利润及其分配表

利润及其分配表（精选3篇）

利润及其分配表 篇1

一、问题的提出

企业利润分配是企业收益分配的重要组成部分。2006年12月4日修订后发布的《企业财务通则》第五十条明确了企业利润分配的对象和利润分配的顺序。应当肯定的是，修订后的《企业财务通则》(以下简称《企业财务通则》)对利润分配的规范更为科学、更加清晰明了，更好地适应了社会主义市场经济发展以及财税体制改革的要求。但笔者认为，一些认识上的局限性在修订中仍未得到有效地解决，对此仍有必要对这些问题进行再认识。

二、需要讨论的主要问题

1. 关于企业弥补以前年度经营亏损的问题

《企业财务通则》第四十九条规定:“企业发生的年度经营亏损, 依照税法的规定弥补, 税法规定年限内的税前利润不足以弥补的, 用以后年度的税后利润弥补, 或者经投资者审议后用盈余公积弥补。”

依据其规范，对于以前年度发生的经营性亏损，应当首先用税前利润弥补;不足部分由公司决策机构在用税后利润弥补和用盈余公积金弥补之间抉择。

但2005年修订后的《中华人民共和国公司法》(以下简称《公司法》)第一百六十七条却是这样规定的：“公司的法定公积金不足以弥补以前年度亏损的，在依照前款规定提取法定公积金之前，应当先用当年利润弥补亏损。”

依据其规范，企业如果存在以前年度发生的经营亏损，应当首先用公积金弥补，不足部分再用当年利润弥补。显然，，有关用什么资金弥补亏损的规范，《公司法》和《企业财务通则》是不一致的。

《公司法》第一百六十七条和《企业财务通则》第五十条中均采用的是“公积金”的表述。虽然公积金的表述涉及到资本公积金和盈余公积金两个具体概念，但与利润分配与弥补亏损有关的公积金，显然指的是盈余公积金。

无可置疑，首先用利润、还是用盈余公积金来弥补以前年度的经营亏损，对利润分配的影响是不同的。如果用盈余公积金弥补亏损，意味着可以将当年获取的利润更多地用于向投资者分配。所以如果不存在必须首先用盈余公积金弥补亏损的硬性规定，企业决策机构应当将弥补亏损决策和利润分配决策结合在一起进行。

2. 关于用利润弥补亏损的问题

需要讨论的主要问题是：是否需要在财务规章制度中明确应当用税前利润弥补、还是用税后利润弥补的规定?

笔者认为, 如何弥补经营亏损, 属于财务规范的范畴;而经营亏损能否从税前扣除, 则属于税法规范的范畴。自1994年初开始实行新的税制以及1994年6月财政部《企业所得税会计处理的暂行规定》的发布, 意味着财税分流的框架已基本建立。就本问题而言, 其关键点不是用什么利润弥补亏损, 而是企业以前年度发生的经营性亏损, 能否作为本年度计算应纳税所得额时的扣除项目?

关于经营性亏损扣税的问题，《企业所得税暂行条例》(国务院令[1993]137号)、《企业所得税税前扣除办法》(国税发[2000]84号)以及《中华人民共和国企业所得税法》(国家主席令第63号)对此都有相关规定。虽然不够具体，但基本含义是明确的：企业在规定期限内发生的亏损，可以在计算应纳税所得额时扣除。

2007年12月6日公布的《中华人民共和国企业所得税法实施条例》(国务院令第512号)第十条则明确规定：企业所得税法第五条所称亏损，是指企业依照企业所得税法和本条例的规定将每一纳税年度的收入总额减除不征税收入、免税收入和各项扣除后小于零的数额。这意味着，税法中的亏损概念，并非是财务上的亏损概念。

由于分别依据税法和财务会计制度计算的应纳税所得额和会计利润之间存在着暂时性差异和非暂时性差异，所以在弥补或扣除以前年度经营亏损前，有可能出现下列事项：

(1)由于企业财务规章制度允许将计提的资产减值准备金额列入当期损益，但税法却不允许将其从应纳税所得额中扣除，则当企业本年度没有会计利润、甚至出现了会计亏损时，仍有可能具有需要依法纳税的应纳税所得额。

这意味着，企业虽然没有会计利润，但以前年度税法认定的部分或全部亏损仍可能在本年度计算应纳税所得额时扣除，也就是说得到了“弥补”。显然，这种状况下税务亏损的弥补和用会计利润弥补会计亏损并无联系。

(2)如果已经计提减值准备的资产在当期确认发生了资产减值损失，按照财务规章制度的规定其金额不能再计入当期损益，但依据税法规定却能将此金额在计算应纳税所得额时扣除，则意味着企业本年度虽然有会计利润，但仍有可能没有需要纳税的应纳税所得额。对此企业虽然有会计利润，也可以采取用当年会计利润弥补以前年度会计亏损的财务处理，但却不能用以前年度的会计亏损扣税。

可见，以前年度税务亏损发挥的扣税作用和用企业会计利润弥补以前年度的会计亏损来计算出可供分配的利润，是两种性质完全不同的经济行为，不应当将此混淆。

所以，在企业财务规章制度中，不应当规范本应在税法中规范的内容。《公司法》有关公司制企业财务、会计的规范中，就没有涉及纳税问题;《企业财务通则》及其相关财务规章制度中的规范，也应当如此。

需要进一步明确的是，会计亏损的概念应当属于财务问题而不是税务问题;税法上允许在计算应纳税所得额时扣除的“损失”，就不应当解释为“经营亏损”[1] (1) ，与会计亏损相混淆。用当年应纳税所得额弥补以前年度的税务亏损，应当属于税务问题，与企业利润分配无关。

3. 关于计提盈余公积金的问题

虽然进行了修订，但《公司法》和《企业财务通则》仍然都保留了“法定公积金”和“任意公积金”的划分，这让笔者感到迷惑不解。笔者认为，正如法定资本的概念一样，财务制度规范中法定盈余公积金概念的建立是为了明确计提盈余公积金的最低限度。这意味着企业可以超出规定的比例提取盈余公积金，但提取比例不得低于法定盈余公积金的比例。

所以，除非“法定盈余公积金”和“任意盈余公积金”在提取和使用上具有不同的规定，一般没有必要将企业实际提取的盈余公积金人为地划分为“法定盈余公积金”和“任意盈余公积金”两部分。《公司法》中也分别规定了一般有限责任公司、一人有限责任公司和股份有限公司注册资本的最低限度，实际上也建立了“法定资本”的概念。那么是否有必要把企业筹措的资本也划分为“法定资本”和“任意资本”两部分?

三、解决问题的初步思路

针对第一个问题，笔者认为，既然修订后的《企业财务通则》适用于非金融类的国有及国有控股企业，而国有及国有控股企业中的大多数大中型企业和部分小型企业已经属于公司制企业，其他国有及国有控股企业也将在深化国有企业改革过程中逐步改制为公司制企业，因此完全有必要按照《公司法》的规范来修改和完善企业弥补亏损的规定。否则，按照“如果下位法的规定与上位法出现矛盾，应当执行上位法”的执法原则，公司制企业在弥补亏损时只能执行《公司法》，《企业财务通则》的作用将大打折扣。

对此笔者建议，如果不存在其他方面的影响和制约，可以将《企业财务通则》第四十九条修改为：“企业发生的年度经营亏损，应当首先用企业的盈余公积金弥补;企业的盈余公积金不足以弥补以前年度亏损的，应当用当年净利润弥补亏损。”

但强制要求企业必须首先用盈余公积金弥补亏损也未必科学。所以对《企业财务通则》第四十九条修改的另一个建议为：“企业发生的年度经营亏损，经投资者审议决定后，可以首先用盈余公积金弥补，不足部分用当年净利润弥补亏损;也可以首先用当年净利润弥补，不足部分用盈余公积金弥补。”

这意味着可以由企业投资者决定经营亏损的弥补方式。

如果赞同以上修改意见，本文提出的第二个问题也就得到了解决。

如果认为企业有权在用当年净利润或盈余公积金弥补亏损中做出抉择，则有必要修改《公司法》第一百六十七条中的相关规定。

针对第三个问题，笔者认为，如果赞同笔者的观点，并且不存在其他方面的障碍，则有必要对《企业财务通则》中的下列条款进行修改：

1. 可以将《企业财务通则》第十八条修改为：“企业从净利润中提取的盈余公积金可以用于弥补企业亏损或者转增资本。盈余公积金转增资本后留存企业的部分，以不少于转增前注册资本的25%为限。”

2. 可以将《企业财务通则》第五十条第二款修改为：“提取盈余公积金。企业提取的盈余公积金不得低于企业净利润弥补经营亏损后余额的10%。盈余公积金累计额达到注册资本50%以后，可以不再提取。”

取消第五十条第三款以及“国有企业可以将任意公积金与法定公积金合并提取”的表述。

由于《公司法》中也采取了划分“法定公积金”和“任意公积金”的表述。所以，如果赞同笔者的观点，同样涉及到修改《公司法》相关条款内容的问题。

参考文献

(1) 详见《企业所得税暂行条例实施细则》第八条第四款

利润及其分配表 篇2

一、单项选择题（共 25题，每题2分，每题的备选项中，只有1个事最符合题意）

1、软土地基处治中，若无特殊要求，反压护道压实度不低于（）。A．85% B．90% C．93% D．95% 2、2、3年末各需2亿元(三年内合计投资10亿元)，修成后每隔五、六年维修一次，每次维修费用14万元。若基准收益率为 8%，则该道路自开通(3年后)起维持40年所需总投资额(包括初期投资和维修费在内)的现值为__亿元。已知：(P/A，8%，3)＝2.577，(A/F，8%，5)＝0.17046，(P/A，8%，40)＝ 11.925，(P/F，8%，3)＝0.7938。A．12.426 B．10.325 C．9.156 D．11.428

3、进度和质量三大目标是__的关系。A．相互矛盾 B．既统一又矛盾 C．统一

D．相辅相成

4、在网络计划工期优化过程中，当出现两条独立的关键线路时，应选择的压缩对象分别是这两条关键线路上__的工作。A．持续时间最长 B．资源消耗最少 C．直接费最少

D．直接费用率最小

5、中，当事人双方对发生的争议经协商未达成一致，则__。A．必须请第三方调解后才能申请仲裁 B．可以不进行调解而直接申请仲裁 C．可以直接向法院起诉

D．可以在仲裁或起诉两者之间择其一

6、计量、支付办法； ④投标人未对合同纠纷、事故处理办法提出异议； ⑤投标人对合同条款没有重要保留 A．①②③⑤ B．①②③④ C．①②③⑤ D．①③④⑤

7、东方路桥公司总经理委托代理人甲代签某工程合同，该代理人甲超越授权范围签订了该工程合同，事后获得总经理同意，此代理行为应认定为__。A．无效代理行为 B．无权代理行为 C．有效代理行为 D．无法律效力行为

8、联合体主办人所承担的工程__。A．必须是主要的工程量

B．必须超过总工程量的50% C．必须超过总工程量的80% D．必须超过总工程量的60%

9、下列监理工作，属于环保达标监理的是__。A．对施工过程废物排放进行监理 B．对水处理工程进行监理 C．对绿化工程进行监理 D．对声屏障工程进行监理

10、监理工程师可以用保留金支付属于__的合同义务而发生的费用。A．施工单位 B．建设单位

C．材料供应单位 D．设计单位

11、按照《公路工程基本建设项目概算预算编制办法》(JTG B06—2007)规定，建筑安装工程费包括__。

A．直接工程费、间接费、利润、税金 B．直接费、间接费、利润、税金 C．直接费、间接费、利润

D．直接工程费、间接费、利润

12、根据FIDIC条款，履约保证金的清退应在__内。A．工程交工验收完成后15天 B．工程竣工验收完成后15天 C．工程交工验收完成后14天

D．工程竣工验收完成后14天(缺陷责任期)

13、拱式、悬索桥、__四种。A．系杆 B．斜拉

C．斜拉组合体系 D．悬吊体系

14、决定监理单位与项目建设单位和被监理单位关系的是__。A．施工监理合同 B．施工合同

C．工程咨询合同 D．A+B

15、订购300t散装水泥的订货合同，到货检验后发现供货的量少于合同约定的数量，但缺少数额在合同约定的磅差范围内，到时应__。A．由于数量缺少，按卖方违约对待，要求其支付违约金 B．按实际到货数量支付价款 C．按合同约定的300t水泥支付价款 D．由于数量不足，拒绝支付全部价款

16、混凝土的最大水灰比为__。A．0.50 B．0.45 C．0.40 D．以上都不正确

17、《公路工程国内招标文件范本》计量条款规定的工程量清单开列的工程量是指__。

A．根据本工程的设计提供的预计工程量 B．根据投标要求估算的报价工程量 C．合同履行过程中完成的实际工程量 D．工程结账依据的结算工程量

18、分包人在施工现场的协调管理工作应由__负责。A．业主

B．监理工程师 C．承包人

D．分包人自行

19、企业法人自__取得法人资格。A．成立之日

B．注册资金到位后 C．建立组织机构后

D．经工商行政管理机关核准登记后

20、底基层的承包商自检的无机稳定土材料的强度应在__取样。A．拌和机出口 B．摊铺碾压现场

C．成形、养护后，钻芯取样试验 D．试验室拌制

21、动态控制的基本步骤是（）。A．检查成效一纠正偏差

B．确定目标—检查成效—纠正偏差

C．确定目标—检查成效—分析原因—纠正偏差 D．检查成效—分析原因—纠正偏差

22、用销售量表示的盈亏平衡点越低，则项目__。A．安全性越小 B．抗风险能力越小 C．盈利的可能性大 D．发生亏损的机会大

23、《公路工程国内招标文件范本》规定，在合同工程交工证书签发后42天之内，承包人应向监理工程师提交__。A．最后结账单 B．交工结账单 C．交工验收申请 D．索赔报告

24、在概预算的费用组成中，规费的计算基数是__。A．建筑安装费 B．材料费 C．机械费 D．人工费

25、石油沥青的针入度值越大，沥青材料的黏滞性__。A．越好 B．越差 C．不变 D．无关

二、多项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）

1、工程师可以将自己的权力以书面的形式委托给工程师代表，该委托送达到__后开始生效。A．业主 B．监理

C．上级主管部门 D．承包人

2、增加挡土墙抗滑稳定性的措施有__。A．展宽墙趾 B．采用倾斜基底 C．采用扩大基础 D．采用凸榫基础 E．采用人工基础

3、建筑安装工程费用中的税金是指按规定应计入工程造价中的__。A．固定资产投资方向调节税 B．营业税 C．增值税

D．城乡维护建设税 E．教育附加费

4、对投标人技术能力和履约信誉详细评审过程中，发现投标人的投标文件有下列__问题，则应按废标处理。

A．承诺的质量检验标准低于招标文件或国家强制性标准要求 B．关键工程技术方案不可行

C．施工业绩及履约信誉证明材料虚假

D．除强制标准规定之外，拟投入本合同段的施工、检测设备、人员不足 E．在招标人给定的工程量清单中多报了某个工程细目的单价和合价

5、以下__可作为处理风险的对策。A．风险回避 B．损失控制

C．控制工程质量 D．工程分包 E．合同转移

6、合同成立的有效条件包括__。A．合同主体资格合格 B．内容合法

C．订立的形式和程序合法 D．必须经过鉴证公证

E．必须经过主管部门登记批准必须经过担保

7、路面施工中环境保护监理工作包括（）。A．开工前审批施工方案的环保措施 B．规定沥青拌和料废料的处置方法 C．注意沥青烟气的污染防治

D．对施工过程中不符合环保要求的行为责令改正

8、确定沥青配合比最佳沥青含量初始比值OAC采用的沥青含量为（）。A．对应稳定度最大的沥青含量 B．对应密度最大的沥青含量 C．对应孔隙率范围中值沥青含量 D．对应延度范围中值沥青含量 E．对应饱和度最大的沥青含量

9、投资项目的资本金通常可通过__几种方式筹集。A．银行贷款 B．国家财政投资 C．发行股票 D．发行债券

E．利用外资的直接投资

10、桥梁工程施工测量的主要内容包括（）。A.控制点测量 B.平面测量放样 C.高程测量放样 D.变形测量

11、公路工程设计阶段，监理工程师应对设计文件进行审查，审查的内容包括__。A．设计文件的规范化 B．结构的安全性

C．施工工艺的先进性 D．施工机械化程度 E．技术的合理性

12、下列__情形之一的，招标人应当重新招标。A．少于3个投标人的 B．少于5个投标人的

C．经评标委员会评审，所有投标均不符合招标文件要求的

D．由于招标人、招标代理人或投标人的违法行为，导致中标无效的 E．中标人均未与招标人签订公路施工合同的13、拌制沥青混合料前，通过试拌确定（）。A.配合比及其总重量 B.沥青用量 C.拌和时间

D.矿料和沥青的温度

14、混凝土浇筑接缝时传力杆的安装方法有__。A．钢模板固定法 B．顶头木模固定法 C．支架固定法 D．混凝土浇筑法 E．顶头钢模固定法

15、为提高沥青路面抗永久变形能力，宜使用__改性剂。A．热塑性橡胶类 B．热塑性树脂类 C．橡胶类 D．树脂类

16、公路工程质量事故可划分为__。A．重大质量事故 B．严重质量事故 C．一般质量事故 D．质量问题

E．极端严重质量事故

17、监理招标文件中，__是财务建议书的主要内容。A．执行监理任务的计划表 B．承担监理工作的人员组成 C．人员酬金报价表

D．要求监理单位提供的设备清单 E．提供自备仪器设备的报价表

18、在实施施工监理过程，下列说法正确的有__。A．施工监理的行为主体是施工单位 B．建设单位和监理单位是合同关系 C．建设单位和施工单位是合同关系 D．监理单位和施工单位没有合同关系

E．监理单位在监理中为施工单位提供专业技术服务

19、对于酸性岩石，为了保证与沥青的黏附性，应采用的措施为（）。A．用干燥的磨细消石灰或生石灰粉、水泥作为填料的一部分 B．在沥青中掺加抗剥离剂

C．将粗集料用石灰浆处理后使用 D．不能使用酸性石料

20、监理技术建议书主要描述__。A．监理组织机构 B．工程质量

C．具体承担的监理工作 D．执行监理工作的方法

E．要求承包人提交的资料和向业主提交哪些监理报告

21、下列属于高级路面的有__。A．路拌沥青碎石路面 B．整齐块石路面 C．水泥混凝土路面 D．砂石路面

22、施工辅助费包括以下__费用。A．生产工具用具使用费 B．检验试验费

C．施工机械使用费 D．工程定位复测费 E．场地清理费用

23、施工招标划分合同工作范围时，应考虑的影响因素包括__。A．有利于本地区的承包商 B．有利于本系统的承包商 C．施工内容的专业要求

D．避免施工现场的交叉干扰 E．对项目建设总投资的影响

24、公路工程设计阶段，设计质量控制的依据包括__。A．有关工程建设及质量管理方面的法律、法规 B．项目评估报告、选址报告

C．有关工程建设的技术标准，包括设计和施工规范、规程及标准 D．设计规划大纲、设计纲要 E．项目建议书

25、从事公路工程施工监理业务的监理单位，__是其必须具备的资格条件。A．取得营业执照，具有法人资格

B．有与监理业务相一致的施工监理资质证书 C．具有很好的社会知名度 D．有类似工程的监理经历

利润及其分配表 篇3

中国风能资源与美国相近且显著高于其他风电大国, 风电装机容量在国家政策的支持下也呈现出良好的增长势头[1]。然而, 受制于风电输出功率波动性、电源远离负荷中心、电网建设不协调等因素, 风电的消纳已经成为中国风电持续发展的瓶颈。根据国家能源局发布的数据, 2012年全国风电弃风电量达20TW·h, 风电装机的平均等效利用小时为1 890h, 相对2011年有所下降, 蒙东、吉林、青海几个风力资源丰富的地区, 风电的等效利用小时仅超过1 400h, 弃风限电现象非常严重[2]。区别于国外风电分散的输送方式[3,4], 中国高度集中的大规模风电须配合常规能源协调外送[5]。而风电与火电打捆联合外送则被认为是消纳风电的理想途径[6,7], 酒泉、哈密、锡盟等风电基地已经将“风火打捆”特高压通道的建设纳入电力规划, 构建跨区域能源通道以提高风电的利用效率。

大规模风电外送短期而言主要通过能源基地电厂直送受端区域的模式实现, 而从中长远时期来看则逐渐过渡至外送“电量库”模式, 再过渡至区域电力市场模式[8]。因此, 本文研究的大规模风电与火电联合外送体系主要由参与能源外送的风电场、火电机组以及输电通道构成, 其中风电场与火电机组均直接与受端区域进行长期合约交易。由于火电机组在能源外送体系中承担着调峰电源的角色, 其出力需根据风电出力的变化作出调整, 因此, 火电机组不承担或较少承担送端区域内的电力平衡责任。

关于大规模风电外送的研究, 文献[9-10]均针对风火打捆外送的协调调度提出了保障系统稳定的控制策略;文献[11]基于电力阻塞与输电线路建设成本的考虑提出了输电容量的优化模型;文献[12]则结合风电输出与负荷需求提出输电线路经济容量的评估方法;文献[13]则提出了风电输送过程中的无功功率平衡的多级优化方法;文献[14]则基于受端电网的电量需求、网架结构、可靠性、输电网损等因素提出大规模风电外送特高压专用通道落点选择的优化方法;文献[15]则以受端电网的系统可靠性为标准研究了风电与常规电源联合外送的等效可信容量。

上述文献主要是围绕风电外送的技术层面展开研究, 而关于风电与火电联合外送的利益分配问题并未提及。事实上, 火电在能源外送系统中承担着重要的协作角色, 火电机组不断通过调整机组启停状态与实时出力以保障风电的输送, 这在一定程度上损害了火电机组的利益。从合作博弈理论的角度来看, 如果缺乏合理的利润分配或者经济补偿方案, 火电机组将失去参与联合外送的意愿, 最终致使风力资源的浪费。风电与火电的利润分配的重要依据是机组参与或不参与联合外送下的利润水平差额, 也就是其对整个能源互补系统的贡献度。

鉴于此, 本文以机组组合 (UC) 模型为基础, 通过对风火联合外送过程中风电与火电的出力调节与启停决策进行优化, 实现风火联合外送效益的最大化。其次, 分别求解风电或火电独立外送情景下的最大收益, 将不同电力外送模式下的利润值作为衡量风电与火电在系统中贡献度的依据, 利用Shapley值法为参与电力联合外送的风电机组与火电机组分配利润。最后, 将区域间碳交易价差与输电线路允许的最大波动幅度作为敏感性因子, 研究其对能源互补系统利润分配结构的影响。

1 风火联合外送模型

1.1 优化目标函数

大规模风电与火电的联合外送系统的优化目标主要体现在3个方面:一是充分利用风力资源, 尽可能减少弃风;二是发挥火电对风电的互补功能, 避免由于输电功率的大幅度波动而降低受端电力系统的可靠性;三是优化系统内机组的发电调度组合, 减少发电煤耗。优化目标之间存在一定的矛盾关系, 若以风电弃风最少为优化目标, 将提高风电的输出比例, 但其间歇性将提高输电线路输出功率的波动水平, 同时增加作为互补电源的火电机组的启停次数。相反, 以输电线路输出功率的稳定性或煤耗量为优化目标, 则难以引导机组发电组合围绕提高风电效能的方向进行优化。为协调风火能源互补系统多目标间的权重, 以能源互补系统利润最大为优化目标, 构建风火联合外送的运行优化模型。在不考虑区域间碳排放价格因素的情况下, 优化目标函数为:

式中:π为能源互补系统利润总额;pc为送端区域火电的标杆上网电价;pw为送端区域风电的上网电价;Qc和Qw分别为送端区域火电和风电的上网电量;Cc和Cw分别为火电和风电机组发电的成本。

机组发电成本可划分为固定成本与变动成本, 即

式中:Ccv和Cwv分别为火电和风电机组的变动成本, Ccv主要为燃煤采购费用, 而Cwv可视为零;Ccf和Cwf分别为火电和风电机组的固定成本, 主要为折旧及运维成本;γc为燃煤价格;ui, t为燃煤机组i在t时刻的状态变量, 启动状态为1, 停机状态为0;SU, i为机组启动的燃煤消耗量;为机组i在t时刻的出力;为燃煤机组i在t时刻的总煤炭消耗函数[16];aic, bic, cic为相应参数。

若将区域间碳排放价格因素纳入优化模型, 则优化目标函数为:

式中:为碳交易所获得的收益;τre和τtr分别为受端和送端区域的碳交易价格;χre和χtr分别为受端和送端区域的单位电能碳排放量转换因子;ltr为输电线损率。

碳交易的收益一方面由风电置换受端区域火电实现, 风电将减少区域间CO2的排放从而实现碳交易的收益;另一方面则通过区域间的碳排放价格差实现, 由于风电资源丰富地区一般经济发展程度较低, 其碳排放价格也相应低于经济发展水平较高的受端地区[17]。

若考虑可再生能源配额制下绿色证书 (Green Certificate) 的交易, 则优化目标函数为:

式中:πgc为绿色证书交易的收益;ρ为绿色证书交易价格;kc和kw分别为火电与风电生产单位电能的绿色证书配额系数, kc<0, kw>0。

1.2 优化约束条件

为确保风火能源互补系统能够安全稳定地供应电力, 须对能源互补系统的技术参数进行约束。

1) 最大输电功率约束

式中:Pt为能源系统在t时刻的实时出力;Ptr为输电线路的最大输电容量;Ptrw为风电的实际输出功率;θw和θic分别为风电场与火电厂的厂用电率;λt为风电场在t时刻允许输出功率的等效利用率, 即在不弃风情况下的风电场发电效率;Pw为风电场的总装机容量;Ptaw为风电场的弃风功率。

2) 输电功率平稳性约束

为避免能源互补系统输电功率出现大幅度波动而危及受端电力系统的安全, 对输电功率的变化幅度进行约束:

式中:ΔP-和ΔP+分别为输电功率波动幅度的上下限, 由受端区域电力系统备用容量决定, 受电区域电网调峰裕度较大则对输电功率波动的约束要求相对较低, 反之, 受电区域电网调峰裕度较小则对输电功率波动的约束要求较高。

上述输电约束对受电区域的调峰裕度有一定的需求, 如果受电区域无法为风火联合外送系统提供调峰备用, 并且要求外送系统根据受电区域的实时负荷需求提供电力, 则须按下式约束输电功率:

式中:Dt为受电区域对外送电力的实时需求。

3) 火电机组出力约束

式 (15) 为火电机组实时输出功率的上下限约束, 其中Pic-max和Pic-min分别为火电机组i的最大、最小输出功率。式 (16) 为机组的爬坡约束, 其中ΔPic+和ΔPic-分别为燃煤机组升、降功率的响应速度极限。

4) 火电机组启停时间约束

式 (17) 为机组i的最短启动时间约束, 其中为机组i在t-1时刻的运行时间, 为机组的最短运行时间。式 (18) 为机组i的最短停机时间约束, 其中为机组i在t-1时刻的停机时间, 为机组的最短停机时间。

5) 发电备用约束

式中:βc和βw分别为火电和风电的备用系数。

1.3 模型求解

风火联合外送优化模型的本质为计及风电的输出功率的发电调度机组组合问题。模型中约束函数涉及机组煤耗关于输出功率的二次函数, 为了简化求解过程, 对二次函数作线性化处理[18,19], 将火电机组i的功率界限[Pic-min, Pic-max]划分为N段, 那么二次函数可以表达为分段函。

通过线性化处理, 可借助GAMS软件构建混合整数规划 (MIP) 模型, 求解模型可得最优解集。计算可得能源互补系统中风电与火电的输出功率分别为:

不考虑碳排放价格因素的情况下, 能源互补系统的总收益为:

若考虑碳排放价格因素的情况下, 能源互补系统的总收益为:

若考虑绿色证书交易, 则能源互补系统的总收益为:

2 能源独立外送模型

2.1 风电独立外送模型

如果仅考虑风电独立外送, 构建以利润最大化为目标的运行优化模型, 则不考虑碳交易因素的情况下相应的优化目标函数为:

考虑碳交易因素时相应的优化目标函数为:

考虑绿色证书交易时相应优化目标函数为:

风电独立外送的情况下, 风电输出功率须满足以下约束:

求解上述模型, 可以得到风电独立外送下的最优解集Sw (Ptrw**) , 继而可以计算出风电场总发电量Qw**以及不同情景下的收益πw**, , πw-gc**。

2.2 火电独立外送模型

如果仅考虑火电独立外送, 构建以利润最大化为目标的运行优化模型, 则不考虑碳交易因素的情况下相应的优化目标函数为:

考虑碳交易因素时相应的优化目标函数为:

考虑绿色证书交易时相应优化目标函数为:

火电独立外送的情况下, 火电输出功率须满足以下约束:

式中:PTL为输电线路的输电功率。

求解上述模型可以得到火电独立外送下的最优解集, 继而得出火电机组的总发电量Qc**及不同情景下的收益πc**, , πc-gc**。

3 Shapley利润分配模型

受惠于能源互补系统中火电机组的协作运行, 风电将大幅增加输出电量。若按风电的上网电价结算风电场的收益, 其收益水平也将同步上升。相反, 火电机组作为互补电源, 需要根据风电机组的出力水平调整自身的输出功率, 确保风力发电优先输出。因此, 火电机组在能源互补系统中的输出功率受到限制, 机组功率调整频繁, 机组的经济效益无法得到有效的保障。若按火电标杆上网电价结算火电机组的收益, 火电机组难以获得理想的回报, 部分机组甚至无法实现盈亏平衡。为了体现火电机组作为互补电源的协同价值, 须构建公平、合理的利润分配机制, 按风电场、火电机组参与合作对能源互补系统整体效益的贡献率进行利润分配。

从能源互补系统参与个体的角度考虑, 参与联盟合作的前提是联盟合作能为其带来较不合作情景高的利润收入, 否则个体将放弃联盟合作。因此, 可借助合作博弈理论研究能源互补系统的利润分配问题。Shapley值法是解决合作博弈问题的常用方法[20,21], Shapley值能够突出联盟参与者对整体贡献的大小, 反映参与者在联盟中的重要程度。风火联合外送体系中风电以低廉的变动成本提供清洁能源, 而火电则为风电调峰, 提高弃风向能源转换的效率, 二者协作将为联盟带来额外的利益。因此, 风电与火电的利润分配与Shapley值的假设相吻合, 可以利用Shapley值对风火联合电力外送的参与方进行利润分配。假设联盟利润分配优化过程中各参与合作博弈的M个成员的利润分配向量X=[X1, X2, …, XM]满足有效性、对称性及可加性3个特性, 利润分配方程为:

式中:V为合作对策的利润特征函数, 即不同联盟成员构成下联盟合作所获得的利润;Sm为包含元素m的所有子集;|S|为子集S中元素的个数;V (S) 为包含元素m的联盟合作利润;V (S{m}) 为不包含元素m的联盟合作利润;W (|S|) 为相应的加权因子。

4 算例仿真

4.1 基础数据

假设送端区域中参与能源外送的风电场总装机容量为3 300 MW, 典型日各时段的风电场的等效利用效率如表1所示, 厂用电率为2%, 固定成本为800万元;作为互补电源的火电机组共6台, 详细参数如表2所示。假设受电区域能为外送系统提供一定的调峰备用, 且输电线路技术约束因素如下:Ptr=2 800 MW, ΔP+=100 MW, ΔP-=-100 MW, ltr=4%。送端区域风电发电上网电价为570元/ (MW·h) , 火电发电上网电价为320元/ (MW·h) , 燃煤价格为600元/t;送端及受端区域的碳交易价格分别为80元/t和100元/t;绿色证书交易价格为5元/ (MW·h) , 火电、风电生产的绿色证书配额系数分别为-0.1与1.0。

4.2 电力外送模拟结果

结合上述数据并将机组煤炭消耗曲线划分为3段, 对能源外送模型进行求解, 图1为不考虑碳排放价格与绿色证书交易下风火联合外送模型的GAMS软件输出优化结果。受限于火电总装机容量以及风电出力的波动性, 输电线路的输电功率在大多数时段均未达到输电极限。典型日内输电线路平均输电功率为2 685MW, 综合利用率为95.9%;从输电稳定性的角度来看, 相邻时段最大输电功率最大波动幅度为输电线路限制的100 MW, 全时段输电功率的标准差为129.5 MW, 离散系数为4.8%, 输电功率稳定性良好, 可靠性较高。从风火输电结构来看, 全时段内风电场输出功率为27 349 MW·h, 火电输出功率为37 086 MW·h, 输电比例为1∶1.36。对比各火电机组的发电状况, 能效水平较高的大容量机组更多地承担提高输电线路利用效率的任务, 其发电量显著高于能效水平较低的中等容量机组, 而机组利用率也相对较高 (如图2所示) ;中等容量机组由于煤耗水平较高, 在能源互不外送系统中更多地承担调峰备用的任务, 仅在风电的出力低谷时段启动 (如表3所示) 。

对比3种电力外送模式 (如表4所示) , 风电独立外送虽然是最清洁的跨区域电力输送模式, 但受限于输出功率的波动性, 需要通过弃风确保输出功率的稳定性, 风能资源的利用效率相对较低;另外, 输电线路负载偏低将导致输电建设投资难以回收, 无法满足输电线路经济性的要求。火电独立外送模式下, 虽然输电线路的输出功率比较稳定, 但是摒弃风力发电违背了节能减排政策的目标, 单位输电量的煤耗也相对较高。而在风火联合外送的模式下, 风电与火电的协调调度首先减少了弃风量, 其次在减少煤炭消耗的同时降低了平均输电煤耗, 最后输电线路的利用效率也有了一定保障, 输电项目的经济性得以保证。

综上所述, 从经济效益的角度来看, 风火打捆联合外送有助于协调多方效益;而从宏观能源结构调控的角度来看, 风火联合外送下风电的消纳量比风电独立外送情景下增加10 421 MW·h, 提高61.6%, 有助于两端区域完成可再生能源电力配额的要求。

按不考虑碳交易与绿色证书交易 (情景1) 、仅考虑碳交易 (情景2) 以及仅考虑绿色证书交易 (情景3) 3个情景计算风火联合外送利润水平, 结果如表5所示。

相对于风电独立外送与火电独立外送, 风火联合外送将获得超额的利润:情景1下超额利润为434万元;情景2下超额利润达到489万元;情景3下超额利润为440万元。从总收益的角度来看, 风火联合外送模式显然具有相当高的经济效益, 但是从收益结构来看, 若按各自的上网电价结算收益, 风电与火电的收益形成明显的落差。情景1下, 风电受惠于火电的互补作用, 弃风率大幅减少, 其收益为759万元, 占总收益的97%;而火电机组的总收益仅为23万元, 相比火电独立外送模式减少了159万元的收益;同样, 情景2与情景3下火电机组的总收益也将下降。

因此, 在这样的利润分配模式下火电机组将不会参与联合外送, 而为了风火联合外送得以实现, 须通过合理的利润分配机制将火电机组纳入能源互补外送系统。

4.3 利润分配结果

由于风火联合电力外送下的利润高于风电独立外送与火电独立外送的利润之和, 满足凸博弈的条件, 因此可以应用Shapley值进行利润分配。

上述能源互补系统中共有7个成员, 若按Shapley值进行利润分配需进行127次优化。为简化计算过程, 将火电机组按装机容量划分为大容量机组 (G1至G3) 以及中等容量机组 (G4至G6) 两类, 并作为能源互补系统的2个成员。按照Shapley值法对联盟内各成员的利润进行分配, 结果如表6所示。

情景1下, 按Shapley值分配利润后风电利润占联盟利润的52%, 相对Shapley值分配前97%的利润水平下降不少, 这是为了体现火电机组在能源互补外送系统中的协作价值, 风电机组将让渡部分经济收益作为火电机会成本的补贴, 但从风电利润的绝对水平来看, Shapley值分配后410万元的利润比其独立运营下165万元的利润有了大幅提高。火电机组的利润水平则从Shapley值分配前的23万元提高至372万元, 相对其独立外送模式下182万元的利润也有较大幅度的提高。

情景2下, 由于风电生产过程中不会排放CO2, 引入碳交易机制后风电在利润分配中所占份额将有所上升。同时, 送端与受端区域的碳交易价差也将左右能源外送系统内部的利润分配结构。如图3所示, 随着区域间的碳交易价差不断扩大, 能源互补系统的收益不断增加, 但风电在能源系统中的利润分配份额不断减少, 收益水平也呈现下降趋势。这主要是在碳交易价差较大的情况下, 火电也能通过跨区域送电实现更多的减排收入, 从而稀释了风电对整个系统的贡献度, 火电的收益比重也就随之提高。

情景3下, 风电将获得绿色证书而火电则须购买绿色证书, 因此, 引入绿色证书交易机制后风电的利润分配份额相对情景1有所上升。

风火联合外送的前提是输电线路的可靠性, 不稳定的电力输出将影响受端电网的安全。因此, 以输电波动幅度的约束作为敏感因子, 研究输电波动幅度约束对能源外送系统利润分配结构的影响。Shapley值分配的结果 (见图4) 显示, 输电功率波动约束要求越高, 火电机组的协作价值越高, 分配的利润比例越高。

5 结语

中国风力资源大规模集中分布及远离负荷中心的现状迫使电力系统通过风电与常规电能联合外送的模式解决风电消纳的问题。但作为互补电源的常规能源在运行过程中发电功率受风电出力的限制, 过低的机组利用效率导致常规能源难以实现正常的利润水平, 也就缺乏参与联合外送的意愿。本文以利润最优为目标构建了风电与火电的联合外送模型, 并通过Shapley值法进行利润分配。通过算例分析得到如下结论。

1) 风火联合外送模式有助于充分利用风力资源, 同时实现较高的输电线路利用率, 有助于提高输电项目的经济性。

2) 风电联合外送将以更低的成本创造更高的经济效益, 如若引入碳交易或绿色证书交易机制, 经济效益将更加显著。

3) Shapley值法在能源互补外送系统中的应用有助于风电与火电公平分配利润, 体现双方在系统中的贡献度。

4) 区域间的碳交易价差以及输电波动幅度约束将影响利润分配的比例, 其中碳交易价差的扩大将降低风电的利润分配份额, 而输电波动幅度约束的放宽将提高风电的利润分配份额。