何璞玉，焦 杰，王 超，隆竹寒，王 蕓，張冀嫄

（國網(wǎng)四川省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，四川成都 610095）

0 引言

隨著清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源建設(shè)的逐步推進(jìn)，四川省基本形成了以清潔能源為主體的能源結(jié)構(gòu)［1］。風(fēng)電、光伏等新能源大量并網(wǎng)，對電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻輔助服務(wù)要求提升［2］。四川省水資源豐富，水電裝機(jī)容量占比接近80%，啟?？焖?、調(diào)整靈活的優(yōu)勢提高了電網(wǎng)對新能源承載能力［3］。隨著電力體制改革不斷深入，完善水電上網(wǎng)電價機(jī)制有利于促進(jìn)行業(yè)有效競爭，對建設(shè)電力市場具有重大意義［4，5］。

四川省水電上網(wǎng)電價機(jī)制經(jīng)過幾次重大調(diào)整，特別是針對新建水電站，現(xiàn)行電機(jī)機(jī)制復(fù)雜，省內(nèi)上網(wǎng)電價中“一廠一價”和“標(biāo)桿電價”并存，省外上網(wǎng)電價倒推得到［6，7］。由于四川省水電的特殊性，當(dāng)前上網(wǎng)電價機(jī)制不具備完全的適用性。外送價格方面，依靠倒推方式確定水電外送價格難以準(zhǔn)確反映市場供需，并且外送倒推價格偏低，水電合理收益難以保障［8］。文獻(xiàn)［9］指出外送水電以比不推高落地省份的電價為原則，難以兼顧水電站建設(shè)成本。文獻(xiàn)［10］構(gòu)建了四川外送水電在受端電網(wǎng)接納空間測算模型，能夠有效緩解消納和調(diào)峰矛盾?，F(xiàn)有研究未將外送水電價格和落地省煤電價格進(jìn)行對比和分析，忽略了水電外送的市場競爭力。省內(nèi)價格方面，一是上網(wǎng)電價機(jī)制無法真實(shí)反映容量成本，對于調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的水電機(jī)組，由于庫容大前期建設(shè)成本高，投資回收期長，依靠單一的電量電價機(jī)制容量補(bǔ)償收益來源不明晰［11］。文獻(xiàn)［12］以西南大型水電基地為例，調(diào)研各水電站的投資、費(fèi)用，測算出水電上網(wǎng)價格，但是價格無法反映容量成本和電量成本。文獻(xiàn)［13］提出了水電上網(wǎng)電價兩部制電價計算方法，容量電價包括資本收益和容量成本，電量電價包括變動成本和容量成本，將容量成本分?jǐn)傊羶深愲妰r中。二是上網(wǎng)電價無法真實(shí)反映環(huán)境效益，水電具有排放低、污染小優(yōu)勢，當(dāng)前上網(wǎng)電價機(jī)制基本屬于成本電價，綠電價格被淹沒［14］。文獻(xiàn)［15］構(gòu)建了水電清潔替代、二氧化碳減排效益評價模型，通過碳排放系數(shù)以及基準(zhǔn)線法量化減排價值。文獻(xiàn)［16］根據(jù)環(huán)境污染損失成本的思想，提出了二氧化硫、氮氧化物等污染物的價值量化方法。隨著綠電交易市場擴(kuò)大，水電作為典型清潔能源也將逐步進(jìn)入，需要一種環(huán)境價值量化的方法測算出“綠電價格”。

上述文獻(xiàn)對于價格機(jī)制進(jìn)行深入的研究，但是由于四川水電裝機(jī)占比較高，現(xiàn)行電價體系復(fù)雜，仍然缺少適應(yīng)四川省的容量補(bǔ)償機(jī)制，并且未來水電進(jìn)入綠電交易市場綠電價格如何制定存在疑惑。在上述研究基礎(chǔ)上，梳理四川省水電上網(wǎng)電價機(jī)制，分析存在問題并提出針對性的解決方案，構(gòu)建外送水電競爭力分析模型以及水電上網(wǎng)電價測算模型，為評估水電外送競爭力、設(shè)計容量補(bǔ)償機(jī)制、量化低碳減排價值提供參考，對促進(jìn)水電行業(yè)健康有序發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 水電發(fā)展概況

四川省水資源豐富，是西電東送的重要基地。根據(jù)來水量分為豐水期（6-10 月）、平水期（5、11 月）、枯水期（1-4、12 月），“豐余枯缺”特征明顯。省內(nèi)水庫超過8 200 個，庫容超520 億m3，充分發(fā)揮了發(fā)電、調(diào)節(jié)、防洪、航運(yùn)、灌溉、環(huán)保等多方面效益。調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的水庫，可實(shí)現(xiàn)水資源在不同時空維度的大規(guī)模轉(zhuǎn)移，甚至可以將豐水年份多余水量儲存以供未來枯水年份使用。

水電機(jī)組可以利用水資源進(jìn)行發(fā)電，具有規(guī)模大、成本低、可調(diào)節(jié)、低排放的優(yōu)勢。截至2021 年10 月，四川水電裝機(jī)超過8 500 萬kW，平均利用小時保持在4 000 以上，主要分布于岷江、雅礱江、嘉陵江、金沙江、大渡河五大水系［17］，具體分布情況如圖1。2021 年夏季和冬季典型日四川水電的出力曲線如圖2。夏季水電功率較高，最高可達(dá)36 994 MW，冬季水電功率較低，最低為11 305 MW。無論豐水期還是枯水期，水電夜間出力均有所下降，主要是因?yàn)?3∶00 至次日6∶00 電網(wǎng)負(fù)荷較低。由此可以看出，水電具有充裕的調(diào)峰能力。

圖1 水電裝機(jī)具體分布Fig.1 Specific distribution of hydropower installed

圖2 夏季和冬季典型日水電出力曲線Fig.2 Typical daily hydropower output curve in summer and winter

四川水電不僅供應(yīng)省內(nèi)電力負(fù)荷，而且可以外送，實(shí)現(xiàn)清潔能源在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置。截止2021 年12 月，已建成“五直八交”外送通道，受端地區(qū)包括江蘇、上海、浙江、江西、重慶等多個地區(qū)［18］。水電外送減少了其他地區(qū)二氧化碳排放，對于西電東送戰(zhàn)略的實(shí)施具有重大意義。

2 水電價格機(jī)制現(xiàn)狀及解決方案

2.1 水電上網(wǎng)電價機(jī)制

四川省水電價格機(jī)制演變脈絡(luò)為：“一廠一價”→“統(tǒng)一標(biāo)桿”→“一廠一價”→“分類標(biāo)桿”→“稅率調(diào)減”，如圖3。

2004年以前，水電上網(wǎng)電價基本是“一廠一價”。有兩種核定辦法，分別是“還本付息電價”法和“經(jīng)營期電價”法。

2004 年6 月，水電上網(wǎng)電價調(diào)整為“統(tǒng)一標(biāo)桿”。國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于疏導(dǎo)華中電網(wǎng)電價矛盾有關(guān)問題的通知》，規(guī)定四川省內(nèi)新建水電標(biāo)桿電價為0.28 元∕kWh，核定發(fā)電利用小時3 700，超出部分價格為0.19 元∕kWh。并對已投產(chǎn)水電企業(yè)上網(wǎng)電價進(jìn)行調(diào)整，繪制如圖4 的價格頻數(shù)分布直方圖。27 個水電廠中已有8個水電廠上網(wǎng)電價已經(jīng)調(diào)整為統(tǒng)一標(biāo)桿電價0.28元∕kWh，共有19 個水電廠上網(wǎng)電價位于［0.25，0.3］元∕kWh 區(qū)間內(nèi)，其他水電站的上網(wǎng)電價位于標(biāo)桿上網(wǎng)電價的兩側(cè)。

圖4 水電上網(wǎng)電價頻數(shù)分布直方圖Fig.4 Histogram of frequency distribution of hydropower feed-in tariff

2009 年11 月，由于統(tǒng)一標(biāo)桿電價不能滿足各類電站定價需求，甚至出現(xiàn)虧損等問題，新建水電恢復(fù)“一廠一價”模式。

2014 年1 月，水電上網(wǎng)電價調(diào)整為“分類標(biāo)桿”。國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于完善水電上網(wǎng)電價形成機(jī)制的通知》，可按照調(diào)節(jié)性能實(shí)行分類標(biāo)桿電價。次年，四川省新建水電執(zhí)行分類標(biāo)桿電價，按照調(diào)節(jié)性能分為徑流式、季調(diào)節(jié)、年或者多年調(diào)節(jié)三檔。外送價格按照協(xié)商落地價格扣減輸配電價核定。

2019 年5 月，水電上網(wǎng)電價增值稅率調(diào)減，由17%調(diào)整為13%，調(diào)整后的水電上網(wǎng)電價頻數(shù)分布如圖2。根據(jù)2019 年6月底公布的四川省水電上網(wǎng)電價，共有264個水電站，多數(shù)水電站價格位于0.3 元∕kWh 左側(cè)。其中價格為0.278 2 元∕kWh 水電站數(shù)量高達(dá)136 個，其17%增值稅價格應(yīng)為0.288 元∕kWh，即2009 年新投產(chǎn)的水電站審批的臨時上網(wǎng)電價。其中價格為0.297 4 元∕kWh 水電站數(shù)量為70 個，即最新徑流式分類標(biāo)桿電價。

圖5 調(diào)整后的水電上網(wǎng)電價頻數(shù)分布直方圖Fig.5 Histogram of frequency distribution of adjusted hydropower feed-in tariff

當(dāng)前，四川省水電多種上網(wǎng)電價機(jī)制并存，主要有3 種：根據(jù)“還本付息電價”法或“經(jīng)營期電價”法核定的“一廠一價”機(jī)制，不同調(diào)節(jié)性能的“分類標(biāo)桿”電價機(jī)制，協(xié)商落地價格扣減輸配電價的外送價格。各種電價機(jī)制的側(cè)重點(diǎn)如表1。

表1 各種電價機(jī)制側(cè)重點(diǎn)Tab.1 Key points of various electricity price mechanisms

雖然多種機(jī)制并存導(dǎo)致當(dāng)前電價體系較為復(fù)雜，造成了價格的差異，但是各種機(jī)制存續(xù)都是必要的。多種并存的上網(wǎng)電價機(jī)制不僅顧及水電站在建設(shè)時間、開發(fā)難度、造成成本、來水流量、調(diào)節(jié)能力、增值稅率等方面存在諸多差異，保障了投資建設(shè)成本回收，同時又能提供經(jīng)濟(jì)信號，促進(jìn)水電站之前的有效競爭。

2.2 水電上網(wǎng)電價存在問題

當(dāng)前四川省水電上網(wǎng)電價仍然存在以下問題：

（1）外送協(xié)商價格倒推出上網(wǎng)電價偏低。倒推價格主要考慮受端地區(qū)用電成本，提高落地端對于外送水電的積極性，擴(kuò)大水電市場競爭力，推動西電東送戰(zhàn)略實(shí)施。但參與市場外送后，合理收益難以保障。通常外送水電落地價格低于受端煤電價格，再扣減輸配電價和線損后，上網(wǎng)電價進(jìn)一步縮減。

（2）還本付息和經(jīng)營期后的水電價格缺乏調(diào)整機(jī)制。還本付息期一般為20 年，經(jīng)營期一般為30 年，水電全壽命周期長遠(yuǎn)，當(dāng)前存在已經(jīng)超過或者即將超過上述期限的水電站，其上網(wǎng)電價的調(diào)整機(jī)制尚不明確。

（3）分類標(biāo)桿電價仍無法真正反映容量成本。雖然最新分類標(biāo)桿電價根據(jù)調(diào)節(jié)性能將上網(wǎng)電價劃分為三檔，調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的水電機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價高于調(diào)節(jié)能力弱的水電機(jī)組。但是同檔內(nèi)水電機(jī)組成本差異無法體現(xiàn)，并且仍然是單一電能量價格機(jī)制。

（4）水電作為清潔能源，環(huán)境效益在電價中體現(xiàn)不充分。風(fēng)電、光伏早期受補(bǔ)貼、綠證交易等優(yōu)惠政策扶持，同比之下，水電環(huán)境效益也非常明顯，能夠減少二氧化碳、二氧化硫等污染物排放，但環(huán)境價值沒有直觀在價格體系中體現(xiàn)。目前來看，綠電交易市場受益主體主要為風(fēng)電和光伏，后續(xù)可能擴(kuò)大至水電。

2.3 解決方案

針對上述問題，擬解決方案如下：

（1）將落地省份煤電基準(zhǔn)價倒推扣減輸配電價，得到的計算結(jié)果與水電上網(wǎng)電價相比，明確水電在不同受端地區(qū)獲利空間。

（2）對于早期已經(jīng)基本完成投資回收的水電站，發(fā)電成本僅是變動成本，需要下調(diào)上網(wǎng)電價。同時，為了體現(xiàn)出不同調(diào)節(jié)能力的水電機(jī)組差異，可參照現(xiàn)行分類標(biāo)桿電價理念設(shè)計上網(wǎng)價格調(diào)整機(jī)制，不再進(jìn)行具體介紹。

（3）當(dāng)前我國電力市場處于初級建設(shè)階段，市場化程度不足，容量補(bǔ)償機(jī)制更適合當(dāng)前發(fā)展需要，即在當(dāng)前價格機(jī)制上對容量給予一定補(bǔ)償。未來，隨著市場完善，可逐漸探索兩部制電價機(jī)制，即“電量電價+容量電價”。

（4）水電屬于清潔能源，對于四川和全國環(huán)境效益均有貢獻(xiàn)。其價格不僅遠(yuǎn)低于其他可再生能源發(fā)電價格，同時也低于環(huán)境污染較大的火電價格（0.401 2 元∕kWh）?？蓞⒄栈痣姸▋r機(jī)制（含脫硫脫硝），將環(huán)境價值嵌入電價機(jī)制中。

3 水電上網(wǎng)電價測算模型

根據(jù)四川省當(dāng)前水電價格機(jī)制現(xiàn)狀及解決方案，通過落地省煤電基準(zhǔn)價倒推扣減輸配電價，分析外送水電競爭力，并建立了容量補(bǔ)償和綠電價值的電價測算模型。

3.1 外送競爭力分析

通過專項(xiàng)輸配電工程外送水電的用電價格為：

為了分析四川省水電外送競爭力，將落地省煤電價格與水電進(jìn)行比較。落地省煤電用電價格為：

由于外送來水電和落地省內(nèi)煤電同樣需要支付省級電網(wǎng)輸配電價與政府基金及附加，因此在計算時可以將式（1）和式（2）中的后兩項(xiàng)消去進(jìn)行比較，如下：

式中：ΔPuse表示外送水電和落地省煤電的用電價格差距。當(dāng)ΔPuse<0 時，外送水電具備競爭力，并且ΔPuse越小市場空間越大，但合理收益難以保障。式（3）可變形為：

式（4）實(shí)際意義為，當(dāng)水電外送上網(wǎng)電價低于受端地區(qū)火電基準(zhǔn)價扣減輸配電及損耗價格時，才更容易被受端地區(qū)接受。

3.2 基于容量補(bǔ)償?shù)碾妰r測算模型

兩部制電價是容量補(bǔ)償?shù)挠行Х绞街?。根?jù)固定成本和變動成本的構(gòu)成方式，可將上網(wǎng)電價分解為容量電價和電量電價。雖然一部制電價結(jié)算方便、執(zhí)行簡單，但是無法合理衡量水電站調(diào)峰、備用等調(diào)節(jié)價值。相比之下，兩部制電價優(yōu)勢更加明顯，能夠激勵水電站建設(shè)成本和運(yùn)行成本的雙重競爭，合理反映水電站對電力系統(tǒng)產(chǎn)出價值。

在測算兩部制電價時，水電機(jī)組的固定成本一般通過容量電價補(bǔ)償。但是水電與火電不同，固定成本占比較大，為了避免固定成本過度回收引起的不公平競爭，水電站的固定成本不應(yīng)該全部通過容量電價回收，這樣能夠促進(jìn)水電企業(yè)公平競爭。因此，水電容量電價涵蓋資本費(fèi)用、一定比例的固定運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、一定比例資本收益，電量電價涵蓋剩余部分的固定運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、剩余部分的資本收益、全部變動運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

（1）容量電價。

容量費(fèi)用可表示為：

容量電價可表示為：

式中：PCapacity表示容量電價；表示可用容量。

（2）電量電價。

電量電費(fèi)可表示為：

式中：CElectricity表示電量費(fèi)用；表示水資源費(fèi)；表示水庫基金費(fèi)。

電量電價可表示為：

式中：PCapacity表示容量電價；表示計劃上網(wǎng)電量。

（3）比例系數(shù)。由水電的利用小時、負(fù)荷率等確定。如果利用小時多，不僅能提供電力又可以提供電量，這種情況下可適當(dāng)減小，因?yàn)榇蟛糠值倪\(yùn)維成本可從電量電價回收。反之，如果水電機(jī)組主要參加調(diào)峰服務(wù)，導(dǎo)致利用小時下降，可增大，這樣能夠保證成本收回。

為防止水電站不發(fā)電仍有較大利潤的現(xiàn)象，需要將設(shè)置為0 ≤<0.5。這兩個比例系數(shù)應(yīng)按照水電行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r滾動修編調(diào)整。

3.3 基于綠電價值的電價測算模型

隨著綠色電力交易試點(diǎn)的啟動，風(fēng)電、光伏等新能源環(huán)境價值不再被掩蓋，未來將擴(kuò)大至水電。ACM0002方法是在測算清潔能源減排中應(yīng)用廣泛［19］。

（1）二氧化碳減排效益。

電網(wǎng)基準(zhǔn)排放量為：

式中：BEy為基準(zhǔn)排放量；EGy為y年該水電項(xiàng)目上網(wǎng)電量；CM為水電項(xiàng)目所在電網(wǎng)排放因子；OM為單位電量碳排放因子；BM為單位容量碳排放因子。

水電站二氧化碳排放量為：

式中，PEy表示第y年二氧化碳排放量；?為水電容量與水庫表面積比，當(dāng)超出10時，可以忽略不計。

水電站二氧化碳減排量為：

式中：ERy為碳減排量。

水電站二氧化碳減排效益為：

單位電量二氧化碳減排價值為：

（2）其他污染物減排效益。碳交易價格可以從碳交易市場獲取，二氧化硫、氮氧化物、煙塵污染沒有形成成熟的市場交易體系，環(huán)境退化成本法提供一種量化途徑［20］。選定某污染物1 kg污染量為標(biāo)準(zhǔn)，如果0.95 kg二氧化硫的污染量與1 kg該污染物相等，則其當(dāng)量值是0.95 kg。污染物的污染當(dāng)量數(shù)為：

式中：Ap，i為污染 物i污染當(dāng)量數(shù)；Qi為排放量；Wi為污染當(dāng)量值。

以二氧化硫?yàn)槔?，退化成本為?/p>

式中：ECy為退化成本；為污染當(dāng)量數(shù)；為氮氧化物的污染當(dāng)量數(shù)；Ap，煙塵為煙塵的污染當(dāng)量數(shù)。

單位二氧化硫排放退化成本：

二氧化硫減排效益為：

式中：BSO2，y為二氧化硫的減排效益；RSO2，y為水電站減少的二氧化硫排放量。

單位電量二氧化硫減排價值為：

式中：PCO2為單位電量二氧化硫減排價值；Qy為第y年上網(wǎng)電量。同理，計算出單位電量氮氧化物減排效益和煙塵減排效益P煙塵。

綜上，水電單位上網(wǎng)電量減排效益為：

4 算例分析

為了驗(yàn)證水電上網(wǎng)電價測算模型的有效性，在分析四川省外送水電競爭力基礎(chǔ)上，測算了上網(wǎng)電價。

4.1 外送競爭力分析

算例一用于分析四川省外送水電競爭力。送出端省內(nèi)輸電價格按0.06 元∕kWh（含稅含線損）計算。受端地區(qū)選擇上海市、江蘇省、浙江省、陜西省，各省煤電基準(zhǔn)價格、跨省跨區(qū)專項(xiàng)工程輸配電價格及線損如表2。煤電基準(zhǔn)價格由發(fā)改委政務(wù)公開的信息欄查詢，跨省跨區(qū)專項(xiàng)工程輸配電價格及線損以《國家發(fā)展改革委關(guān)于降低一般工商業(yè)電價的通知》中的附件為準(zhǔn)。

表2 各省煤電基準(zhǔn)價格、跨省專項(xiàng)工程輸配電價格及線損Tab.2 Benchmark prices of coal-power，transmission and distribution prices of cross-provincial special projects and line losses

根據(jù)水電外送競爭力分析模型，受端地區(qū)火電基準(zhǔn)價扣減輸配電及損耗價格，倒推出價格如圖6，圖6 中三條橫線表示分類標(biāo)桿電價。

圖6 受端地區(qū)火電倒推價Fig.6 Inverted price of thermal power in the receiving end

從圖6 可知，水電在落地省份競爭力由高到低依次為浙江省、上海市、江蘇省、陜西省。但是，陜西省火電倒推價格比徑流式水電0.297 4 元∕kWh 還要低，意味著四川水電外送出價格可能比省內(nèi)最低分類標(biāo)桿電價還要低。

4.2 兩部制電價測算

算例二用于水電兩部制電價測算。以位于四川省某大型水電站為例測算容量電價和電量電價。電站裝機(jī)容量200 萬kW，屬年調(diào)節(jié)電站，電站開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，兼顧防洪。該電站2013 年截流，2019 年底第一臺機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，2020 年機(jī)組全部投產(chǎn)，多年平均年發(fā)電量約724 360 萬kWh（廠用電率取1%）。

電站工程總投資為3 979 679.4 萬元，資本金按總投資的20%計，為796 135.9 萬元，其余資金從銀行借款，借款年利率采用6.25%。廠用電率1%。材料費(fèi)為3 元∕kW。保險費(fèi)占總投資0.5%。水庫基金費(fèi)為0.008 元∕kWh。水資源費(fèi)為0.005 元∕kWh。工資定額為1 252萬元，附加為63%。經(jīng)營期取30 a。其他費(fèi)用為25 元∕kW。值稅稅率為13%，銷售稅金附加以增值稅稅額為計算基數(shù)。城市維護(hù)建設(shè)稅稅率、教育附加稅稅率分別為7%，3%。企業(yè)所得稅率為25%。

當(dāng)和均取0.3 時，根據(jù)上述參數(shù)，計算水電站年運(yùn)營成本。

進(jìn)一步，計算得到容量電價為89.07 元∕（kW·月），電量電價為0.108 元∕kWh。水電站上網(wǎng)電價執(zhí)行兩部制電價，將折舊費(fèi)用和財務(wù)費(fèi)用納入容量電費(fèi)計算，容量電費(fèi)將占主要部分，電量電費(fèi)占比較小。這由水電項(xiàng)目的資金大、運(yùn)營期長、資金壓力大、運(yùn)行成本低等特征決定。

圖7是不同分配系數(shù)下容量電費(fèi)和電量電費(fèi)，可以看出，隨著分配系數(shù)的增加，容量電費(fèi)上升，電量電費(fèi)下降。在實(shí)際中，可以應(yīng)用本文提出的方法進(jìn)行測算，根據(jù)不同市場環(huán)境及行業(yè)要求，設(shè)置不同的分配系數(shù)。

圖7 不同分配系數(shù)下容量電費(fèi)和電量電費(fèi)Fig.7 Capacity tariff and electricity tariff with different allocation coefficients

4.3 綠電價值測算

以上述電站為例，測算清潔能源價格。水庫面積為30 km2，為66 W∕m3。電網(wǎng)基準(zhǔn)排放量來源于國家發(fā)改委公布的華電電網(wǎng)基準(zhǔn)碳排放數(shù)據(jù)。經(jīng)過計算，該水電站年均二氧化碳減排量為620 萬t。

根據(jù)2021年全國碳排放權(quán)交易市場的交易結(jié)果，取成交最低價格20 元∕t，由此可得到該水電站二氧化碳年減排效益為10 698.1 萬元，單位電量減排效益為0.014 7 元∕kWh，也就是二氧化碳價格。

根據(jù)國家統(tǒng)計局廢氣污染排放數(shù)據(jù)，2020 年，全國二氧化硫排放量為318.2 萬t，氮氧化物排放量為1 181.7 萬t，煙塵排放量為496.3 萬t，大氣污染造成的環(huán)境退化成本約為750 億元。計算結(jié)果如表4。

表4 主要大氣污染物污染當(dāng)量值及當(dāng)量數(shù) kgTab.4 Pollution equivalent value and equivalent number of main air pollutants

進(jìn)一步計算單位環(huán)境退化成本，見表5。

表5 單位環(huán)境退化成本 元∕tTab.5 Unit environmental degradation cost

進(jìn)一步計算每噸煤的污染物排放量，見表6。

表6 一噸煤污染物排放量 kg∕tTab.6 Pollutant emission per ton of coal

火電煤耗為0.315 kg∕kWh，該水電站每年約減少228.2 萬t煤炭的使用，二氧化硫、氮氧化物、煙塵的減排量為2.92、2.07、0.09 萬t，相應(yīng)減排效益為13 553.8、9 614.7、184.6 萬元，單位上網(wǎng)電量對應(yīng)環(huán)境價值分別為0.016 1、0.011 4、0.000 2 元∕kWh。

綜上，根據(jù)上述計算，水電單位上網(wǎng)電量減排效益0.042 5元∕kWh。水電將作為清潔能源，未來也可以逐步進(jìn)入綠電交易市場，可應(yīng)用本文所提方法制定水電的“綠電價格”。

5 結(jié)論

四川省是國家西電東送戰(zhàn)略的重要能源基地，近年來水電發(fā)展迅速，對于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、促進(jìn)新能源快速發(fā)展具有重大意義。但是，當(dāng)前水電上網(wǎng)電價機(jī)制仍不健全，在分析水電外送競爭力基礎(chǔ)上，考慮容量補(bǔ)償和綠電價值構(gòu)建上網(wǎng)電價測算模型，經(jīng)過算例分析得到以下結(jié)論。

（1）運(yùn)用水電外送競爭力分析模型，將落地省煤電價格扣減輸配電價，將其與水電上網(wǎng)電價相比，由高到低依次為浙江省、上海市、江蘇省、陜西省。

（2）基于容量補(bǔ)償機(jī)制構(gòu)建兩部制電價測算模型，計算得到容量電價為89.07 元∕（kW·月），電量電價為0.108 元∕kWh。在實(shí)際中，根據(jù)不同市場環(huán)境及行業(yè)要求，可以合理調(diào)整固定運(yùn)維成本在容量電價和電量電價分配系數(shù)。

（3）考慮環(huán)境價值構(gòu)建綠電價格測算模型，水電可減少二氧化碳等污染物排放，經(jīng)過測算，單位電量減排效益0.042 5 元∕kWh，為未來水電進(jìn)入綠電交易市場提供電價依據(jù)。