電氣化鐵道電價(jià)收費(fèi)方式的探討

1、電氣化鐵道電價(jià)收費(fèi)方式的探討文章編號(hào):1003-142l(2007)02003503中圖分類號(hào):U22;F532.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B電氣化鐵道電價(jià)收費(fèi)方式的探討蘭青,李群湛,米天翔,祁忠永(西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院,四川成都61OO31)摘要:介紹現(xiàn)階段我國(guó)電氣化鐵道電價(jià)收費(fèi)的3種模式:兩部制電價(jià),分時(shí)電價(jià)和最大用電量電價(jià),并對(duì)3種收費(fèi)模式中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上提出兩種新型的電價(jià)收費(fèi)模式:變壓器利用率電價(jià)和精細(xì)容量電價(jià)及其計(jì)算方法.關(guān)鍵詞:電氣化鐵道;兩部制電價(jià);分時(shí)電價(jià);最大用電量電價(jià);變壓器利用率電價(jià);精細(xì)容量電價(jià)電以市場(chǎng)的運(yùn)作規(guī)律來(lái)制約供用電的建立和發(fā)展是一項(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的系統(tǒng)工程

2、,涉及到電力生產(chǎn),電網(wǎng)運(yùn)行,負(fù)荷管理和電力系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)入市場(chǎng),我國(guó)各級(jí)電業(yè)部門和廣大電力用戶已著手進(jìn)行思想觀念,大宗電力用戶的電氣化鐵道在市場(chǎng)運(yùn)作中能否處于優(yōu)勢(shì)值得探討.1現(xiàn)行電氣化鐵道電價(jià)收費(fèi)模式兩部制電價(jià)在大多數(shù)國(guó)家都荷需求量對(duì)應(yīng)的基本電價(jià)和與用電量對(duì)應(yīng)的電量電價(jià)結(jié)合起來(lái)決后,用戶用電負(fù)荷率的高低對(duì)該用戶實(shí)際支付的每千瓦時(shí)平均單位電價(jià)的升降十分敏感,用戶用電負(fù)荷率提高,支付的平均單位電價(jià)降觀上對(duì)用戶的用電負(fù)荷率已存在著一定的經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)懲作用.對(duì)于電氣化鐵道用戶而言,收費(fèi)由兩部分組成:容量電費(fèi)(又稱基本電費(fèi))和電量電費(fèi)(也稱計(jì)量電費(fèi)),兩部制的電價(jià)是按照如下方式收費(fèi)的:容量電費(fèi)=總?cè)萘?#215;

3、容量電價(jià)電量電費(fèi)=總電量×電量電價(jià)分時(shí)電價(jià)是我國(guó)目前正在推行的一種電價(jià)制度,部分地區(qū)已經(jīng)通常是把一天分成峰,平,谷3個(gè)時(shí)間段,每個(gè)時(shí)間段分別實(shí)行不同的施需求管理,鼓勵(lì)用戶改變用電方第292一第卷第期_式,避峰用電,以達(dá)到削峰填谷,提高電力系統(tǒng)的負(fù)荷率和運(yùn)行穩(wěn)定而采取的經(jīng)濟(jì)手段.實(shí)行分時(shí)電價(jià),一方面可以增加售電量,降低發(fā)電成本,提高系統(tǒng)運(yùn)行效益,另一方面可以為用戶提供分時(shí)優(yōu)惠電價(jià),節(jié)約用戶電費(fèi)開支,對(duì)雙方而言都是有利的.我國(guó)實(shí)行的峰谷電價(jià)是在原來(lái)己定電價(jià)的基礎(chǔ)上推行的,為減少推行峰谷電價(jià)后各方利益的變化,目前一般采取以電價(jià)水平基本不變?yōu)榍疤醽?lái)設(shè)置峰谷電價(jià),所以較多的采用上下浮動(dòng)比例的方

4、法,即:Ps×(1+)P,:Ps×(1一盧)其中:P.為峰時(shí)段電價(jià);P為平時(shí)段電價(jià);P,為谷時(shí)段電價(jià);為峰時(shí)段電價(jià)與平時(shí)段電價(jià)的差率;盧為谷時(shí)段電價(jià)與平時(shí)段電價(jià)的差率.根據(jù)各個(gè)時(shí)段的用電量情況,可以分別計(jì)算出各個(gè)時(shí)段所需收取的電費(fèi),進(jìn)而計(jì)算應(yīng)該收取的總電費(fèi).近年來(lái),在某些鐵路干線上(如福大線),已經(jīng)開始嘗試采用最大用電量電價(jià)計(jì)費(fèi)的收費(fèi)模式,這種模式的收費(fèi)方式為:總電費(fèi)=最大用電量電費(fèi)+電量電費(fèi)最大用電量電費(fèi)=最大用電量電價(jià)X最大用電量按照最大用電量電價(jià)收費(fèi)的模式,電量電費(fèi)部分正常收費(fèi),它和兩部制收費(fèi)模式的主要區(qū)別在于最大用電量電費(fèi)和兩部制的容量電費(fèi)不相同,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),兩部制電

5、價(jià)中的容量電費(fèi)是一個(gè)相對(duì)確定的數(shù)值,相當(dāng)于是固定的費(fèi)額,它取決于牽引變電所容量的大小,一般說(shuō)來(lái)是一個(gè)定值;而最大用電量電價(jià)收費(fèi)模式中的最大用電量電費(fèi)則不是固定不變的,在最大用電量電價(jià)不變的情況下(在此暫不討論最大用電量電價(jià)的制訂),其唯一取決于最大容量的數(shù)值,而對(duì)于日負(fù)荷隨機(jī)變化的變電所而言,每天的最大容量是不盡相同的,這種收費(fèi)模式在一定程度上客觀地反映了一個(gè)變電所每日消耗電能的真實(shí)情況,是一種值得探究和推廣的電價(jià)收費(fèi)模式.2現(xiàn)行電氣化鐵道電價(jià)收費(fèi)模式存在的問(wèn)題兩部制電價(jià)是應(yīng)用范圍比較廣的一種電價(jià)收費(fèi)模式,在多條干線都采用了兩部制電價(jià)計(jì)價(jià)收費(fèi)價(jià)取費(fèi)模式固定單一,不符合人性化的標(biāo)準(zhǔn).具體而言,變

6、電所一天的負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)決定了其不可能一直是以滿載的情況運(yùn)行,而在暫且不論基本電價(jià)的前提下,兩部制電價(jià)中容量電費(fèi)是以變電所容量作為其計(jì)算容量電費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn),這是不合理的.分時(shí)電價(jià)將電費(fèi)分時(shí)段制定,電氣化鐵道電價(jià)收費(fèi)方式的探討蘭青等根據(jù)不同時(shí)段的負(fù)荷情況收取相應(yīng)的費(fèi)用,其目的是為了鼓勵(lì)用戶分開時(shí)段用電,盡可能的在谷段時(shí)間使用電能,以達(dá)到削峰填谷的作用.對(duì)于電氣化鐵道而言,適應(yīng)這種收費(fèi)模式同樣存在一定的問(wèn)題.因?yàn)樵诙鄶?shù)情況下,機(jī)車不可能人為的控制在谷段時(shí)刻,而是由各方面因素綜合考慮決定的,不能單純?yōu)榱私?jīng)濟(jì)因素而忽略其他因素的影響,這也成為分時(shí)電價(jià)沒(méi)有被大范圍采用的主要原因.作為一種比較新的電價(jià)收費(fèi)模式,

7、最大用電量電價(jià)在人性化方面無(wú)疑要比兩部制電價(jià)具有更加電價(jià)同樣存在一些沒(méi)有合理解決的問(wèn)題.其一,關(guān)于最大用電量電價(jià)基本電價(jià)的確定目前仍然沒(méi)有固定的標(biāo)準(zhǔn)和非常合理的制定依據(jù).其二,關(guān)干將最大用電量作為電費(fèi)計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)仍然存在分歧,不同的地區(qū)使用不同的最大用電量作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),例如使用1分鐘,l0分鐘,半小時(shí),1小時(shí)最大用電量,選用的數(shù)據(jù)不同得出的電費(fèi)自然解決制約最大用電量電價(jià)收費(fèi)推廣使用的瓶頸.3兩種新型的電價(jià)收費(fèi)模式探索電氣化鐵道電價(jià)收費(fèi)的基礎(chǔ)依據(jù)是變電所的日負(fù)荷曲線,以上3種方式都是以不同的方法將日負(fù)荷曲線進(jìn)行分析計(jì)算,得出對(duì)應(yīng)的電費(fèi).同樣,在此提出的兩種方式也是建立在分析日負(fù)荷曲線的基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)稱

8、為變壓器利用率電價(jià)和一2期精細(xì)容量電價(jià).在引入這種收費(fèi)模式之前,首先介紹經(jīng)濟(jì)理論上的一種收費(fèi)名詞"消除負(fù)外部效應(yīng)的懲罰性收費(fèi)".采用懲罰收費(fèi),是消除"負(fù)外治理"負(fù)外部效應(yīng)"所需成本來(lái)核定收費(fèi),可以有效地修正社會(huì)成本與微觀成本的差距,使產(chǎn)生"負(fù)外部效應(yīng)"者負(fù)擔(dān)真實(shí)的活動(dòng)成本,從利益上約束,以自覺(jué)合理的控制于消除"負(fù)外部效應(yīng)",修正生產(chǎn)者的私人成本,使之體現(xiàn)真實(shí)的社會(huì)成本,因此這類收費(fèi)又可稱為修正性收費(fèi).對(duì)于電氣化鐵道而言,變電所的日負(fù)荷是隨機(jī)的,我們希望盡量提高變電所變壓器的利用率,而不是相反的出現(xiàn)輕載或過(guò)

9、載的現(xiàn)象,因此,變電所的變壓器利用率可以作為衡量收費(fèi)等級(jí)的一個(gè)標(biāo)尺,即可以根據(jù)變電所的日負(fù)荷曲線劃分,不同的用電負(fù)荷下采取不同的電價(jià),再根據(jù)變壓器利用率的綜合如:規(guī)定未達(dá)到變壓器容量60%(輕載)的時(shí)間段收取電價(jià)單價(jià)P.,用電量在變壓器容量60%120%(正常負(fù)荷)的時(shí)間段收取電價(jià)單,用電量超過(guò)變壓器容量120%的時(shí)間段收取電價(jià)單價(jià)P,當(dāng)然,在3種電價(jià)單價(jià)之中以P,最為便宜.同時(shí),根據(jù)日負(fù)荷曲線計(jì)算變壓器的利用率,當(dāng)天變電所變壓器利用率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的,可以免收懲罰性費(fèi)用,否則,再增收一部分懲罰是使各個(gè)變電所根據(jù)自身的實(shí)際電氣化鐵道電價(jià)收費(fèi)方式的探討蘭青等情況選取變壓器容量的大小,合理地調(diào)控機(jī)車的運(yùn)

10、行以使變壓器處于正常的工作狀態(tài)(滿載),從而使得電力部門收費(fèi)和鐵道部門繳費(fèi)都更加合理.收費(fèi)計(jì)算方式如下:變壓器利用率低時(shí):變壓器利用率電費(fèi)1:輕載負(fù)荷×P.+滿載負(fù)荷×P,+過(guò)載負(fù)荷×P+懲罰性費(fèi)用變壓器利用率高時(shí):變壓器利用率電費(fèi)2=輕載負(fù)荷×P.+滿載負(fù)荷×P,+過(guò)載負(fù)荷×P根據(jù)各個(gè)變電所的具體實(shí)際情況不同,Pl,P2,P3,以及懲罰性費(fèi)用的多少和變壓器利用率標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定都不是一成不變的.這種電價(jià)收費(fèi)模式參考了最電量計(jì)算方式是根據(jù)檢測(cè)到的變電所日負(fù)荷曲線(每3秒讀一次數(shù)據(jù)),在一天24/I,II-的28800個(gè)點(diǎn)中,根據(jù)計(jì)算時(shí)長(zhǎng)的不

11、同(10分鐘,半小時(shí),1小時(shí)等),采取相對(duì)應(yīng)不同的步長(zhǎng)(即是不同的點(diǎn)的個(gè)數(shù))逐次計(jì)算消耗電功率的多少,進(jìn)而計(jì)算出電費(fèi)的.以1O分鐘(600秒)為例,其計(jì)算電功率的方式為:P=(p+P;+,+P2o)/200T其中:P為10分鐘內(nèi)的電功率平均值;Pl,P2P200為變電所采集的瞬時(shí)電功率值.這樣的計(jì)算方式,在一天的24小時(shí)中所采集到的28800個(gè)點(diǎn)中,逐次選取200個(gè)點(diǎn)比較大小,以其中最大的作為最大用電量,進(jìn)而計(jì)算最大容量電價(jià),即把lO分鐘平均電功率有效值的最大值作為計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn).為了更加精細(xì)的刻畫電功率的變化趨勢(shì),更加切合實(shí)際地計(jì)算電功率的具體情況,在此提出精細(xì)鐘為例,根據(jù)符合計(jì)算條件的1O分鐘

12、的負(fù)荷曲線(plot)的實(shí)際情況,運(yùn)用擬合的計(jì)算方法,將這段曲線擬合為最貼近真實(shí)的函數(shù)表達(dá)式(例如二次函數(shù)):P=a+bt+C其中:P為1O分鐘內(nèi)的電功率平均值;,b,c為模擬函數(shù)的具體系數(shù);f為時(shí)間.根據(jù)這段表達(dá)式求出電功率的大小,計(jì)算式如下:p=_而以這樣的方式計(jì)算出來(lái)的電功率的有效值,更能真實(shí)體現(xiàn)其實(shí)驟和最大用電量電價(jià)模式一致.收稿日期:責(zé)任編輯:2006-09-08金穎:國(guó)家級(jí)部級(jí)企業(yè)創(chuàng)新成果評(píng)選結(jié)果揭曉:i鐵路27項(xiàng)創(chuàng)新成果榜上有名IIII國(guó)家級(jí),部級(jí)企業(yè)管理現(xiàn)代化與實(shí)施,北京鐵路局石家莊電力機(jī)刷,廣州鐵路(集團(tuán))公司I!創(chuàng)新成果評(píng)選結(jié)果近日揭曉,柳州務(wù)段鐵路機(jī)務(wù)系統(tǒng)行車安全過(guò)程廣州站,西安鐵路局物資處,哈爾:鐵路局,北京鐵路局等23家鐵路企控制管理和哈爾濱鐵路局齊齊哈濱鐵路局哈爾濱客運(yùn)段及昆明鐵;I全國(guó)企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成全路企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果項(xiàng)目被評(píng)為部級(jí)二等創(chuàng)新成果lI果審定委員會(huì),經(jīng)過(guò)認(rèn)真評(píng)審,鐵果審定組按照創(chuàng)新性,實(shí)踐性,效武漢鐵路局物資供應(yīng)段,哈爾濱鐵I:路部門有6項(xiàng)企業(yè)新成果被評(píng)選為益性的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了審定,有21項(xiàng)被路局貨運(yùn)處,哈爾濱鐵路局齊齊哈:;國(guó)家級(jí)二等創(chuàng)新成果.他們是:柳評(píng)為部級(jí)(鐵道行業(yè)級(jí))創(chuàng)新成果.爾機(jī)務(wù)段,濟(jì)南鐵路局,北京鐵路iI州鐵路局鐵路運(yùn)輸企業(yè)精細(xì)化管其中,上海鐵路局