基于系统动力学理论的输配电价绩效管制建模与分析

　　摘要：现有关于输配电价管制模式的研究大多基于静态分析方法，无法适应新电改环境下电网企业投资-运营-收入的复杂时序及因果关系，为此，提出一种基于系统动力学理论的输配电价绩效管制建模与分析方法。在现有输配电价成本管制的基础上，将生态建设投资、服务质量以及提供就业岗位数等指标引入电网企业投资运营绩效管制指标体系，并构建输配电价绩效管制的动力学模型。以某省级电网企业为例，仿真分析其在基期后10a间的投资运营情况，采用层次分析法确定指标权重，计算电网企业投资运营综合绩效的变化趋势，结果表明，绩效管制模式下电网企业主动修正投资运营策略，在保证自身良性运营的同时达到了监管部门的期望，验证了绩效管制模式的优越性。

　　关键词：绩效管制;输配电价改革;投资运营;综合绩效;系统动力学

　　0引言

　　在当前新电改[1-2]环境下，我国输配电价管制模式已经从传统的购销差价方式转变为“准许成本加合理收益”的新型管制模式[2]。2019年1月，国家发展改革委印发《关于开展第二监管周期电网输配电定价成本监审的通知》[3]，输配电价改革进入第二监管周期。国际上输配电价管制方法也在不断改进。文献[4-5]在研究我国输配电价改革的基础上进一步讨论了欧美国家的实践和经验，指出目前主流的输配电价管制包括成本管制、上限管制以及绩效管制3种模式。成本管制可以消除垄断造成的企业高额利润，但存在被监管企业过度投资、监管部门缺乏对企业成本的控制等问题。

　　上限管制具有激励企业减少成本、提高生产效率以及抑制过度投资等优点，但存在企业服务质量降低的问题。绩效管制根据管制对象是否实现既定的绩效目标，对其进行相应的奖励或惩罚，本质上是建立一种基于业绩的利益分享机制，通过提供激励机制引导电网企业提高业绩。绩效管制[6]目前已得到广泛应用，影响较大的有英国RIIO[7(]Revenue=Incentives+Innovation+Outputs)模式、美国纽约州的REV[8](ReformingtheEnergyVision)模式等。

　　此外，丹麦、墨西哥以及南非等国也进行了绩效管制的实践。我国现有的输配电价管制模式为“准许成本加合理收益”，实际上是成本管制模式，该管制模式易导致企业过度投资等问题。文献[3]中强调了对垄断企业的成本监管，而绩效管制模式可以通过业绩评估激励电网企业减少成本，实现资源配置的优化。绩效管制的核心是效益评估，目前国内外对电网企业的效益评估已有较多的研究报道[9-10]。文献[11]强调低碳电网对社会发展的作用，基于全生命周期理论构建低碳电网效益综合量化评价体系，并采用电网企业实际数据对所提方法进行分析。

　　文献[12]通过规范安全指标、一般安全指标及效益指标3类指标刻画电网安全与效益的特性。文献[13]研究含多个不确定电源和负荷的区域间电网的经济调度，引入服务质量指标量化分析价格敏感用户的响应行为。上述文献大多针对电网企业的单一属性如安全性、可靠性、环保性等进行业绩评估。

　　文献[14]从安全性、经济性以及协调性等方面建立业绩评估综合指标，但仅立足于电网企业单一主体，未考虑电力消费者以及政府监管部门等对电网企业的运营期望。本文在绩效管制模式中考虑我国新电改的特点，综合电网企业、电力消费者和政府监管部门三方诉求，除了传统的资金筹措能力、经济效益、可靠性等指标外，进一步引入生态建设投资、服务质量以及提供就业岗位数等新型指标，以激发电网企业提高服务质量，使其承担更多的社会责任。

　　由于电网投资运营的复杂性，多个评价指标间往往相互影响，且在新电改环境下输配电价管制要求3a核定1次，不同时间段内电网企业的运营情况和建设投入等具有动态属性。为反映输配电价核定的动态时序及因果关系，本文基于系统动力学方法[15-16]，以输配电价核定为基础，建立包括资金筹措能力、经济效益、可靠性、社会责任和用户满意度在内的输配电价绩效管制新模型。通过对该动力学模型的仿真，计算电网企业的综合绩效动态变化规律，据此研究在监管部门不同绩效管制目标下电网企业的良性发展能力。

　　1绩效管制指标体系及绩效标准

　　绩效管制首先需要明确管制目标，并且以此为依据确定指标体系以及绩效标准。传统的成本管制模式和上限管制模式侧重于降本增效。在全球电力能源转型的背景下，电网企业作为输配电环节的管理者，需要承担更多的社会责任。为此，监管部门需要设计更加全面的考核指标对电网企业进行评估，从现有的对电网企业的成本管制模式转变为考核其绩效。

　　文献[17]中美国西部洲际能源理事会监管部门设计的绩效管制指标体系包含：传统指标，如可靠性、安全性、投资回报等;新指标，如技术创新、电网弹性、灵活性、用户满意度等;环境指标，如新能源以及分布式发电的比例、排放减少量等。

　　管制目标是在保证电网安全可靠经济运行的前提下，增强电网的弹性、科技革新的响应能力以及对分布式能源的接纳程度等。本文从传统指标、新型指标和环境指标3个角度出发，综合电网企业、监管部门和电力消费者三方需求，采用层次分析法[18]，按照指标间的关联关系和隶属关系将各个评价指标按不同层次组合，形成一个多层次的分析结构模型，构建电网企业绩效管制指标体系。

　　1.1资金筹措模块

　　资金筹措模块以电网企业投资能力作为判断标准，包括自有资金、贷款资金和平衡账户投资三部分。其中：自有资金由电网企业上一年的收入及其分配比例决定;贷款资金由现有资金以及电网企业的资产负债率决定;平衡账户投资由平衡账户的收 入决定。根据输配电价定价办法，政府在监管周期前先核定输配电价，并以3a为一个监管周期。在监管周期内，一旦核定的输配电价高于输配电价的政策值，平衡账户就会有盈余资金，这里将盈余资金用于下一个监管周期的电网投资。

　　1.2经济效益模块

　　经济效益模块主要以电网企业收入情况和投资回报率为评判标准。收入是电网企业经营的核心，在新电改环境下电网企业的收入包括按输配电价收取的过网费和按传统购销差价的保底收入。

　　1.3可靠性模块

　　电网投资容量与投资回报都具有延迟反馈特性。在投资建设初期，电网容载比会处于一个比较低的水平;随着项目的不断投产，电网总容量存在一个高速增长的时段，此时容载比也会随之增长;在满足用电需求和供电可靠性之后，电网容载比最终趋于平稳。

　　1.4社会责任模块

　　电网企业的投资能力与其经济效益、资金筹措能力等密切相关，可以将其归为客观因素;而生态建设投资占比则有很强的主观能动性，因此在绩效管制模式下，管制部门可以根据社会需求引导电网企业承担相应的社会责任，如提高在生态环境保护或者新能源开发利用等方面的经济投入占比。

　　2基于系统动力学模型的电网企业绩效管制机制

　　系统动力学是美国麻省理工大学的ForresterJW教授于1956年提出的利用计算机进行模拟的系统仿真方法。该方法从系统结构和功能两方面对具有复杂因果关系以及动态变化过程的系统进行仿真，从而反映实际系统的内在规律。

　　本文提出基于系统动力学进行绩效管制研究的原因在于：系统动力学适合处理因果时序问题，输配电价改革对电网企业发展投资的影响是一个长期的过程，电网企业的规划投资项目需要一定的建设周期，同时建成后项目将被纳入电网企业的固定资产，反过来影响输配电价的核定，构成负反馈;系统动力学能够量化各因素之间的延迟和动态效应，影响输配电价的各因素与下一轮输配电价的核定之间会存在延迟，通过栈流图中的数学函数公式可以反映延迟的效果;系统动力学可从宏观上把握企业的发展方向及绩效管制策略，电网企业绩效管制指标中部分因素无法进行定量描述，系统动力学模型可以通过各因素间的因果关系来解决该问题。

　　2.1电网企业投资运营的系统动力学模型

　　基于系统动力学模型，构建包括资金筹措能力、经济效益、可靠性、社会责任和用户满意度在内的输配电价绩效管制新模型，根据各指标评估电网企业的综合绩效。

　　2.2综合绩效的计算

　　确定每个指标的绩效评分之后，还需要进一步确定各二级指标权重，据此计算电网企业的综合绩效。本文采用层次分析法[18]确定指标权重，具体步骤如下。1)请相关领域的多位专家根据自身经验判断不同评价指标的重要性，并通过两两判别得出多个指标间的序关系。2)确定各绩效指标权重，并进行一致性检验。

　　3仿真分析

　　3.1基于系统动力学模型的电网企业投资运营仿真

　　以我国某省级电网220kV以上电压等级主网为例。P0为初始输配电价，Z为电网投资项目的建设周期，b为电网企业提供就业岗位数。以2016年为基期，仿真分析该电网企业在后续10a的投资运营规律。根据仿真结果，进一步从资金筹措、经济效益、可靠性、社会责任和用户满意度5个模块对该电网企业进行绩效评估。

　　1)在第一监管周期(2017—2019)内，输配电价呈现下降趋势，投资容量有一定上升。这是由于负荷的增长推动了电网投资的增长，而投资建设项目从建设到投产的延迟限制了电网企业准许收益的上升，导致输配电价下滑。

　　2)在第一监管周期后，电网投资容量不断下降，输配电价也逐步趋于稳定。从中电联公布的电网数据[20]来看，2019年1—9月电网设备投资总体完成额为2953亿元，同比下降12.5%，这说明电网的投资增速开始持续放缓，与电网企业在输配电价改革以后进入“刹车时代”的相关报道是相符的。

　　3.2电网企业综合绩效

　　根据上述3个监管周期内电网企业的投资运营仿真结果对电网企业综合绩效进行评估。

　　1)资金筹措指标。

　　资金筹措指标采用投资能力进行衡量。在3个监管周期的末期，电网企业资金筹措指标值的波动较大。这主要是由于平衡账户机制的影响，在一个监管周期结束后，若平衡账户的收入为正值，则账户中的累积资金将按计划用于电网投资建设，此时资金筹措指标值激增。

　　2)经济效益指标。

　　电网企业的经济效益由投资回报率和企业收入2个指标进行衡量。监管初期电网企业的经济效益指标偏低，这是由于监管初期进行了大量的投资建设，且项目投产需要一定的周期，因此投资回报率处于很低的数值;在第二和第三监管周期内，企业收入和投资回报率绩效评分平稳增长，经济效益指标也持续平稳增长，最终保持在一个较理想的水平。

　　3)可靠性指标。

　　可靠性采用容载比进行衡量。电网可靠性指标与电网企业的投资建设密切相关，在监管初期，电网可靠性指标处于一个较低的数值，并且投资项目需要一个建设期，而电力需求在不断增加，因此，在监管初期容载比有下降趋势，但是随着投资项目的不断投产，容载比也随之增长;随着电网投资建设的不断增加，电网企业的容载比快速上升，可靠性指标也持续增加，最后趋于平稳上升。

　　4)社会责任指标。

　　社会责任指标由电网企业提供就业岗位数和生态建设投资2个指标进行衡量。在监管周期内，社会责任指标总体偏低，这主要是由于电网企业的生态建设投资占比kpc过低，从而导致生态建设投资绩效评分过低，电网企业作为国有企业具有很强的公益性，社会公民也对其社会责任完成度抱有较高的期望，电网企业应尽快提高生态建设投资占比以满足社会需求;在各监管周期末，电网企业社会责任指标会有所提高，这是由于平衡账户机制会使得监管周期末平衡账户中的收入用于电网投资，也会相应增加生态建设投资额。

　　5)用户满意度指标。

　　用户满意度指标由电价、服务质量决定。随着输配电价不断下降)，电价绩效评分一直很高，带动了用户满意度指标的提升;用于提升服务的经费投入越多，服务质量提高越多，因此服务质量与电网企业投资能力密切相关，由于电网企业一直都很重视提供更好的服务质量，因此用户满意度指标较高。

　　4绩效管制的激励作用

　　电网企业综合绩效越高，其准许收益也越高，因此提升综合绩效将是电网企业投资运营的目标。由上述算例可以看出：在电网企业综合绩效的5个二级指标中，电网企业的社会责任指标值偏低，社会责任指标包括提供就业岗位数和生态建设投资，提供就业岗位数绩效评分较高，而生态建设投资绩效评分较低，这是由于生态建设投资占比kpc=10%，投资额偏低。

　　为此，电网企业需加大生态建设投入，以提升其综合绩效。给出了不同生态建设投资占比kpc下的电网企业生态建设投资绩效评分的变化情况，同时由于生态建设投资占比的变化将引起电网建设投资和服务质量投资等方面的变化，最终将引起电网企业综合效益的变化，为此，还进一步给出了受影响较大的资金筹措指标以及电网企业综合绩效的变化情况。

　　5结论

　　本文以输配电绩效管制模式为基础，构建了包含资金筹措、经济效益、可靠性、社会责任以及用户满意度这5个方面的电网企业绩效管制指标体系，基于系统动力学理论，构建了输配电价绩效管制新模型。以某省级电网企业为例，仿真分析了该电网企业在基期后10a内的投资运营情况，在此基础上计算电网企业综合绩效评估的各指标值。为计算该电网企业综合绩效，采用阶跃函数作为绩效指标的评价函数，采用层次分析法[18]计算各指标权重。

　　仿真结果表明：当生态建设投资额较低时，社会责任指标值偏低，最终导致电网企业综合绩效也偏低，根据绩效奖惩机制，电网企业的准许收益也较低。因此在绩效管制模式下，电网企业为提高其综合绩效，一般会主动加大其在生态建设方面的投入，其综合绩效也相应增加。然而由于电网企业投资运营的复杂因果关系，如果过度提高社会责任指标值，则将会导致其他指标值的下降，因此，当综合绩效达到最大时，电网企业将不再加大对该指标的投入。

　　绩效管制的良性发展需要以严格的成本监审为基础，以健全的激励约束机制为保障。在此背景下，输配电价的绩效管制模式不仅能引导电网企业的正确投资方向，保证电网企业处于良性运营状态，还能使得电网企业和监管部门达到双赢，这也正是绩效管制模式的优越性。

　　参考文献：

　　[1]中共中央国务院.关于进一步深化电力体制改革的若干意见[EB/OL].[2021-01-20].

　　[2]国家发展改革委.省级电网输配定价办法(试行)发改价格([2016]2711号)[.EB/OL].[2021-01-20].

　　[3]国家发展改革委.国家发展改革委关于开展第二监管周期电网输配电定价成本监审的通知发改价格(2019)165号[EB/OL].[2021-01-20].

　　[4]白玫，何爱民.发达国家输配电价管制理论的实践和经验借鉴[J].价格理论与实践，2016(3)：29-36.BAIMei，HEAimin.Lessonslearnedfromtheapplicationofregulationtheoryontransmissionanddistributionnetworkindevelopedcountries[J].Price：Theory&Practice，2016(3)：29-36.

　　[5]余志勇，叶泽，何姣.国外输配电价管制政策及其对我国的启示[J].中国物价，2020(1)：65-68.YUZhiyong，YEZe，HEJiao.Foreigntransmissionanddistri⁃butionpriceregulationpolicyanditsenlightenmenttoChina[J].ChinaPrice，2020(1)：65-68.

　　[6]DANA.Performancebasedregulation：theoryandapplicationstoCalifornia[EB/OL].[2021-02-20].

　　作者：陈新晨1，潘学萍1，马倩2，梁伟1，曹阳1

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