5.5 可靠性電價(jià)

5.5.1 可靠性電價(jià)與可中斷電價(jià)之間關(guān)系

可靠性電價(jià)是除單一制電價(jià)、兩部制電價(jià)、峰斧分時(shí)電價(jià)和季節(jié)性電價(jià)等銷售電價(jià)以外的另一種新興電價(jià)。合理的可靠性電價(jià)體現(xiàn)兼顧供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)兩者的利益，在供應(yīng)側(cè)反映電力商品的生產(chǎn)和可靠性投資成本，在需求側(cè)滿足用戶的個(gè)性化需求。可靠性電價(jià)包含高可靠性電價(jià)和可中斷電價(jià)。可中斷電價(jià)實(shí)則是在供電可靠性水平較低的情況下，根據(jù)事先供電商與用戶之間簽訂的合同，供電商有權(quán)在高峰時(shí)對(duì)可中斷用戶停止供電，從而達(dá)到調(diào)峰、提高整體系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的而制定出的低可靠性電價(jià)。兩者都是考慮供電可靠性因素而制定的電價(jià)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)高可靠性電價(jià)研究較少，還缺乏清晰的概念定義，但對(duì)可中斷電價(jià)的研究起步較早，有了一定的研究成果，國(guó)內(nèi)部分地區(qū)出臺(tái)了相應(yīng)的政策。到目前為止，有關(guān)高可靠性電價(jià)和可中斷電價(jià)的研究都是分別展開(kāi)的，高可靠性也就意味著用戶對(duì)供電持續(xù)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(duì)用戶的賠償問(wèn)題;可中斷負(fù)荷反映了用戶的負(fù)荷級(jí)別低，其對(duì)供電持續(xù)性的要求不高，甚至允許供電中斷，也就意味著較低的電價(jià)和較低的可靠性。

5.5.2技術(shù)條件

1.質(zhì)量控制技術(shù)的應(yīng)用

隨著對(duì)可靠性問(wèn)題研究的深入，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)被用于改善供電可靠性。用戶電力技術(shù)(custom power-CP)將電力電子、微處理器和現(xiàn)代控制等高新技術(shù)運(yùn)用于中、低壓配電系統(tǒng)，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(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

智能電網(wǎng)通過(guò)創(chuàng)新?tīng)I(yíng)銷策略，引導(dǎo)用戶主動(dòng)參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)積極的需求響應(yīng)策略，改善以往由政府或電力公司推動(dòng)需求側(cè)管理的尷尬局面。智能電網(wǎng)提供了雙向互動(dòng)的營(yíng)銷技術(shù)和機(jī)制支持，使智能電網(wǎng)下的需求利益相關(guān)方均能得到收益、投資回報(bào)。此外，智能電網(wǎng)體系中先進(jìn)的計(jì)量、通信與控制手段為供電可靠性水平的實(shí)時(shí)評(píng)估和可靠性管理提供先進(jìn)的技術(shù)支持。

5.5.3可靠性定價(jià)模型的建立

1.假設(shè)條件

一是用戶選擇的可靠性電價(jià)不能超出所在范同中最高的可靠性水平。

二足定價(jià)前就已經(jīng)申報(bào)可靠性水平要求的用戶，在定價(jià)完成后簽訂合同時(shí)，選擇的可靠性——費(fèi)用組合不能超過(guò)前期申報(bào)的可靠性水平。這里值得注意的是，無(wú)論用戶選擇何種可靠性費(fèi)用組合，其用電的需求量不變即負(fù)荷購(gòu)買(mǎi)量保持不變。對(duì)于那些包含多種負(fù)荷類型的用戶，可以對(duì)其負(fù)荷類型分解，而后逐個(gè)購(gòu)買(mǎi)。

三是對(duì)于那些對(duì)可靠性水平要求有改變的，比如提出比先前申報(bào)的可靠性水平有所提高的用戶，可以在定價(jià)結(jié)束后與供電公司進(jìn)行商議，在合同中確定單獨(dú)提高可靠性水平的服務(wù)費(fèi)用。

2.自我選擇約束

在市場(chǎng)環(huán)境下，供電公司的目標(biāo)為利潤(rùn)最大化，而僅進(jìn)行會(huì)計(jì)成本定價(jià)沒(méi)有考慮到用戶對(duì)價(jià)格的反應(yīng)，因此，這里引入文獻(xiàn)提出的用戶“自我選擇約求”：

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

二是激勵(lì)相容( incentive compatible-IC)約束：U，(S，)≥Uk(Sk).i>k，說(shuō)明購(gòu)買(mǎi)專門(mén)為其提供的可靠性服務(wù)水平的i層用戶所獲效用大于或等于其購(gòu)買(mǎi)更高可靠性水平服務(wù)所獲效用。此約束的目的是激勵(lì)用戶購(gòu)買(mǎi)先前申報(bào)的可靠性水平并使其不會(huì)超過(guò)購(gòu)買(mǎi)申報(bào)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(wù)差別定價(jià)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(guò)程中的代價(jià)——用戶停電損失。不同可靠性水平的電能對(duì)不同的電力用戶對(duì)不同的停電損失成本，即使對(duì)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(guò)對(duì)用戶損失成本與電能可靠水平的分析.從提出的質(zhì)量差異定價(jià)模型為基礎(chǔ)，采用如圖5-26所示的用戶支付意愿模型。

電力市場(chǎng)環(huán)境下，確定用戶支付意愿的因素主要有兩個(gè)：一是供電商品提供的可靠性服務(wù)成本(C.);二是由用戶自身負(fù)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(wù)成本就越大。理性消費(fèi)者不會(huì)單單根據(jù)供電商的成本來(lái)決定其購(gòu)買(mǎi)行為.同時(shí)還會(huì)考慮購(gòu)買(mǎi)某一可靠性服務(wù)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(fèi)用購(gòu)買(mǎi)更高可靠性水平的電能，是因?yàn)楦呖煽啃运降碾娔軒Ыo用戶的利益大于其停電損失成本，同時(shí)用戶不會(huì)一味地追求電能可靠性，而是在經(jīng)濟(jì)的原則下追求電能可靠性最優(yōu)。由圖5-26可知，用戶的最經(jīng)濟(jì)電能可靠性水平為一，選擇這種可靠性水平的電能會(huì)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(wù)時(shí)，無(wú)疑會(huì)選擇S'點(diǎn)為目標(biāo)可靠性水平，并以與此對(duì)應(yīng)的Ci為目標(biāo)成本。如果電能可靠性水平偏離了S’，必然會(huì)使用戶的停電損失有所變化，從而理性用戶會(huì)以(17為同走參考目標(biāo)，從中扣除停電損失成本C。而得出P，即P=CT-C。=min(Cs+Cu)-Cu，對(duì)S求導(dǎo)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(biāo)函數(shù)

引入虛擬負(fù)荷點(diǎn)對(duì)可靠性服務(wù)進(jìn)行分層后擬合出各層可靠性服務(wù)成本函數(shù)Cq(S)，再對(duì)其求導(dǎo)可以得到邊際可靠性服務(wù)成本函數(shù)C (S)。

此時(shí)，供電公司為了利潤(rùn)最大化的目標(biāo)，目標(biāo)函數(shù)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(duì)應(yīng)的可靠性電價(jià)Ri。

IR邊界條件等價(jià)于：UI(SI)=O，即最低層用戶的凈剩余為0。

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

在資源日漸匱乏的當(dāng)今，節(jié)能降耗的意識(shí)被社會(huì)中越來(lái)越多成員所接受，政府也制定不少調(diào)控措施，無(wú)論是從政策上的引導(dǎo)還是節(jié)能技術(shù)的投入，最終的目標(biāo)還是指向一個(gè)，即社會(huì)的和諧穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展方面。電力市場(chǎng)在一定程度上引入了競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制和需求側(cè)管理的加強(qiáng)，尤小反映出改舉的決心：

智能電網(wǎng)建設(shè)無(wú)疑給予電網(wǎng)需求側(cè)管理有力的技術(shù)支持.如:智能電表的安裝、高級(jí)計(jì)量體系的建立、電能質(zhì)量控制裝置。電力市場(chǎng)可靠性與經(jīng)濟(jì)的研究是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)而又復(fù)雜的系統(tǒng)工程，隨著電力市場(chǎng)改革的不斷深入，在需求側(cè)管理完善的過(guò)程中，除了可靠性電價(jià)問(wèn)題后續(xù)的賠償機(jī)制還有待繼續(xù)研究外.目前可靠性賠償大多在用戶調(diào)查法的基礎(chǔ)上對(duì)用戶損失進(jìn)行估算，其估算的準(zhǔn)確性取決于用戶上報(bào)的數(shù)據(jù)，不排除虛報(bào)的可能性。因此，建立合理公平的可靠性電價(jià)賠償機(jī)制是可靠性電價(jià)的實(shí)施后的關(guān)鍵。對(duì)于這方面的研究還需進(jìn)一步深入。