电网投资经济性评估卢思瑶

华 北 电 力 大 学毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 题目： 电网投资经济性评估 学生姓名： 卢思瑶 学 号： 1051250316 所在院系： 电气与电子工程学院 专业班级： 电工0501 指导教师： 麻秀范 职 称： 09年4 月5日 一 、选题背景和意义电力工业解除管制之前，由于输电网扩建大多由国家投资，因此，输电网规划通常优先考虑系统的安全稳定性，而对电网投资的经济性考虑不够，从而造成输电网过度投资，输电容量冗余，极大浪费了国家资源，使电力工业缺乏应有的活力。伴随着电力改革的深入，电力工业打破了计划经济体制下形成的发、输、配、供一体化的垄断经营模式，建立竞争、开放的电力市场，充分发挥市场对资源配置的作用。在电力工业进行结构性体制改革的背景下，电网公司主要负责电网的经营、管理和建设。电力工业作为社会经济的支柱产业之一,输配电环节归国家垄断经营，必须接受国家监督，电网投资必须追求整个社会效益的最大化；另一方面，电网公司作为独立的经济实体，其直接目的将从原来的发、输、配电总体利益最大化转变为单个公司的投资收益最大化，即电网的投资要考虑经济性，追求利润最大化1。目前的经济评价方法有的能同时评价这两个目标,而有的评价方法则就其中一个目标进行经济评估。电网投资经济性评估方法的选择上，现在国内主要采用传统工程评价方法，通过经济效益和效率对电网项目进行财务评估和国民经济评估2，存在着不足，主要体现在：1）传统的投资评价方法往往忽略了不确定性和柔性管理的价值，不能全面反应了投资中不确定性和决策灵活性的价值。2）电网是实现电力交易和保证电力质量的必要基础，在电力市场环境下的电网规划方案的实施所带来的效益常常涉及发电厂商、用户、输电网公司。因此现行评估方法体现不出投资对电网特性的改善，这就导致经济性评估结果与电网实际经济效益存在一定差异，难以对电网建设起到指导的作用。综上所述，结合电网自身特点，研究制定一套科学可行的电网投资经济性综合评估方法具有重要意义。不仅有助于有效进行电网规划，合理安排电网建设，并且充分利用了资源，实现电网的投入产出合理,保证了电网经济可靠运行。二、国内外研究现状研究输电网规划方法的文献有很多，如基于改进蚁群算法的“N-1”准则3，基于全社会成本最低准则4，考虑不确定性的规划方法5以及柔性灵活规划方法67等。但专门讨论电网投资经济性评估的文献并不多。目前国内外通行的电网经济性评价主要是用传统工程经济的方法从经济效益和效率等方面对项目进行财务评估和国民经济评估89，并针对预测和估算中数据的不确定性10，对项目进行盈亏平衡分析、敏感性分析和风险分析等。文献11提出了现有电网规划方案经济评估方法的3个缺陷:(1)现有的电网规划方案经济评估工作只计算了各种设备的投资，而没有考虑电网的运行成本，电量销售等；(2)采用的经济评价方法没有考虑资金时间因素的影响；(3)没有考虑不确定因素对经济指标的影响。因此，文献11引入动态经济评价方法净现值法的基础上,综合考虑可靠性对电网经济性的影响,同时采用敏感性分析法寻找对经济性影响最大的不确定性因素。针对竞争市场环境给这些资金密集型项目（如电网投资）的经济评估工作带来的不确定性,使不确定性经济评估成为当前研究的热点121314。文献12 首先建立了区间现金流和区间利率的评估模型，以对现金流的不确定性进行建模处理,然后基于该模型推导了计及电价波动的区间净现值的评估方法，研究了电价波动对项目评估的影响。文献13建立以区间现金流、区间利率为基础的经济评估模型，基于该模型推导了确定生命期和不确定生命期条件下的项目经济评估区间方法，较好地处理经济评估中的不确定性，不仅能有效判断项目在经济上的可行性，而且还可确定项目执行的风险程度，是一种适用于电力建设项目的柔性经济评估方法。文献14提出了基于区间层次分析法的输电网规划综合评判决策方法，该方法通过用区间数代替点值对传统层次分析法进行改进，合理地处理了决策因素的不确定性和专家判断的模糊性，增强了对输电网规划方案评价结果的可信度。随着电力市场化改革的深入，电网投资面临的市场环境日益复杂，不确定因素不断增多。传统的投资评价方法往往忽略了不确定性和柔性管理的价值，而实物期权理论是在不确定环境下的一种新的经济评价方法，它较好地反应了投资中不确定性和决策灵活性的价值17-19。因此有必要对电网投资的期权特性及其所包含的期权价值进行了研究，并采用B-S模型对不确定性进行经济分析，使经济评价能够更真实地反映电网投资的实际价值15-16。一个输电扩展项目所产生的效益往往被不同的市场参与者所获得，因此在评估一个输电扩展方案时除了需要对总的社会福利进行分析外，还需要对构成福利的各个分量(包括生产者即发电公司的剩余、消费者即用电者的剩余和输电公司的剩余)进行分析，文献20提出了基于社会福利最大的输电扩展规划经济评估方法。由于电力市场环境下必须全面考虑各市场参与者的利益，美国加州独立系统调度机构(ISO)提出了输电项目经济评估方法学(TEAMtransmission economic assessment methodology)的基本框架21-23。该框架的核心部分就是基于用户、发电厂商、输电网所有者以及市场监管集团等市场参与者的利益需求，制定了一系列的经济评估指标。主要包括用户所得净效益、发电厂商所得净效益、阻塞净盈利，和全社会净效益。文献24和25 基于这个框架结构，通过发掘评估指标相对系统负荷变化具有近似分段线性的规律，定义了“关键负荷点”的概念，针对发电厂商常数报价和线性报价两种情况，分别采用单纯形法和起作用集方法求取经济指标曲线上的分段点，对这一系列的TEAM指标进行了估算。在规划阶段原始数据极为有限的情况下，这种估算方法能够对各项评估指标进行快速、准确的估算，相对于传统的逐小时详细仿真计算方法优势显著，更好地适应了电力市场环境下输电网规划项目评估的要求。综上所述，本文从经济角度对输电网规划方案进行评估，先是对电网规划项目进行财务和国民经济评价，并引入不确定性分析。接着针对电力市场新环境，提出了新的经济性评价方法：基于实物期权的电网投资项目评价方法和美国输电项目经济评估方法TEAM。最后对以上评估方法对比分析，财务评价和基于实物期权的电网投资项目评价方法是从企业角度对项目进行的赢利性分析，国民经济评价和美国输电项目经济评估方法TEAM则从国家或全社会角度考察项目对国民经济的净贡献。三、设计（论文）的主要研究内容及预期目标主要研究内容：1 查阅电网规划及投资经济性评价方面的文献，撰写开题报告；2 电网规划项目投资财务评价：资金时间价值理论、评价指标和方法等；3 电网规划项目投资国民经济评价：评价指标与方法等；4 不确定性分析；5 基于实物期权的电网投资项目评价方法；6 美国输电项目经济评估方法TEAM；7 对上述电网投资经济评价方法对比分析；8 用财务评价方法计算一个算例；9 翻译一篇外文文献。预期目标：对上述电网投资经济评价方法对比分析，指出这些方法的优点、缺点和适用范围。并且能用财务评价方法计算一个算例：要计算资金筹措表、现金流表、损益表等。四、工作进度安排1. 2009.3.23-4.4 查阅电网规划及投资经济性评价方面的文献，撰写开题报告。2. 2009.4.6-4.17 电网规划项目投资财务评价；电网规划投资项目国民经济评价。3. 2009.4.20-4.30 基于实物期权的电网投资项目评价方法；美国输电项目经济评估方法TEAM。4. 2009.5.4-5.15 对比分析上述评价方法。5. 2009.5.18-5.27 算例计算。6. 2009.6.31-6.5 整理资料，撰写论文。7. 2009.6.8-6.19 毕业答辩。五、参考文献1 孙洪波.电力网络规划M.重庆:重庆大学出版社,1996:1217.2 张文泉.电力技术经济评价理论方法与应用M.北京:中国电力出版社,2004:187200.3 罗毅,贺国庆,郭铁能.基于改进蚁群算法的“N-1”安全输电网优化规划J.电力系统及其自动化学报,2008,20(3).4 仲苏亮.基于全社会成本最低的电力规划方法研究D.北京:华北电力大学,2008.5 麻常辉,杨永军,等. 考虑发电和负荷不确定因素的输电网灵活规划J.电力系统保护与控制,2008,36(21).6 程浩忠,范宏,翟海保. 输电网柔性规划研究综述J. 电力系统及其自动化学报,2007,19(1).7 金华征,程浩忠. 电力市场下的电网灵活规划方法综述J. 电力系统及其自动化学报,2006,18(2).8 曹阳.电网投资效益评价的研究D.浙江:浙江大学,2005.9 吴防.基于经济评价在电网建设项目决策中应用的思考J.华中电力,2008,21(2):13.10 胡安泰，肖峻，罗凤章.经济评估在电网规划中的应用J.供用电,2005，22(3): 13.11 贺静,韦钢,张一尘.电网规划方案经济评估方法研究J.华东电力,2004,32(7):14. 12 罗凤章,肖峻,王成山,等. 计及电价波动的电网建设项目经济评估区间法J.电网技术,2005,29(8):15.13 肖峻,何丽薇,罗凤章,等. 基于区间的电力建设项目经济评估方法研究J.中国电力,2006,39(12):16.14 范利国,牛东晓.基于区间层次分析法的输电网规划综合评价决策J.继电器,2007,35(12):15.15 吴雪峰,张焰. 电力市场下基于实物期权理论的电网投资经济评价J.继电器,2007,35(增刊1):13.16 蒋贤锋. 跳跃扩散过程下的实物期权及在电力投资中的应用D.东北:东北财经大学,200717 吉兴全,文福拴.实物期权方法及其在电力系统中的应用J. 电力系统及其自动化,2005,29(22):48.18 Badri Ramanathan, Siri Varadan. Analysis of Transmission Investments using Real Options. IEEE Press, 2006.19 Kory W.Hedman,Feng Gao,Gerald B.Sheble.Overview of transmission expansion planning using real options analysis, in Proc. of 37th Annual North American Power Symposium, pp 497502,October2005 20 郑风雷. 输电网扩展的社会经济性评估方法J.电力系统及其自动化学报,2008,20(5).21 Mohamed Awad, Steven Broad, Keith E.Casey.The California ISO Transmission Economic Assessment Methodology