大用户过网直购电经济性分析

韩洁平，张 娜，赵建梅

(1.东北电力大学经济管理学院，吉林 吉林 132012;2.黑龙江省电力有限公司七台河电业局，黑龙江 七台河 154600)

用户直购电是我国电力市场建设中一个重要环节，同欧美等国家一样，实行大用户直购电只是电力市场建设中售电侧市场化的一个过渡阶段，先以试点的方式放开一部分大用户的选择权，建立大用户直购电交易模式和电价体制，然后逐渐放宽进人标准，最后实现电力市场改革的最终目标——电力零售竞争。这一方面有许多课题值得深入研究，比如，直购电交易规则问题[1，2]，直购电模式问题[3，4]，直购电电价问题[5]，对电网的影响问题[6]等。本文借鉴了英美等国的直购电开展经验，结合中国电力市场发展特点，着重研究和直购电模式有关的大用户收益算法问题。

1 大用户直购电与自建电厂的经济性比较

尽管大用户直购电权限在我国被逐渐放开，试点不断增加，但有些大用户受地理条件的限制或属于高耗能企业，一时难以选择，有些大用户希望通过自备电厂来节约生产成本，有些大用户想采用直购电方式，不知道怎样的购电方式才算经济合理。

文章通过盈亏分析法，并结合例证分析，来分析自建电厂是否经济可行，以及在什么条件下可行。

1.1 经济性分析

采用列盈亏平衡算式的方法进行分析，优点是简单、直观、便于计算;缺点是在影响因素较多的情况下，如果考虑影响因素不全面，很容易出错，影响因素(参数)项见表1。计算过程遵循如下条件:

(1)大用户直购电的输电费采用输电容量费加输电电量费的定价方式。(这是由于大用户在直购电中输电服务费主要回收的网内共用的输电成本，由固定成本和变动成本组成，可按容量输电费和电量输电费两部制形式分别进行回收。)

(2)容量输电费的容量按月最大供电容量计算;

(3)电量输电电费按用户的实际用电量计算;

(4)大用户自备电厂的发电量和所要直购电量等同。

盈亏平衡分析:

大用户自备电厂的年发电量和年所要直购电量相等，都为Q，同理，无论是QMAX必然也是相等的。设置盈亏平衡点，建立平衡方程，即令大用户建设自备电厂成本与过网直购电的成本相等。

等式(1)左边为大用户过网直购电成本，右边为自备电厂的成本，由自备电厂发电年总成本与建设成本的年回收额。在自备电厂的发电量Q与总成本的是一个非线性函数，用C=f(Q)表示。可以通过对年发电量Q和年总成本C的抽样数据来模拟得到关于C=f(Q)的非线性方程，代入等式右边。设变量直购合同电价P或自建电厂年发电量Q为因变量和自变量，得出盈亏平衡线、盈利区以及亏损区。

表1 模型涉及参数含义说明

1.2 例证分析

假设某企业总成本与发电量的一次拟合函数为T(Q)=0.2836Q+413.4469，电网的单位备用容量费Pb=17元 /kW·月，输电费Pd=0.127元 /kW·h，单位输电容量费Pc=19元 /kW·月，大用户建设自建电厂的容量QMAX=80000 kW，系统备用容量增量 =200MW，此条件下电网的单位备用容量费Ph=13元/kW·月。大用户自建电厂的单位造价Pa=4000元/kW，自建电厂的计划使用年限N=15年，所有与电网相连的自建电厂的装机容量之和ΣQC，j=800 MW。

将数据直接代入(1)式得:

当Q=3.0 ×108kW·h时，P=0.255元 /kW。

显而易见，只要大用户与发电企业签订的合同电价等于或低于0.255元 /kW，就没有必要自建电厂。

2 点对点过网直购模式大用户收益模型

既然不需要自建电厂，可通过直购电节约成本，对于大用户来说，剩下的问题就是如何进行过网直购和确定出此条件下大用户的收益模型。

2.1 数学模型的假设条件

结合目前我国东北区域电力市场的运营现状，以我国大用户直购电试点现行的转运定价机制为基础，对大用户在点对点过网直购模式下的收益进行建模，通过模型比较直购电前后的收益变化，找出影响收益的主要因素，各参数说明见表2。

假定条件:

(1)转运电价按交易所在电网对应电压等级的大工业用电价格扣除平均购电价格的原则测算[7，8]。

(2)在符合电力市场规则的条件下研究单一大用户的收益，市场主体包括:一个发电商，一个电网公司，一个大用户。

(3)直购电模式为点对点的过网直购，为分析方便，假定转运费用全部由大用户支付。

(4)仅考虑某一竞价时段内的交易行为。

(5)发电商与电网公司签订的差价合约电价不会因合约电量的变化而改变。

(6)发电商提供电量必远大于大用户需求电量。

2.2 点对点模式下的大用户过网直购收益建模

分析大用户通过直购电获得的收益其实就是比较大用户在同一时段、同等用电需求的情况下，选择过网直购时的电费支出与选择向电网购电时的电费支出之差。

表2 直购电收益模型参数说明

根据假设条件，发电商A在规定时段内的发电量为

同一时段下，在消费端大用户的需求电量必然等于其直购电量，即QN=QAD。若大用户D选择从电网经营商处购电，则大用户D的电费支出为

若该大用户选择过网直购，此时电费支出为

因PAW为电网公司W在发电商A处的平均购电电价，根据电网转运定价机制，可有:

比较电网处购电和过网直购两种方式的收益(即支出费用最小)，只需F2和F1相减即可:

当单一大用户与单一发电商进行过网直购电时，大用户的收益由两部分组成，公式(10)等号右侧第一项(PAD－PAD)×QAD取决于发电商的差价合约电价PAC和直购合约电价PAD。

3 结 论

如果将影响大用户过网直购电价的因素考虑的比较全面，就完全可以根据盈亏模型为依据，采用简单的数值比较即可分析出大用户过网直购电的可行性和经济性;如果过网直购比自备电厂更加经济，可通过公式(9)和(10)计算出过网直购相对电网购电节约的成本，为大用户如何选择经济合理的购电方式提供了理论指导。

[1]张森林，张尧，陈皓勇.大用户直购电交易若干关键问题研究[J].华东电力，2009，37(4):523－528.

[2]胡江溢，陈西颖.对大用户直购电交易的探讨[J].电网技术，2007，31(24):40－45.

[3]曾鸣，于静冉.大用户进入电力市场购电模式研究[J].Electric Power Science and Engineering，2007，23(1):1－4.

[4]童明光，张毅，曾晓燕，曾鸣.大用户直购电模式及其在我国的应用[J].电力技术经济，2006，18(2):34－38.

[5]何佳.大用户直供中的输电价格问题研究[D].北京:华北电力大学，2006:23－27.

[6]姜毅君，王小军，李雪红.大用户直购电模式对电网企业的影响[J].电网与清洁能源，2008，24(5):28－31.

[7]国家电监会.关于区域电力市场建设的指导意见[R].北京:2003:7－9.

[8]国家电监会.电力用户向发电企业直接购电试点暂行办法[R].北京:2005:22－23.