一种基于输配电价的电网企业需求侧管理成本回收方法与流程

本发明涉及属于电力市场、需求侧管理技术领域，具体涉及一种基于输配电价的电网企业需求侧管理成本回收方法。

背景技术：

目前中国的能源经济结构正在发生改变，十二五规划强调了需求侧管理在有序用电方面的重要性，同时十三五规划号召节能减排，低碳发展。需求侧管理是缓解缺电压力，提高供电效率的重要措施，是实现全面协调、可持续发展的重大战略问题。需求侧管理可以通过合同管理提供容量储备也可以通过市场价格信号调控负荷大小。这种负荷的变化是由于能源市场环境下发生的临时的、不规律的、突发的状况引起的，例如发电厂电力短缺或者是可再生能源过度接入。需求侧管理降低了负荷峰值提高运行效率，是能源市场转型的重要举措。

《电力需求侧管理办法》(以下简称“办法”)，强化了电网企业的实施主体地位，明确了电网企业实施电力需求侧管理工作的量化指标。“办法”规定，年度指标原则上不低于经营区域内上年售电量的0.3％、最大用电负荷的0.3％。目前来看，通过行政和法律的手段以及政府的财政支持，电网企业很容易就可以完成指标。然而新电改的实施改变了电网企业的盈利模式。《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(以下简称“9号文”)提出电网企业的收入不再是上网电价和销售电价的差，而是政府核定的输配电价。虽然近年来对DSM潜力发展的研究很多，但是针对新的市场机制并没有完善的成本效益分析理论也没有合理的成本回收机制。电网企业无法在市场环境下回收需求侧管理成本。因此，输配电价改革的背景下，电网企业开展需求侧管理工作的积极性并不高。需要建立需求侧管理成本效益模型和成本回收机制来鼓励电网企业推动需求侧管理的实施与发展。

因此，亟待解决上述问题。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供一种可以在电力体制改革初期有效回收电网企业开展需求侧管理项目的成本，促进需求侧管理的实施与发展的基于输配电价的电网企业需求侧管理成本回收方法。

技术方案：为实现以上目的，本发明一种基于输配电价的电网企业需求侧管理成本回收方法，包括以下步骤：

1)获取电网企业以及参与需求侧管理的用户的相关数据；

2)计算电网企业实施需求侧管理项目的成本和效益：

成本C的计算公式为：

其中N为项目实施年数；C_i为电网企业开展需求侧管理第i年的成本；

K_i＝1/(1+r)^r为第i年的现值系数，r为年利率；E_i为相关设备投资成本；M_i为项目管理费；I_i为电网企业在第i年给予可中断负荷参与者的优惠补贴；S_i为减少的输配电服务收益，可通过下式求得：

S_i＝P_i×ΔQ_i＝P_i×(ΔQ_ji+ΔQ_ki)

其中，P_i为当年的输配电价；ΔQ_i为总节电量，ΔQ_ji和ΔQ_ki分别第i年为通过节能改造的电量和可中断负荷节约的电量；

效益B的计算公式为：

其中，B_i为电网企业开展需求侧管理第i年的收益；A_ci为可免容量成本；ΔP_ji和ΔP_ki分别为第i年通过节能改造的电网负荷功率和可中断负荷措施减少的电网负荷功率；

3)计算回收成本后电网公司益本比并作分析：

回收方法：将需求侧管理成本计入运行维护费：通过计算成本回收后电网企业的的益本比，分析成本回收的效果；益本比R；收益与成本的比值，其计算公式为：

R＝B/C

当R≥1时，该需求侧管理项目是可盈利的，反之不可行。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明一种基于输配电价的电网企业需求侧管理成本回收方法给出了合理计算电网企业开展需求侧管理项目的成本效益计算方法以及成本回收方法，设计了一种回收电网企业开展需求侧管理项目的成本回收方法，可以在电力体制改革初期有效回收电网企业开展需求侧管理项目的成本，促进需求侧管理的实施与发展。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为实施需求侧管理后的电网企业益本比。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本发明一种基于输配电价的电网企业需求侧管理成本回收方法，包括以下步骤：

1)获取电网企业以及参与需求侧管理的用户的相关数据；电网企业相关人员通过调研方式得到所需数据，如参与节能改造项目用户的用电量，参与可中断负荷项目用户的中断量和中断时间，电网企业补贴给用户的比例和当时的输配电价等；

2)计算电网企业实施需求侧管理项目的成本和效益：

本发明主要考虑的成本内容包括项目管理费(如宣传推广、技术开发费用等)、给予参与可中断负荷措施的用户的优惠电费、相关设备投资成本(节能设备安装费、电表改造费用等)和减少的输配电服务收益；优选的，成本C的计算公式为：

其中N为项目实施年数；C_i为电网企业开展需求侧管理第i年的成本；

K_i＝1/(1+r)^r为第i年的现值系数，r为年利率；E_i为相关设备投资成本；M_i为项目管理费；I_i为电网企业在第i年给予可中断负荷参与者的优惠补贴；S_i为减少的输配电服务收益，可通过下式求得：

S_i＝P_i×ΔQ_i＝P_i×(ΔQ_ji+ΔQ_ki)

其中，P_i为当年的输配电价；ΔQ_i为总节电量，ΔQ_ji和ΔQ_ki分别第i年为通过节能改造的电量和可中断负荷节约的电量；

效益B的计算公式为：

其中，B_i为电网企业开展需求侧管理第i年的收益；A_ci为可免容量成本；ΔP_ji和ΔP_ki分别为第i年通过节能改造的电网负荷功率和可中断负荷措施减少的电网负荷功率；

3)计算回收成本后电网公司益本比并作分析：

回收方法：将需求侧管理成本计入运行维护费，输配电成本包括折旧费和运行维护费，其中运行维护费指电网企业维持电网正常运行的费用。需求侧管理项目实现全网的无功供给与电压控制，参与调频和频率响应等，都是维持电网正常运行的工作。所以将需求侧管理项目所提供的辅助服务按照市场价格计入输配电成本中的运行维护费中，可以合理回收电网企业的成本；本发明通过计算成本回收后电网企业的的益本比，分析成本回收的效果；益本比R；收益与成本的比值，其计算公式为：

R＝B/C

当R≥1时，该需求侧管理项目是可盈利的，反之不可行。

本发明的实施例以深圳的商业用户参与需求侧管理的数据进行分析。

2014年该地区商业照明负荷1049.48MW。若有25％可以改造，改造后负荷可减小为原来的50％，则商业照明负荷改造可削减131.185MW。同年商业温度敏感负荷共计1401.36MW，50％即700.68MW为可中断负荷，假设可中断负荷全部为空调负荷，每次切除15％的容量即105.10MW，年中断持续时间383小时。

电网补贴可中断负荷2.5元/kWh，输配电价取0.3元/kWh，其余算例数据见表1所示。

表1

将需求侧管理成本计入运行维护费，假设每千瓦时补贴电网公司0.001-0.004元作为辅助服务费的补贴，实施后的电网企业益本比，如图2所示。

通过将DSM成本以提供辅助服务的形式计入输配电成本，电网公司可以合理回收成本并且益本比提高了。补贴越多，益本比越大，越快能回收成本。当每千瓦时计入输配电价0.002元，0.003元和0.004元时，电网公司分别在第六年，第四年和第三年能够回收成本。虽然该模式下用户买电的价格上身了，但是用户参与DSM获得的节能效益以及电网公司的补贴弥补了电价上升的影响。因此，该方法对用户用电行为的影响可以忽略不计。

提出的成本回收方法可以在电力体制改革初期有效回收电网企业开展需求侧管理项目的成本，促进需求侧管理的实施与发展。