电力系统规划与可靠性讲座8电力系统规划经济评价方法090408修改课件

1、电力系统规划的经济评价方法概述资金的时间价值最小费用法内部收益率法和差额投资内部收益率法折返年限法及相关计算法财务评价方法国民经济评价方法不确定性的评价方法各类方案比较易考虑的因素2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所521第1页，共52页。概述经济评价的意义经济评价的原则经济评价的注意事项经济评价方法不同经济评价方法内容的含义与差别2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所522第2页，共52页。经济评价的意义【经济评价】：工程设项目或方案经济评价的一个组成部分，往往是通过技术经济比较对方案进行筛选后，将其优选方案再进行国民经济评价、财务评价及不确定性分析。【

2、意义】：可行性研究的重要内容和确定方案的重要依据。【在电力规划中的应用】：为确定某一电力规划设计方案或电力建设工程项目，除了分析该方案或工程项目是否在技术上先进、可靠和适用外，还得要分析该方案或工程项目在经济上是否合理。只有技术和经济两个方面都合理后，该方案或工程项目才能实施。所以电力系统规划设计的方案经济比较(或经济评价)是电力建设项目决策科学化、民主化，减少和避免决策失误，提高电力建设经济效益的重要手段。电力系统规划必须重视经济比较评价工作。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所523第3页，共52页。经济评价的原则电力系统规划设计中经济比较评价的原则是：技术上可行。从国

3、家整体利益出发，不带主观偏见，不迁就照顾人情。符合我国能源和电力建设方针政策。按社会主义市场经济规律办事，符合改革开放政策。符合集资办电、统一规划、统一调度、省为实体的电力管理体制精神。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所524第4页，共52页。经济评价的注意事项经济比较评价要注意的事项是：电力系统规划设计工作需进行经济比较评价的内容多种多样，经济比较或评价的方法也有多种，应从实际需要出发，选用适合的经济比较或评价方法。方案应有可比性，如生产能力或产量不同的方案或项目，应设法使方案不同部分等同后再比较。一般应考虑时间因素，按动态法比较分析，以静态指标进行辅助分析，对工期较短

4、或较小型的项目，也可按静态法比较分析。电力建设的投资渠道多，贷款利率也各不相同，如涉及投资渠道和贷款利率均比较明确的电力建设工程方案比较时，应考虑建设期投资货款利息和生产期流动资金贷款利息对方案的经济影响。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所525第5页，共52页。经济评价的注意事项经济评价的内容应完整，不漏项。采用的基础资料和数据应正确无误。各方案需用同一时间的价格指标。当方案涉及到相关的煤炭、水利或交通运输部门的费用和效益时，应分析其影响。某些方案若涉及社会效益而又难以用经济指标表达时，宜将社会效益作为经济比较的辅助材料同时列出。要对可变因素加以分析。方案比较时，一般可

5、按现价格进行，但若某些材料（如煤炭等）在项目费用中占比重较大，而价格又明显不合理，可能影响方案确定时，应采用其影子价格。经济比较或评价方法只是一种科学手段，不能代替设计人员的分析和判断，所以要求设计者应多作方案，多调查研究，对计算所采用的参变数要慎重研究，对具体项目必须作具体分析。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所526第6页，共52页。经济评价方法目前采用的经济评价方法分为三类：静态评价法、动态评价法和不确定性的评价法。【静态评价法】：在评价工程项目投资的经济效果时，不考虑资金的时间价值。该方法简单直观，但难以考虑工程项目在使用期内收益和费用的变化、各方案使用寿命的差异

6、，特别是不能考虑资金的时间因素。因此一般只用于简单项目的初步可行性研究。【动态评价法】：考虑了资金的时间因素，比较符合资金的动态规律，因而给出的经济评价更符合实际。目前世界各国在电源规划和输电规划中采用的常用的动态评价法有四种：净现值法、内部收益率法、费用现值法和等年费用法。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所527第7页，共52页。不同经济评价方法内容的含义与差别经济评价内容包括财务评价、国民经济评价、不确定性分析和方案比较四个方面。【财务评价】：从企业角度根据国家现行财税制度和现行价格，分析测算项目的效益和费用，考察项目的获利能力、清偿能力及外汇效果等财务状况，以判别建

7、设项目财务土的可行性。【国民经济评价】：从国家整体角度考察项目的效益和费用，计算分析项目给国民经济带来的净效益，评价项目经济上的合理性。【不确定性分析】：分析可变因素以测定项目可承担风险的能力。【方案比较】：用于多方案筛选，排列出不同方案经济上的优劣顺序，不是最优方案不等于财务评价和国民经济评价是不可行的方案。方案比较常用的方法有：最小费用法、净现值法、内部收益率法，折返年限法等。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所528第8页，共52页。不同经济评价方法内容的含义与差别财务评价与国民经济评价比较联系：都是以国家规定的效益指标为基础作比较，并不要求多个项目相互比较。二者的相

8、互关系是以国民经济评价为主，当二者分析结论相矛盾时，项目及方案的取舍取决于国民经济评价结果。对于某些国计民生急需项目，国民经济评价可行，财务评价认为不可行时，可向国家和主管项目的领导部门提出经济上的优惠措施建议，使项目有财务上的生存能力。差异：分析角度不同。财务评价是从财务角度考察货币收支和盈利状况及借款偿还能力，以确定投资行为的财务可行性，国民经济评价是从国家整体的角度考察项目需要国家付出的代价和对国家的贡献。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所529第9页，共52页。不同经济评价方法内容的含义与差别效益与费用的含义和划分范围不同。财务评价是根据项目的实际收支确定项目的效

9、益和费用，税金、利息等均计为费用。国民经济评价着眼于项目为社会提供的有用产品和服务及项目所耗费的全社会有用资源，考察其项目的效益和费用，税金、国内借款利息和补贴不计人项目的效益和费用。财务评价只计项目的直接效益和费用，国民经济评价要计入间接费用和效益。使用价格不同。财务评价用现行价格，国民经济评价用影子价格。主要参数不同。财务评价用官方汇率。并按行业的基准收益率作为折现率，国民经济评价用统一的影子汇率和社会折现率。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5210第10页，共52页。资金的时间价值主要内容：由现值P求将来值F由将来值F求现值P由等年值A求将来值F由将来值F求等年值

10、A由现值P求等年值A2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5211第11页，共52页。资金的时间价值2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5212基本概念：【现值P 】：把不同时刻的资金换算为当前时科的等效金额，此 金额称为现值。这种换算称为贴现计算，现值也称为贴现值。【将来值F 】：把资金换算为将来某时刻的等效金额，此金额称为将来值。资金的将来值有时也叫终值。【等年值A 】：把资金换算为按期等额支付的金额，通常每期为一年，故此金额称作等年值。【递增年值G 】：把资金折算为按期递增支付的金额，此金额称为递增年值。第12页，共52页。由现值P求将来值F现值P求

11、将来值F计算表（表中 为利率）由表中有第 年末的将来值F与现值P的关系为式中： 为一次性支付本利和系数。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5213第13页，共52页。由将来值F求现值P的计算称为贴现计算。有将来值F与现值P的关系式可得 式中： 称为一次支付贴现系数，为一次支付本利和系数的倒数。 为相对于现值P的第 年末的将来值。 由将来值F求现值P2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5214第14页，共52页。由等年值A求将来值F的计算称为等年值本利和计算。当等额A的现金流发生在从 年到 年的每年年末时，在第 年末的将来值F等于这 个现金流中每个A值的

12、将来值的总和，即 这是一个等比级数求和的问题,其公比为 ,由等比级数求和公式可得 式中： 为等年值本利和系数。这个系数反映了 年的等年值A与第 年末的将来值F之间的关系。由等年值A求将来值F2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5215第15页，共52页。由将来值F求等年值A的计算称为偿还基金计算。由等年值A求将来值F的计算式有 式中： 称为偿还基金系数。利用偿还基金系数 可以计算出为了支付第 年的一笔费用，从现在起到第 年末，每年要等额储蓄的费用。由将来值F求等年值A2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5216第16页，共52页。由等年值A求现值P的计算

13、叫做等年值的现值计算。 由式 和式 有 式中： 称为等年值的现值系数。利用 偿还基金系数可以计算出为了支付第 年的一笔费用，从现在起到第 年末，每年要等额储蓄的费用。由等年值A求现值P2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5217第17页，共52页。由现值P求等年值A的计算叫做资金回收计算。由等年值A求现值P的计算式有 式中： 称为资金回收系数，是经济分析中的一 个重要系数，它反映了已知现值P（发生在第一年初）和 个等年值A(发生在 年末)之间的等效关系。由现值P求等年值A2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5218第18页，共52页。最小费用法2022/

14、8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5219最小费用法是电力系统规划设计经济分析应用较普遍的方法，适用于比较效益相同的方案或效益基本相同但难以具体估算的方案。主要内容：费用现值比较法计算期不同的现值费用比较法年费用比较法第19页，共52页。费用现值比较法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5220该方法是将各方案基本建设期和生产运行期的全部支出费用均折算至计算期的第一年，现值低的方案是可取的方案。通用表达式为 式中： 为费用现值， 为全部投资（包括固定资产投资和流动资金）， 为年经营总成本， 为期末回收固定资产余值， 为计算期末回收流动资金， 为电力工业基准收益率

15、或折现率， 为折现系数，为计算期。注意：若把计算式中的折现系数换成终值系数，即成为终值费用计算式。第20页，共52页。计算期不同的现值费用比较法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5221电力系统规划设计中，如参加比较的各方案计算期不同，则不能简单地按上面的式子计算不同方案的现值费用。一般可按各方案中计算期最短的计算，其表达式为 式中： 、 分别为第一、第二方案的投资， 、 分别为第一、第二方案的年运营总成本， 、 分别为第一、第二方案回收的固定资产余值， 、 分别为第一、第二方案回收的流动资金， 、 分 别为第一、第二方案的计算期 ， 为第二方案的 资金回收系数， 为第一

16、方案的年金现值系数。第21页，共52页。年费用比较法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5222年费用比较法是将参加比较的诸方案计算期的全部支出费用折算成等额年费用后进行比较，年费用低的方案为经济上优越方案。国家计委颁布的通用年费用表达式为 式中 为年费用，其它符号含义同前。原电力工业部颁发的“电力工程经济分析暂行条例”的年费用计算式为 第22页，共52页。年费用比较法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5223 将 式展开后的全面计算式为注意：上述计算式将全部支出费用折算到工程建成年后再折算为年费用，未反映出固定资产余值和流动资金两项费用的处理。而国家

17、计委颁布的计算式（如下）将全部支出费用折算到现值后再折算为年费用，而且考虑了固定资产余值和流动资金的回收。 第23页，共52页。净现值法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5224基本概念：【净现值】：用折现率将项目计算期内各年的净效益折算到工程建设初期的现值之和。【净现值率】：反映该工程项目的单位投资取得的效益的相对指标，它是净效益现值与投资现值之比。经济评价原则：如果诸方案投资相同，净现值大的方案为经济占优势方案；若诸方案投资不同，需进一步用净现值率来衡量。第24页，共52页。净现值法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5225计算式：第25页，共5

18、2页。内部收益率法和差额投资内部收益率法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5226内部收益率是反映项目对国民经济贡献的相对指标，是使项目计算期内的经济或财务净现值累计等于零的折现率。方案比较时可用内部收益率法，也可用差额投资内部收益率法。主要内容：内部收益率法差额投资内部收益率法第26页，共52页。内部收益率法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5227内部收益率法，要先计算各比较方案的内部收益率，然后再相互比较，内部收益率大的方案为经济上占优势方案。但各方案的内部收益率均应大于电力工业投资基准收益率。内部收益率的计算表达式为第27页，共52页。差额投

19、资内部收益率法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5228差额投资内部收益率法是由内部收益率法演化而来的，其表达式为注：差额投资内部收益率也用试差法求得。当大于或等于电力工业投资基准收益率或社会折现率时，投资大的方案较优；反之，投资小的方案较优。 第28页，共52页。折返年限法及相关计算法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5229折返年限法即国家计委颁布的建设项目经济评价方法与参数中的静态差额投资回收期法。该方法的优点是计算简单，资料要求少。缺点是以无偿占有国家投资为出发点，未考虑时间因素，无法计算推出投资效果，投资发生于施工期，运行费发生与投资后，在

20、时间上未统一起来；仅计算回收年限，未考虑投资比例多少及固定资产残值；多方案比较一次无法算出。但由于计算简单，电力系统规划设计中简单方案比较还可采用。第29页，共52页。折返年限法及相关计算法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5230折返年限法的表达式为折返年限法可演化为静态差额投资收益率法，其表达式为注：计算所得折返年限低于电力工业基准回收年限或投资收益率大于电力工业基准收益率的方案为经济上优越方案。 第30页，共52页。财务评价方法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5231财务评价以财务内部收益率、投资和回收期和固定资产投资借款偿还期作为主要评价指

21、标。主要内容：财务内部收益率投资回收期固定资产投资借贷偿还期第31页，共52页。财务内部收益率2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5232财务内部收益率表达式为注：该式现金流入、流出的计算项目按财务评价规定的计算项目核算。当财务内部收益率大于或等于电力工业基准收益率时，应认为项目在财务上是可行的；否则，则认为项目在财务上是不可行的。 第32页，共52页。投资回收期2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5233投资回收期，又称投资返本年限，是该项目或方案的净收益抵偿全部投资（包括固定资产和流动资金）所需的时间。投资回收期自工程开始年算起，按年表示的表达式为财

22、务内部收益率和投资回收期可由财务现金流量表推算出。该表中投资回收期表达式为注：将投资回收期与电力工业投资基准回收期相比较，当前者较小时，应认为在财务上是可行的，反之则不可行。第33页，共52页。固定资产投资借贷偿还期2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5234借款偿还期是指在国家财政规定及项目具体财务条件下，项目投产后可用作还款的利润、折旧及其它收益偿还固定资产投资借款本金和利息所需时间。期表达式为第34页，共52页。固定资产投资借贷偿还期2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5235借款偿还期可由财务平衡表直接推算出，以年表示。计算表达式为财务评价还有一

23、系列辅助指标，具体可参看有关规定。第35页，共52页。国民经济评价方法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5236国民经济评价以经济内部收益率为主要评价指标。根据项目特点和实际需要，可计算经济净现值和经济净现值率等指标。数学表达形式与财务评价数学表达形式完全相同，只是代表符号不同。主要内容：经济内部收益率经济净现值经济净现值率第36页，共52页。经济内部收益率2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5237经济内部收益率反映项目对国民经济的相对贡献。它是使项目计算期内的经济净现值累计等于零时的折现率，计算出的经济内部收益率大于或等于社会折现率的项目认为是可考

24、虑接受的。其计算表达式为第37页，共52页。经济净现值2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5238经济净现值是反映项目对国民经济所作贡献的绝对指标。它是用社会折现率将项目计算期内各年的净效益折算到建设起点的现值之和。当经济净现值大于零时表示该项目是可以接受的。其计算表达式为第38页，共52页。经济净现值率2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5239经济净现值率用于方案比较。当各方案投资不同时用经济净现值率表示。表达式为第39页，共52页。不确定性的评价方法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5240不确定性的评价方法是考虑原始数据的不

25、确定性及不准确性的经济分析方法。电力工程项目中，这种不确定性来自电力负荷的预测误差，一次能源和电工技术设备价格的变化等。不确定的经济评价方法又分为以下三种：盈亏平衡分析。当对于某一参数或原始数据完全无法确定时可以分析该参数的取值范围，以确定该参数在什么范围内时方案是经济可取的，在什么范围内时方案是不经济的。灵敏度分析。当已知某参数的一些可能的取值，但不知道这些数值出现的概率时，可以分析参数不同取值对方案经济性的灵敏度。第40页，共52页。不确定性的评价方法2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5241概率分析。概率分析也称风险分析，是一种用统计原理研究不确定性的方法。它通过不

26、确定因素的概率分布寻找经济评价值的概率分布情况，进而判断方案的损益和风险。概率分析的关键是要事先知道不确定因素的概率分布。为此需要充足的资料和丰富的经验并要做艰巨的数据处理工作。所以除非特殊需要，一般工程项目的经济评价都不做概率分析。 第41页，共52页。各类方案比较易考虑的因素2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5242主要内容：一般性的小方案比较同一电网的火电厂址方案比较水、火、核电厂方案比较不同水电厂开发方案比较电源以定的不同网架方案比较联网方案比较输煤送电方案比较特高压和超高压送电方案比较第42页，共52页。一般性的小方案比较一般性的小方案比较是指局部性的小电网、电

27、气主接线、设备型号等不同方案的比较，要求：各比较方案生产能力相同。比较内容应包括投资、电能损失和运营费。比较方法可采用静态法，如果方案涉及到国外贷款或设备进口，应考虑其贷款利息和进口税收的影响。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5243第43页，共52页。同一电网的火电厂址方案比较同一电网的火电厂址方案比较要求：比较条件应是供电能力和主设备相同。比较内容包括发电厂本体部分（土石方量、进厂铁路和公路专用线、供水、除灰、环保以及因厂址不同引起的电气主接线差异）、电网接线和燃料运输的投资与运营费差别。如厂址不同，煤源也不同。还应考虑煤矿建设与运营费的差异。因电厂建设期长，比较方

28、法必须考虑建设期贷款利息和投资时间因素，即应当用动态法比较。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5244第44页，共52页。水、火、核电厂方案比较水、火、核电厂间的方案比较较为复杂，很难补齐可比条件。往往补得出力相同，年供电量不同；电量补得相同后，供电出力又不相同。因而要求：尽可能补齐可比条件，即设计水平年内不同方案的逐年供电出力和供电量应设法补齐。比较内容应包括水、火、核电厂本体部分（环保、淹没损失赔偿也应计入）、电网差异部分、交通运输的不同部分、能源建设的差异部分（火电厂要考虑煤矿建设）和综合效益的差别。比较方法要考虑投资时间因素，如建设期的贷款利息，水、火、核电的不同

29、使用寿命等差异。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5245第45页，共52页。不同水电厂开发方案比较不同水电厂开发方案比较要求：比较条件应是设计水平年内逐年最大负荷的供电出力和逐年供电量相同。比较内容应包括不同方案的发电厂本体（包括环保和淹没赔偿）、不同电厂的电网建设和综合效益。比较方法要考虑投资时间因素和建设期贷款利息。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5246第46页，共52页。电源已定的不同网架方案比较电源已定的不同网架方案比较要求：比较条件应是供电能力相同（包括稳定运行水平、电压水平、可靠性等）。比较内容应包括不同网架方案的送变电本体、电能损失和无功补偿费用。比较方法要考虑不同方案的过渡期的电网建设差异的影响，还应考虑投资时间因素和建设期的贷款利息。2022/8/5武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所5247第47页，共52页。联网方案比较联网方案比较要求：比较条件应是设计水平年内逐年供电电力和电量相同。分析联网效益的内容有错峰效益、节约备用效益、提高水电出力的