成本费用和电力公司的合理利润等组成，表示如下

2.3 分类用户销售电价初步确定

结合销售电价总水平和根据历史数据得到的各类用户销售电价比价初步确定分类用户销售电价。

根据历史数据以经典预测方法（包括线性回归法、灰色预测法、时间序列法等）得到七类用户销售电价 bi( i = 1 ,2,···,7 )，这样得到的分类用户电价比较客观地反映了各类用户的电价水平，所以把它们的比值作为各类用户初始销售电价比价，以用于确定最终各类用户的销售电价。假设通过发售电联动确定的销售电价总水平情况下各类用户销售电价分别为则满足以下比例关系

假定各类用户电价按同比变化，则可得

式中，β为同比常数。

另外，总售电收入S也等于各个分类用户的售电收入之和，即

将式（3）和式（4）代入式（5）计算可得β值，再代入式（3）即可得到各类用户在实行联动机制下的初步销售电价

3 销售电价的修正

考虑到销售电价调整后，用户用电量可能会做出相应反应，量价之间会产生交互影响，影响的程度通常用需求价格弹性系数来描述，于是运用需求价格弹性系数将销售电价进行多次修正。

3.1 需求价格弹性系数的确定

需求价格弹性系数表明在一定时期电力需求量对电价变动的反应程度。其公式为

各类用户具有不同的电价弹性系数，第 i类用户的需求价格弹性系数表示为

式中，ρi′为第i类用户调价后的电价；ρi是调价前的电价；qi′是第i类用户调价后的用电量；qi是调价前的用电量。

3.2 分类用户最优销售电价的确定

运用弹性系数得到第 i类用户第 k次修正电量为

4 算例仿真

根据雅安电力集团 2010年分类用户售电量以及销售电价水平的实际情况，集团2010年总售电量为 5558148134kW·h，原购电侧均价 pc为0.2085元/kW·h，线损率为 5%，其他各种固定成本平均价格 Cot=0.02元/kW·h，销售电价总水平为0.3060 元/kW·h。

表1 2010年雅安电力公司七类用户售电量及销售电价水平

假设上网侧提高的上网电价为0.03元/kW·h，根据式（1）得到新销售电价总水平为 0.3376元/kW·h。根据模型进行测算得到雅安电力公司在电价联动条件下各类用户初步销售电价。依照雅安电网2008、2009、2010三年历史数据以及各类用户用电量自然增长情况，得到分类用户的电价弹性系数，由式（6）对用电量进行循环修正，根据电力公司对分类用户电价要求制定循环修正次数得到分类用户最优销售电价。下表给出了联动机制下分类用户初步销售电价以及经过三次修正的销售电价。

联动前雅安电力公司的总利润是 345716814元，联动后利润为345827977元，增加了111163元，利润率增加了0.0312%。

表2 联动机制下分类用户销售电价

从测算结果可见，如果上网电价发生变化，在保证雅安电力公司售电利润相对恒定情况下，利用联动模型确定的分类用户电价比例就可以保持稳定，增加的成本部分可在各类用户中分摊。

5 结论

本文在研究上网电价发生微调情况下，建立上网电价与销售电价的联动模型，使得微调的上网电价合理的分摊到分类用户电价上，最终得到联动条件下分类用户的销售电价水平。以雅安电力公司实际数据为依据进行算例仿真，对分类用户销售电价进行重新测算，验证了电价联动模型的有效性和可行性，从而减少了电力公司因上网电价变动所带来的风险和利润损失，对于分类用户销售电价合理调整有现实意义。

[1]曾鸣.电力市场理论及应用[M].北京:中国电力出版社,2000.

[2]蔡四海.我国电价改革发展综述[J].中国科技财富,2008(11): 64-65.

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[6]袁萍.销售电价的政策性调整模型及其分析[D].湖南:湖南大学,2009.

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