城市轨道交通主变电所基本电价计费方式研究

1两部制电价及其优点

所谓两部制电价,即一部分为基本电价,是以电力用户受电变压器容量或最大需量计算的电价,不管用户是否用电,都需要缴纳,每月固定收取,与实际用电量无关:另一部分为电度电价,是指按电力用户实际用电量计算的电价,电度电价实行峰谷分时电价,根据用户每天在不同时段的用电量分别计算,用多少电交多少钱。将基本电价与电度电价分别计算后的电费总和即为用户需交的全部电费,这种基本电价和电度电价合起来计算用户电费的方法称为两部制电价计算方法。两部制电价对于促进电力用户节约公共电网变压器固定成本及运行成本,提高电力系统整体效率发挥了重要作用。(1）为满足电力用户随时用电的需要,供电企业需备用一定的发、供电设备容量。基本电价使用户合理分担供电企业的固定成本,保证供电企业的财政收入。(2）运用价格杠杆调节电力供求,促进用户合理用电,激励用户减少不必要的设备容量,提高用电设备的利用率,改变"大马拉小车"的状况,压低尖峰负荷,提高负荷率。同时,由于用户用电设备利用率的提高,电网的负荷率和功率因数也随之改善,从而大大提高了电力系统的供电能力,降低了供电成本。

2两部制电价的相关政策

《国家发展改革委关于印发电价改革实施办法的通知》(发改价格(2005)514号）中明确指出,用户可按变压器容量或按最大需量自主决定基本电价计费方式,但在一年之内应保持不变。2016年以来,随着我国经济结构调整的深入,为支持企业转型,减少停产、半停产企业电费支出,降低实体经济运行成本,国家发展改革委办公厅决定完善两部制电价的用户基本电价执行方式,放宽基本电价计费方式的变更周期限制。2016年6月30日,国家发展改革委办公厅印发的《关于完善两部制电价用户基本电价执行方式的通知》(发改办价格(2016)1583号）指出:"基本电价按变压器容量或按最大需量计费,由用户选择。基本电价计费方式变更周期从现行按年调整为按季变更,电力用户可提前15个工作日向电网企业申请变更下一季度的基本电价计费方式。电力用户选择按最大需量方式计收基本电费的,应与电网企业签订合同,并按合同最大需量计收基本电费。合同最大需量核定值变更周期从现行按半年调整为按月变更,电力用户可提前5个工作日向电网企业申请变更下一个月(抄表周期）的合同最大需量核定值。电力用户实际最大需量超过合同值105%时,超过105%部分的基本电费加一倍收取:未超过合同值105%的,按合同确定值收取:申请最大需量核定值低于变压器容量和高

压电动机容量总和的40%时,按容量总和的40%核定合同最大需量:对按最大需量计费的两路及以上进线用户,各路进线分别计算最大需量,累加计收基本电费。"

另外,《国家发展改革委关于调整销售电价分类结构有关问题的通知》(发改价格(2013)973号）将"铁路(包括地下铁路、城铁）、航运、电车及石油(天然气、热力）加压站生产用电"划归为大工业用电,我国对大工业用电执行两部制电价。

3我国城市轨道交通主变压器运行现状

目前,我国已建成的城市轨道交通主变电所多为资源共享主变电所,同时负责为两条及以上轨道交通线路供电。但因各条线路建设时序不同,轨道交通建成初期(建成后第3年）、近期(建成后第10年）及远期(建成后第25年）不同时期的负荷也不同,同时为满足主变电所故障情况下的运行方式要求(即主变电所中一台主变压器退出运行,由另一台主变压器负担该主变电所供电范围内高峰小时牵引负荷和动力照明一、二级负荷）等原因,各城市轨道交通主变压器普遍存在因设计容量偏大,造成主变压器初期运行负荷率偏低等情况。以深圳地铁为例,深圳地铁1号线全线的客运能力,特别是高峰小时的客运能力已经接近远期,但深圳地铁1号线城市广场主变电所及文化中心主变电所共4台主变压器在2016年各月最大负荷率统计中,只有文化中心主变电所1#主变压器在9月份负荷率接近60%,其他大部分月份4台主变压器负荷率均低于50%。据统计,深圳市轨道交通运营的各线主变电所在2015年及2016年各月的负荷率均相对较低,大部分主变压器的负荷率低于50%,普遍维持在40%左右。

4城市轨道交通主变电所基本电价计费方式比较

假设Ps为容量电价(元/kVA）:s为变压器容量(kVA）:Vs为用户按变压器容量计费的基本电费(元）:Px为需量电价(元/kw）:x为当月最大需量值(一个月内每15min钟平均最大负荷记录值）(kw）:Vx为用户按最大需量计费的基本电费(元）。

如果月最大需量值小于Ps×s/Px时,采用最大需量计费可节省电费支出。相反,如果月最大需量值大于Ps×s/Px时,则采用按容量计费更划算。根据规定,电力用户实际最大需量超过合同值105%时,超过105%部分的基本电费加一倍收取:未超过合同值l05%的,按合同确定值收取:申请最大需量核定值低于变压器容量和高压电动机容量总和的40%时,按容量总和的40%核定合同最大需量。现假设最大需量合同值为口k,实际最大需量值为口,则最大需量电费Vx与最大需量合同值口k的关系如下:

以最大需量法计算,公式(5）可计算出基本电费的最小值:公式(6）说明可以节省电费支出,但最大需量合同值设定偏大:公式(7）说明实际最大需量在最大需量合同值l00%～l05%范围内,此时电费支出最经济,是最理想状态:公式(8）说明最大需量合同值设定偏小,会被供电部门超罚:公式(9）说明如果实际最大需量设定超过该值,则此法相较按容量方式计费已没有优势。

综上所述,当变压器负荷率比较高时(大于平衡点Psxs/Px）,选择按容量计费较为经济:变压器负荷率在40%～Ps×s/Px时,选择最大需量法计费较为经济:当变压器负荷率

较低时(低于变压器容量的40%）,应选择最大需量法计费。但此时变压器负荷率低,导致变压器效率明显降低,损耗增加。

5结语

随着我国各城市轨道交通线路的不断开通,轨道交通电费支出将大幅增加,除应采取措施降低轨道交通运营能耗,提高主变压器负荷率外,运营部门还应对城市轨道交通各主变电所进行电费统计分析,合理选择基本电价计费方式,以降低运营成本。