1魏晓霞 2刘艳梅
1全球能源互联网集团有限公司，北京，100031 2黑龙江辰能风力发电有限公司，黑龙江 哈尔滨，150090
摘要：围绕大范围能源和电网互联的发展特点，结合电力市场、政府管理模式、项目管理流程等多种模式，本文提出适用于多模式下的跨区互联电网规划模型；构建适合跨区互联电网规划项目评估的综合成本、经济效益、社会效益、环境效益、可靠性效益等子系统指标，形成项目评价体系的总体框架体系。
关键词：跨区互联，规划，成本，效益，评估
1 多模式下跨区互联电网规划模型
电网互联规划，需要综合考虑不同国家和地区的电力市场发展、电网运行方式、项目投建管理流程和项目有无情况下的经济性对比等多种因素，多模式下跨区互联电网规划主要包括最低成本投入和最优全社会效益两部分。
（1）最低成本投入模型
项目总投资成本最低的数学模型：
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（2）全社会效益最大化模型
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（3）多模式选择
考虑到跨区域项目涉及到多方利益，电力市场、政府管理机制、项目筹建条件、资金运转和管理模式等因素，直接影响跨区互联电网项目成本投入和全社会效益分析，在计算成本—效益的过程中，针对每个效益的计算过程加强权重，优化输出结果。
2 多模式下跨区互联电网项目评价体系
（1）综合成本子系统
综合成本子系统，是从项目的长期经济效益出发，全面考虑项目前期设计、项目施工、维修与运行及后期扩展改造直至最终更新拆除的全过程所发生的成本。
A类：初期一次投资成本
设备置购成本，新增变电站的投资成本和新增输电线路的投资成本
安装调试费用，设备安装费，以及到稳定运行产生的调试费用
B类：运行维护成本
运行成本，主要包括运行期内支出的网损成本和人工成本
维护成本，主要包括预防维护成本、检修维护成本、工资及相关附加费用等
C类：报废成本
总报废成本，电网设备退役阶段发生的处理费用，以及退役时的残值等费用的总和
折旧，设备报废过程中，按照每年的折旧情况，折算成现值，并折算成等年值
（2）经济子系统
经济子系统由互联项目对区域能源转移经济效益和项目盈利偿贷能力组成。
A类：能源转移经济效益
可再生能源消纳，系统允许连接可再生能源并结合现有和未来“绿色”生成的能力，同时最小化缩减
能效，在输电网中，新项目使电力系统中能量损失发生变化。是能源效率的指标
能源满足需求率，满足需求的充分性表征了新项目对电力系统提供足够电力以满足需求的能力，同时考虑到气候对需求的影响和可再生能源生产预测的可变性
系统可靠性，系统稳定性是新项目对电力系统保持稳定可靠电力供应能力的影响，同时考虑到可能出现的系统干扰和故障
经济-社会福利，项目减少拥堵，提供足够发电传输容量，确保增加区域电力容量，使电力市场能够以经济有效的方式交易电力
B类：盈利偿贷能力
静态投资回收期，投资回收期是项目各年财务净收益抵偿投资所需要的时间=累计净现金流量开始出现正值的年份数-1+（上年累计现金流量的绝对值/当年净现金流量）
动态投资回收期，年份的年息税前利润或运营期内年平均息税前利润与项目总投资的盈利水平，总投资收益率=（项目正常年份的年息税前利润或运营期内年平均息税前利润/项目总投资）×100%
总投资收益率，项目达到设计能力后正常考虑资金时间价值的条件下，以项目的净收益回收其全部投资所需要的时间
净现值，用一个预定的基准收益率，分别将整个计算期内各年所发生的净现金流量都折现到投资方案开始实施时的现值之和，反映项目在生命期内获利能力
净年值，以一定的基准收益率将项目计算期内净现金流量等值换算而成的等额年值
（3）社会子系统
社会子系统，是分析项目对社会、人民生活的作用，从政治体制、人文宗教、国民经济和行业发展等方面构建子系统。
A类：政治体制
政府稳定延续指数，一定期限内，每届政府的平均执政时间与宪法允许的政府周期比值
政策制定效率，指政府出台政策或法律的平均时间，单位为年
权力寻租程度，国际学界通常以租金总额来衡量一个国家的腐败程度，租金总额越高、与国民收入的比重或占GDP现价比重越高，腐败也就越严重。
B类：人文宗教
内部冲突，群体事件数量占公共事件比例
宗教影响，指宗教种类、宗教人口比例、冲突数量
基础设施，包括交通和通信覆盖度、里程两方面
社会稳定率，指警察和犯罪人口比，单位为百分数
C类：国民经济
通货膨胀率，指一个国家CPI数据，单位为百分数
人均GDP和增速，指人均国民生产总值和增长趋势，单位为美元、百分数
GNI水平及增速，指人均国民收入和增长趋势，单位为美元和百分数
进出口占GDP比例，指进出口总额占国民生产总值比例，单位为百分数
外资参与开放度，指外方投资与GDP的比值，单位为百分数
D类：行业发展
带动相关行业发展，投入产出的研究方法，电力工业对设备制造业、能源资源性行业、原材料加工行业的影响，可有效带动电气机械制造业、金属冶炼及压延加工业等相关传统产业的发展
（4）环境子系统
环境子系统，是自然和环境资源对项目实施过程的支撑强度、项目建成后引发的电能质量变化及其对生态环境的影响。
A类：能源资源
资源裕度，资源总储量和用电需求，依托典型发电效率，计算潜在发电量。
电力裕度，有电人口比例、电能质量、电力进出口比例，通过计算得出一个在[-1，1]区间内的数值以代表国家电力富裕程度
智能电网政策，从推动力度、投资支持力度两个角度进行评估。通过打分估算得出一个在[-1，1]区间内的数值以代表政策力度指数
清洁能源政策，从推动力度、投资支持力度两个角度进行评估。通过打分估算得出一个在[-1，1]区间内的数值以代表政策力度指数
B类：环境影响
清洁能源使用率，区域内清洁能源占总能源的比例
CO2排放变化，指新项目对电力系统中二氧化碳排放演变的描述。
生态环境状况指数，=0.25×生物丰度指数+0.2×植被覆盖指数+0.2×水网密度指数+0.2×土地退化指数+0.15×环境质量指数
（5）可靠性子系统
可靠性子系统，指通过大电网建设提高供电可靠性带来的效益。
A类：停电经济损失
社会停电损失，指电力供应不可靠引发停电时给社会带来的经济损失
N-1校验，校验通过率，最大负荷损失率等
扩大面积停电能力，N-2校验通过率，最大负荷损失率等
B类：供电可靠性
系统可靠性，系统稳定性是新项目对电力系统保持稳定可靠电力供应能力的影响的特征，同时考虑到可能出现的系统干扰和故障
系统平均停电持续时间，规定时间内电网中平均每个区域（用户）经受的总停电时间
系统平均停电频率，规定时间内电网中平均每个用户经受的持续性停电次数
区域平均停电持续时间，在规定时间内区域电网中每个受停电影响用户的平均停电持续时间
系统平均供电可用度，规定时间内区域用户经受的不停电小时数和用户要求的总供电小时数之比
C类：电能质量
短路比，表征系统短路容量除以设备容量，短路比越大，表明设备的投切对系统影响越小
线损率，ΔP％＝（供电量－用电量）/供电量×100％式中的供电量和用电量均以供、受端电度表的抄表电度为准，线损率要控制在5％～8％之间
变电容载比，指某一电压等级电网的可供变电容量在满足供电可靠性基础上与对应的最高负荷之比=（主变容量/负荷）
用户端电压合格率，指电网调度所管辖的各中枢点电压合格率的平均值，简称电压合格率=（各点电压合格率之和/测量点的个数之和）×100%
功率因数，指有功功率与视在功率的比值，功率因数=（有功功率/视在功率）
设备平均使用寿命，指设备从开始投入使用时起，一直到最终退出使用的总时间，设备平均使用寿命=（某一电压等级某类设备退役时寿命/该类设备退役数量）
参考文献
[1] 何晓阳. 电力市场环境下基于成本－效益分析的电网规划. 华北电力大学硕士论文, 2004.
[2] 刘洋洋, 何永秀. 国内外电网规划经济评价对比分析. 陕西电力. Vol24, No.7, 52-56, 2014.
[3] 欧洲电力2040完成规划, 十年网络发展规划分析. 欧洲输电运营商联盟, 2018.
作者简介：姓名：魏晓霞（1980.03）性别：女，民族：汉，籍贯：河北省黄骅，学历：博士；现有职称：副高级工程师；研究方向：能源电力规划、电网规划、电力系统及其自动化。