5.5 可靠性電價

5.5.1 可靠性電價與可中斷電價之間關系

可靠性電價是除單一制電價、兩部制電價、峰斧分時電價和季節性電價等銷售電價以外的另一種新興電價。合理的可靠性電價體現兼顧供應側和需求側兩者的利益，在供應側反映電力商品的生產和可靠性投資成本，在需求側滿足用戶的個性化需求。可靠性電價包含高可靠性電價和可中斷電價。可中斷電價實則是在供電可靠性水平較低的情況下，根據事先供電商與用戶之間簽訂的合同，供電商有權在高峰時對可中斷用戶停止供電，從而達到調峰、提高整體系統穩定性的目的而制定出的低可靠性電價。兩者都是考慮供電可靠性因素而制定的電價。目前國內對高可靠性電價研究較少，還缺乏清晰的概念定義，但對可中斷電價的研究起步較早，有了一定的研究成果，國內部分地區出臺了相應的政策。到目前為止，有關高可靠性電價和可中斷電價的研究都是分別展開的，高可靠性也就意味著用戶對供電持續性要求高，一般可以理解為不允許供電中斷，中斷就涉及供電商對用戶的賠償問題;可中斷負荷反映了用戶的負荷級別低，其對供電持續性的要求不高，甚至允許供電中斷，也就意味著較低的電價和較低的可靠性。

5.5.2技術條件

1.質量控制技術的應用

隨著對可靠性問題研究的深入，越來越多的先進技術被用于改善供電可靠性。用戶電力技術(custom power-CP)將電力電子、微處理器和現代控制等高新技術運用于中、低壓配電系統，使得滿足用戶的各種可靠性水平需求成為可能。

2.智能電網技術的發展

智能電網通過創新營銷策略，引導用戶主動參與電力市場競爭，實現積極的需求響應策略，改善以往由政府或電力公司推動需求側管理的尷尬局面。智能電網提供了雙向互動的營銷技術和機制支持，使智能電網下的需求利益相關方均能得到收益、投資回報。此外，智能電網體系中先進的計量、通信與控制手段為供電可靠性水平的實時評估和可靠性管理提供先進的技術支持。

5.5.3可靠性定價模型的建立

1.假設條件

一是用戶選擇的可靠性電價不能超出所在范同中最高的可靠性水平。

二足定價前就已經申報可靠性水平要求的用戶，在定價完成后簽訂合同時，選擇的可靠性——費用組合不能超過前期申報的可靠性水平。這里值得注意的是，無論用戶選擇何種可靠性費用組合，其用電的需求量不變即負荷購買量保持不變。對于那些包含多種負荷類型的用戶，可以對其負荷類型分解，而后逐個購買。

三是對于那些對可靠性水平要求有改變的，比如提出比先前申報的可靠性水平有所提高的用戶，可以在定價結束后與供電公司進行商議，在合同中確定單獨提高可靠性水平的服務費用。

2.自我選擇約束

在市場環境下，供電公司的目標為利潤最大化，而僅進行會計成本定價沒有考慮到用戶對價格的反應，因此，這里引入文獻提出的用戶“自我選擇約求”：

一是個人理性( individual rationality-IR)約束：U(S，)≥U(U為用戶保留效用，假定不購買電能可靠性服務的用戶其U為0).即i層可靠性水平的用戶從購買S，可靠性服務所獲剩余效用大于或等于0。通過該約束提高用戶的購買欲單，鼓廳JJ其購買可靠性服務。

二是激勵相容( incentive compatible-IC)約束：U，(S，)≥Uk(Sk).i>k，說明購買專門為其提供的可靠性服務水平的i層用戶所獲效用大于或等于其購買更高可靠性水平服務所獲效用。此約束的目的是激勵用戶購買先前申報的可靠性水平并使其不會超過購買申報可靠性水平以外的電能。

3.用戶支付意愿模型求取

作為商品而言，不同可靠性的電能在商品功能上基本是等同的，造成電能可靠性服務差別定價的主要原因并不在于用戶需求的滿足程度，而在于可靠性不同的電能在使用過程中的代價——用戶停電損失。不同可靠性水平的電能對不同的電力用戶對不同的停電損失成本，即使對于同一可靠性水平的電能.不同的用戶也有不同的損失成本，用戶的損失成本越高就越傾向于使用高可靠性水平的電能。

通過對用戶損失成本與電能可靠水平的分析.從提出的質量差異定價模型為基礎，采用如圖5-26所示的用戶支付意愿模型。

電力市場環境下，確定用戶支付意愿的因素主要有兩個：一是供電商品提供的可靠性服務成本(C.);二是由用戶自身負荷特性確定的停電損失成本(Cu)。Cu是由供電公司投入備用確定的，即用戶的可靠性水平要求越高，可靠性服務成本就越大。理性消費者不會單單根據供電商的成本來決定其購買行為.同時還會考慮購買某一可靠性服務帶給自身的停電損失成本。一些用戶之所以愿意支出額外的費用購買更高可靠性水平的電能，是因為高可靠性水平的電能帶給用戶的利益大于其停電損失成本，同時用戶不會一味地追求電能可靠性，而是在經濟的原則下追求電能可靠性最優。由圖5-26可知，用戶的最經濟電能可靠性水平為一，選擇這種可靠性水平的電能會使CT為最小值CT。因此，理性用戶在選擇電能可靠性水平服務時，無疑會選擇S'點為目標可靠性水平，并以與此對應的Ci為目標成本。如果電能可靠性水平偏離了S’，必然會使用戶的停電損失有所變化，從而理性用戶會以(17為同走參考目標，從中扣除停電損失成本C。而得出P，即P=CT-C。=min(Cs+Cu)-Cu，對S求導得到用戶的邊際意愿支付P(S)。

圖5-7用戶的支付意愿模型

4.目標函數

引入虛擬負荷點對可靠性服務進行分層后擬合出各層可靠性服務成本函數Cq(S)，再對其求導可以得到邊際可靠性服務成本函數C (S)。

此時，供電公司為了利潤最大化的目標，目標函數值為最大，在引入用戶自我約束的條件下，求出不同可靠性水平S，相對應的可靠性電價Ri。

IR邊界條件等價于：UI(SI)=O，即最低層用戶的凈剩余為0。

IC邊界條件等價于：使得第i層(2≤i≤N)用戶對(S，，R，)與(Si-1，R i-1)無差異從而解得：

在資源日漸匱乏的當今，節能降耗的意識被社會中越來越多成員所接受，政府也制定不少調控措施，無論是從政策上的引導還是節能技術的投入，最終的目標還是指向一個，即社會的和諧穩定和經濟的可持續發展。在對電力系統的發展方面。電力市場在一定程度上引入了競爭機制和需求側管理的加強，尤小反映出改舉的決心：

智能電網建設無疑給予電網需求側管理有力的技術支持.如:智能電表的安裝、高級計量體系的建立、電能質量控制裝置。電力市場可靠性與經濟的研究是一項長遠而又復雜的系統工程，隨著電力市場改革的不斷深入，在需求側管理完善的過程中，除了可靠性電價問題后續的賠償機制還有待繼續研究外.目前可靠性賠償大多在用戶調查法的基礎上對用戶損失進行估算，其估算的準確性取決于用戶上報的數據，不排除虛報的可能性。因此，建立合理公平的可靠性電價賠償機制是可靠性電價的實施后的關鍵。對于這方面的研究還需進一步深入。