水电效益论文

水电效益论文（共7篇）

水电效益论文 篇1

水电是重要的可再生清洁能源,与煤炭、石油等化石能源相比,能够有效减少大气污染物的产生和排放。现今我国的能源结构仍以煤炭为主,火电比重 占全国总 装机容量 的60%以上,温室效应、酸雨、雾霾等环境问题依然严重。水电作为优质清洁可再生能源已然成为我国能源战略发展重点。近年来,新建水电项目正逐步向高海拔、气候环境恶劣的地区推进,水电建设过程中的移民安置和环保投入逐渐加大,导致建设成本不断提高。电力作为重要的基础能源其价格一直都由政府以成本+利润模式制定,投资成本较高的电站在进行电价批复时往往不能到位。目前我国水电上网电价还远低于火电,未能体现水电的清洁能源优势,有悖于科学发展的理念。鉴此,本文提出基于减排效益的水电上网电价理论,承认水电的清洁能源价值,并采用CDM方法学以及绿色GDP核算定量计算水力发电的减排效益,将其计入水电上网电价,力求解决水电的“价格歧视”问题,以期使水电上网电价得到合理补偿。

1基于减排效益的水电上网电价理论

资源性产品是指人力劳动与自然资源相结合、以自然资源为主要载体的劳动产物[1]。通过人类的生产劳动,开发出来的可供人类利用的原油、煤炭、电力等能源产品就属于资源性产品。资源性产品在生产过程中往往会创造出社会价值、经济价值、生态价值等。现行的资源型产品价格仍以成本定价,导致其价格普遍偏低,价值与价 格倒挂。水电是重 要的资源 性产品,本身具有减少CO2、SO2、氮氧化物、烟尘等污染物排放的清洁能源价值,但其价格不仅远低于其他可再生能源发电价格, 同时也低于环境污染较大的火电价格,不符合《电力法》中上网电价“同网同质同价”的规定。

近几年,国家积极推进燃煤机组脱硫、脱硝及除尘改造,对实施这些改造的火电企业在上网电价上给予一定的补贴。以四川新建 电站为例,目前水电 上网标杆 电价仅为0.308元/kWh,而采取脱硫、脱硝、除尘措施的火电上网标杆 电价为0.460 7元/kWh,远远高于具有相同电能质量的水电价格。若某一燃煤机组安装脱硫、脱硝、除尘设施,则该机组的标杆上网电价=不含脱硫、脱硝、除尘电价 + 脱硫补偿 + 脱硝补偿 + 除尘补偿。其中,不含脱硫、脱硝、除尘电价是指燃煤机组不安装脱硫、脱硝、除尘设施时,根据社会平均成本按照经营期算法计算得出的燃煤机组获得合理收益时应具备的价格水平。因此, 在确定基于减排效益的水电上网电价时,可以参照火电定价机制,将环境效益内部化,“承认”水电的减排效益,在价格制定中予以疏导,体现“同网同质同价”。新的水电上网电价定价机制应在原来成本+利润+税金的基础上加上由于减排而获得的分摊到单位千瓦上的收益,即:

式中:Pc为考虑减 排效益的 水电上网 电价,简称清洁 电价; V减排为水电的减排 效益,及由于开 发水电项 目而减少CO2、 SO2、氮氧化物、烟尘等排放产生的减排效益;P清洁为清洁能源价格,即单位电量减排效益;PCO为单位上网电量年平均CO2减排效益,简称二氧 化碳电价;PSO2为单位上 网电量年 平均SO2减排效益,简称二氧化硫电价;PNO2为单位上网电量年平均氮氧化物减排效益,简称氮氧化物电价;P烟尘为单位上网电量年平均烟尘减排效益,简称烟尘电价;β为政策激励系数。

考虑目前对水电的减排效益分析存在难以精确计量、价格难以到位等因素,本文在此引入一个政策激励系数β,β值的大小可以具体灵活调整,其体现了政府对水电这一清洁可再生能源的支持力度[2]。该电价测算模型是从促进水电等清洁可再生能源可持续发展的角度出发,在原有的水电上网电价定价机制的基础上,附加一个清洁能源价格,由此体现水电的减排效益,并利用价格这一经济杠杆来调整能源结构和电源结构,对促进水电清洁能源和可再生能源的使用具有重要作用。

2减排效益电价计算方法

2.1CDM方法学

水电项目是参与国际CDM市场的重要组成部分[3],早在2002年南非世界可持续发展高 峰会议上,水电包括 大型水电 作为清洁可再生能 源的作用 就已经得 到国际社 会的充分 肯定[4]。凡是经CDM执行理事 会 (EB)批准并注 册后的水 电CDM项目,都可在项目计算期内出售其温室气体减排量,从而获得经济补偿。因此可采 用CDM项目方法 学计算水 电项目CO2减排量及其产生的经济效益。

CDM方法学的内容由 方法选定、基准线确 定、额外性评 价、项目边界确定和泄露估算等几方面组成。目前可应用于确定水电项目二氧化碳减排量的方法学有AMS-I.D(小容量可 再生能源计算方法)和ACM0002(经批准的可再生 能源发电 并网项目整合的基准线方法)两种。由于AMS-I.D方法学仅适用于装机小于15 MW的小水电项目,在此不加赘述。根据ACM0002方法学,水力发电项目的CO2减排效益的计算过程如下。

(1)水力发电项目所 产生的排 放量PEy。根据方法 学规定,定义功率密度ω=新电站的装机容量或改造电站的增加容量/水库满水位时淹没表面积(W/m2),其值作为阈值来确定水力发电项目所产生的排放量PEy。当4 W/m2≤ω≤10 W/m2时,PEy=90kg/(MW·h);当ω>10 W/m2时,忽略来自水库的CO2排放量,PEy=0。

(2)基准线排放BEy。基准线是指若没有水电这 个CDM项目,为了获得相同质量的服务,最可能建设的其他项目所产生的温室气体排放量,该替代项目被称为基准线项目。水电项目与基准线相比较其减少的CO2排放量就是它自身产生的减排效益[5]。该水电项目最佳基准线情景替代方案为该项目所在地区电网提供与该项目年上网电量等额的电量。其基准线排放量为:

式中:BEy为基准排放量;EGy为y年该水电 项目上网 电量; CM为水电项目所在电网排放因子。

根据ACM0002方法学的规定,电网基准线排放因子为电量边际排放因子OM和容量边 际排放因 子BM的加权平 均, 即:

水电CDM项目并入电网后,其可以对电网产生两种影响: 一种是影响电网发电和运行调度(OM);另一种影响电网的容量建设(BM)。因为OM和BM的计算非常繁琐,为简化CO2减排量的计算,默认的权重系数为ωOM=ωBM=0.5。国家发改委发布了以区域电网为单位的基准线排放因子,各地区有所不同,具体见表1。

(3)泄漏的排放。泄露是指审定项目边界外的、可计量的、 由于开展CDM项目活动 所产生的 温室气体 排放的净 变化值[6]。ACM0002方法学中规定不考虑泄漏,即Ly=0。

(4)水电项目CO2减排量ERy。在某一具体年份y,水力发电项目产生的CO2减排量ERy是基准线排放量BEy与水力发电项目 所产生的 排放量PEy和泄漏量Ly的差值。 公式如下:

(5)CO2减排效益。在减排效益计算期限、交易单价及年CO2减排量都确定 的情况下,具体某一 年份的CO2减排效益为:

一般水电站经营期为30a,则单位电量CO2减排效益也即CO2电价PCO2的计算公式为:

式中:ABCO2,y为第y年CO2减排效益;p为碳交易 单价;Q为年平均上网电量。

2.2绿色GDP核算

自改革开放以来,我国的GDP以年约10%的高速度增长, 创造了现代世界经济发展的奇迹,但是,我国经济的发展是以资源的消耗和环境退化为代价的[7]。绿色GDP是一种在现有国民核算体系基础 上,扣除资源 消耗与环 境成本之 后的GDP核算。在绿色GDP核算体系中,环境污染损失成本法是核算SO2的环境退化成本的重要方法,即可推算出由于水力发电减少SO2排放而降 低的环境 污染损失,以此作为SO2的减排效益。

SO2的环境退化成本主要由SO2污染造成的健康经济损失、SO2污染造成的农业减产损失及SO2造成的材料损失三部分构成,由于环境统计数据的可得性、剂量反应关系的缺乏等, 采用环境污染损失成本法计算SO2的环境退化成本可行性较差,因此,在计算SO2的减排效益时,本文采用根据各类污染物的污染当量值和 排放量及 总的大气 环境退化 成本计算 得出SO2的环境退化成本。

(1)SO2的环境退化成本。在《排污费征收标准管理办法》 中,污染当量值用来体现不同种类的污染物排放量在综合考虑其污染危害和治理费用方面的一种等标关系。以大气污染中1 kg某污染物为基准,若0.95kg SO2的有害程度和对生物体的毒性以及处理的费用与1kg该污染物相等,则SO2的污染当量值是0.95kg。污染当量数就是污染当量的数量,无量纲[8], 大气污染物的污染当量数为:

式中:Ap,i为i污染物的污染当量数;Qi为i污染物的排放量; Wi为i污染物的污 染当量值。各类污染 物的污染 当量值见 表2。

kg

由于污染当量数代表某一具体污染物染污当量的数量,即对环境的有害程度,因此,可将各类污染物的污染当量数的比值近似的看作各类污染物的环境退化成本之比,则SO2的环境退化成本可由下式得出:

式中:ECy为y年的大气环境退化成本;Ap,SO为SO2的污染当2量数;Ap,NO x为氮氧化物的污染当量数;Ap,烟尘为烟尘的污染当量数。

y年SO2污染的环境退化成本除以该年的SO2排放量即可得到当期的SO2污染造成的单位退化成本:

式中:UECSO2,y为y年SO2污染造成的单位退化成本;VSO2,y为y年SO2的排放量。

由于水电项目的经营期较长,在测算上网电价时项目往往还未投产,逐年计算SO2的单位退化成本的可行性较差。李娟伟、任保平在 《协调中国 环境污染 与经济增 长冲突的 路径研究》[9]一文中指出治理污染的成本与工业品出厂价格指数PPI具有较强的相关性,因此选用工业品出 厂价格指 数PPI计算其他年份由于SO2污染产生的环境退化成本,计算公式为:

(2)y年SO2减排效益。在得到y年由SO2污染造成的环境退化成本后就可依据下面的公式计算y年由于发展水电项目得到的SO2减排效益。

式中:BSO2,y为y年SO2的减排效益;RSO2,y为由于修建水电项目而产生的y年SO2减排量。

则单位上网电量年SO2减排效益的公式如下:

氮氧化物及烟尘的减排效益的计算与二氧化硫的减排效益计算方法同理,可计算出单位上网电量年平均氮氧化物减排效益,即氮氧化物电价PNO2,以及单位上网电量年平均烟尘减排效益,即烟尘电价P烟尘。根据上述计算,水电单位上网电量减排效益即清洁能源价格可由其加和得出,计算公式见式(2)。

3案例研究

某水电站位于四川省阿坝州,电站装机容量2 000 MW,属年调节电站,电站开发 任务以发 电为主,兼顾防洪。 该电站2013年截流,2019年底第一台机组投产发电,2020年机组全部投产,多年平均年 发电量约724 360万kWh(不考虑厂 用电率)。电站工程总投资为3 979 679.4万元,资本金按总投资的20%计,为796 135.9万元,其余资金从银行借款,借款年利率采用6.55%,该水电站发电成本费用各项取值见表3。

3.1经营期电价

目前在计算水电站上网电价时多采用经营期算法。根据省物价局提供的水电站经营期电价测算参数,采用增值税率为17%,所得税税率为25%,城市维护建设税和教育费附加税率分别采用7%和3%;资本金内部收益率一般取8%。该测算应满足如下公式:

式中:CI为第t年的现金流入量;CO为第t年的现金流出量; (CI-CO)t为第t年的净现金流量;n为计算期;IRR为内部收 益率;t为时间序列。

使资本金内部收益率IRR符合要求水平,并且经营期内累计资本金净现金流为0时的上网 电价水平 即为经营 期价格。 经过测算,上网电价应达到0.618元/kWh才能维持电站的正常运营、满足水电企业的合理收益,该电价水平与目前四川省水电站标杆电价0.308元/kWh相比每千 瓦时高出0.31元。 电站属年调节水库,且承担防洪任务,社会效益显著,但由于要修高坝、建大库,调节性能好的电站建设工期长、征地和移民安置费用大,投资成本也相对较高,导致该电站上网电价水平过高,在现行的定价机制下,电站批复电价很难到位。

3.2清洁电价

在此,利用CDM方法学及绿色GDP核算方法计算该水电站发电带来的减排效益,并根据基于减排效益的水电上网电价理论,确定其清洁电价。

(1)CO2电价。该电站装机容量为2 000 MW,水库满水位时淹没表面积为36.6km2,功率密度ω为:ω=2 000MW/36.6 km2=54.64 W/m2,符合ACM0002方法学的适用条件。

根据公式(4)及2013年国家发改委公布的华中电网基准线排放因子OM和BM ,可得该水 电项目所 在电网排 放因子CM为0.738 45tCO2/(MW·h),再由公式(3)、(5)可得经营期平均年CO2减排量ERy为5 349 036t。

2011年11月,北京、上海、天津、重庆、深圳、广东和湖北已被国家发改委确定为首批碳交易试点省市。目前试点地区交易价格及涨跌幅度差异较大,价格从20~80元/t不等。在此取最低价20元/t作为碳交易价格,由公式(6)可得经营期内水电项目CO2年减排效益ABCO2,y为10 698万元,则单位电量二氧化碳减排效益即二氧化碳电价PCO为0.014 8元/kWh。 2

(2)SO2、NOx、烟尘电价。根据2008年《中国环境 经济核算研究报告》的核算数据,全国SO2排放量为2 230万t,氮氧化物排放量为2 494.2万t,烟尘排放量为901.6万t,大气污染造成的环境退化成本为4 725.6亿元。由各污染物排放量、污染当量值及公式(8)、(9)可计算得出其相应的污染当量数及单位环境退化成本,结果见表4。

根据国家公布的PPI指数及公式(11)可求得2009-2013年我国SO2、NOx、烟尘的单位环境退化成本,计算结果见表5。

目前我国燃煤电厂 平均燃烧1t煤的污染 物排放量 见表6。取煤质单 位热值为21.2 MJ/kg,硫含量为1%,灰分为15%,静电除尘效率为99%。

kg / t

该水电项目年发电量724 360万kWh,电站发电后,若以煤耗310g/kWh计,电站每年约减少使用224.55万t煤炭,每年减少SO2排放量4.042万t、NOx排放量1.796万t、烟尘排放量0.09万t。则由公式(12)可得该项目年平均SO2、NOx、烟尘的减排效益分别为37 713.5、16 757.4、365.9万元。再由公式(13),单位上网 电量SO2、NOx、烟尘的减 排效益及SO2、 NOx、烟尘电价分别为0.052 0、0.023 1、0.000 5元/kWh。

由上述计算结果可得出清洁能源价格P清洁为:

P清洁 = PCO2+PSO2+PNOx+P烟尘 =0.090 4 (元/kWh)

目前四川省水电标杆电价为0.308元/kWh,若在此基 础上附加以上 测算的清 洁能源价 格,则该电站 清洁电价 为0.398 4元/kWh,略低于四川燃煤机组安装脱硫、脱硝、除尘设备的火电上网电价。

根据近期四川省对于安装脱硫、脱硝、除尘设施的燃煤发电企业给予电价补偿的政策,经环保部门验收合格的,在原上网电价的基础上每千瓦时分别提高1.5、1和0.2分钱。本例计算得出的SO2、NOx、烟尘电价之和为7.5分钱,高于燃煤机组脱硫脱硝除尘补偿,因此可根据具体情况合理调整政策激励系数β的取值。

4结语

(1)清洁电价能够反映水电项目代替火电项目相应减少污染物的排放而产生的环境效益,体现了水电的清洁能源价值。

(2)以四川省某水电站为例,其测算的清洁电价与安装脱硫、脱硝、除尘设备的火电电价接近,并可灵活调整政策激励系数β,可见基于减排效益的水电上网电价是相对合理的。

(3)清洁电价能够合理补偿水电企业的投资成本,促进水电可持续发展,并有利于环境保护。□

水电效益论文 篇2

关键词：水利水电工程 施工管理 项目管理

1合理设置组织机构

在项目组织机构的设置上，设立工程技术部、经营管理部、现场指挥部、质量管理部、安全监管部、财务劳资部、机电物资部、综合办公室。工程技术部负责工程总体施工组织设计和分部分项工程施工组织设计以及各专项施工技术措施，为适应工程新技术、新设备、新材料、新工艺的需要，编制技术创新计划和收集合理化建议，为建设一流工程和创造最佳效益提供有力的技术支持。经营管理部集合同管理、计划管理、财物管理、成本管理和结算管理于一体，有利于突出合同管理的中心地位，强化合同管理的控制功能，克服合同管理与资金管理、成本控制相脱离的弊端。对于现场指挥部，赋予其在合同约束下对现场施工进度、技术、质量、安全、资源配置、成本控制等全方位的组织实施与协调管理职能，有利于形成现场施工管理与合同管理、成本管理协调一致的管理机制，解决现场调度长期存在的重进度、轻管理，重投入、轻核算的问题，改变“管干的不管算、管算的不管干”的局面，提高文明施工水平和企业经济效益。实践证明，合理的组织机构设置和职能界定，有效灵活的组织体系是实现工程项目的四控制（安全、质量、进度、成本）、四管理（合同管理、现场管理、信息管理、生产要素管理）、“一协调”（内、外部协调），保证工程项目四大目标实现的必要条件。

2健全和完善各种规章制度

在项目部党政工作、施工生产、经营管理、后勤保障等各个方面，参照国内先进企业管理经验，花大力气抓好企业内部规章制度的建设，制订各项规章制度，理顺内部管理关系，使各项管理工作真正做到有章可循。为了使各项规章制度切实发生效力，还需建立各项合理的奖惩制度，严格兑现奖惩，促使广大职工严格按照工程技术标准和规程规范施工作业，促进工程质量和文明施工水平的提高。

3坚持履约守信，强化合同管理

水利水电施工企业要面向市场，就要通过严格履行工程承包合同，按期按质交工和良好的售后服务来提高企业知名度。项目管理要以工程项目合同条款规定的工期、质量目标，科学有效地组织施工生产；总承包企业要与各分包单位签订分包合同，总包企业对工程全面负责，分包单位对总包单位负责，切实纠正某些企业中存在的转包工程从中渔利，分包工程“以包代管”，出卖证照“吃费用差”等扰乱市场秩序和损害企业形象的行为。此外，还要学会工程索赔的方法和技巧，用合同约束发包方，依靠合同保护自身的合法权益，努力在市场经济中建立承包商自主经营，自负盈亏的商品生产者和经营者的地位，实现从施工企业向承包商的转变。

4加强施工现场管理，做好安全文明施工 施工现场管理水平是反映企业管理水平高低的窗口，要通过严格的岗位责任和健全的规章制度来约束现场管理人员和操作人员，严肃工作纪律，堵塞管理漏洞。要不断改进施工机具和作业手段，改善现场作业环境。企业要从现场文明施工抓起，做好对“脏、乱、差”施工现场的整顿工作。要认真搞好施工现场管理，使现场管理达到“文明施工、安全有序、环境整洁、设备完好”，努力使现场管理水平上一个新台阶。随着经济的持续发展，人民生活水平的不断提高，建筑业从业人员以及全社会都对工程建设过程中的安全管理水平提出了越来越高的要求。施工企业应当始终把“安全第一”作为企业基本经营方针，树立“安全生产，预防为主”的指导思想，全面开展“事故零目标”推进活动。项目部成立以安全生产第一责任人为首的安全生产委员会，设置安全文明施工管理的专门机构，建立以安全生产责任制为核心的安全文明施工体系，建立健全各项安全文明施工管理制度，坚持对员工的三级安全教育，开展经常性的安全生产活动，确保安全文明施工必要的经费投入。项目部自上而下层层签订《安全文明施工责任书》，做到“安全工作，全员参与”。

项目部设专职安全经理，安全环保监管部门有专职安全工程师和紧急救护医务人员，实行安全健康与环境一体化管理。安全管理包括施工安全、交通安全、机械安全、消防安全、劳动防护用品等；环境管理包括评估、监测、教育、现场实施与监督检查；健康管理包括工业卫生（防尘、防毒、防噪音）、现场卫生、生活卫生、医疗救护等。为搞好项目管理，要把管理重点放在现场管理上，按照“外抓市场，内抓现场，以市场促现场，以现场保市场”的思路，加强企业综合治理，努力提高企业经营管理水平。

5重视质量管理为确保工程施工质量，项目部需建立一套质量保证体系，对职工进行质量重要性教育，强化全员质量意识，严格按标准施工，按质量标准自检，建立健全质量保障体系。制定质量管理目标，选择质量控制点，对重点工序和重点部位由技术人员进行技术交底，并增派有经验的人员进行现场指导和全过程质量监督，施工人员按照标准化作业书进行认真操作，以保证操作中每个环节的质量。每项工作完毕后都要填写三级验收单，严格执行三级验收制度。建立质量管理的奖罚制度，在对质量事故责任者进行处罚的同时，设立质量专项基金，用以奖励施工质量好的单位和个人。掌握现代化的管理方法，有效地控制工程质量，多创优质工程提高市场信誉。综上所述，实行项目管理有利于推动水利水电施工企业内部配套改革，加快企业经营机制转换，促进现代企业制度的建立；有利于企业把管理的重点落实到项目上，从而充分发挥国有企业技术进步及科学管理的优势，使技术和管理这一生产要素在工程项目上转化为效益；有利于克服传统施工管理的弊端，充分调动项目管理人员的积极性，解放和发展生产力，培养和造就一批懂技术、会管理、善经营、有强烈事业心和责任感的复合型人才。

参考文献

对如何提高水电效益的几点建议 篇3

1 海南电网的水能利用情况

1.1 海南电网主要水电厂的水能利用情况

目前, 海南电网中调统调的水电厂有大广坝, 牛路岭, 装机共计320MW, 占中调统调装机2264MW的14.1%。近10年, 海南电网主要水电厂的水能利用情况 (详见表1) 。

1.2 影响海南电网主要水电厂水能利用的主要因素

由表1的分析可见, 海南电网的水能利用并不理想, 影响水能充分利用的主要因素有以下几个方面。

1.2.1 受季节性影响, 水电站的水库调节性能差

由于牛路岭水电站是个不完全年调节水库, 水电只能提供季节性的电能, 海南的降雨主要为热带气旋影响形成, 降雨很集中, 受气旋影响期间, 正是水电大发期间, 但电网的用电水平却较低, 水电没有条件满发, 不能形成有效的发电能力。

1.2.2 受供气及气温约束, 电网的火电调峰能力不足

当前, 在海南电网内能当日起停调峰的机组的容量378MW均为气电, 但受供气约束, 及当地气温 (气温高影响气电出力) 的影响时, 实际能起停调峰的机组容量仅255MW, 在年均峰谷差已超过700MW的电网, 火电停机调峰容量明显不足。

1.2.3 技术投入不够, 调峰政策不完善

主要体现在对起停调峰的火机组, 及变负荷调峰的火电机组没有经济补偿, 不能有效激励火电厂加大技术投入, 充分挖掘调峰潜力, 以及火电厂火电机组起停调峰的意愿。

1.2.4 电网峰谷差逐年增大

海南电网2002年至2008年的峰谷差情况 (见表2) , 由此可见, 大峰谷差增长速度在13%, 平均峰谷差增长速度在14%。

根据近20年电网用电负荷历史资料的显示, 并结合2010年至2015年海南国民经济发展纲要, 对海南2010年至2015年电网的峰谷差进行预测, 预计年最大峰谷增长速度在4.0%~4.5%, 年均峰谷增长速度在4.5%~5.2%。

1.2.5 小水电抢发加重了主网的调峰负担

海南电网有并网协议的地方小水电容量为305MW, 由于海南省地域较小, 地方小水电与大电网的主要水电站一般都处在同一水系, 所以, 汛期地方小水电不但不能为大电网调峰, 反而抢着发低谷电量, 为了保证电能质量, 迫使主网为其调, 而小水电的抢发更是加重了主网的调峰负担。

1.2.6 主电网的优势没有得到充分发挥

目前, 由于电网的电能交易方式、交易机制、交易规则、互供电价、输电电价, 效益分配, 水火电置换等问题未得到解决, 因此, 电网内的水火互补、调峰错峰, 事故支援和互为备用等优势没有得到充分发挥。

2 电网优化调度是提高和充分发挥水电效益的关键

2.1 科学的水库调度是水电效益充分发挥的基础

2.1.1 水库预报调度水库调度的基础

水库预报调度是在气象和水文预报的基础上, 结合历年资料的深入分析, 运用先进的预报方法和手段, 对水库流域未来时期的来水情况进行预测。海南电网主要水电站

单位:水量, 亿立方米

单位:MW

2.1.2 加强水库调度理论创新提高水库调度的水平

水库调度是多学科的综合, 需要理论和实践的紧密结合, 水库调度水平的提高, 离不开水库调度理论的创新, 理论创新将推动水库调度手段的提高和科学方法的应用。当前水库急需在预报调度方法、优化调度模型以及历史资料的建立与分析等方面进行理论创新。

2.1.3 合理运用方案实现科学调度

在水库预报调度的基础上, 结合电网安全约束、负荷预测, 火电调峰和电网检修项目等情况, 制订合理的水库运用方案, 充分利用水量, 以期获得最多的电量。

2.2 电网运用是优化调度的重要方面

2.2.1 准确的负荷预测, 充分利用水能

电网用电负荷的准确预测是合理安排电网运行方式的基础, 只有准确的负荷预测, 才能合理地确定火电开机方式, 电网检修和网间购电计划, 才能最大限度安排水电空间。

2.2.2 科学的运用策略, 优化利用水电

在保证大坝安全的前提下, 科学控制水库水位, 最大限度利用好水量和水头, 才能达到获取最多发电量的目标。

2.2.3 重视设备的可靠运行, 保证水电多发

丰水期, 设备的可靠和稳定运行是水电多发的保证, 所以, 水力发电企业必须重视设备的运行维护和检修管理, 将机组异常和故障损失电量降低到最少。

3 合理的市场机制是水能得到充分利用的保障

水电受制于气象、水文和水库因素的影响, 在水电比重大而调节性能差的电网, 水电进入电力市场, 关键在于建立合理的市场机制。

3.1 进入电力市场, 有利于水能的充分利用

水电进入电力市场, 有利于水电企业转变观念, 有利于充分利用现有的发电资源, 加强管理, 提高效益, 引导水电企业进入良性发展轨道。水电进入市场后, 则将工作的重点放在研究相关水电、水火电与电网间的资源优化利用问题上。

3.2 采纳电量置换办法, 合理补偿火电调峰

在气象和水文预报未达到实用化的情况下, 水情预报不可能达到准确无误的水平, 通过水火电量置换的办法, 既可对水情预报进行有效校正, 有利于水量的充分利用, 又能满足火电调峰补偿的合理要求, 符合电力市场建设初期的实际情况。

3.3 积极开展网间交易, 发挥大电网的优势

由于我国的电管理体制改革的待于深化, 电网运行机制不科学和技术手段落后方面的原因, 使得大电网的优势没有得到充分发挥, 省际间联络线的利用率很低, 造成巨大的资源浪费。在网间电能交易自由、畅通的环境下, 可以为水电资源物充分利用创造更多的机会和空间。

4 结语

实现资源的优化配置和利用, 是我国市场经济体制建设的根本出发点, 大力发展水电, 对于我国电力结构的调整具有特别重要的意义。在水电比重大而调节性能差的电网内, 我们在水电规划设计中, 应以电力系统的效益为出发点, 合理利用市场机制进行优化调度, 充分利用水电, 可以使水能得到充分利用, 具有极大的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]李朝安.发电厂及电力系统经济运行[M].新疆人民出版社, 1985.

[2]张运洲.经济参考报, 2009-05-06.

水电效益论文 篇4

对于水利水电工程而言,工程设计规范的编制非常重要,不仅是工程施工方案设计的重要依据,而且对工程整体经济效益和社会效益也会带来一定程度的影响。工程设计规范编制是否科学,需要编制人员综合考虑我国当前社会经济发展对水利水电工程的需求,同时结合水利水电工程建设所在地的实际情况进行编制。只有这样,才能够确保工程设计规范具有参考价值,可以在真正意义上推动水利水电工程的可持续发展。

1 水利水电工程设计规范编制的现状

纵观我国水利水电工程发展历程,对于设计规范的编制主要开始于解放之后。最初,设计规范的编制主要以苏联的规范和技术为标准,这对我国水利水电工程质量的提升具有重要意义。随着我国社会经济发展脚步的不断加快,国内水利水电发展呈现出新的局势。在这种情况下,如果我们依旧沿用国外的规范和技术,势必无法适应国内需求。所以,从60年代初开始,我国开始结合实际国情制定了与水利水电设计相关的规范与技术,以此来为我国水利水电工程的建设提供指导。

经过长时间的研究与探索,国家基本建设委员会发出了关于水利水电设计规范的通知,通知下达之后,各级水利水电部门开始着手对其进行编制和修订,以期使其更加完善、系统。截止到目前,我国水利水电设计规范的编制已经相对来说比较成熟,能够为水利水电的发展提供充足的保障。就我国目前水利水电设计规范来看,呈现出来的特点主要体现在以下几个方面:(1)设计规范的编制严格遵循了安全适用、经济合理、技术先进等原则,试图以此为依据,更加有效的为生产建设提供服务。例如,在《水工钢筋混凝土结构设计规范》中,编制人员在原有基础上对施工技术和整体结构进行了优化,不仅大幅度降低了钢筋使用量,而且对结构整体安全系数的提升也有现实意义,单从这一方面来看,现行设计规范就有较高的经济效益和社会效益。(2)设计规范是在深入研究、科学试验的基础上,经过反复修改和补充而形成的,具有可靠的理论基础。就目前设计规范的内容来看,主要包括三个部分,即总则、规范条文和附录。比如说,在对《混凝土重力坝设计规范》进行编制的时候,为了确保设计规范具有针对性,规范编制之前,编制人员展开了对坝体位置、坝体应力计算、设计基本要求等多项内容的调查分析,并对坝体设计的抗滑稳定措施进行了优化,以此来提升坝体设计的安全系数。此外,对于设计温度的控制,适当放宽了基础容许温差,这样可以使温度控制措施简单且有效。(3)设计规范中的每项内容都有与之相应的适用范围。施工单位可以根据工程类型、工程规模参考相应的设计规范。比如说,《水利水电工程设计洪水计算规范》、《水工建筑物抗震设计规范》以及《水工水利动能设计规范》分别适用于水利工程建设过程中各个阶段的设计洪水计算、工程烈度为7、8、9度的水工抗震设计以及中型水工初步设计等,为工程建设的科学性和合理性提供了充足的保障。

2 工程设计规范使用中应注意的几个问题

就我国目前水利水电工程设计规范的使用现状来看,其内容大致可以满足工程建设的根本需求,使得各项施工作业均能够有章可循,可以使工程建设保质保量的完成任务,同时也可以间接提升工程的管理水平。但随着水利水电工程发展脚步的不断加快,在未来的时间里,若想将设计规范的作用充分发挥,需要注意以下几个方面的问题。

2.1 正确选用设计规范

上文提到,每项设计规范都有与之相应的适用范围。所以,在开展项目工程施工的时候,需要根据规范的适用范围,正确选择设计规范。但需要注意的是,有些设计规范具有较强的灵活性,比如说,《水工钢筋混凝土结构设计规范》只规定了该规范适用范围为“水利水电工程建设中混凝土及其结构设计”,却没有对工程的规模进行明确规定。在这种情况下,尽管此设计规范可以对工程建设提供参考,但约束力不强,无法在工程建设中发挥作用。此外,在众多设计规范中,还有一些规范之间存在着紧密的联系,遵循此规范时,还应遵循与之相关的设计规范。比如说,对地震区混凝土重力坝进行设计的时候,除了要遵循《混凝土重力坝设计规范》之外,还要遵循《水工建筑物抗震设计规范》。只有这样,才能够使工程建设满足区域经济发展需求,达到施工效果。

2.2 正确理解规范各部分的作用

总则、技术条文、附录是当前设计规范的三个重点内容,其中,总则所涉及的内容主要是对规范中所提及的内容进行概括,使应用者可以通过对总则的阅读,了解规范的对象、适用范围、技术特征以及原则性问题等,以此来为日后的使用提供方便。技术条文主要是阐述工程设计的主要原则、质量指标、计算规定以及安全质量指标等。技术条文是设计规范的核心,也是工程设计的重要参考资料。附录的内容则主要是对技术条文进行补充,其作用与技术条文的作用相同,都是为使用者提供参考。一般来说,附录的内容主要包括工程设计中常用的表格、图例和工程计算方法等。但由于缺少相应的理论依据,从而使得附录的约束性普遍不高。

2.3 必须维护规范的严肃性

一旦设计规范推行之后,就具有了一定的约束力,水利水电工程在建设过程中,无论勘测、设计,还是施工、验收,都需要严格按照设计规范进行,如果设计文件未能达到设计规范要求,那么该设计将不得继续使用。如果在工程设计中,遵循现有设计规范有一定困难,那么可以向有关部门说明原因,提出暂缓贯彻执行的期限和贯彻执行的措施报告,主管部门同意之后,可按照暂行办法进行设计操作。只有维护规范的严肃性,才能够将其约束力最大限度发挥出来,为工程设计提供充足的保障。

3 水利水电工程设计规范的经济效益

水利水电工程设计规范的经济效益可以从多个方面体现出来,首先,设计规范可以为工程建设提供充足的理论依据,确保工程各项施工作业能够高效率完成,避免诸多因素给工程建设带来的影响。一旦工程建设周期缩短,其所需的建设成本也自然会降低,从而实现对工程造价的有效控制,有利于提高工程建设的经济效益。其次,水利水电工程若严格按照设计规范对施工方案进行设计,那么工程质量势必会在一定程度上提升,从而更好的将工程的社会效益发挥出来,推动区域经济的可持续发展。由此可见,水利水电工程设计规范具有较强的经济效益,做好设计规范的编制至关重要。近年来,随着我国水利水电工程建设行业发展脚步的不断加快,相关部门必须结合实际情况,做好设计规范的编制工作,使其充分满足行业需求,完善工程质量,提高工程的经济效益和社会效益。

4 结语

总而言之,我国当前水利水电设计规范编制还有一些有待完善的地方,需要相关部门在日后的时间里,根据水利水电行业发展趋势对其进行优化。此外,为了确保设计规范的作用能够得到充分发挥,规范编制部门需要明确规范使用中应该注意的几个问题。只有这样,才能够将设计规范的经济效益发挥到极致,在确保工程质量的同时,提升工程建设的整体效益。

摘要：在我国社会经济飞速发展的今天,水利水电工程的建设引起了国家相关部门的高度重视。由于不同时期社会发展对水利工程建设具有不同需求,所以,为了将工程作用充分发挥,根据国家经济发展现状,对水利水电工程设计规范进行合理编制至关重要。基于此,本文主要对工程设计规范的编制工作进行探讨,并在此基础上分析设计规范带来的经济效益,以此来更好的促进我国社会经济的可持续发展。

关键词：水利水电,工程设计,规范编制,经济效益

参考文献

[1]张钟禄.水利水电设计规范编制概况及使用中应注意的几个问题[J].水利水电技术,2011,(10).

水电效益论文 篇5

随着电力工业市场的改革,存在省间经济差异的区域电力市场将逐步打破省间壁垒,并开放发电侧电力市场[1],梯级水电站群的安全平稳运行更需适应电力系统负荷要求[2]并满足相关约束条件。水库的系统管理、统一调度及优化运行[3,4,5],使水能得到充分利用,对于最大限度地发挥梯级各电站的效益潜力,具有重要的经济意义[6,7,8]。在可持续发展理念的指导和低碳经济发展的趋势下,梯级水电站群的高效高质运行,更是具有重要的社会意义。

由梯级水电站群天然出力特性的年内丰枯差距和电力系统负荷特性的年内相对平稳可知,天然情况下水电站群的出力很难满足负荷要求,具有日调节及以上能力的水电站在非汛期一般会承担电力系统中的调频、调峰任务[9],电站的出力过程通常要求尽量与系统负荷过程的变化相一致。因此,在分析日调节库容运用的计算模型时[10,11],可以考虑采用以电站的出力特性与系统负荷特性相吻合为目标的调度模式,根据日负荷曲线形状分配电站的日内出力过程,进行电站出力计算,追求电站的出力过程与日负荷曲线基本一致,同时保证发电量效益尽可能高[12,13]。

1 计算模型与方法

组成梯级水电站群的电站之间存在着复杂的水力联系和电力联系,且水库的调节性能各有不同,本文采用考虑日调节库容运用的按日负荷图调度模式,对不同投产期各电站组合下的梯级水电站单独运行与联合运行的发电量效益分别进行计算。

1.1 计算思路

在分析日调节库容的运用时,以日为调度周期,小时为计算时段,按照日负荷曲线,对梯级水电站分别进行单独运行和联合运行的发电调度计算。

当电站单独运行时,以日负荷曲线为依据,以发电量最大为目标函数建立模型,对参与联合运行的各电站均按天然来水进行调度计算。当梯级电站联合运行时,以日负荷曲线为依据,以各电站发电量最大为目标函数建立模型,先对参与联合运行的最上游电站按天然径流进行调度计算,其余电站均以上一级电站的下泄流量与本级电站的区间流量之和作为本级电站的入库流量,自上而下逐级进行联合调度计算。

1.2 数学模型

1.2.1 目标函数

按“日负荷图调度”模式对梯级水电站群进行计算时,以日为调度周期,小时为计算时段,在已知梯级水库群入流过程及日负荷曲线条件下,求各水电站出力过程和相应的水库蓄泄状态变化过程,使调度周期内的发电量最大。相应目标函数为

式中:E为水电站调度期内的总发电量,单位k Wh;Nt为t时段电站的出力,单位k W;∆t为时段长度,单位s;T为调度期的总时段数;K为出力系数;qt为第t时段的发电流量,单位m3/s;Ht为第t时段的平均发电水头,单位m。

同时,为了保证电力系统安全稳定高效的运行,各水电站出力过程与电力负荷曲线尽可能保持一致,即当调度期内各计算时段非正常额外弃水为零,调度期内的各电站的出力过程与电力负荷曲线过程残差最小。

式中:D为电站实际出力过程与电力负荷曲线过程的残差;Nt为t时段电站的实际出力;ZNt为t时段电力负荷曲线的指示出力。

注:非正常额外弃水指的是水库未达正常蓄水位(或汛限水位)、电站出力未达预想出力时所产生的弃水。

1.2.2 约束条件

根据梯级水电站群经济运行的实际要求,计算模型应考虑以下约束条件:

(1)水量平衡约束

式中:Vt、Vt+1为t时段初、末库蓄水量;Qt、qt、qlossi为t时段的入库流量、出库流量、扣损流量(对应蒸发、渗漏等水量损失)。

(2)库容约束

式中:Vt,min为t时段水库允许的最小蓄水量,一般为死库容;Vt,max为t时段水库允许的最大蓄水量,一般为正常蓄水位对应的库容,汛期时则是防洪限制水位所对应的库容。

(3)水电站出力约束

式中,Nt,min、Nt,max分别为水电站t时段的最小允许出力及最大允许出力。

(4)下泄流量约束

式中,qt,min、qt,max分别为水电站t时段最小需水流量和最大过流能力。

(5)边界条件约束

式中:Zb表示调度期初水库蓄水位;Ze表示调度期末水库蓄水位。

(6)水库之间的水量平衡

式中:Qn+1,t为t时段下游电站的入库流量;qn,t为t时段上游电站的下泄流量;Qinn+1,t为t时段下游电站的区间入流;M为电站个数。

1.3 计算方法

上节建立的数学模型不仅要考虑发电量最大,又要保证与负荷曲线尽可能一致,这是一个多目标决策问题。根据多目标决策理论,采用约束法思想将模型转化为一个有约束条件的单目标非线性优化问题。本文从水库发电调度基本原理出发,结合模型特点,采用固定步长迭代出力计算方式对模型最优解进行搜索,具体步骤如下:

(1)假定负荷曲线上比例为1的出力值N为电站的装机容量,即假定该日电站所发的最大出力为装机容量,按负荷曲线各时段的比例分配得到相应时段的初始假定出力值。

(2)已知水库入流过程和起调水位,在满足基本约束的条件下按初始假定出力过程逐时段运行,计算得到调度期末水库水位ZT。

(3)若ZT低于指定的调度期末水库蓄水位Ze且差值大于允许误差,说明假设出力N过大,水库水量消落过多。本文设定固定步长降低假定的出力N值,返回步骤(2)重新计算调度期末水库水位ZT。

若ZT高于指定的调度期末水库蓄水位Ze且差值大于允许误差,说明假设出力N过小,水库有富余水量可供加大出力。设定固定步长加大假定的出力N值,返回步骤(2)重新计算调度期末水库水位ZT。

若ZT等于指定的调度期末水库水位Ze,但调度期中某时段电站按负荷曲线指示出力工作若未达预想出力却存在弃水,此时应优先考虑发电量效益,加大该时段出力,将无益弃水转化为电量效益,返回步骤(2)重新计算调度期末水库水位ZT。

若ZT与指定的调度期末水库水位Ze差值在允许误差范围内,并且无非正常额外弃水,迭代结束。

(4)输出迭代得到的出力过程及水位过程,计算统计各项水能指标。

迭代出力计算流程图如图1所示。

2 实例分析

某流域有以电站A至电站F为主的特大型梯级水电站群,六级电站自身调节性能较差,仅为日调节或周调节。根据电站投产顺序,形成了五种联合运行组合方案:(组合一)C、D;(组合二)C、D、E;(组合三)B、C、D、E;(组合四)A、B、C、D、E;(组合五)A、B、C、D、E、F。联合调度运行时,各组合下的水库之间可以通过径流补偿调节,尽可能使电站的水量及水头得到充分利用,从而提高整体发电效益。六座水库的特性指标如表1所示,该流域2010水平年日负荷预测曲线如图2所示。

2.1 计算结果

根据前节所述的计算思路和数学模型,选取丰水年、平水年、枯水年三年不同的典型来水过程,对五种电站组合按“日负荷调度”模式分别进行单独运行与梯级联合运行的发电量效益计算,并采用固定步长迭代出力计算方法对模型进行求解。径流资料选取各典型年每个月中三个典型日的流量过程,每月计算日发电量结果取平均值。每月三个典型日的选取分别为日均流量与当月平均流量最为接近的一天以及当月日均流量分别最小和最大的两天。

不同投产期下,五种电站组合按“日负荷调度”模式运行的联合运行较单独运行的发电量增幅比较分别如图3~图7所示。

2.2 结果分析

分析图3~图7的结果可以知道,不同投产期下各电站组合在各种典型年联合运行比单独运行的发电量均有一定程度的增加。综合来看,梯级日发电量平均增加比例分别在0.03%~0.49%之间。由于参与运行的梯级水电站之间水位相互衔接,按“日负荷图调度”模式联合运行时,梯级各电站所采用的日负荷曲线一致,因此上游电站调节后的水量过程可直接被下游电站所利用,使得下游电站可以在更多时段保持在较高水头下运行;而单独运行时,下游电站不能准确预知上游电站的下泄流量过程,为了避免产生不必要的弃水,需预留适当的库容,从而难以一直维持在较高水头下运行。因此,梯级水电站群联合运行的电量效益较单独运行均有不同程度的增加。

从丰、平、枯三个典型年不同投产期下各种电站组合方案联合运行与单独运行的水库运用过程、发电过程和以上发电量对比图表可见,联合运行相对于单独运行的发电量随着联合运行电站数目的增加而加大,非汛期电量增加比例大于汛期。具体分析如下:

(1)对于不同投产期下各种电站组合方案,联合运行的发电量相对于单独运行均有增加,丰水年最高增幅0.22%,平水年最高增幅0.26%,枯水年最高增幅0.49%。其中,五种不同电站组合在丰水年梯级总发电量增幅依次为0.03%,0.05%,0.11%,0.17%,0.22%;在平水年梯级总发电量增幅依次为0.06%,0.06%,0.13%,0.20%,0.26%;在枯水年梯级总发电量增幅依次为0.10%,0.15%,0.28%,0.37%,0.49%。

(2)在不同的电站组合下,从联合运行相对于单独运行的发电量平均增幅来看,枯水年略大于平水年和丰水年。这是由于丰水年、平水年来水较枯水年更为丰富,电站按预想出力发电的时段较多,联合运行较单独运行的优势不明显;而在枯水年,电站按预想出力发电的时段较少,可调节的出力范围相对更大。因此一般情况下,枯水年联合运行较单独运行的发电量增幅要略大于平水年和丰水年。

(3)随着电站组合里电站数量的增多,联合运行日发电量较单独运行的增幅有递增的趋势,如图8所示。这是由于随着组合中电站数量的增多,水量经过多次调节,联合运行时下游电站在很多时段可以处于高水头运行,因而联合运行相对于单独运行的效益优势愈加明显。

(4)梯级水电站群按“日负荷调度”模式运行时,平水年和丰水年在汛期部分月份梯级联合运行相对于单独运行的发电量增幅为零。这是由于汛期部分月份来水非常丰富,梯级电站始终在预想出力下工作,水量没有可调空间,联合运行与单独运行过程无实质差异,因此无法体现联合运行的优势。

4 结语

基于日负荷图的调度模式充分考虑了发电侧和需求侧的要求,在保证电网安全稳定运行的情况下追求发电收益最大化,各时段发电量满足需求侧各时段的用电需求,水资源得到充分利用。不同电站投产期下,根据考虑并满足本文“日负荷图调度”模型中建立的电力负荷曲线约束,对相应的电站组合进行日调度计算,梯级水电站群联合运行的发电量效益比各电站单独运行的发电效益均有不同幅度的提高。综合“日负荷图调度”调度模式下不同电站组合方案的运行结果,梯级水电站群全部电站投产后,短期联合运行较单独运行的综合效益增幅约为0.22%~0.49%,每年增发电量约为1.28~2.84亿k Wh,从对社会效益的贡献看,相当于节约标准煤约5.1~11.4万吨,减少二氧化碳排放量约12.8~28.4万吨,对落实国家节能减排政策以及促进环境保护低碳发展具有重要意义。

摘要：为了适应电力市场环境下电网的需求,最大限度地发挥梯级水电站群的效益潜力,建立了按日负荷图调度的梯级水电站日调度模型,采用丰、平、枯三个典型年的日流量过程,计算某流域梯级水电站群在不同投产期下的各电站组合的单独运行与联合运行效益,在此基础上进行综合效益对比分析。结果表明,梯级水电站群短期联合运行效益较单独运行增幅明显,且随着投产期的推进电站组合中电站数量的增多,增幅有递增的趋势,经济效益显著,对落实国家节能减排政策以及促进环境保护低碳发展具有重要意义。

水电效益论文 篇6

2011 年是实施“十二五”规划开局之年, 我国的水利水电行业发展已占据历史新起点。根据 2010年 10月 18 日通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》和 2011年 1 月底出台的《中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定》, 在保护生态和农民利益前提下, 国家鼓励加快发展水能资源的开发和利用, 加强水利、水电项目的金融支持, 综合利用财政和货币政策, 引导金融机构增加水利信贷资金, 并在财政贴息、期限、利率上给予积极支持。水利水电行业将迎来黄金十年。未来5年, 全国水利水电建设总投资规模约2万亿元, 其中中央投资1万亿元左右, 存在很大的投资机会。

在这样的政策背景之下, 水利水电行业上市公司受到投资者的关注, 其中上市公司的经营业绩是证券投资者关心的主要问题之一, 正确、公允地评价水利水电行业上市公司经营业绩具有重要意义。在对实际问题的分析过程中, 人们总是希望尽可能多地收集关于水利水电行业上市公司的经营业绩的统计资料, 进而能够对其有比较全面、完整的把握和认识。但是收集到的各个财务指标往往具有相关性, 造成相当多的信息重叠, 不利于进行统计分析和综合评价, 因子分析方法就是解决上述问题的一种有效方法。

因子分析是一种数据简化技术。它通过研究众多变量之间的内部关系, 探求观测数据中的基本结构, 并用少数几个独立的不可观测变量来表示其基本的数据结构。这几个假想变量能够反映原来众多变量的主要信息, 不会产生重要信息丢失, 并且它比原始指标变量的数量大为减少, 综合因子的含义也更为明确, 有利于进行综合分析和评价。本文将反映企业资本结构、偿债能力、经营效率和获利能力等财务指标纳入一个有机整体之中, 采取因子分析法进行综合, 对水利水电行业主要上市公司经济效益的优劣作出评价和判断。影响公司综合实力的因素较多, 要有效地将这些因素综合分析清楚, 寻找出这些因素之间的相关关系, 才能对公司的实力作出综合的评价。

水利水电行业各上市公司在资本市场不断发展与壮大, 从近年上市公司业绩增长速度上, 已经可以看出它未来的发展潜力了。本文在此选取具有代表性的15家水利水电行业上市公司, 用因子分析法对它们进行综合评价, 以期对水利水电行业各上市公司有个清晰正确的认识。

1 选定指标

水利水电行业上市公司的财务状况可以从多个方面加以反映。这些指标分别反映上市公司偿债能力、发展能力、经营效率、获利能力。本文根据选取评价指标的系统性原则、可比性原则和可操作性原则, 结合水利水电行业上市公司的经营特点, 选取了资产负债率、股东权益比率、流动比率、速动比率、应收账款周转率、存货周转率、净资产收益率、净利润增长率和每股收益9个评价指标。

2 收集数据样本

对于目前中国证券市场沪、深两市众多的水利水电行业上市公司, 本次研究的样本选取了15家具有代表性的上市公司2010年的数据, 数据均采自各上市公司发布的年报。

3 估计因子载荷矩阵

统计指标体系确立后, 需要把这些指标综合起来以反映上市公司的财务状况。由于这些指标的计量单位不同, 使这些指标值不能简单相加;同时, 尽管已经剔除了一些相关性极强的指标, 但现有指标问仍存在一定的相关关系, 信息量重复, 因此要采用因子分析法对其进行处理。以2010年的上市公司数据为例, 采用因子分析法对上市公司进行综合评价, 运用SPSS17.0软件进行操作, 结果如下。

在对所给样本指标数据进行因子分析之前, 首先对其进行KMO检验和Bartlett检验。结果如表1所示。

其中KMO值为0.516, 根据统计学家Kaiset给出的分析, KMO取值大于0.5适于因子分析;Bartlett检验给出的相伴概率为0, 小于显著小平0.05, 因此拒绝其零假设, 认为适合于因子分析。

表2给出了每个变量共同度的结果, 从该表可以得到, 因子分析的变量共同度都非常高, 9个指标中有6个大于0.9, 表明变量中的大部分信息均能够被因子所提取, 说明因子分析的结果是有效的。

表3给出了因子贡献率的结果。根据9个指标的初始值,

注:提取方法为主成分分析。

采用SPSS软件对它们做描述性统计分析。按照特征值大于1的标准提取因子, 可提取4个因子 (分别设为Fact_l、Fact_2、Fact_3和Fact_4) , 如表3所示, 这4个因子的特征值别为3.131、2.794、1.285、1.069, 贡献率分别为34.788%、31.050%、14.275%和11.875%, 累计贡献率为91.988%。这说明前4个因子的特征值之和占总特征值91.988%, 可以认为这4个公共因子基本上反映原指标的绝大部分信息, 因此提取前4个因子作为主因子。

4 因子旋转

从表4因子载荷矩阵表看到未经过旋转的载荷矩阵中, 因子变量在许多变量上都有较高的且相近的载荷, 反映出因子与很多变量都有关系, 它的含义就会比较模糊, 不便于对因子进行解释, 这时就需要对因子载荷矩阵进行旋转, 旋转不会影响每个变量的共同度, 也不会影响所有公共因子的累积方差贡献率, 但是每个因子的方差贡献率会改变, 最终达到某些变量在某个因子上的载荷较高, 而在其他因子上的载荷却很低的目的, 便于对每个因子的含义进行解释。经过旋转后的旋转后因子载荷矩阵 (表5) , 可以更清楚地确定和解释公共因子的实际意义。

通过旋转后的因子载荷矩阵可以看出, 每个因子只有少数几个指标的因子载荷较大, 因此可根据表5分类, 将9个指标按高载荷分成4类。净资产收益率、每股收益在Fact_1载荷比较大, 分别为0.963、0.956, 可将Fact_l命名为获利能力因子;应收账款周转率在此也比较高, 为0.89, 说明反映企业经营效率的指标与反映获利能力的指标有一致性。资产负债率和股东权益比率在Fact_2上载荷比较大, 分别为0.947、0.979, 可将Fact_2命名为资本结构因子;流动比率和速动比率在Fact_ 3上载荷比较大, 分别为0.969、0.948, 可将Fact_3命名为经营效率因子;存货周转率在Fact_4上载荷比较大, 为0.859, 可将Fact_4命名为运营能力因子。

5 估计因子得分并综合评价

将经过标准化后的数据代入综合评价因子模型, 代入综合得分公式, 即

综合得分=3.131×FAC1_1+2.794×FAC2_1+1.285×FAC3_1+1.069×FAC4_1

由以上公式可以计算出上市公司的综合得分, 由综合得分排列出上市公司经营绩效的次序。结果排序如表6。

这里采用的不再是原有的9个变量, 是通过因子分析后得到的4个变量, 利用这4个变量可以计算出上市公司的综合实力得分。这些上市公司的参考基准为0, 综合得分大于0的公司综合经营状况好.并且数值越大, 说明综合经营状况越好;综合得分小于0的公司的综合状况较差, 并且绝对值越大, 说明综合经营状况越差;综合得分等于0或接近于0的公司, 表明其综合经营状况处于一般水平。从表6可见, 排序前五位的公司为广州控股、深圳能源、安徽水利、岷江水电、川投能源。说明这些公司的综合实力强, 资本雄厚, 利润较大。从投资者的投资角度来看, 这些公司的破产风险小, 投资较为安全, 股东的收益情况理想;而排名后五位的公司黔源电力、粤水电、大唐发电、上海电力和涪陵电力都是属于资产结构不理想, 例如这几家公司的资产负债率都偏高, 而获利能力较差, 即这类公司风险相对大一些。

通过简化数据指标体系总结出公司的综合影响因素, 根据计算的最终结果, 找出不同公司之间的比较优势所在, 有利于各公司取长补短, 发挥企业的特长。在分析数据结果的过程中发现, 15家上市公司中有7家因子得分都存在负值, 这就说明这7家上市公司的经营绩效差, 其余得分大于0的公司其净资产收益率和每股收益相对于其他行业也总体偏低, 因此, 要提高我国水利水电行业上市公司的整体的经营绩效, 本文提出以下三项措施:

第一, 利用公司规模进行融资, 从而扩大资本规模, 增强企业实力。水利水电企业属于资本密集型企业, 资金量的大小直接影响它们的生产与发展, 资本金不足、负债过高, 会导致短期的偿债风险和财务费用过高引起的财务风险。我国的水利水电企业上市公司一般都是行业内规模相对较大的, 在这样的外部环境下, 上市公司不仅要充分发挥其在资本市场融资的优势, 也要注重其在规模上的优势, 积极拓展融资渠道, 利用其进行债权融资, 从而降低资本成本, 规避财务风险, 提高企业的经济效益。

第二, 加强资金管理, 提高资金使用效益, 控制负债规模, 改善债务结构, 建立以现金流为核心的资金管理制度。对资金实施集中管理、统一调度, 集约经营, 实现集中、在控的现金流管理, 使资金运作有序进行。对于资本性支出, 建立跟踪机制, 加强资金动态管理。优化资金合理配置, 减少资金沉淀, 加速资金回笼, 提高资金使用效率和运作效益。

第三, 提高公司的盈利能力。水利水电企业上市公司目前盈利能力较差, 企业要不断强化集约化管理和标准化建设, 切实降低成本, 深化内部挖潜, 提升盈利水平。同时, 水利水电企业作为资源和技术密集型产业, 市场前景广阔, 发展多元化潜力大, 应充分利用自身技术资源优势, 改变生产单一的面貌, 为企业培养新的利润增长点。

摘要：水利水电行业上市公司的经营业绩是证券投资者关心的主要问题之一, 正确、公允地评价上市公司经营业绩具有重要意义。单独分析和评价任何一个财务指标, 都很难全面揭示企业财务状况及其经营成果。用因子分析法对上市公司财务状况进行综合评价能消除评价指标间相关关系的影响, 将反映企业营运能力、偿债能力和盈利能力等财务指标纳入一个有机整体之中, 为财务报告使用人提供有关决策支持方面的财务信息。

关键词：水利水电,因子分析,综合评价

参考文献

[1]欧阳令南.财务管理一理论与分析[M].上海:复旦大学出版社, 2005:69-72.

[2]张文彤.SPSS11统计分析教程高级篇[M].北京:北京希望电子出版社, 2002:52-60.

[3]杭敬, 路正南.因子分析法在上市公司业绩评价中的应用[J].统计与决策, 2003, (4) :29-30.

[4]陈胜可.SPSS统计分析从入门到精通[M].北京:清华大学出版社, 2010:362-372.

水电效益论文 篇7

小水电是国际公认的可再生绿色能源,是促进农村节能减排、巩固退耕还林解决农民燃料和农村能源紧缺问题的重要途径,同时也是我国促进农村经济社会全面发展而实施的一项惠民工程;我国小水电资源可开发量1.28亿kW,根据水利部 《2009-2015年全国小水电代燃料工程规划》,2009-2015年期间,我国小水电代燃料项目规划总投资为141.30亿元[1]。小水电代燃料项目对项目区的能源、生态环境、社会、经济状况有重要影响[2,3,4];目前小水电代燃料存在的主要问题是余电上网电价低、代燃料供电过网费偏高;该两项价格指标的确定受到小水电站对项目区贡献的影响,因此对小水电代燃料工程的综合评估是解决上述问题,及优化工程策划、运行、推广的重要途径。 目前的评估方法可大致分为统计评估法与数学模型评估法两类范畴。统计评估法(即对比小水电代燃料项目启动前后若干年的生态、经济数据,得出小水电代燃料项目所带来的效益),简单直白,但是不能挖掘深层次的生态、经济、社会等的效益。数学模型评估方面,李仰斌等利用AHP(层次分析法)对水资源安全制定评价体系[5];刘思峰等利用三角隶属函数分析出影响区域经济发展的因素[6];胡文平等得出云推理下的设备故障率分析评估模型,实现故障的预测[7];汪传雷等则提出结合灰色系统和物元分析理论建立企业危机信息管理方案的方法[8]。

除此之外,本文还参考了许多其他的评估方法,如文献[9-17]。小水电代燃料的综合效益评估涉及生态、经济、社会、 能源等领域数据,每个领域的数据获取方式不一致,数据标准也有差别,因而要进行综合评估,应首先针对评估数据源进行数据整合,统一数据标准。由于代燃料评估指标层次分明,为量化指标及准则权重,本文基于层次分析法为各准则及指标分配权重。

1评估指标数据整合

1.1指标层次模型

小水电代燃料的综合效益评估涉及诸多指标数据,本文将综合效益评估体系分为3层,如图1所示。

目标层位于体系的顶端,直接提供综合效益评估结果。准则层为指标的学科范畴,划分为经济投资效果、生态环境效益、 能源开发效果、社会效益四个学科范畴。指标层则为评估体系的直接数据接口。通过图1还可以发现,指标层所提供的数据接口需要适应多种数据接入。此外,如何量化就业结构、生活质量、教育水平,并将这些数据标准化,也是指标层数据接入的难题。因此,三层评估体系的实现,要基于一个标准的数据接入,及需要进行数据整合。

1.2数据整合

由上文可知,代燃料评估指标数据来源不同、结构不同,即指标层存在多源异构数据。对于多源异构数据,通常采用一个科学的数据整合机制,将这些有价值的科学数据统一展示并加以利用[18]。数据整合方法主要包括全局映射与局部映射两种方法[19,20]。全局映射方法查询效率高,但不适合数据源存在动态变化的情况;局部映射的可扩展性好,但是查询效率低,易造成信息缺失。由于代燃料项目评估的项目的数据源固定,指标类别也固定,因此全局扩展的需求较低,故本研究采用全局映射方法进行数据整合。全局映射的整合方法可以概述为:通过一个中间量,将异构数据源信息映射到全局视图,用户通过全局视图获取不同数据源的数据。在本文背景下,还需要对数据统一标准,整合流程如图2所示。

中间量映射为指标提供统一的数据接口。在指标层中,社会效益下的经济发展质量、就业结构、生活质量、教育水平是综合评估系统中难以量化表示的指标接口,因此,下文将以这4个指标为例介绍中间量映射的方式。每一个指标对应不同的中间量,表1列举了经济发展质量、就业结构、生活质量、教育水平4个指标所对应的中间量,以及中间量的计算表达式。表达式部分为“/”表示直接使用对应统计值。

中间量数据可以依据上表对应的表达式,结合当地对应统计数据进行计算,中间量完成了指标的部分量化,随后要实现中间量到指标的映射。统计数据的变化是综合评估的直接有效证据,例如,项目区2014年的森林覆盖率并不能有效地说明小水电代燃料对环境的贡献,但是2014年与历史数据的对比, 则可以有效说明小水电代燃料工程的环境贡献。因此,以项目运行后最新数据与往年数据之比作为中间量到指标映射的第一个处理步骤,即:

式中:Mappingi为该指标下的第i个中间量映射值;Mi为该指标下第i个中间量最新值;Base为该中间量的最近历史值, 评估起始时间应从项目运行一年后开始。

通过计算中间量映射值的平均值计算指标值,即:

式中:Ind为指标值;n为指标所对应中间量的个数。

本研究应用上述公式(1)、(2)实现中间向量映射,当某个指标值趋近于1时,表示小水电代燃料的该指标影响趋于稳定。

2层次分析与系统实现

2.1权重分配

准则层的评定基于指标层数据,但同一个准则下的指标, 其重要程度不同。为了更准确地得出准则层评定数据,需要首先对指标层分配权重。AHP(层次分析法)是一种定性与定量分析相结合的多目标属性决策分析方法,其流程如图3所示。

明确问题、层次结构已在上文实现。现在以准则层能源开发效果为例,进行权重分配。判断矩阵中的值为准则层下指标的两两重要性对比,依据专家提供的资料与AHP的9阶标度, 得出能源开发效果的5阶判断方阵如表2所示。

AHP量化评估即计算每个指标的权重,权重计算方法如下:

式中:i为判断方阵的第i行;Wi为第i行对应指标的权重,例如W2为第2行对应指标权重,即燃料使用量的指标权重;Gi为第i行向量的几何平均值,其计算方法为:

式中:Rowij为第i行第j列,即第i行向量之乘积的开n次根, 即该行向量之几何平均值。能源开发效果之权重分配如表3所示。

然后,进行一致性检查,一致性检查公式为:

式中:CI为判断矩阵的一致性指标,RI为平均随机一致性指标。CI通过计算得出,RI则通过查询AHP的9阶矩阵平均随机一致性指标取值表得出。当CR小于0.1时,则权重分配可以通过一致性检查。

式中:λmax为判断矩阵最大特征值,其计算方法为:

式中:A为判定矩阵;W为权重向量,本例中W =(0.23,0.11, 0.12,0.54,0.12)T,则本例中λmax=5.05,CI=0.01。

AHP9阶方阵RI值见表4。

查询可得RI=1.12,则CR=0.01(保留两位小数),小于0.1,因此表3中的权重分配通过检验,应采纳。

依据同样的计算流程,依次得到经济效益、生态效益、社会效益的权重分配,如表5、表6、表7所示。

上文中的4个表对应的是4个准则层下的指标权重分配结果,这些结果是在不断与更改修改判断矩阵,不断参阅专业领域知识的情况下,才通过一致性检验。因此,指标的权重分配结果符合领域知识与逻辑。运用同样的方法对准则层分配权重,结果如表8所示。

2.2四层评估系统实现

C/S架构有利于评估标准的统一、升级以及评估结果的公布。基于前文的层次分析,采用包括管理应用层、专家接入层、 数据接入层、服务层的4个服务层。图4为系统结构示意图, 图5为系统UML图。

系统开发环境为Microsoft visual studio 2010,编译语言为C#,服务端运行环境为Win 2000Server,系统的数据库接入提供SQL Server与MySQL 5.0接口,系统的数据库也有对应的两个版本。客户端运行环境为32位Window XP、Vista、Win 7及以上版本,安装包体积74 MB,因此安装硬盘空间在100 MB以上即可。图6为系统运行时的截图。图6(a)为区域管理员登录后系统主界面,图6(b)为准则层管理模块,图6(c)为指标层管理模块,图6(d)为数据填报模块,图6(e)、6(f)为系统生成的评估报表。

3结论与展望

本文采用中间量映射的数据整合方法统一数据接入的标准与量化,并通过AHP(层次分析)设计综合效益评估方法,对指标层、准则层分配权重,通过不断修改判断矩阵并参考领域专家知识,最终使权限分配通过一致性检验并 符合相应的专业知识逻辑。最后本文简述了基于C/S架构的四层服务结构评估系统,该系统服务于小水电代燃料项目,并基于贵州富江小水电站实例,进行综合效益评估的测试。由于该系统功能全面,设计合理,人机交互性好, 管理流程得当,得到了项目组成员的认可。目前小水电代燃料项目在全国的实施正处于高速增长期,水利部高度重视这一利民工程,对项目区的小水电代燃料工程进行客观的综合效益评估,有助于改善项目的策划、实施、运行及推广,然而针对小水电代燃料的综合效益评估研究却处于起步阶段,本文所给出的方法还存在个别指标数据获取困难而导致的评估延后的问题,今后的研究应分析出评估的核心指标,进行快速评估,这将有助于评估数据的共享并将促进小水电代燃料项目的进一步推广。

摘要：为量化小水电代燃料项目对项目区的生态、资源开发、社会与经济所带来的综合效益,本文采用中间量映射的数据整合方法,整合生态、能源、经济、社会4个类别共23个异构指标数据,并依据AHP(层次分析评价)分配权重、得出综合评估结果;基于该评估方法,实现C/S架构的四层服务结构评估系统,该系统依据不同账户角色赋予不同模块权限,为评估指标数据提供统一标准的数据接口,并可自动生成分类评估报表,统计小水电项目对项目区各方面的贡献,该统计结果可作为小水电项目对项目区综合影响的量化参考。