一种火电建设规模预警的方法及系统与流程

本发明涉及火电工程建设规划与经济评价领域，特别涉及一种火电建设规模预警的方法及系统。

背景技术：

我国电力需求今年来已呈现出明显的低速增长态势，合理、谨慎地布局火电新增电源已为必然之选。然而在火电审批权下放的浪潮下，部分地区火电建设非但未减速，甚至出现大规模推进的状态。在这一态势下，政府有必要依据各地负荷特性与经济情况，适时、科学地对各省区建设规模进行有效指导与纠偏。

经济评价是考量火电建设必要性的重要手段，一般火电工程经济评价需通过编制财务分析报表，计算财务指标，分析项目的盈利能力、偿债能力和财务生存能力，判断项目的财务可行性。其具体分析过程涉及流动资金估算表、投资使用计划与资金筹措表、借款还本付息计划表、固定资产折旧、无形资产及其他资产摊销估算表和总成本费用估算表等多个报表，以及贷款利率、计息次数、利用小时数、标煤价格、水价、所得税率、增值税率、脱硝剂价格、脱硫剂价格等多个参数。虽然计算结果精确，但所需输入参数量大、报表间嵌套复杂。在前期规划阶段，由于机组具体建设方案并未完全确定、多个参数仍处于待定状态，因此传统的火电工程经济评价方法在规范火电建设规模方面并不适用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种火电建设规模预警的方法及系统，通过经济性指标判别，并参考技术性指标系统备用率的约束，实现不同地域与不同市场形势下火电规模合理性与新投火电项目建设必要性的判断。

依据本发明的一个方面，提供了一种火电建设规模预警的方法，包括：

获取新投火电项目的系统备用率和资本金投资回报率；

将新投火电项目的系统备用率与预设的地区备用率要求值进行比较；

当新投火电项目的系统备用率大于预设的地区备用率要求值时，将所述资本金投资回报率与预设的社会无风险收益率进行比较；

当所述资本金投资回报率小于预设的社会无风险收益率时，输出第一预警结果；

当所述资本金投资回报率大于或等于预设的社会无风险收益率时，将所述资本金投资回报率与预设的社会平均收益进行比较；

当所述资本金投资回报率小于预设的社会平均收益时，输出第二预警结果，其中第二预警结果的预警等级低于所述第一预警结果；

当所述资本金投资回报率大于或等于预设的社会平均收益时，输出所述新投火电项目通过的第三预警结果。

优选的，所述方法还包括：

当新投火电项目的系统备用率小于或等于预设的地区备用率要求值时，输出否决所述新投火电项目的第四预警结果。

优选的，所述获取资本金投资回报率，包括：

获取新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率；

根据新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率计算得到资本金投资回报率。

优选的，所述根据新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率计算得到资本金投资回报率，包括：

根据火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率，采用以下公式计算出资本金投资回报率

klr＝a×(p-rca×pca)tv/ce-b×kll-c

其中，klr表示资本金投资回报率，p表示标杆上网电价，rca表示发电煤耗，pca表示标煤单价，tv表示预计年利用小时数，ce表示火电工程单位千瓦 动态投资，ku表示贷款利率，a表示第一权重，b表示第二权重，c表示第三权重。

优选的，所述获取新投火电项目的系统备用率，包括：

根据as＝(vc+vn+vg+rh×vh+rw×vw+vgh)/(lmax+lws-lsr)-d计算出新投火电项目的系统备用率，其中as表示新投火电项目的系统备用率，vc表示现有火电装机容量，vn表示现有核电装机容量，vg表示现有燃机装机容量，vh表示现有水电装机容量，rh表示水电容量保障系数，vw表示现有风电装机容量，rw表示风电容量保障系数，vgh表示规划装机容量，lmax表示系统最大负荷，lws表示系统外送负荷，lsr表示系统受入负荷，d表示第四权重。

依据本发明的另一个方面，还提供一种火电建设规模预警系统，包括：

获取模块、系统备用率判定模块、经济评价模型判定模块和预警输出模块，其中，

所述获取模块，用于获取新投火电项目的系统备用率和资本金投资回报率；

所述系统备用率判定模块，用于将新投火电项目的系统备用率与预设的地区备用率要求值进行比较；

当新投火电项目的系统备用率大于预设的地区备用率要求值时，

所述经济评价模型判定模块，将所述资本金投资回报率与预设的社会无风险收益率进行比较；

当所述资本金投资回报率小于预设的社会无风险收益率时，

所述预警输出模块，输出第一预警结果；

当所述资本金投资回报率大于或等于预设的社会无风险收益率时，将所述资本金投资回报率与预设的社会平均收益进行比较；

当所述资本金投资回报率小于预设的社会平均收益时，

所述预警输出模块，输出第二预警结果，其中第二预警结果的预警等级低于所述第一预警结果；

当所述资本金投资回报率大于或等于预设的社会平均收益时，

所述预警输出模块，输出所述新投火电项目通过的第三预警结果。

优选的，所述系统还包括：所述系统备用率判定模块，用于将新投火电项目的系统备用率与预设的地区备用率要求值进行比较，其中，

当新投火电项目的系统备用率小于或等于预设的地区备用率要求值时，

所述预警输出模块，输出否决所述新投火电项目的第四预警结果。

优选的，所述获取模块，用于获取新投火电项目的系统备用率和资本金投资回报率，其中，

所述获取资本金投资回报率，包括：

获取新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率；

根据新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率计算得到资本金投资回报率。

优选的，所述根据新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率计算得到资本金投资回报率，包括：

根据火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率，采用以下公式计算出资本金投资回报率

klr＝a×(p-rca×pca)tv/ce-b×kll-c

其中，klr表示资本金投资回报率，p表示标杆上网电价，rca表示发电煤耗，pca表示标煤单价，tv表示预计年利用小时数，ce表示火电工程单位千瓦动态投资，ku表示贷款利率，a表示第一权重，b表示第二权重，c表示第三权重。

优选的，所述获取模块，用于获取新投火电项目的系统备用率和资本金投资回报率，其中，

所述获取新投火电项目的系统备用率，包括：

根据as＝(vc+vn+vg+rh×vh+rw×vw+vgh)/(lmax+lws-lsr)-d计算出新投火电项目的系统备用率，其中as表示新投火电项目的系统备用率，vc表示现有火电装机容量，vn表示现有核电装机容量，vg表示现有燃机装机容量，vh表示现有水电装机容量，rh表示水电容量保障系数，vw表示现有风电装机容量，rw表示风电容量保障系数，vgh表示规划装机容量，lmax表示系统最大负荷，lws表示系统外送负荷，lsr表示系统受入负荷，d表示第四权重。

本发明的实施例具有如下有益效果：

1)依据火电工程建设规模判定需要，改进了火电工程经济评价模型，保障计算精度的同时，简化了参数。

2)选定技术指标系统备用率作为判定建设规模合理性的约束性指标，作为必要条件，有效抑制火电项目的病态推进。

3)以社会平均投资收益率、社会无风险收益率作为警限量化标准，可使预警结果反映新投火电经济指标与地区实际经济水平的对比情况，增强了预警系统的适用性。

附图说明

图1为本发明的火电建设规模预警的方法流程图；

图2为本发明的火电建设规模预警的系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

参见图1，依据本发明的一个方面，提供了一种火电建设规模预警的方法，包括：

获取新投火电项目的系统备用率和资本金投资回报率；

将新投火电项目的系统备用率与预设的地区备用率要求值进行比较；

当新投火电项目的系统备用率大于预设的地区备用率要求值时，将资本金投资回报率与预设的社会无风险收益率进行比较；

当资本金投资回报率小于预设的社会无风险收益率时，输出第一预警结果；

当资本金投资回报率大于或等于预设的社会无风险收益率时，将资本金投资回报率与预设的社会平均收益进行比较；

当资本金投资回报率小于预设的社会平均收益时，输出第二预警结果，其中第二预警结果的预警等级低于第一预警结果；

当资本金投资回报率大于或等于预设的社会平均收益时，输出新投火电项目通过的第三预警结果。

第一预警结果表明该地区从经济角度火电规划建设规模偏大，需政府重点 关注并重新研究是否有新投项目的必要。第二预警结果表明该新投火电从经济角度需谨慎，建议结合系统备用率指标，酌情调整其总体规划建设规模。第三预警结果表明该新投火电从经济角度是可行的，其总体规划建设规模是合理的。

进一步的，该方法还包括：

当新投火电项目的系统备用率小于或等于预设的地区备用率要求值时，输出否决新投火电项目的第四预警结果。

第四预警结果表明拟投火电地区火电容量已超出了合理范围。

进一步的，获取资本金投资回报率，包括：

获取新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率；

根据新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率计算得到资本金投资回报率。

进一步的，根据新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率计算得到资本金投资回报率，包括：

根据火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率，采用以下公式计算出资本金投资回报率

klr＝a×(p-rca×pca)tv/ce-b×kll-c

其中，klr表示资本金投资回报率，p表示标杆上网电价，rca表示发电煤耗，pca表示标煤单价，tv表示预计年利用小时数，ce表示火电工程单位千瓦动态投资，ku表示贷款利率，a表示第一权重，b表示第二权重，c表示第三权重。

一般火电工程经济评价需通过编制并分析流动资金估算表、投资使用计划与资金筹措表、借款还本付息计划表等多个报表，并需要贷款利率、计息次数、利用小时数、标煤价格、水价、所得税率、增值税率、脱硝剂价格、脱硫剂价格等多个参数。在分析传统的火电工程经济评价方法全参数敏感性的基础上，结合火电建设规模预警的需求特点，截取关键影响参数，对计算过程做适当推理简化，提出一种简易实用的火电工程经济评价模型，模型推理步骤如下所示：

首先建立简化的上网电价公式，如公式(1)：

p＝ce/tv×[kzj+r×kll+kcb+(1-r)×klr]+rca×pca

其中，p—标杆上网电价；

ce—火电工程单位千瓦动态投资；

tv—预计年利用小时数；

cap—机组装机容量；

kzj—折旧率；

r—贷款占总投资的比例，电力项目一般为80％；

kll—贷款利率；

kcb—经营成本率，全年经营成本与总投资的比率，包括修理费，人工工资福利及保险，材料费，其它费用等，一般火电为2％～3％；

klr—资本金投资回报率；

rca—发电煤耗；

pca—标煤单价。

在这一简化公式中，输入参数经简化后仅保留了单位千瓦动态投资、年利用小时数、贷款利率及燃料成本等关键性参数。

结合预警经济指标需要，对公式(1)做进一步调整，得到公式(2)：

klr＝[(p-rca×pca)tv/ce-(kzj+r×kll+kcb)]/(1-r)

根据目前火电工程实际，上述公式中部分参数可基本固化：折旧率kzj根据20年折旧年限，取5％；贷款比例r一般为80％；经营成本kcb，根据统计数据可取2.5％。将固化参数代入资本金投资回报率klr的计算模型后，公式(2)可进一步变为公式(3)：

klr＝5×(p-rca×pca)tv/ce-4×kll-0.375

上述模型中，剩余的参数包括：火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率。相较于传统评价方法有大幅精减，即优选的第一权重a取5，第二权重b取4，第三权重c取0.375。

进一步的，获取新投火电项目的系统备用率，包括：

根据as＝(vc+vn+vg+rh×vh+rw×vw+vgh)/(lmax+lws-lsr)-d计算出新投火电项目的系统备用率，其中as表示新投火电项目的系统备用率，vc表示现有火电装机容量，vn表示现有核电装机容量，vg表示现有燃机装机容量， vh表示现有水电装机容量，rh表示水电容量保障系数，vw表示现有风电装机容量，rw表示风电容量保障系数，vgh表示规划装机容量，lmax表示系统最大负荷，lws表示系统外送负荷，lsr表示系统受入负荷，d表示第四权重，优选的第四权重d取1。

选取系统备用率as指标作为约束性条件，即新投火电项目的系统备用率as必须大于地区备用率要求af(as>af)。即无论如何调整火电规划规模，该地区系统备用率均不能低于限定数值af。在目前水平下，af取13％～14％，火电、核电、气电等作为可保障性电源，容量全额计入，水电根据调节能力，部分计入，风电等随机性电源，按装机容量的5％计入。

参见图2，依据本发明的另一个方面，还提供一种火电建设规模预警系统，包括：

获取模块1、系统备用率判定模块2、经济评价模型判定模块3和预警输出模块4，其中，

获取模块1，用于获取新投火电项目的系统备用率和资本金投资回报率；

系统备用率判定模块2，用于将新投火电项目的系统备用率与预设的地区备用率要求值进行比较；

当新投火电项目的系统备用率大于预设的地区备用率要求值时，

经济评价模型判定模块3，将资本金投资回报率与预设的社会无风险收益率进行比较；

当资本金投资回报率小于预设的社会无风险收益率时，

预警输出模块4，输出第一预警结果；

当资本金投资回报率大于或等于预设的社会无风险收益率时，将资本金投资回报率与预设的社会平均收益进行比较；

当资本金投资回报率小于预设的社会平均收益时，

预警输出模块4，输出第二预警结果，其中第二预警结果的预警等级低于第一预警结果；

当资本金投资回报率大于或等于预设的社会平均收益时，

预警输出模块4，输出新投火电项目通过的第三预警结果。

进一步的，系统还包括：系统备用率判定模块2，用于将新投火电项目的 系统备用率与预设的地区备用率要求值进行比较，其中，

当新投火电项目的系统备用率小于或等于预设的地区备用率要求值时，

预警输出模块4，输出否决新投火电项目的第四预警结果。

进一步的，获取模块1，用于获取新投火电项目的系统备用率和资本金投资回报率，其中，

获取资本金投资回报率，包括：

获取新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率；

根据新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率计算得到资本金投资回报率。

进一步的，根据新投火电项目的火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率计算得到资本金投资回报率，包括：

根据火电工程单位千瓦动态投资、发电煤耗、预计年利用小时数、标煤单价、标杆上网电价及贷款利率，采用以下公式计算出资本金投资回报率

klr＝a×(p-rca×pca)tv/ce-b×kll-c

其中，klr表示资本金投资回报率，p表示标杆上网电价，rca表示发电煤耗，pca表示标煤单价，tv表示预计年利用小时数，ce表示火电工程单位千瓦动态投资，ku表示贷款利率，a表示第一权重，b表示第二权重，c表示第三权重，优选的第一权重a取5，第二权重b取4，第三权重c取0.375。

进一步的，获取模块1，用于获取新投火电项目的系统备用率和资本金投资回报率，其中，

获取新投火电项目的系统备用率，包括：

根据as＝(vc+vn+vg+rh×vh+rw×vw+vgh)/(lmax+lws-lsr)-d计算出新投火电项目的系统备用率，其中as表示新投火电项目的系统备用率，vc表示现有火电装机容量，vn表示现有核电装机容量，vg表示现有燃机装机容量，vh表示现有水电装机容量，rh表示水电容量保障系数，vw表示现有风电装机容量，rw表示风电容量保障系数，vgh表示规划装机容量，lmax表示系统最大负荷，lws表示系统外送负荷，lsr表示系统受入负荷，d表示第四权重，优 选的第四权重d取1。

综上所述，本发明选定技术指标系统备用率作为判定建设规模合理性的约束性指标，作为必要条件，有效抑制火电项目的病态推进。依据火电工程建设规模判定需要，改进了火电工程经济评价模型，保障计算精度的同时，简化了参数。以社会平均投资收益率、社会无风险收益率作为警限量化标准，可使预警结果反映新投火电经济指标与地区实际经济水平的对比情况，增强了预警系统的适用性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。