曾鸣，王致杰，刘珊珊，钱琪琪

(华北电力大学经济与管理学院，北京市 102206)

无电地区电网建设项目投资效益后评价

曾鸣，王致杰，刘珊珊，钱琪琪

(华北电力大学经济与管理学院，北京市 102206)

针对无电地区电网建设项目经济效益差、项目效益及社会效益突出的特点，从经济效益、项目效益、社会效益等3个方面选取了10个指标，使用熵权法确定了各指标权重，在此基础上采用灰色关联度改进的逼近理想点排序 (technique for order preference by similarity to solution，TOPSIS)算法，建立了无电地区电网建设项目投资效益后评价模型，并根据搜集到的数据对投资效益进行了实证研究。研究结果表明，无电地区电网建设项目投资经济效益差，但其项目效益以及社会效益较一般电网建设项目投资要高。对无电地区电网建设项目投资效益进行评价时，要注重对其项目效益及社会效益的研究。

无电地区；电网建设项目；投资效益；熵权法；灰色关联度；逼近理想点排序 (TOPSIS)算法

0 引 言

我国幅员辽阔，地理环境、自然条件差异很大，部分地处偏远的农村地区仍然没有通电。我国各级政府都非常关心偏远地区人口的用电问题，把切实解决偏远地区人口的用电问题作为“十二五”协调区域发展的重要目标之一[1]。无电地区电网建设是一项持续性的工作，在投资建设完成后，需要对项目进行后评价，分析项目投资建设的综合效益以指导下一阶段的投资。传统的电网评价工作主要包括电网可靠性、安全性、经济性等方面的评估。文献[2]将资金总额作为约束条件，综合考虑电网建设项目的可靠性、经济性、社会性等方面，对电网建设项目投资优化管理办法进行了研究。文献[3]采用投资效益分析法的思路对电网建设项目的经济效益进行了研究。文献[4]使用电力系统平衡分析等方法对电网建设项目物理效益进行量化计算。文献[5]将联网效益、社会效益和远期效益列入了对电网投资的经济性评价中，扩展了对电网投资项目经济性评价的思路。也有部分学者对电网项目后评价进行了研究，文献[6-7]分别使用改进模糊层次法及基于网络分析法(analysis network process，ANP)的多层次模糊评价法对电网项目进行了后评价研究。文献[8]通过逻辑框架法对电网建设项目进行了实证分析。文献[9]构建了基于理想解法和灰色关联度的配电网投资效益评价模型，为电网建设项目效益评价提供了新的思路。然而，相对于普通地区的电网投资，偏远地区电网投资存在一系列的问题：偏远地区经济条件差、贫困人口较多、自然环境恶劣等客观因素，导致电网供电线路长、供电负荷小、投资建设成本过大，运行、维护成本较高，资金总量不够，投资主体不明确，投资效益难以得到体现等问题。因此，偏远地区的电网投资效益评价比一般电网复杂得多。

为衡量无电地区电网投资项目实施效果，调整下一阶段电网规划，优化电网投资，本文从经济效益、项目效益、社会效益这3个方面建立无电地区电网投资效益评价指标体系，建立基于逼近理想点排序法 (technique for order preference by similarityto solution，TOPSIS)和灰色关联度的无电地区电网建设投资效益评价模型，并结合西北某省4个无电地区电网建设项目的实际情况，对模型的有效性进行验证。

1 无电地区电网建设项目投资效益后评价指标体系

1.1 经济效益指标

(1)万元固定资产供电量。该指标表示电网资产的运行效率，主要用以引导各单位合理把握电网资产与非电网资产的比例关系。万元固定资产供电量=评估年度供电量/评估年末固定资产原值。

(2)万元电网资产运行维护成本。该指标对于电力企业资产生命周期成本的降低是至关重要的[4]，控制的重点是对运行维护成本与停工维修成本的权衡。有计划和预防性的维护措施可以降低停工维修成本，同时又消耗了电力企业的资源。万元电网资产运行维护成本=(可控费用总额/平均电网固定资产原值)×100%。

(3)万元投资新增主营业务收入。该指标是衡量电网投资为电力企业带来的效益。这一指标值越大，说明每万元投资所带来的收益越大，为电力企业带来的收益越大。万元投资新增主营业务收入=新增主营业务收入/总投资。

1.2 项目效益指标

(1)项目目标实现程度。该指标是根据项目实际收集的数据和情况，评价项目的目标实现程度，实现程度越高说明项目的实施越成功。项目目标实现程度=实际减少无电人口数/目标减少无电人口数。

(2)线损率。该指标是供电系统的重要经济技术指标，表示线路上所损失的电能占线路首端输出电能的百分数。线损率=[(评估年年末供电量-评估年年末售电量)/评估年年末供电量]×100%。

(3)容载比。该指标是电网各电压等级供电能力与实际负载的对比指标，描述变电容量的裕度是否合适，用于引导各单位合理控制投资规模。容载比=最大负荷日投入运行的变电容量/该电压等级最大负荷日最大负荷。

(4)供电可靠率指标。该指标是反映电网建设、改造、运行和维护的综合性指标，考察电网对用户的持续供电能力，反映了电网企业对国民经济电能需求的满足程度。用户供电可靠率=(1-用户平均停电时间/统计期间时间)×100%。

(5)电压合格率。该指标是实际运行电压偏差在限值范围内累计运行时间与对应的总运行统计时间的比率。电压合格率是表达电能质量的指标，电压合格率高，电能的电压质量好。电压合格率=(1-电压超限累计时间/统计期间时间)×100%。

1.3 社会效益指标

(1)居民人均年生活用电量。该指标是表示居民生活水平的重要指标[10]，居民生活用电量的多少主要受居民人均收入水平的影响；居民人均年生活用电量的增加也意味着居民人均收入水平的提高。人均年生活用电量=居民用电量/总人数。

(2)用户满意度。该指标是对服务性行业的顾客满意度调查系统的简称，是一个相对的概念，是客户期望值与客户体验的匹配程度。换言之，就是客户通过对一种产品可感知的效果与其期望值相比较后得出的指数。用户满意度高，说明无电地区电网建设项目带给当地居民的效用高。

2 电网建设项目投资效益后评价模型

TOPSIS法是一种逼近理想解的排序法，已被用于公司效益评价、项目样本优选[11]、输电网规划综合决策[12]、风险评价[13]等领域。利用灰色关联度法对TOPSIS法予以改进，更确切描述出待评样本与理想样本之间的贴近程度，并以此对样本优劣进行排序，提供样本决策依据。基于TOPSIS和灰色关联度的无电地区电网建设投资效益评价的步骤如下：

(1)规范化指标数值并应用熵权法确定各评价指标的权重，列出加权标准化矩阵。假设对m个样本进行评价，包含n个评价指标，相对应的各指标值为rij(i= 1, 2,…,m;j= 1, 2,…,n)。由于各评价指标的性质不同，一些指标的单位和量级存在较大差别，相应的指标值也会有较大差异，为便于比较，对指标矩阵进行如下规范化处理：

(1)

经规范化处理，得到新的无量纲指标矩阵X=(xij)m×n。然后，采用熵权法确定各指标的权重。根据熵的定义，第j项指标的熵值为

(2)

(3)

则第i项指标的熵权为

(4)

得到指标权重列向量Z=[z1,z2, …,zn]T。将规范化后的指标矩阵与相应的指标权重相乘，得到加权标准化矩阵Y=(yij)m×n=(zjxij)m×n。

(2)首先，确定评价样本的正、负理想解，计算样本与正、负理想样本的欧氏距离和灰色关联度。分别确定每个指标集的最大值与最小值，并以正向指标的最大值和负向指标的最小值构成正理想解，以正向指标的最小值和负向指标最大值构成负理想解。

(5)

(6)

(7)

(8)

接着，计算样本到正、负理想解的灰色关联度。

1)以加权标准化矩阵为基础，计算第i个样本与正理想样本关于第j个指标的灰色关联系数：

(9)

(10)

第i个样本与正理想样本的灰色关联度为

(11)

2)计算第i个样本与负理想样本关于第j个指标的灰色关联系数：

(12)

(13)

第i个样本与负理想样本的灰色关联度为

(14)

3)计算相对贴近度，实现样本的排序优选。分别对欧氏距离和灰色关联度进行无量纲化处理：

(15)

(16)

(17)

(18)

样本与正理想解的相对贴近度反映了待评样本与正理想解在态势变化上的接近程度。依据式(18)的计算结果，对样本进行排序，相对贴近度越大，表示待评样本越贴近正理想样本，样本越优；反之，相对贴近度越小，表示待评样本越贴近负理想样本，样本越劣[8]。

3 典型无电地区电网投资效益后评价应用分析

对西北某省实地调研，搜集到4个地区2010—2011年的相关数据，运用本文建立的基于灰色关联度、改进的理想点法的无电地区电网建设项目投资效益评价模型对其进行评价。

3.1 构造加权标准化矩阵

表1 无电地区电网建设项目效益指标

表2规范化处理以后的无量纲无电地区电网建设项目效益指标

Tab.2Dimensionlessindexofgridconstructionprojectbenefitinregionwithoutelectricityafternormalizedtreatment

采用熵权法确定各指标的权重。根据式(2)～(4)计算第j项指标的权重，结果见表3。

将规范化后的指标矩阵与相应的指标权重相乘，求得加权标准化矩阵，见表4。

表3 指标权重

表4加权标准化矩阵

Tab.4Weightedstandardizedmatrix

3.2 样本与正、负理想样本的欧氏距离和灰色关联度

分别根据式(5)、(6)确定正、负理想解，结果见表5所示。根据式(7)、(8)计算样本到正、负理想解的欧氏距离；根据式(9)～(14)分别计算第i个样本与正、负理想样本关于第j个指标的灰色关联度，取ρ=0.5，结果见表6所示。

表5 各指标正、负理想解

表6样本到正、负理想解的欧氏距离和灰色关联度

Tab.6Euclideandistancefromsamplestopositiveornegativeidealsolutionsandgraycorrelationdegree

3.3 样本与正理想解的相对贴近度

根据式(16)、(17)综合无量纲化后的欧氏距离与灰色关联度，取a1=a2=0.5[15]，计算得到样本与正、负理想解的接近程度；在样本与正、负理想解的接近程度的基础上，根据式(18)计算样本与正理想解的贴近度。结果如表7所示。

表7 样本与正理想解和负理想解的接近程度，样本与正理想解的贴近度

从表7可看出，这4个地区电网建设效益按从优到劣的顺序排序，结果为地区III、地区I、地区II、地区IV。

4 结 论

(1)电网建设项目后评价工作具有一定的针对性，在评价过程中，需要把项目建设实施的结果与规划的目标相比较，以及和同期、同类项目实际结果相比较，找出差距，判断决策实施是否正确，衡量项目实施效果。

(2)无电地区电网建设项目投资经济效益差，但其项目效益以及社会效益较一般电网建设项目投资要高，项目效益及社会效益是影响无电地区电网投资效益的重要因素，对其进行后评价时不能忽略这2个方面的效益，甚至应该重视这2个方面的效益。

(3)对无电地区电网建设项目投资进行后评价，利用其反馈功能可以为新项目的立项和评估提供参照，调整下一阶段电网建设规划，不断优化电网投资。

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曾鸣 (1957)，男，教授、博士生导师，主要从事电力规划、能源与电力技术经济、需求侧管理方面的研究工作；

王致杰(1988)，男，硕士研究生，研究方向为能源与电力技术经济，E-mail：yxwh_6726078@sina.com；

刘珊珊(1987)，女，硕士研究生，研究方向为电力企业技术经济评价；

钱琪琪 (1990)，女，硕士研究生，研究方向为可再生能源投资规划。

(编辑：蒋毅恒)

Post-EvaluationofInvestmentBenefitforGridConstructionProjectinRegionswithoutElectricity

ZENG Ming, WANG Zhijie, LIU Shanshan, QIAN Qiqi

(School of Economics and Management, North China Electric Power University, Beijing 102206, China)

According to the characteristics of grid construction projects in regions without electricity: poor economic benefit, outstanding project benefits and social benefits, this paper selected 10 indicators from economic benefit, project benefit and social benefit, as well as determined each weight of index system with using entropy method. On this basis, the post-evaluation model of investment benefit was built for the grid construction projects in regions without electricity, with using the TOPSIS (technique for order preference by similarity to solution) improved by gray correlation degree. And then, this paper carried out empirical research on investment benefit according to the collected data. The result shows that the economic benefit of grid construction projects in regions without electricity is poor, but the project benefit and social benefit are higher than those of general grid construction projects. It is necessary to focus on the project benefit and social benefit during the investment benefit evaluation of grid construction projects in regions without electricity.

regions without electricity; grid construction project; investment benefit; entropy method; gray correlation degree; technique for order preference by similarity to solution(TOPSIS)

TM 715

： A

： 1000-7229(2014)05-0108-05

10.3969/j.issn.1000-7229.2014.05.019

2013-11-30

：2014-01-26