張 剛, 李芳鋒, 張江濱, 王永慶, 張靠社, 陳 斐, 劉福潮(.西安理工大學(xué) 水利水電學(xué)院, 陜西 西安 7008; .國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院, 陜西 西安 7008;.國網(wǎng)陜西電力交易中心有限公司, 陜西 西安 7008; .國網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院, 甘肅 蘭州 70000)

20世紀(jì)末,為解決部分地區(qū)供電難的問題,我國鼓勵當(dāng)?shù)卣越òl(fā)電企業(yè)[1-2],以滿足當(dāng)?shù)氐挠秒娦枨?自供區(qū)由此產(chǎn)生。2015年3月,隨著新一輪電力體制改革的正式開啟(以下簡稱新電改),電力市場主體發(fā)生變化,配售電公司與電力交易中心登上電力交易的舞臺,新電改實施以后,電流輸送變?yōu)閮蓷l線路:①電能從發(fā)電企業(yè)出發(fā),通過電網(wǎng)企業(yè)的輸電網(wǎng)絡(luò)與配電網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行電能輸送,最終到達(dá)用戶;②電能從發(fā)電企業(yè)出發(fā),通過電網(wǎng)企業(yè)的輸電網(wǎng)絡(luò),再通過有配電運營權(quán)的售電公司的配電網(wǎng)路,最終到達(dá)用戶。由此可見,電網(wǎng)與配售電公司存在著明顯的競爭關(guān)系,為保證電網(wǎng)公司的存量市場不流失,迫切需要對已有的電力自供區(qū)進(jìn)行收購。

目前,國內(nèi)關(guān)于新電改的研究主要集中在配售電側(cè),需要通過研究國外售電側(cè)市場化改革以及總結(jié)國外市場化改革運行經(jīng)驗,得出對于中國售電側(cè)放開的建議以及售電公司的購售電策略[3]。對于目前電力自供區(qū)收購問題,國內(nèi)外研究較少。近年來,部分電網(wǎng)企業(yè)雖然根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定,對電力自供區(qū)進(jìn)行了資產(chǎn)收購[4-5],例如,山東電力集團(tuán)公司收購了費縣電廠、魯北電廠、黃島三期、日照電廠、鄒縣電廠四期等五個電源項目配套送出工程,但由于不同地區(qū)、不同電廠之間存在明顯差別,在收購進(jìn)程中存在許多問題,經(jīng)濟(jì)性是其主要影響因素,因此如何選取優(yōu)質(zhì)電力自供區(qū)進(jìn)行收購成為目前電網(wǎng)公司迫切需要解決的問題。

為此,本文結(jié)合國內(nèi)新一輪電改的實際情況與配電網(wǎng)發(fā)展的要求,從電力資產(chǎn)收購時的成本與收購后的收入入手,分析其影響因素,建立電力自供區(qū)資產(chǎn)評價體系,提出一種基于改進(jìn)模糊物元法的電力自供區(qū)最優(yōu)收購策略,為電網(wǎng)公司進(jìn)行資產(chǎn)收購提供依據(jù)。

1 電力自供區(qū)資產(chǎn)評價指標(biāo)體系

在新電改背景下,收購電力自供區(qū),保證電力存量市場對電網(wǎng)意義重大,因此需開展電力自供區(qū)資產(chǎn)評價。根據(jù)目前電力資產(chǎn)收購的現(xiàn)狀,考慮資金時間價值,建立對不同電力自供區(qū)收購價值的量化指標(biāo)體系,如圖1所示。

圖1 電力自供區(qū)評價指標(biāo)體系Fig.1 Electricity self-supplying area evaluation index system

1.1 當(dāng)前價值指標(biāo)

1) 電壓等級

資產(chǎn)收購后,電網(wǎng)企業(yè)交易的用戶電壓等級發(fā)生明顯變化, 根據(jù)陜西省輸配電價政策,110 kV輸配電價為0.108元/(kW·h), 35 kV輸配電價為0.128元/(kW·h), 10 kV輸配電價為0.148元/(kW·h),在這些交易結(jié)算過程中存在著明顯的價差。因此,電壓等級可從一定程度上反映自供區(qū)的用電規(guī)模以及配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,電壓等級越高,同等用電量情況下,收購后的利潤越高。

2) 年用電量

自供區(qū)年用電量能反映出用電規(guī)模,購電量越大說明該自供區(qū)的規(guī)模越大,進(jìn)而收購后產(chǎn)生的利潤越大,回收成本的速度越快,因此,將年用電量作為衡量該區(qū)域當(dāng)期價值的指標(biāo)之一。

3) 固定資產(chǎn)凈值

在資產(chǎn)收購過程中,固定資產(chǎn)是電網(wǎng)公司成本里非常重要的一部分,也是占比最大的一部分。在對固定資產(chǎn)進(jìn)行評估的過程中,須由專業(yè)資產(chǎn)評估公司進(jìn)行固定資產(chǎn)折舊,得出自供區(qū)固定資產(chǎn)的凈值。對于自供區(qū)當(dāng)前價值,固定資產(chǎn)是不可或缺的一部分。

4) 項目經(jīng)營期

電網(wǎng)在對某自供區(qū)進(jìn)行收購時,對該自供區(qū)進(jìn)行經(jīng)營期限預(yù)估十分重要,經(jīng)營期限內(nèi)電網(wǎng)是否能收回成本并且獲得凈利潤決定了該區(qū)域是否具有收購的價值。經(jīng)營期限由專家根據(jù)實際情況預(yù)估得到。

1.2 潛在價值指標(biāo)

電網(wǎng)在評價自供區(qū)收購的價值時,既要考量當(dāng)前自供區(qū)的價值表現(xiàn),也要考慮自供區(qū)其潛在的價值表現(xiàn),即預(yù)測判斷該區(qū)域在未來生命周期中給電網(wǎng)所帶來的利潤,這是影響電網(wǎng)是否收購該區(qū)域的重要因素之一。對于電網(wǎng),衡量其潛在價值的主要因素有自供區(qū)的年電量增長率、投資回收周期、內(nèi)部收益率和凈現(xiàn)值率等。

1) 年電量增長率

年電量增長率是分析該區(qū)域未來利潤增長的一個指標(biāo)。它是指電力自供區(qū)用電量相比上一年或前幾年的增長,是衡量收購價值的一個重要因素。若電力自供區(qū)在資產(chǎn)收購后,該區(qū)域用電量能以較穩(wěn)定的增長率增長或者出現(xiàn)新工業(yè)企業(yè)入駐該地區(qū),則更能表明該地區(qū)的潛在收購價值。

2) 投資回收周期

投資回收周期是指使得累計的經(jīng)濟(jì)效益等于最初的投資費用所需的時間。投資回收周期根據(jù)是否考慮資金時間價值可分為靜態(tài)回收周期和動態(tài)回收周期兩種。本文采用動態(tài)回收周期,考慮資金時間價值,將項目各年的凈現(xiàn)金流量折成現(xiàn)值后(一般按照基準(zhǔn)收益率進(jìn)行折算),計算投資回收周期,具體計算流程如圖2所示。

圖2 動態(tài)投資回收周期流程圖Fig.2 Dynamic investment recovery cycle flow chart

項目投資回收周期反映了資本的周轉(zhuǎn)運行速度。項目資本的周轉(zhuǎn)速度愈快,其投資回收周期愈短,所面臨的風(fēng)險也就愈小,盈利也就愈多。

3) 內(nèi)部收益率

內(nèi)部收益率[6-8]是指當(dāng)資金流入現(xiàn)值總額與資金流出現(xiàn)值總額相等的折現(xiàn)率。具體計算流程如圖3所示。

圖3 內(nèi)部收益率流程圖Fig.3 Internal rate of return flow chart

項目投資總額與項目壽命周期內(nèi)收益通過指標(biāo)內(nèi)部收益率聯(lián)系在一起,它指明了該項目的收益情況,可以將它與同行業(yè)基準(zhǔn)投資收益率比較,確定項目建設(shè)的可行性[7]。

復(fù)利現(xiàn)值[9]的計算公式為:

(1)

其中,1/(1+i)n就是復(fù)利現(xiàn)值系數(shù)。式(1)可記作(P/F,i,n),其中P是現(xiàn)值,F是終值,i是利率(折現(xiàn)率),n是年數(shù)。

在資產(chǎn)收購中,現(xiàn)值P即為固定資產(chǎn)成本G,終值F為項目年均凈現(xiàn)金流量Q,故式(1)可化為:

(2)

其中,年均凈現(xiàn)金流量Q不包括固定資產(chǎn)成本。

由項目固定資產(chǎn)與項目年均凈現(xiàn)金流量即可求得兩者比值,由設(shè)備使用年限查復(fù)利終值系數(shù)表再運用插值法即可求得項目內(nèi)部收益率[10]。

4) 凈現(xiàn)值率

凈現(xiàn)值率[11]是指項目凈現(xiàn)值與原始投資現(xiàn)值的比率,又稱凈現(xiàn)值比或凈現(xiàn)值指數(shù)。具體計算流程如圖4所示。

圖4 凈現(xiàn)值率計算流程圖Fig.4 Net present value rate calculation flow chart

凈現(xiàn)值率能夠反映投資方案獲利能力的大小,是一種動態(tài)投資收益指標(biāo)[12]。項目凈現(xiàn)值率高,說明該項目單位投資所能實現(xiàn)的收益就高,反之,則單位投資的收益就低[13]。

2 基于信息熵和模糊物元法的電力自供區(qū) 價值評價模型

2.1 基于模糊物元法的電力自供區(qū)價值評價模型

模糊物元法[14-15]運用“事物、特征、評價值”R=(A,C,a)的三元有序?qū)γ枋鍪挛锏幕驹?A=(A1,A2,…,Aj,…,Am)表示待評價的對象,C=(C1,C2,…,Ck,…,C8)表示評價對象的主要影響因素或指標(biāo),a表示評價對象A在評價指標(biāo)C下根據(jù)評價標(biāo)度所給出的評價值。其表達(dá)式為：

其中j=1,2,…,m;k=1,2,…,8。

在電力自供區(qū)價值評價過程中,選取8個評價指標(biāo),m個自供區(qū),構(gòu)成一個多元模糊物元系統(tǒng):

(3)

考慮到在電力自供區(qū)價值評價過程中,運用模糊三參數(shù)標(biāo)度直接進(jìn)行計算存在一定的困難,所以在計算之前先將其去模糊化,使之轉(zhuǎn)化為便于計算比較的實數(shù),其去模糊化公式為:

(4)

設(shè)模糊物元矩陣R經(jīng)過去模糊化后得到的模糊物元矩陣為:

(5)

已知電力自供區(qū)價值評價指標(biāo)C1,C2,…,C8的指標(biāo)權(quán)重W=(w1,w2,…,w8)后,則電力自供區(qū)價值評價結(jié)果為:

Value=WB=(w1,w2,…,wk,…,w8)·

=(H1,H2,…,Hj,…,Hm)

(6)

通過比較(H1,H2,…,Hm)的大小來實現(xiàn)對電力自供區(qū)A1,A2,…,Am的價值排序和評價。

2.2 基于信息熵的指標(biāo)權(quán)重確定方法

電力自供區(qū)價值評價時,只有確定了指標(biāo)權(quán)重,才能得到綜合評價結(jié)果。電力自供區(qū)所處環(huán)境不同,指標(biāo)的權(quán)重就不同,因此,為了更合理地確定權(quán)重,應(yīng)采用客觀賦權(quán)法。

熵權(quán)法是一種應(yīng)用廣泛的客觀賦權(quán)法[15-16]。在信息論中,信息的無序度可用信息熵來反映,一般來說,信息熵越大,則表明其信息的無序度越大,該信息中的有用信息量就越少。將熵權(quán)法這一思想與電力自供區(qū)評價指標(biāo)權(quán)重的確定相結(jié)合,其優(yōu)點是能夠較好的運用評價數(shù)據(jù)自身的信息特征來確定指標(biāo)權(quán)重,其基本步驟如圖5所示。

圖5 熵權(quán)法的基本步驟Fig.5 The basic steps of entropy method

具體評價指標(biāo)權(quán)重的確定可分為4個步驟。

步驟1 歸一化處理:匯總?cè)ツ：木仃?對其進(jìn)行歸一化處理,得到歸一化矩陣為:

(7)

步驟2 計算信息熵ek:由信息熵公式可得第k個評價指標(biāo)的信息熵為:

(8)

步驟3 計算偏差度δk:由步驟2可得到每個評價指標(biāo)的信息熵,若得到的信息熵越大,則評價結(jié)果的無序性越強,不同指標(biāo)之間的偏差就越小,而指標(biāo)偏差越大,越能反映指標(biāo)的重要性,因此需要計算每個指標(biāo)的偏差度,其計算公式為:

δk=1-ek

(9)

步驟4 計算信息熵權(quán)重:對步驟3中的偏差度δk進(jìn)行歸一化處理,即可獲得電力自供區(qū)價值評價指標(biāo)權(quán)重向量W=(w1,w2,…,w8),其計算公式為:

(10)

通過熵權(quán)法確定的指標(biāo)權(quán)重充分利用了所獲得數(shù)據(jù)中所包含的信息,具有一定的客觀性,所以采用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重是可行的。

3 實例分析

3.1 指標(biāo)量化及物元矩陣

對某省8個電力自供區(qū)進(jìn)行價值等級評定。首先，將各指標(biāo)類別的影響力數(shù)據(jù)化,按照新電改相關(guān)政策及專家建議對評價指標(biāo)進(jìn)行量化,如表1至表5所示。其中,打分遵循指標(biāo)值越大,投資潛力就越大,對應(yīng)量化值也越大的原則。

表1 電壓等級分?jǐn)?shù)表Tab.1 Voltage rating score table

表2 用電量分?jǐn)?shù)表Tab.2 Power consumption score table

表3 年電量增長率分?jǐn)?shù)表Tab.3 Annual electricity growth rate score table

表4 內(nèi)部收益率分?jǐn)?shù)表Tab.4 Internal rate of return score sheet

表5 凈現(xiàn)值率分?jǐn)?shù)表Tab.5 Net present value rate score table

選擇模糊三參數(shù)作為評價標(biāo)度,并按照指標(biāo)量化規(guī)定,以問卷調(diào)查和聘請專家組的形式對電力自供區(qū)的價值進(jìn)行評價,匯總專家組作出的評價結(jié)果,可得電力自供區(qū)價值評價的物元矩陣。

取λ=4,對模糊物元矩陣進(jìn)行去模糊化,得到物元矩陣為:

3.2 指標(biāo)權(quán)重確定

對去模糊化后的物元矩陣按行歸一化得到歸一化矩陣P:

矩陣歸一化后,利用熵權(quán)法確定信息熵e為:

e=(0.995 3,0.996 2,0.995 5,0.993 7,0.999 0,

0.995 8,0.997 7,0.997 9)

計算偏差度δ得:

δ=(0.004 7,0.003 8,0.004 5,0.006 3,0.001 0,

0.004 2,0.002 3,0.002 1)

從而得到8個評價指標(biāo)的權(quán)重:

W=(0.163 4,0.132 1,0.157 0,0.217 2,

0.034 0,0.144 2,0.080 0,0.072 2)

3.3 綜合價值確定

由3.2節(jié)可以確定出指標(biāo)的權(quán)重,利用加權(quán)法可得到電力自供區(qū)的綜合價值分?jǐn)?shù):

Value=(76.44,78.76,71.05,76.62,74.55,

71.49,73.81,79.18)

綜上,在電力自供區(qū)的最終評價中,A8>A2>A4>A1>A5>A7>A6>A3,其中評價結(jié)果最好的是A8。

繪制8個電力自供區(qū)的綜合價值分?jǐn)?shù)如圖6所示。資產(chǎn)收購價值分?jǐn)?shù)在75分以上的為優(yōu)質(zhì)電力自供區(qū),資產(chǎn)收購價值分?jǐn)?shù)在75分以下的為待考量電力自供區(qū)。

圖6 綜合價值分?jǐn)?shù)Fig.6 Comprehensive value score

圖6中,A8、A4、A2、A1為急需收購的自供區(qū),應(yīng)優(yōu)先收購,因其在保證存量市場的同時,能快速收回成本并產(chǎn)生利潤;對于A5、A7、A6、A3這4個電力自供區(qū),應(yīng)進(jìn)一步分析其潛在價值,通過預(yù)測未來的運營情況,決定是否收購。

4 結(jié) 語

本文在新電改背景下,從電網(wǎng)嘗試保證存量市場入手,分析電力自供區(qū)收購成本與未來利潤,針對如何選取優(yōu)質(zhì)電力自供區(qū)的問題,提出采用改進(jìn)物元法對自供區(qū)資產(chǎn)價值進(jìn)行評價。

首先,建立了由當(dāng)前價值與潛在價值構(gòu)成的價值評價指標(biāo)體系。當(dāng)前價值指標(biāo)包括電壓等級、年用電量、固定資產(chǎn)凈值、項目經(jīng)營期;潛在價值指標(biāo)包括年電量增長率、投資回收周期、凈現(xiàn)值率、內(nèi)部收益率。

然后,根據(jù)新電改相關(guān)政策與專家建議對指標(biāo)進(jìn)行量化,運用模糊三參數(shù)標(biāo)度評價客戶,經(jīng)過去模糊化得到模糊物元矩陣,由熵權(quán)法確定指標(biāo)的權(quán)重,建立基于信息熵和模糊物元法的電力自供區(qū)價值評價模型。

最后,將該模型運用于某省8個電力自供區(qū)的評價,分析各電力自供區(qū)的潛在投資價值,篩選出優(yōu)質(zhì)電力自供區(qū)供電網(wǎng)公司進(jìn)行優(yōu)先收購,以期達(dá)到保證存量市場的目的,并使該電網(wǎng)在市場競爭中處于優(yōu)勢地位。

本文建立的模型使評價過程系統(tǒng)化,能夠較為準(zhǔn)確客觀的對電力自供區(qū)進(jìn)行評價,而且現(xiàn)有案例的評估結(jié)果與實際情況基本一致,說明該方法是可行的。實踐表明,該模型具有普遍適用性和較好的可操作性。