1)總體思路

上面的例子中，電網(wǎng)全部是輻射狀，沒有環(huán)網(wǎng)，因此很容易確定每條線路的“使用者”，進而進行成本的分?jǐn)偂?/p>

但是，實際電網(wǎng)存在大量的環(huán)網(wǎng)的情況，相關(guān)成本的分?jǐn)偩妥兊酶訌?fù)雜。

圖3有環(huán)網(wǎng)情況下的成本分?jǐn)?/p>

圖3的例子中，在區(qū)域2，KN之間增加了一條線路，從而區(qū)域2的電網(wǎng)變成了環(huán)網(wǎng)的形式。這時，區(qū)域內(nèi)部的線路BK、BN、KN都成為了公用線路，成本需要分?jǐn)偨o不同的用戶。

對這種情況，一種方法是不區(qū)分用戶在電網(wǎng)中的位置，仍然僅僅根據(jù)負荷本身的大小、曲線等進行輸配電價的計算和相關(guān)成本的分?jǐn)偂Ａ硗庖环N，是考慮不同用戶在電網(wǎng)中的位置不同，對不同的位置按照不同的輸配電價收費。比如本例中，假設(shè)三條線路BK、BN和KN的型號完全相同，長度分別為200km，100km和200km，則負荷L3整體上對電網(wǎng)的使用更多一些，需要承擔(dān)更多的輸配電費。具體的算法，由于電力潮流物理上的不可跟蹤性和數(shù)學(xué)上的不可完全分解性，到目前為止沒有被廣泛認(rèn)可的、完全“正確”的方法。但實際中，可以采用一些簡化的方法進行計算。最多使用的方法是直流潮流方法：選定平衡節(jié)點，即可以確定每個負荷對每條線路的使用程度。

1)算例分析

本例中，假設(shè)選擇節(jié)點B為平衡節(jié)點，采用直流潮流模型，忽略無功的影響，則根據(jù)電路的反比分流原理知道：

1)L2每增加1MW功率，將在線路NB上產(chǎn)生0.8MW的潮流，在KN、KB上產(chǎn)生0.2MW的潮流。

2)L3每增加1MW功率，將在線路KB上產(chǎn)生0.6MW的潮流，在KN、NB上產(chǎn)生0.4MW的潮流。

如果L2和L3的負荷分別為400MW和600MW，則可以得到以下表格。

表1不同節(jié)點負荷對線路潮流的影響分析

從表中看到L2、L3對每條線路潮流的影響。如果知道了每條線路的總成本，就可以按照這個影響進行分?jǐn)偂７謹(jǐn)倳r還有一些問題需要考慮，包括反向潮流的處理、未使用容量的處理等。

2)反向潮流的處理

本例中看到，對線路KN，L2和L3對其影響是完全相反的：L2引起從K到N的潮流，L3引起從N到K的潮流。實際電力市場中，對反向潮流可以采用不同的方法分?jǐn)偂＜僭O(shè)KN需要分?jǐn)偟某杀?年成本)為5000萬元。

(1)按絕對值分?jǐn)偅罕纠校琄N相關(guān)成本按照L2和L3造成的KN上潮流的絕對值的比例分?jǐn)偅?:3，L2和L3分別承擔(dān)1250萬元和3750萬元。

(2)反方向的不分?jǐn)偤筒皇找妫罕纠校琄N的成本5000萬元全部由L3承擔(dān)。

(3)反方向的獲得收益：本例中，L2和L3按照-1:3的比例分?jǐn)侹N的成本。L2獲得2500萬元，L3支出7500萬元。

可以看到，方法(3)下一些用戶使用了電網(wǎng)反而得到收益，另外一些用戶需要繳納更多的輸配電費;方法(1)下，對減小線路絕對潮流的用戶也要收費，價格信號被扭曲。方法(2)是一種折衷的方案：有一定的激勵信號，又避免了反向潮流時不同用戶費用過大的差別。

3)未使用容量的處理

電網(wǎng)中的設(shè)備運行中都會留有一定的裕度。也就是說，實際潮流一般都會低于其額定容量。對于設(shè)備的成本，是全部分給造成相關(guān)潮流的用戶，還是只將實際潮流對應(yīng)部分的成本分給造成潮流的用戶?

本例中，假設(shè)線路的額定容量都為800MW。有以下兩種常用的分配方法。

方法1：全部成本由實際潮流承擔(dān)。

方法2：跟實際潮流與額定容量的比例將一部分成本分配給實際潮流，剩余的成本按郵票法分配所有負荷。

假設(shè)線路的成本與其長度、進而與阻抗成比例，KB的年成本也是5000萬元，BN的年成本為2500萬元。反向潮流采取“反向的不收益也不分?jǐn)?rdquo;的方式。

表2線路潮流使用情況及成本分析

表3不同方法線路成本分?jǐn)?/p>

從結(jié)果看到，兩種不同的分?jǐn)偛呗韵拢瑑蓚€負荷的輸電費有所不同。方法2下，L2承擔(dān)的輸電費更多了。

實際電網(wǎng)中大多采用方法2的策略，也就說，將與實際潮流對應(yīng)比例的輸電成本按潮流的影響分?jǐn)偅Ｓ嗟某杀景凑锗]票法分?jǐn)偨o所有用戶。這種方法相當(dāng)于認(rèn)為剩余的、冗余的、未用的電網(wǎng)容量，是為全網(wǎng)的安全、可靠服務(wù)的，無法簡單分清楚對誰的貢獻更大，因此按郵票法分?jǐn)偂?/p>

五、輸電成本分?jǐn)倳r所基于的狀態(tài)

從上面的分析看到，計算輸配電價、進行輸電費用的分?jǐn)倳r，需要根據(jù)系統(tǒng)的某個狀態(tài)下的潮流進行。不同的國家、市場也有不同的做法。

1)按一個典型狀態(tài)，即系統(tǒng)峰荷狀態(tài)計算。一般認(rèn)為，電網(wǎng)潮流在系統(tǒng)負荷最大的時候達到最大，因此按系統(tǒng)峰荷時候的系統(tǒng)狀態(tài)來進行輸電價格、輸電費用等相關(guān)的計算。

2)采用多種狀態(tài)的加權(quán)。實際電網(wǎng)中，有些線路或設(shè)備的最大潮流不一定出現(xiàn)在峰荷狀態(tài)，也可以出現(xiàn)在其他狀態(tài)。因此，可以采用多種狀態(tài)的計算結(jié)果加權(quán)的方法。最常用的就是峰荷和谷荷兩種狀態(tài)的加權(quán)。比如本算例中，假設(shè)KB、NB的最大潮流出現(xiàn)在峰荷時段，而KN的最大潮流出現(xiàn)在谷荷時段，則線路KB、NB的成本按峰荷時的潮流進行分?jǐn)偅琄N的成本按谷荷的潮流進行分?jǐn)偂ｋS著可再生能源比例的增加，系統(tǒng)狀態(tài)變化更多，可以采用更多種狀態(tài)的加權(quán)。

3)支路峰荷法。對每條線路，每個設(shè)備，都根據(jù)其最大潮流時刻的系統(tǒng)狀態(tài)進行分?jǐn)偂?/p>

六、考慮位置信息的輸配電定價機制的實施

在輸配電價格中包括位置信息，讓電網(wǎng)中不同位置的電源或(及)用戶按不同的價格承擔(dān)輸配電費，對提高電力市場的效率非常重要。

具體實施時，很多人關(guān)心的是，這種方法是不是太復(fù)雜了?從上面的例子看，要準(zhǔn)確核定每條線路的成本。

實際上，實施考慮位置信號的輸配電價格機制時，并不一定需要相對統(tǒng)一定價太多的信息。

一般市場中，采用發(fā)電領(lǐng)域的標(biāo)桿電價的方法，對輸配電設(shè)備也可以采用“標(biāo)桿成本”的方法。對不同電壓等級的線路設(shè)定不同的標(biāo)桿成本，只要知道線路的長度和額定容量，就可以計算出線路的總的標(biāo)桿成本，并基于這個成本進行相關(guān)價格的計算。

輸配電定價機制中一般另外設(shè)置價格調(diào)整機制，保證電網(wǎng)公司總的準(zhǔn)許收入固定不變。因此，標(biāo)桿成本的設(shè)定并不會影響總的輸配電費，只是會影響不同位置的價格差異性。

七、輸配電價監(jiān)管的內(nèi)容和方法

政府對輸配電價的監(jiān)管，主要在兩個方面：總的準(zhǔn)許收入及價格結(jié)構(gòu)。

1、總的準(zhǔn)許收入的監(jiān)管

總的準(zhǔn)許收入監(jiān)管，就是對電網(wǎng)企業(yè)未來一段時間內(nèi)(監(jiān)管周期內(nèi))的準(zhǔn)許收入進行監(jiān)管。總準(zhǔn)許收入的監(jiān)管方法分為兩大類：成本加成(準(zhǔn)許成本+合理收益)，以及價格上限。

對壟斷企業(yè)的監(jiān)管有兩個方面的目標(biāo)：(1)成本盡量低;(2)價格盡量低。無論是采用哪種監(jiān)管方式，都無法同時實現(xiàn)這兩個目標(biāo)。

成本加成方法可在目前企業(yè)的生產(chǎn)、技術(shù)管理水平下讓價格盡量低，正好等于成本加合理收益，但無法保證成本盡量低。這是由于，在成本加成管制方法下，成本都可以轉(zhuǎn)移出去，壟斷企業(yè)沒有降低成本的動力。所以在這種管制方式下，保證了現(xiàn)有成本下的價格盡量低，但無法保證成本的盡量低。

價格上限方式下，由于成本降低的效益由壟斷企業(yè)獲得，這種方法可以激勵壟斷企業(yè)盡量降低本身的成本，但是無法保證設(shè)定的價格上限是盡量低的。這種方法的一個關(guān)鍵是價格上限的確定。

實際的監(jiān)管可以是這兩種方法的折衷。比如，設(shè)定一個成本基準(zhǔn)，實際成本低于這個成本的，給壟斷企業(yè)一些激勵，高于這個成本的，進行一些懲罰。

成本加成法中，準(zhǔn)許成本可以是真實的、實際發(fā)生的成本，也可以是一種標(biāo)桿成本。采用標(biāo)桿成本，實際上就類似的是一種價格上限的方法：企業(yè)的真實成本如果低于標(biāo)桿成本，就可以獲得額外的利潤。

標(biāo)桿成本的確定方法，可以有很多種不同的方式。對電網(wǎng)來說，可以是按照每個設(shè)備分別核定的，比如分別給每類設(shè)備設(shè)定一個標(biāo)桿價格。也可以是按電網(wǎng)來核定的：核定對一定數(shù)量、一定結(jié)構(gòu)的負荷供電的綜合的輸配電成本。如果按電網(wǎng)整體來核定，除了可以激勵壟斷的電網(wǎng)公司降低每類設(shè)備的成本，還可以激勵電網(wǎng)公司進行最優(yōu)的電網(wǎng)規(guī)劃：更加合理的電網(wǎng)、成本更低的電網(wǎng)，可以讓電網(wǎng)公司獲得更多的收益。

也可以通過另外一些指標(biāo)對壟斷企業(yè)進行激勵，比如供電可靠性、服務(wù)水平、創(chuàng)新等。

2、價格結(jié)構(gòu)的監(jiān)管

總的準(zhǔn)許收益確定以后，另外一個重要的事情就是價格結(jié)構(gòu)。本文前面講的內(nèi)容基本都屬于價格結(jié)構(gòu)的問題。

價格結(jié)構(gòu)具體包括以下部分的內(nèi)容：

1)輸配電成本的分?jǐn)倢ο?發(fā)電、用戶之間的分?jǐn)?;

2)價格的組成(容量費、電量費，固定費等價格成分);

3)不同類別用戶的各項價格的計算方法。

4)價格計算公式中相關(guān)參數(shù)的確定。

注意，價格結(jié)構(gòu)中，并沒有具體的價格水平。也就是說，總的準(zhǔn)許收入確定以后，主要是確定各種價格的計算方法。實際中，每年或每月，根據(jù)實際的數(shù)據(jù)進行計算，具體的價格水平會與實際的負荷水平等有關(guān)。

價格結(jié)構(gòu)的監(jiān)管主要考慮以下目標(biāo)：

1)公平。輸配電結(jié)構(gòu)是否對不同的用戶是公平的?不同類型的用戶是否承擔(dān)了合理的費用?

2)效率。輸配電定價方法對能量市場的交易有什么影響?是否促進了交易?是否可以引導(dǎo)電源、負荷的最優(yōu)選址、規(guī)劃?

3、價格監(jiān)管的周期

價格監(jiān)管周期的設(shè)置可以考慮以下幾個方面的因素。

1)初期管制方法不太成熟的情況下，周期不宜太長。

2)管制方法成熟后，監(jiān)管周期的設(shè)置主要考慮對壟斷企業(yè)的激勵作用。特別是，如果采用了價格上限類型的監(jiān)管，一個監(jiān)管周期不宜過短，否則電網(wǎng)公司沒有創(chuàng)新、降低成本的動力：降低成本后，下個監(jiān)管周期核定的準(zhǔn)許收入可能會降低。如果監(jiān)管周期比較長，企業(yè)則可以在監(jiān)管周期內(nèi)享受其技術(shù)進步、成本降低帶來的紅利。

對于具有激勵性質(zhì)的價格上限類型的監(jiān)管，價格監(jiān)管周期主要考慮對壟斷企業(yè)的激勵效果，不宜過短。過短的周期，不利于激勵壟斷企業(yè)通過創(chuàng)新、提高管理等手段降低成本。

對完全的成本加成方式的監(jiān)管，監(jiān)管周期的設(shè)置主要考慮成本監(jiān)審方法的成熟、穩(wěn)定性。

總結(jié)

根據(jù)上面的介紹和分析，輸配電定價的基本方法或原則如下。

1)電源和負荷都是電網(wǎng)的用戶，市場情況下分?jǐn)偨o電源的輸電費用最終都會轉(zhuǎn)移給用戶，但不同的分配方法對電源的激勵不同。如果需要給不同位置的發(fā)電企業(yè)一定的經(jīng)濟信號以引導(dǎo)其規(guī)劃、投資，則可以將一部分輸電費分?jǐn)偨o電源側(cè)。

2)電網(wǎng)設(shè)備分專用設(shè)備和公用設(shè)備，專用設(shè)備的成本由受益的電網(wǎng)用承擔(dān)，公用設(shè)備的成本需要選擇一種分?jǐn)偟臋C制。

3)公用設(shè)備成本的分?jǐn)偞蟮姆矫娣譃猷]票法分?jǐn)偤桶磳﹄娋W(wǎng)的影響程度及受益分?jǐn)們纱箢悺?/p>

4)一個較大的電網(wǎng)可以分為不同的小的電網(wǎng)或者區(qū)域。如果公用設(shè)備成本的分?jǐn)偪紤]用戶的位置，一般采取區(qū)域定價的方式，一個區(qū)域內(nèi)的用戶采用相同的輸配電價。電價區(qū)域的范圍可以根據(jù)實際情況確定，大到一個國家、一個省，小到一個配網(wǎng)區(qū)域。

5)跨區(qū)跨省線路的成本的分?jǐn)倗H上有兩種典型的方式：通過輸電權(quán)拍賣的方式，以及由相關(guān)電網(wǎng)公司承擔(dān)及分?jǐn)偟姆绞健?/p>

6)輸配電定價本質(zhì)上應(yīng)該是一部制容量定價，根據(jù)系統(tǒng)峰荷，或者支路峰荷的情況進行相關(guān)價格的計算、成本的分?jǐn)偂Σ痪哂蟹謺r計量條件的用戶，或者存在多個電壓等級的情況，可以將全部或一部分成本按電量分?jǐn)偂?/p>

7)跨省跨區(qū)線路的成本分?jǐn)偨o兩端的電網(wǎng)公司時，建議盡量按照容量費的方式分?jǐn)偂？缡】鐓^(qū)線路成本采用電量電價的方法分?jǐn)偅瑫?dǎo)致一些本來可行的交易由于輸配電價而無法成交，影響資源在更大范圍的優(yōu)化配置，影響一些可再生能源的消納。

8)對反向潮流的分?jǐn)偡绞接胁煌姆绞剑煌绞疆a(chǎn)生不同的經(jīng)濟信號。

9)當(dāng)公用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本的分?jǐn)偪紤]用戶的位置信息時，需要考慮未用容量成本的分?jǐn)偡绞健Ｒ话銓⑽从萌萘砍杀疽脏]票法分?jǐn)偨o所有用戶。如果輸配電定價本身采用的是一部制容量費的形式，就是按照負荷容量的比例分?jǐn)?如果輸配電定價本身采用的是一部制電量費的形式，就是按照負荷電量的比例分?jǐn)偂?/p>

10)壟斷企業(yè)價格的監(jiān)管包括總收入和價格結(jié)構(gòu)兩個方面。價格結(jié)構(gòu)的監(jiān)管非常重要，但不是實現(xiàn)規(guī)定每類用戶的具體的價格水平。

11)總準(zhǔn)許收入的計算可以考慮采用標(biāo)桿成本方法，包括基于設(shè)備的標(biāo)桿成本法和基于電網(wǎng)的標(biāo)桿成本法，基于電網(wǎng)的標(biāo)桿成本法可以激勵電網(wǎng)進行優(yōu)化的電網(wǎng)規(guī)劃。

12)如果價格中有類似價格上限性質(zhì)的成分，從激勵壟斷企業(yè)降低成本的角度，監(jiān)管周期不宜過短。

13)如果沒有采用考慮位置信息的輸配電價機制，不同地區(qū)的輸配電費存在大量的交叉補貼，這是影響增量配網(wǎng)收益、發(fā)展的一個重要的原因。

14)實施考慮位置信號的輸配電價機制并不一定要對每條線路的成本進行核算，可以采用“標(biāo)桿成本的方法”計算。

15)交叉補貼問題的關(guān)鍵，是首先計算出每類用戶應(yīng)該承擔(dān)的真實的成本。這個真實成本的計算，必須考慮電網(wǎng)用戶的電壓等級、負荷曲線、所在位置等信息。對存在環(huán)網(wǎng)的情況，還需要定義一種潮流跟蹤的方法。因為從理論上，沒有唯一的“正確的”、“合理的”方法。

作者：

謝文錦，華南理工大學(xué),碩士研究生

荊朝霞,華南理工大學(xué),教授/博士生導(dǎo)師