基于投资效果和投资管控考核的电网投资分配模型

基于投资效果和投资管控考核的电网投资分配模型

郭绍扬 张卫玲

海南省电网公司 城市：海口 570100

摘要：面对新一轮电力体制、输配电价改革下，电网企业投资机制的新问题和新挑战，从电网投资全过程出发，基于投资效果和投资管控考核综合评价反馈机制的建立，提出一种与规划目标相对应、与投资效果和投资管控水平反馈相关联的电网投资分配模型。模型方法定量与定性相结合，形成发展目标、建设需求与资源投入的动态协同，以达到精准投资的目的。

关键词：投资分配；投资管控；投资效果；精准投资

Abstract: In the face of the new problems and challenges of Investment mechanism of power grid enterprises under the new round of reform of power system, transmission and distribution price, started from the whole process of power grid investment, based on the establishment of comprehensive evaluation feedback mechanism of Investment effect and investment management, proposed a power grid investment allocation model which corresponds to the planning objectives and is related to the feedback of investment effects and investment management level. The model method combined of quantitative and qualitative analysis to form the dynamic coordination of resource input with development goals and construction demands.

Key words:Investment allocation;Investment management;Investment effect;Precision investment

0 前言

随着国内电力体制改革工作的持续推进，输配电价成本监审办法等实施细则的陆续出台，以及党中央关于国企改革、“过紧日子”等重大决策的部署，巩固深化供给侧结构性改革，政府对电网企业成本监管、收益控制和投资管控更加严格。在此不确定性较大的投资环境下，电网企业亟需准确把握投资能力和电力建设需求，深入研究电网投资分配结构优化，降低低效或无效资产投入，提高投资效益和精准性，形成网、省、地(市)、县(区)的资源优化配置策略，促进企业的可持续发展。

近年来，关于电网精准投资管控、投资分配优化等的政策措施以及学术研究较为丰富，但仍缺乏系统、全面、完善、分地区的模型计算标准；评估指标体系也多集中在投资成效方面，且与规划目标未有效衔接，考虑投资全过程管控考核和地区政策及发展差异等指标的研究较少。方略等（2014）通过多指标投资效益指标体系对电网投资分配进行了综合评估；易强红等（2015）提出刚性投资和柔性投资、经济投资及投资上、下限的电网投资分配计算方法；陈翔（2016）基于投资经济效益指标体系构建了投资分配模式；戚永为等（2017）提出各专业适应输配电价改革的投资分配模型；李科等（2018）等构建了结合历史投资成效的投资分配模型；张琦等（2019）在神经网络方法对农村电网运行水平、投资效果进行评价的基础上，制定了投资分配策略。

在现有研究成果的基础上，本文提出“省-市（县）”投资项目和投资规划目标相对应、投资分配与投资管控、投资效果和地区宏观政策经济相关联的投资分配模型体系。即以当年规划目标需求形成的市（县）基础投资分配需求为基础，再基于市（县）局投资管控、投资效果多指标评价体系的反馈结果修正基础投资分配，此外还考虑宏观经济指标、政策等因素的调整，建立包括基础投资分配+投资分配修正+调整系数的投资分配方法。

根据电网投资各专业项目特点，中低压配网每年投资力度较大，管控难度较高，且具有较为完善的评价指标体系，因此，本文以省电网公司中低压配网专业投资作为优化投资分配的主要研究对象，未来可以根据需求在其他专业推广。

1投资分配模型及方法

1.1模型设计思路

模型适用于全面授权期的省级电网公司投资分配工作，投资项目选取、投资效果评价和全过程管控考核均由各市（县）局自行开展。如前所述，全面授权期的投资分配模型包括基础投资分配模型、投资分配修正模型、投资分配调整系数三个板块。

①基础投资分配模型基于多维度基础投资分配指标体系确定各市（县）局基础投资分配比例；

②投资分配修正模型是基于前述各市（县）局投资效果和投资管控考核评分结果，对基础投资分配比例进行修正；

③调整系数是依据地方政策、经济发展差异设置的，对修正后的投资分配结果进行微调。

图 投资分配模型体系

1.2模型框架

投资分配模型主要计算公式如下：

（i=1，2，3，…，n）

式中，F_i是i市（县）局基于投资分配模型确定的投资分配额度；K_i是i市（县）局的基础投资分配比例； 是i市（县）局投资修正比例； 是i市（县）局根据政策倾向、区域发展定位、地方政府支持力度等外在因素确定调整系数，一般控制在1-1.2之间。

（1）基础投资分配比例K_i

K_i基于多维度基础投资分配指标体系，运用层次分析法测算。

式中，C_il是l指标维度i市（县）局综合影响权重； 是l指标维度权重。

式中， 是l指标维度中j指标对应的权重；x_ijl是i市（县）局l指标维度中j指标值。

（2）投资分配修正模型

基于各市（县）局投资效果和投资管控考核评分结果，采用指标离差模型计算其投资修正比例 ，计算公式如下所示：

其中，

式中， 为i市（县）局投资分配修正比例； 是i市（县）局t维度（投资管控和投资效果水平）评分测算的投资修正比例；r_it是i市（县）局t维度评分；y_t为t维度评分结果对应的修正比例阈值。

1.3模型计算方法

1.3.1基础投资分配比例K_i计算

以中低压配电网投资为例，各市（县）局基础投资分配主要考虑现状网架规模、投资效益、投资建设需求三个指标维度。

（1）现状网架规模：线路长度和配电容量

现状网架规模综合影响权重C_i1=i市县局中低压线路长度/∑中低压线路长度*60%+i市县局配变容量/∑配变容量*40% （1）

（2）投资效益：售电量和增售电量

投资效益综合影响权重C_i2=40%*售电量/∑售电量+60%*（i市县局新增售电量/∑i市县局新增售电量 （2）

（3）投资建设需求：现状网架水平评分和目标网架水平评分

网架水平综合影响权重C_i3=30%*（100-i市县局现状网架水平评分）*指标提升难度系数/∑（（100-i市县局现状网架水平评分）*指标提升难度系数）+70%*（i市县局规划目标网架水平评分-i市县局现状网架水平评分）*指标提升难度系数/∑（（i市县局规划目标网架水平评分-i市县局现状网架水平评分）*指标提升难度系数） （3）

其中，难度系数计算数值取值如下，当指标水平评分：

①低于全省均值，取1；②低于全省均值+0.25*标准差，取1.05；③低于全省均值+0.5*标准差，取1.1；④低于全省均值+0.75*标准差，取1.2；⑤低于全省均值+标准差，取1.3；⑥高于全省均值+标准差，取1.5。

（4）基础投资分配比例K_i

（4）

1.3.2投资分配修正比例 计算

投资分配修正比例 基于投资效果和投资管控考核评分结果计算。

修正投资比例 （投资管控评分）=（投资管控评分-投资评分平均值）/（投资管控评分最高值-投资评分最低值）*投资修正阈值y₁

修正投资比例 （投资效果评分）=（投资效果评分-投资效果平均值）/（投资效果评分最高值-投资效果最低值）*投资修正阈值y₂

修正投资比例 =修正投资比例 +修正投资比例 （5）

修正阈值y基于投资管控评分最高值和最低值的偏差率具体确定。

1.3.3投资分配比例计算

投资分配比例=基础投资分配比例 *（1+修正投资比例 ）*调整系数 /∑(基础投资分配比例 *(1+修正投资比例 )*调整系数 ) （6）

2 投资效果和投资管控考核评价

投资效果和投资管控考核评价是投资分配模型中投资分配修正模型的核心内容，是投资建设工作全周期的闭环管理和反馈，可有效反映项目建设全过程的合理性和投资分配的有效性，从而为投资分配模型提供调整和优化的依据。

投资效果和投资管控考核评价过程主要分为三个步骤：构建指标体系并设定指标评分标准；对指标进行赋权；最后基于指标评分和对应指标权重确定各市（县）综合评价得分。

2.1评价指标体系构建及评分

（1）评价指标体系

投资效果评价主要考核项目投产后电网的运行水平及其改善情况，主要从两个维度出发：一是对当年配电网现状水平的评价，二是对上一年度配电网规划目标完成情况的评价。本文分别从网架结构、供应能力、技术水平以及设备利用率四个方面构建涉及13个关键指标的投资效果评价指标体系。

投资管控考核评价主要从建设全过程评价和加扣分项两个方面出发。其中，建设过程评价分为前期决策阶段、项目实施阶段和项目投产阶段三个部分，并划分为前期可研规划、进度管控、质量管控、投资管控、安全管控和转固管控6个维度构建评价指标体系。

图 投资效果及投资管控考核评价指标体系

（2）指标评分

指标评分标准采用百分制，设定指标值x与评分y之间呈线性对应关系。指标评分标准主要依据样本数据特别制定，在未来模型的应用过程中，可考虑随着样本数据积累和应用反馈进行同步更新。

2.2基于EWM的指标赋权

本文采用相对性和客观性较强的熵权法EWM来给指标赋权，计算步骤如下：

（1）构建指标初始矩阵

建立多指标初始矩阵X=(x_ij)（i=1,2,…,m；j=1,2,…,n），阵中x_ij为j县i指标值。

（2）矩阵归一化

为消除指标的物理量纲差异，需对初始矩阵X进行归一化处理R=（r_ij）（i=1,2,…,m；j=1,2,…,n）：

式中，正效应为值越大效果越优的指标；反之则为负效应；x_imax和 x_imin为不同样本指标i的最大和最小值。

（3）信息熵

对于某i指标，按下式计算其信息熵S_i：

式中，i=1,2,…,m，j=1,2,…,n；若P_ij=0，令P_ijlnP_ij=0。

（4）相对信息熵

为考虑相对概念，需对信息熵S_i标准化，具体通过下式计算：

平均意义下P_ij=1/n，E_i为指标i的相对信息熵。

（5）熵权的计算

定义指标熵权重 为：

可知， 满足非负性，以及 的要求。

3案例测算

以某省级电网公司5个市（县）局中低压配电网投资分配为例，根据上年度模拟基础数据，采用本文投资分配模型测算下年度各市（县）局投资分配比例，并与该电网公司当年投资计划分配情况进行对标，以验证投资分配模型的合理性。

3.1基础数据统计

本模型主要涉及的基础数据包括现状网架规模、售电量及增售电量、基于投资效果和投资管控考核评价体系的网架水平、投资管控评分结果。

表 基础数据统计表

3.2基础投资分配比例计算

基于上述现状电网规模、投资效益、投资建设需求等基础数据，按式（1）~（4）可计算得基础投资分配比例

K_i。

表 基础投资分配比例K_i

3.2投资分配修正比例计算

根据投资效果和投资管控考核评分结果，按式（5）计算投资分配修正比例 。

表 投资分配修正比例 确定

3.3最终投资分配比例确定

考虑到A局规划建设投入较大，资产老旧比例较高，因此对其投资分配比例按1.2的调整系数 进行调整。最终投资分配比例计算结果如下。

表 各局最终投资分配结果

4结论

本文以中低压配电网为例，提出了一种面向“省-市（县）”的电网投资分配模型，模型主要包括两部分工作：①市（县）基础投资需求测算；②投资效果和投资管控考核评价。实例测算结果与该电网公司当年下发的投资计划分配规模基本吻合，模型具备一定参考性。该研究成果建立了以目标和问题为导向的资源配置体系，形成了发展目标与资源投入的动态协同机制，完善了资源投入决策评价追责机制。

参考文献：

[1]方略,程浩忠,柳璐,吴争,胡蔚.基于多指标体系的10kV配电网投资分配评价[J].华东电力,2014,42(06):1092-1097.

[2]易强红. 配电网投资分配决策模型研究[D].重庆大学,2015.

[3]陈翔. 佛山供电局电网投资预测和分配模型的研究与应用[D].华南理工大学,2016.

[4]戚永为,杨春晖,张颖才,李闻宇,方彩霞.适应输配电价改革的投资分配模型和投资能力测算模型研究[J].电力与能源,2017,38(04):424-427.

[5]李科,傅光辉,田春筝,于昊正,李成.基于历史投资成效的配电网投资分配方法及项目优选[J].计算技术与自动化,2019,38(03):33-38.

[6]张琦,贾梦雨.基于神经网络评价的农村电网投资分配决策研究[J].电力大数据,2019,22(09):72-78.