牵引变电所基本电费选择方式研究

白高赞，张琳娜，赵 强，孙晓薇

(北京铁路局 供电处，北京100860)

牵引电费是电气化铁路运输企业向供电部门支付的一笔能源费用，2012年北京铁路局牵引变电所年受电量达41亿kWh，其中开通运营的京津城际、京沪高铁、石太客专3条高铁线为8.6亿kWh，普速线为32.4亿kWh。2013年受电量预测将达50亿kWh。因此，做好电费的统计分析和管理工作尤为重要，将会创造不可估量的价值。

通过对牵引电费中基本电费的选择方式进行研究，目前大多采用变压器容量法计费，一是普速线的变压器安装容量较小且线路较为繁忙，基本电费所占比例较小，尤其石太线、丰沙线经常过负荷。因此，目前计费方式较为合理;二是京广高铁、石太客专变压器安装容量较大且运行初期列车密度小且降速运行，应选择最大需量法计费方式。

2013年3月开始启动京广高铁、石太客专牵引电费计费方式变更的相关工作，为做到早变早受益，依靠政策支持积极地开展了与供电公司的沟通和协商工作。两条高铁线共计15个牵引变电所，截止2013年8月已陆续完成14个牵引变电所的变更工作，节省基本电费1 362万元，其中1个牵引变电所的计费方式变更周期未到期未能办理。15个牵引变电所全部变更后，每年可节约电费1.3亿元，平均每个牵引变电所每年可节约800多万元。

1 最大需量法交纳基本电费调研

1.1 电价组成

电价一般分为单一制电价和两部制电价。单一制电价是统一的按实际用电量(kWh)计算的电价制度，亦称电量电费制。

两部制电价就是电费的构成由两部分组成，其一部分是按照用电量的多少来计算，这部分叫电度电费;另一部分是按变压器的容量(或需量)进行计算的，这部分叫基本电费;而基本电费的执行方式有两种，一种是可以按变压器的固定容量计费称为容量法，另一种是按变压器的最大需量计费，称为需量法。

1.2 牵引电费构成

目前铁路牵引电费构成一般由基本电费、电量电费、功率因数调整电费，以及各种附加费构成。通过对牵引电费的构成进行分析，其他部分较为固定且无潜力可挖，只有牵引变电所基本电费的计费方式选择大有潜力可挖。

1.3 政策支持用户可自行选择计费方式

根据“水电财字［1975］67号文《电、热价格》的通知”规定:“低于变压器容量和高压电动机容量总和的40%时，则按容量总和的40%计收基本电费。由于电网负荷紧张，电业部门限制用户的最大需量低于容量的40%时，可以按低于40%的数核定最大需量”。

根据“计［1999］2240号”文件规定:“在不影响电网安全经济运行的前提下，经供用电双方充分协调后由用户自行选择，但1年之内应保持不变。”

根据“发改价格［2005］514号文《销售电价管理办法暂行规定》”的规定:“基本电价按最大需量计费的用户应和电网企业签订合同，按合同确定值计收基本电费，如果用户最大需量超过核定值5%，超过5%部分的基本电费加1倍收取。用户可根据用电需求情况，提前半个月申请变更下一个月的合同最大需量，电网企业不得拒绝变更，但用户申请变更合同最大需量的时间间隔不得少于6个月。基本电价按变压器容量或最大需量计费，由用户选择，但在一年内保持不变。”

从以上政策可以看出，上级政策支持用户选择最大需量计费方式，并且规定了变更最大需量核定值的间隔为6月，两种计费方式之间的变更周期为1年。政策允许最大需量值低于变压器容量总和的40%申报，但实际执行中最大需量最小值均要求按变压器容量总和的40%申报。

1.4 最大需量值的确定

如某一大工业用户，其受电变压器容量为A，则按变压器容量每月应交纳的基本电费P1=R容量单价·A;若该户申请的最大需量为B，则按最大需量每月应交纳的基本电费 P2=X需量单价·B。

如令 P1=P2，则 B=R容量单价/X需量单价·A。即当最大需量等于固定容量的 R容量单价/X需量单价·A时，两种交费方式下所缴纳的基本电费相同，即变压器容量电费单价与最大需量电费单价的比值为两种方式盈亏的分界点F，当实际的最大需量值小于此分界点F的最大需量值时，按最大需量缴纳基本电费便宜;当实际最大需量值大于此分界点F点的最大需量值时，按变压器容量缴纳基本电费便宜。

假设某供电公司最大需量法计费单价为40元/kW·月，固定容量法计费单价为30元/kVA·月，即30/40=0.75。当最大需量值等于75%的变压器固定容量时，为固定容量与最大需量计费方式交纳基本电费的分界点，实际用电时最大需量值小于75%变压器容量总和时，按最大需量交纳基本电费合适;实际用电最大需量值大于75%变压器容量总和时，按固定容量交纳基本电费合适。需量电费与容量电费关系图见图1。

图1 需量电费与容量电费的关系图

2 基本电费执行情况

2.1 简要情况

目前铁路局80个(以下称管内)管内牵引变电所，高铁牵引变电所25个，普速牵引变电所55个，管内除京沪高速铁路有限公司8个牵引变电所2012年开始按最大需量法交纳基本电费外，其他各所均按容量法交纳基本电费。

2.2 对2012年度全铁路局各线牵引电费单价对比

管内高铁牵引变电所均为220 kV供电，电压等级越高电费单价越低，实际电费单价应比普速110 kV变电所电费单价偏低，但通过对图2实际交纳的电费单价分析对比，高铁牵引变电所电费单价反而较高。普速牵引变电所一般在0.8元/kWh左右，而石太客专达到了1.217 5 元/kWh、京广高铁0.997 0 元/kWh。说明高铁牵引变电所基本电费所占比例较大，而实际使用的容量较小，具备选择变压器按最大需量法计费条件。

图2 局管内各线牵引电费单价对比图

3 容量法与最大需量法计费方式对比

根据“水电财字［1975］67号文《电、热价格》的通知”规定，铁路用电属大工业用户，基本电费可按变压器容量计费，也可按最大需量计费。按最大需量法计费，需由电业部门安装最大需量表记录最大需量值。

用户选择按变压器容量计费还是按最大需量计费，应从满足生产需求、节能、降低用电成本、可操作性等方面考虑。由于最大需量计费涉及用电规定和可变因素较多，计费方法相对复杂，从风险小和计费方便考虑，企业一般都选择按变压器容量法的计费方式，但对于实际最大需量值较小适合按最大需量计费的变电所，造成了电费支出的严重浪费。

3.1 基本电费占总电费的比例

普速线基本电费所占总电费的比例均在30%以内，石太线基本电费所占总电费的比例仅18.6%。石太客专基本电费所占总电费的比例在53%左右;京津城际基本电费所占总电费的比例14～34%;京广高铁基本电费所占总电费的比例在50%左右。从基本电费所占总电费的比例上可以看出石太客专和京广高铁潜力最大。普速线和高铁牵引变电所基本电费所占比例见表1和表2。

表1 普速线牵引变电所2012年全年基本电费占总电费比例表

表2 高铁线2013年2月份基本电费占总电费比例表

3.2 高铁变电所两种计费方式的对比

最大需量功率值与变压器容量的比值大小决定了按最大需量法是否合适，不同的供电公司变压器基本容量单价与最大需量单价各不相同，但其比值一般在67～75%左右，其比值也就是两种计费方式盈亏的分界点。对2013年2月份各变电所最大需量值进行了统计，通过分析得出以下结论。

(1)普速线牵引变电所

京哈线狼窝铺牵引变电所实际的最大需量值与基本容量值比值为67%左右，已达到最大需量与最大容量盈亏的拐点，没有节约成本的空间。

丰沙线雁翅牵引变电所实际的最大需量值与基本容量值比值为75.8%，超出最大需量与最大容量盈亏的拐点，严重不合适。从以上分析可以得出普速变电所基本不具备节约计费条件。

其他各牵引变电所要对负荷的变化进行追踪研究，多积累数据后再做决定。

(2)京广高铁牵引变电所

京广高铁以姚庄牵引变电所为例进行说明见表3。

表3 京广高铁姚庄牵引变电所选择两种计费方式对比

(3)石太客专变电所

石太客专以井陉北牵引变电所为例进行说明见表4。

表4 石太客专井陉北牵引变电所选择两种计费方式对比

(4)京沪高铁实例

京沪高铁全线设有26个牵引变电所，除李营、魏善庄外，安装容量均为10万kVA。两种计费方式对比以无锡牵引变电所为例进行说明见表5。

表5 京沪高铁无锡牵引变电所选择两种计费方式对比

通过对运营以来采集的相关数据对比，京沪高铁牵引变电所变压器的运行容量仅为安装容量的30～50%左右，采用按实际需量计费方式更为经济合理，2012年1月开始着手，目前已完成此项工作，取得了实实在在的经济效益。

4 变更计费方式后的效果

4.1 高铁牵引变电所变更效果

通过以上的分析和研究，京广高铁和石太客专牵引变电所非常适合按最大需量法计费方式，在客专公司和铁路局的共同努力下，依据上级政策的支持，经过积极地与供电公司的沟通协商，截止2013年8月份，石太客专4个牵引变电所已全部变更，京广高铁11个牵引变电所已变更10个为最大需量计费，其中1个牵引变电所计费方式未满足变更周期，待到周期后再办理变更工作。

经过对变更后的2013年5～7月份电费统计共节省了1 362万元。经过测算，京广高铁管内牵引变电所每年可节约9 820万元，石太客专管内牵引变电所每年可节约3 192万元，两条线全年可节约基本电费约1.3亿元。津秦客专6个变电所选择按最大需量计费后每年可节省电费约4 320万元。

4.2 基本电费占总电费的比例大幅度下降

对变更后的基本电费所占总电费的比例分析，石太客专井陉北牵引变电所由原来的52%降为变更方式后的35%，京广高铁姚庄牵引变电所由原来的57.1%降为变更方式后的30%，变更后基本上可节约基本电费的40%左右。牵引变电所基本电费一般占到总电费的30%左右属于较为合理，一旦比例较高说明计费方式选择不合适，需要综合对比选择出适合自己的计费方式，以节约企业的成本支出。

5 结束语

通过对以上的分析研究和实践，可以得出以下结论:

(1)铁路普速线路变压器安装容量较小，基本电费占总电费的比例不大，暂不适合按变压器需量法交纳基本电费，但也要做好数据积累和统计工作。对适合的变电所要做好追踪，一旦具备一个变更一个。

(2)铁路普速电气化铁路设计和建设时，根据“国家发改价［2011］1002号文件”的规定，对电气化铁路暂缓收取高可靠性供电费用。由于供电部门已取消高可靠性电费，变压器容量选择可适当放宽，运营初期选择按最大需量计费，同时还可满足今后线路运能增加的发展要求。

(3)高铁牵引变电所基本满足按最大需量计费方式，京沪高铁、京广高铁和石太客专变更后已取得实实在在的效益，铁路客专公司和铁路局要进一步做好数据的收集和管理工作，根据现场负荷的变化及政策规定的变更时间，及时调整和申报准确合理的最大需量值，根据现场实际情况选择好合理的计费方式。

(4)高铁线路牵引变电所变压器容量选择时，往往考虑了5～10年的发展需求，安装容量大、负荷率低且最大需量值小，运行初期还降速运行，特别适合按最大需量法计费。

能做到按变压器需量法计费，一般可以节约基本电费的30～40%，使我们得到实实在在的优惠。在降低电费支出的同时，还对降低整个电力系统的峰值负荷将有很大的好处，有利于优化电力系统的资源。合理又切合实际的电价政策，不仅适合市场经济的发展要求，给用户以更大的选择和优惠，还可以带动和刺激电力消费的增长，取得良好的综合经济效益和社会效益，从而达到电企“双赢”的效果。

(5)对于确定按最大需量法交纳基本电费时，也存在一些不确定因素。一是铁路负荷是动态的不好固定;二是铁路运输的特点不容易做到削峰填谷、平衡负荷;三是受故障和调运行图影响较大，有可能设备故障后追踪密度过大超过所报最大需量值造成罚款，也存在一些风险。

但是通过实践证明这些因素暂未构成影响，高铁牵引变电所还是非常适合选择最大需量计费方式，并能创造出巨大的经济效益。

因此，高铁公司要设专人对牵引变电所电费进行管理，做好一变电所一文档的电费统计分析工作，积极与供电公司协调沟通，根据负荷的变化确定好合理的取大需量值，尽可能地节约电费成本。铁路改革已进入攻坚阶段，政企已经分开，铁路走向市场的主体地位越来越突出，利用好政策优势，结合铁路牵引用电的实际特点，从减少生产成本的角度，选择好基本电费的计费方式，将会创造不可估量的价值，希望引起铁路各级领导的高度重视，做好牵引电费计费方式的管理工作。

［1］ 水电财字［1975］67号.电、热价格［S］.北京:水利电力部，1975.

［2］ 计［1999］2240号.国家计委关于调整河北省南部电网电价有关问题的通知［S］.北京:国家发展和计划委员会，1999.

［3］ 发改价格［2005］514号.销售电价管理暂行办法［S］.北京:国家发展和改革委员会，2005.

［4］ 林 娟.浅析大工业电力客户基本电费的选择［J］.中国高新技术企业，2011，(4):10-11.