电力经济学基础5

1、华北电力大学 电力市场研究所（五）电力规划及投资分析王雁凌共邮箱：,密码dljjxjc第五章电力规划及投资分析1.1电源规划概述1.2传统电力工业体制下电源规划评价标准1.3政府放松管制后，电源规划评价标准2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划51.1电源规划概述传统的电源规划的目的是针对一个地区的规划水平年，根据电力需求预测，经过技术经济比较或优化计算，确定在满足一定可靠性水平的条件下寻求一个最经济的电源开发方案。规划水平年：项目完成后正常运行的第一年。充裕性经济性2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划61.2传统电力

2、工业体制下电源规划评价标准是否需要、何时投建新的发电机组?是否能够满足电力需求在何处投建新的发电机组?电网安全需要：负荷中心需要电源支撑发电成本最低：输煤与输电成本的经济比较投建何种类型的发电机组?满足调峰需求发电成本（固定成本和变动成本之和）最低投建多大容量的发电机组?满足需求、节能、高调节性能2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划71.3政府放松管制后，电源规划评价标准是否需要、何时投建新的发电机组？需求、回报率（投资的机会成本）在何处投建新的发电机组？政策（环保）、需求、收益投建何种类型的发电机组？需求、收益投建多大容量的发电机组？需求、收益电 力 负 荷 预 测

3、发 电 能 源资 源 评 价电 厂 厂 址 条 件（ 新 建 、 扩 建 ）必 需 的供 电 能 力确 定 备 用 容 量能 源 需 求 预 测电 源 结 构 论 证发 输 电 项 目 技术 经 济 论 证资 金 及 经 济 效益 评 估提 出 电 源 开 发规 划 方 案电 力 电 量 平 衡确 定 最 佳 电 源开 发 规 划2.电网规划电网规划2.1电网规划概述2.2传统电网规划评价标准2.3电力改革后电网规划评价标准2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划102.1电网规划概述传统电网规划的目的是针对一个地区的规划水平年，根据电力需求预测，经过技术经济比较或优化计

4、算，确定在满足一定可靠性水平的条件下，使电网建设投资费用最小。可靠性经济性2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划112.2传统电网规划评价标准在什么地方建设？根据需要而不是需求根据需要而不是需求不窝电不窝电解决电力紧缺问题解决电力紧缺问题什么时候投建新的输电线路？需要、资金充裕程度需要、资金充裕程度投建何种类型的输电线路、电网结构、输电方式？安全、稳定、经济安全、稳定、经济2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划122.3电力改革后电网规划评价标准在什么地方建设？根据资源优化配置的需求（低价区向高价区送电）根据资源优化配置的需求（低价区向高价区送电

5、）环保环保什么时候投建新的输电线路？需求（考虑输电价）、资金回报率需求（考虑输电价）、资金回报率投建何种类型的输电线路、电网结构、输电方式？安全、稳定、经济安全、稳定、经济选线、所址条件评价地区用电需求预测对现有系统的评价网架结构规划电网设备选型电力负荷预测社会环境评价电源开发规划制定电网规划方案技术经济评价确定最佳方案2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划143.电源、电网规划理念的变化成本与收益的差别？国家追求社会效益最大化企业追求利润最大化2010年国资委考核国企开始采用EVA（经济增加值）（经济增加值）指标3.1EVA计算方法 EVA =税后净营业利润 加权平均

6、资本成本率*资本总额inW重该资本占全部资本的比种资本成本率第加权平均资本成本率1iiKiKEVAEVA同时揭示了企业经营效率和资本使用效率。同时揭示了企业经营效率和资本使用效率。3.2EVA基本理念示例销售增加、毛利不变，但销售增加、毛利不变，但EVAEVA下跌，所以，不要这样做下跌，所以，不要这样做！ 原有原有+新投资新投资= 综合综合销售收入销售收入$1000$1000$2000毛利率毛利率10%10%10%税后净营业利润税后净营业利润$100$100$200资本总额资本总额$800$1200$2000资本回报率资本回报率12.5%8.5%10%资本成本率资本成本率10%10%10%资本

7、成本资本成本$80$120$200EVA$20$-20$04.电力项目投资分析电力项目投资分析4.1电力项目建设流程4.2电力建设概预算4.3电力建设投资控制4.4财务评价4.5电源投资分析2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划184.1电力项目建设流程投资前时期、投资时期、生产时期2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划192022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划204.2电力建设概预算 电力建设概预算根据作用的具体化，从程序 上分为概算和预算两级制，即概算为项目决策服务，预算是投资使用计划的基础并为资金管理和工程结算提供依

8、据。概算是确定基本建设项目投资额，编制基本建设计划，控制基本建设拨款或贷款和施工图预算，考核设计经济合理性和建设成本的依据。概算文件应包括：建设项目总概算，单项工程综合概算，单位工程概算以及其他工程和费用概算。预算是进行工程结算、实行经济核算和考核工程成本的依据。预算文件应包括单位工程预算以及建筑安装工程有关的其他工程和费用的预算。1、所起的作用不同；概算编制在初步设计阶段，是控制建设项目投资的依据；预算编制在施工图设计阶段，它起着建筑产品价格的作用，是工程价款的标底；2、编制依据不同；概算依据概算定额或概算指标进行编制，其内容项目经扩大而简化，概括性大；预算则依据预算定额和综合预算定额进行编

9、制，其项目较详细，较重要；3、编制内容不同；概算应该包括工程建设的全部内容，如总概算要考虑从筹建开始到竣工验收交付使用前所需要一切费用，预算一般不编总预算，只编制单位工程预算和综合预算书，它不包括准备阶段的费用（如项目开办费、勘察，征地，生产职工培训费用等）概算与预算的区别2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划224.2电力建设概预算在市场经济下，企业进行电力工程项目投资和建设的最终目的是经济效益，因此工程概预算作为项目决策和资金管理的基础，其意义十分重大。（1）工程建设项目的概预算是对设计方案进行技术经济分析和比较的依据；是控制工程造价的主要手段。（2）工程建设的概预

10、算是编制建设计划的依据。（3）工程建设概预算是业主或项目法人进行工程建设招标时编制标底的依据。2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划234.3电力建设投资控制电力建设总投资预测控制电力建设财务指标预测与控制电力建设偿还期预测2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划244.3电力建设投资控制电力建设总投资预测控制建设项目决策阶段投资控制建设项目设计阶段投资控制建设项目招投标阶段的投资控制建设项目施工阶段的投资管理与控制建设项目的竣工决算、后评价2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划254.4财务评价通过财务评价分析，预测项目在

11、财务上的效益与费用，可以直接得出项目的财务盈利水平、贷款清偿能力、外汇效果等，从而可以判断建设项目在财务上的可行性。 2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划264.4.1项目财务评价的目的（1）从项目角度出发，分析投资结果，判明项目投资所获得的实际利益。（2）为项目指定资金规划。（3）为协调企业利益和国家利益提供依据。当项目的财务效果和国民经济效果发生矛盾时，国家需要用经济手段予以调节。财务评价可以通过考察有关经济参数如价格、税收、利率等的变动对分析结果的影响，寻找经济调节的方式和幅度，使企业利益和国家利益趋于一致。2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划

12、电力规划274.4.2电力财务评价的主要内容建设项目财务评价的主要内容有：项目财务费用分析；项目财务效益分析；清偿能力分析；盈利能力分析；外汇平衡分析。2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划284.4.2电力财务评价的主要指标建设项目财务评价的指标有很多，如：投资利润率(ROI)、投资利税率（ROR）、资本金利润率、资产负债率（ALR）借款偿还期(Pd)、流动比率、速动比率、财务净现值（FNPV）、财务内部收益率（FIRR ）、投资回收期（Pt）、动态投资回收期（Pdc）、财务外汇净现值、换汇成本或结汇成本等。2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规

13、划294.4.2.1清偿能力分析主要指标资产负债率：反映项目各年所面临的财务风险程度及偿债能力 资产负债率=总负债/总资产。贷款偿还期：指在国家财务规定和项目具体财务条件下，以项目投产后可用于还贷的资金，偿还固定资产投资借款本金和建设期利息所需要的时间。2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划304.4.2.1清偿能力分析主要指标流动比率：反映项目偿付流动负债能力的指标，等于流动资产总额和流动负债总额的比率。速动比率：反映项目快速偿付流动负债的能力，等于流动资产总额扣除存贷后，与流动负债总额的比率。2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划314.4.

14、2.2盈利分析主要指标财务净现值（FNPV）： 将项目方案整个寿命期内各年的收益、费用或净现金流量按一定的折现率折现为现值代数和。其公式为： 式中：CI第t年的现金流入, CO第t年的现金流出 （CI-CO）为第t年净现金流量应用净现值指标评价项目方案时，净现值为正，说明该方案除能满足预定的收益率要求外，还有盈利。净现值为零，说明刚好满足收益率要求，盈亏平衡；净现值为负，说明该方案达不到预定收益率要求。n-tt=0FNPV=(CI-CO)(1+i) 2022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划324.4.2.2盈利分析主要指标财务内部收益率（FIRR）： 指项目在整个计算期内

15、各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。其公式为 （2-2）式中：（CI-CO）为第t年净现金流量, FIRR为待求的内部收益率内部收益率的经济含义是项目方案在此利率下，到项目寿命期末时，用每年的净收益正好回收全部投资。即内部收益率表征的是项目对投资的偿还能力或项目对贷款利率的承担能力。n-tt=0(CI-CO)(1+FIRR) 02022-4-1电力经济学基础电力经济学基础-电力规划电力规划334.4.2.2盈利分析主要指标投资回收期（Pt）： 指项目以每年的净收益抵偿全部投资所需要的时间。是反映一个项目财务偿还能力的重要指标。 （2-3）式中： 初投资, 每年的净收益投资回收期是衡量投资回

16、收，即资金偿还快慢的一种指标，强调的是投资回收速度。 tP0tt1PR0Pt R4.5电源投资分析-案例1假设蜀国电力公司希望投资新建一座500MW的燃煤电厂，为了判断决策的合理与否，它决定邀请诸葛亮，一位年轻的顾问师，进行初步可行性分析。为了展开研究，诸葛亮首先需要知道该类型电厂某些关键参数的典型值。下表列出了一些他所知道的参数。投资成本投资成本1021$/kW期望寿命期望寿命30年年额定出力时的热耗率额定出力时的热耗率9419Btu（British thermal unit）/kWh期望燃料成本期望燃料成本1.25$/MBtu4.5电源投资分析在估算电厂的收益状况时，蜀国电力公司要求诸葛亮

17、采用的计算办法是内部收益率（Internal Rate of Return，IRR）方法。4.5电源投资分析该电厂的投资成本为：1021$/kW500MW=$510500000该电厂的年预计产量为：0.8500MW8760h/y=3504000MWh年发电成本为：3504000MWh9419Btu/kWh1.25$/MBtu=$41255220该电厂的年收入为： 3504000MWh32$/MWh=$1121280004.5电源投资分析年年投资成本投资成本电能产量（电能产量（MW）变动成本变动成本收入收入现金流净值现金流净值0$510500000000-$510500000103504000$

18、41255220$112128000$70872780203504000$41255220$112128000$70872780303504000$41255220$112128000$708727803003504000$41255220$112128000$708727804.5电源投资分析内部收益率最终的计算结果是13.58%。将该数值与蜀国电力公司的“最低可接受回报率MARR（Minimum Acceptable Rate of Return，12%）”进行比较，如果高则进行投资，否则就应放弃投资。4.5电源投资分析在进行最终的决策之前，蜀国电力公司还需要考虑该项目可能面临的风险。在本

19、例中，它需要进行特殊考虑的问题有两个：如果电能价格不能达到期望的水平怎么办？或者电厂的负荷因子不能满足目标要求又当如何？通过电子表格提供的函数，诸葛亮可以方便地改变价格与负荷因子值，然后重新计算内部收益率。我们可以看到，在负荷因子为80%时，为了满足12%的MARR这一要求，该电厂的平均电能销售价格不能低于30$/MWh。与此相反，如果负荷因子低于80%，那么电能平均销售价格相应地必须发生显著上涨才行。4.5电源投资分析燃煤机组在不同负荷因子条件下的内部收益率，它是关于电能价格的函数4.5电源投资分析-案例2蜀国电力公司要求诸葛亮针对联合循环燃气电厂（Combined-cycle Gas Tu

20、rbine，CCGT）进行与上一例题类似的分析。如下表所示，该类型发电技术的经济特性与燃煤电厂有很大的不同，它的初始投资要低得多，但能量转换效率却更高（原因是热耗率低）。但另一方面，CCGT需要以天然气为燃料，它的价格比煤炭要高很多。4.5电源投资分析投资成本投资成本533$/kW期望寿命期望寿命30年年额定出力时的热耗率额定出力时的热耗率6927Btu/kWh期望燃料成本期望燃料成本3.00$/MBtu4.5电源投资分析假设此时的负荷因子依然是80%，电价也保持32$/MWh不变，如果CCGT电厂的容量与燃煤电厂一样的话，显然该电厂的年电能生产量与年收入也与前面的例子相同。4.5电源投资分析

21、在上述两种方案下，电能生产量及年收入的结果完全相同。诸葛亮可以计算出此时的内部收益率为12.56%。如果蜀国电力公司设定的MARR值是12%，那么建造燃煤电厂会比CCGT电厂更经济合理，至少在负荷因子为80%时是如此。4.5电源投资分析4.5电源投资分析-案例3前面考察了蜀国电力公司新建化石燃料电厂的投资决策过程，下面将分析如何进行风电投资决策。本例假设魏国风力发电公司的经理司马懿已经选好了一处条件不错的地点，准备建成一座发电容量为100MW的风场。4.5电源投资分析投资成本投资成本919$/kW期望寿命期望寿命30年年额定出力时的热耗率额定出力时的热耗率0期望燃料成本期望燃料成本04.5电源投资分析由于风能是免费的，并且风力发电的