摘要:本文从经济指标、技术指标、社会指标以及环境指标四个方面建立了系统完整的电网投资策略评价指标体系。该体系为电网投资项目的决策者、管理者、建设者和运营人员应用合理的方法和策略,提供科学依据与参考。
关键词:电网投资 综合评价 指标体系
电力工业是国民经济的基础产业,电网投资策略的科学性、合理性是电力企业管理策略研究的核心内容之一。伴随着我国国民经济的稳步发展,人民生活水平的逐年提高,全社会对电力的需求日益增长,电网的投资规模也不断加大,投资管理逐步得到了完善,同时也逐步暴露出电网管理者在评价投资策略时依然存在科学依据不够,其更多的是站在单位财务的角度对电网企业投资策略进行评估。在可预见的未来,随着新能源发电技术水平的改进与消费能源结构调整需求的提高,如何在多不确定性与高风险下客观科学地评估电网投资方案,是一道不可避免的难题[1]。
事实上,电网投资策略评价是一个典型的多维度、多指标综合评价问题。综合评价是指通过一定的数学函数(综合评价函数)将多个评价指标值合成为一个整体性的综合评价值。本文将电网投资策略综合评价指标体系分为经济指标、技术指标、社会指标以及环境指标四个方面进行研究,综合考虑投资策略的各方面的优劣情况。
1.电网投资策略综合评价指标的构建
本文设计的电网投资策略综合评价指标体系重点考虑了电网运行过程中的不确定性、风险、及环保效益对投资方案制定与决策的正反面影响,旨在最大程度挖掘规划方案应对不确定性因素的综合能力,将电网投资策略综合评价指标分为4个一级指标,13个二级指标,如图1所示。
图1 电网投资策略综合评价指标
1.1经济指标
电网投资规划项目作为电力系统投资建设的一个重要组成部分,其经济性分析是必不可少的一环。围绕待建项目从成本、收益、风险等各个侧面开展经济性分析,能够充分发掘规划方案的经济可行性,从而有效实现对规划项目的风险控制。经济性指标包括全寿命周期成本(CLCC)、EVA分析以及综合投资效益分析三个方面。
1.1.1全寿命周期成本。全寿命周期成本主要包括:系统一次投资成本CIC、系统运行成本COC、故障引起的缺供电损失成本CFC、设备报废成本CDC。系统全寿命周期成本计算公式如公式1所示。
公式1
系统一次投资成本CIC指的是在输电规划项目建设、改造和调试期间内、正式投运前付出的一次性成本,包括系统运行期间更换设备的投入成本。系统运行成本COC主要包括能耗费、人工费、环境费用、维护保养费等。故障引起的缺供电损失成本CFC指系统中设备、元件发生随机停运造成电力中断供应所引起的赔偿成本。设备报废成本CDC指设备的寿命周期结束后,为处理该设备所支付的费用。
1.1.2 EVA分析。EVA(Economic Value Added) 是经济增加值模型的简称,其基本理念是:资本获得的收益至少要能补偿投资者承担的风险;也就是说,股东必须赚取至少等于资本市场上类似风险投资回报的收益率,即:
经济附加值(EVA)=息前税后利润-资金总成本 公式2
上述各公式所用指标或名词的含义与我国现行财务管理制度和会计制度的规定相一致,这有利于EVA的正确计算及推广应用。
1.1.3 综合投资效益
图2 电网投资规划项目综合经济效益WBS-分析点
电网投资规划的综合经济效益分析可分为经济效益分析和财务分析。电网投资规划的经济效益主要表现为输变电能力增加带来增供电量的产出效益,可从增供负荷与电量分析、效益分摊分析两方面入手进行系统地分析。对于电网投资规划的财务分析,主要依据财务报表,对电网投资规划项目的投资财务内部收益率、投资财务净现值、投资回收期、投资利润率、投资利税率等指标进行分析,用以判断电网投资规划项目的盈利能力。本文拟运用WBS原理,对电网投资规划的综合经济效益分析点进行识别。WBS-分析点中的WBS(Work Breakdown Structure)指的是作业分解树,作业树中的独立单位就是作业包(Work Package)。分析点指的是结合项目工作分界点识别分析点,进而确定分析指标。电网投资规划项目控制层次多、控制点数量大,是一个典型的复杂多层次大系统,采用WBS-分析点法可以建立合理完整的指标分析层次。电网投资规划综合投资效益WBS-分析点如图2所示。
1.2技术指标
电网的可靠性是指系统稳定运行时,在输变电元件容量、母线电压和系统频率等的允许范围内,考虑电网中元件的计划停运以及合理的非计划停运条件下,向用户提供全部所需的电力和电量的能力。另外,电源出力的波动性与不确定性在电压、频率方面的影响尤甚。在考虑可靠性指标设置时,应当兼顾供电可靠性与供电质量,从时间、频率、质量多方面考核电网供电可靠性。为此,定义了持续供电指标、电能质量指标、输电充裕度指标、适应性4个二级指标,以及10个相应的三级指标。可靠性指标设置的各项指标含义及计算方法可参见权威的定义,这里不再赘述。
1.3社会指标
由于各种不确定性因素使得电网投资规划的方案所需考虑的风险大大增多。其发电控制技术尚未成熟,其发电成本又相对较高而导致市场竞争不占优势,这些因素迫使规划人员考虑项目可能面临的各种风险。最典型的就是停电风险、市场风险及政策风险。多种不确定性汇集使得电网的可靠性水平难以维持,为此与以往相比,停电风险大大提升。另外,由于市场变化及政策变动导致的电源发电规模萎缩,从而造成的项目利用率过低,规划项目的经济性大幅下降。本文将运营风险ROR定义为停电风险指数RF、市场风险指数RM及政策风险指数RP的综合,即:
公式3
公式3中:为自定义算式。
停电风险指数描述的是由于输电系统的运行故障问题引起的停电事故的可能性。可以通过对输电系统的可靠性指标进行统计、分析、综合评估而得到。
市场风险指数描述的是电网投资规划方案对未来市场上电能供需变化引起效用降低的可能性。输电系统作为电能传输的媒介,发电紧缺及电力需求萎缩都将使得输电系统利用率下降,拉低输电系统运营效益。由于市场风险指数难以量化计算,故采用1~9标度法进行评估,具体如表1所示。
表1 市场风险指数等级划分
政策风险指数描述的是电网投资规划方案对未来政策变动引起效用减低的可能性,对政策风险指数的评估同样采取标度法,详见表2。
表2 政策风险指数等级划分
1.4环保指标
根据项目环境情况将环保性属性指标分为噪声、电磁环境以及无线电干扰指标,其权重分别占到40%、30%和30%。具体评价方法如下:
噪声:满足《城市区域环境噪声标准》(GB3096-1993)中1类标准,得5分;否则0分;
电磁环境:满足《辐射环境保护管理导则―电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T10.3-96)得5分;否则0分;
无线电干扰:满足《辐射环境保护管理导则―电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T10.3-96)得5分;否则0分。
应用综合评价理论方法,可以建立电网投资策略的影响因素指标体系,同时对典型投资方案进行综合评价,通过评价结果反馈修正相应的投资策略。
2.电网投资策略综合评价体系应用步骤
构成综合评价问题有五个要素,分别为被评价对象、评价指标、权重系数、综合评价模型和评价者。综合评价的一般步骤如下:明确评价目的;确定被评价对象;建立评价指标体系(包括评价指标的原始值、评价指标的若干预处理等);确定与各项评价指标相对应的权重系数;选择或构造综合评价模型;计算各系统的综合评价值,并给出综合评价结果。
2.1被评价对象
被评价对象就是综合评价问题中所研究的对象,或称为系统。
2.2评价指标
评价指标是反映被评价对象的运行状况的基本要素。通常的问题都是有多项指标构成,每一项指标都是从不同的侧面刻画系统所具有某种特征大小的一个度量。
2.3权重系数
每一综合评价的问题都有相应的评价目的,针对某种评价目的,各评价指标之间的相对重要性是不同的,评价指标之间的这种相对重要性的大小可以用权重系数来刻画。如果用 来表示评价指标 的权重系数,则应有 ,且 。 公式4
2.4综合评价模型
对于多指标(或多因素)的综合评价问题,就是要通过建立合适的综合评价数学模型将多个评价指标综合成为一个整体的综合评价指标,作为综合评价的依据,从而得到相应的评价结果。
2.5评价者
评价者是直接参与评价的人,可以是某一个人,也可以是一个团体。对于评价目的选择、评价指标体系确定、评价模型的建立和权重系数的确定都与评价者有关。
2.6评价目的
对某一事物开展综合评价,首先要明确为什么要综合评价,评价事物的哪一方面,评价的精确度要求如何,等等。
2.7评价结果
输出评价结果并解释其含义,依据评价结果进行决策。应该注意的是,应正确认识综合评价方法,公正看待评价结果。综合评价结果只具有相对意义,即只能用于性质相同的对象之间的比较和排序[2]。
按上述步骤,电网投资策略综合评价主要分为以下几步:首先按照经济指标、技术指标、社会指标以及环境指标分为四个方面进行研究,对已满足基本技术经济要求的规划备选方案集进行各个指标的评估计算;然后根据决策偏好对这些指标进行加权综合后得到备选方案的优劣排序,从而得到最优方案。
权重是综合评价中的一个重要的指标体系,合理地分配权重是量化评估的关键。因此,权重的构成是否合理,直接影响到评估的科学性。目前国内外关于评价指标权系数的确定方法有数十种之多,根据计算权系数时原始数据来源以及计算过程的不同,这些方法大致可分为三大类:一类为主观赋权法,一类为客观赋权法,一类为主客观综合集成赋权法。
主观赋权评估法采取定性的方法,由专家根据经验进行主观判断而得到权数,然后再对指标进行综合评估。如层次分析法、专家调查法(Delphi法)、模糊分析法、二项系数法、环比评分法、最小平方法、 序关系分析法(G1法)等方法。其中层次分析法(AHP法)是实际应用中使用得最多的方法,它将复杂问题层次化,将定性问题定量化。
客观赋权评估法则根据历史数据研究指标之间的相关关系或指标与评估结果的关系来进行综合评估。主要有最大熵技术法、主成分分析法、多目标规划法、拉开档次法、均方差法、变异系数法等方法。其中最大熵技术法用得较多,这种赋权法所使用的数据是决策矩阵,所确定的属性权重反映了属性值的离散程度。
理想的指标权重确定方法是综合主客观影响因素的综合集成赋权法,总体来说,经过对已有的综合集成赋权法进行对比分析发现,综合主客观影响因素的综合集成赋权法已有多种形式,但根据不同的原理,主要有以下三种:第一,使各评价对象综合评价值最大化为目标函数。第二,在各可选权重之间寻找一致或妥协,即极小化可能的权重跟各个基本权重之间的各自偏差。第三,使各评价对象综合评价值尽可能拉开档次,也即使各决策方案的综合评价值尽可能分散作为指导思想。
目前对于多指标的综合决策理论繁多,这些方法在进行多指标的权重计算时各有优缺点,在进行电网投资策略综合评价时,决策者可根据实际需求进行选择,对经济指标、技术指标、社会指标、环保指标进行合理科学的综合评价。
3.结语
电网投资策略综合评价体系的建立,使得在不确定性水平大幅增高的情况下对电网投资的全面综合评估成为一种可能,使得在电网投资策略的制定与管理方面获得必备的理论及数据支持。本文研究的电网投资策略综合评价体系,立足于区域电力系统的多不确定性、高风险等特点,能够充分量化表征备选投资方案在经济性、技术性、社会性、环保性等多方面性能的优劣程度,从而有效指导电网投资规划方案的综合评估与决策。
电网投资策略综合评价体系是为了适应管理现代化、科学化、精细化的要求,完善电网企业投资项目的管理程序,提高电网项目的管理水平而产生的,该体系可以减轻相关业务人员面对数量庞大、过程复杂的电网投资项目的技术经济分析评价工作,为电网投资项目的决策者、管理者、建设者和运营人员应用合理的方法和策略,提供科学依据与参考。通过电网投资策略综合评价体系的研究,使工程项目的决策者、管理者、建设者和运营者提高决策、管理、建设和运营水平;进一步完善电网企业的项目决策程序,提高投资项目的决策管理水平[3]。
参考文献:
[1] 曾斌峰,谢传胜,杨晓东.电网建设项目投资效果考核[J].中国电力教育,管理论丛与教育研究专刊,2007: 260-261.
[2] 赵会茹,符力文.电网企业投资能力的量化研究[J].水电能源科学, 2012,30(4):191-194.
[3] 王婧,寇凌岳,刘娟.电网投资项目全过程后评价体系研究[J].华北电力技术,2012(3):67-70.