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    基于雙碳理念的電網工程項目后評價系統構建研究論文

    發布時間:2022-07-04 10:12:18 文章來源:SCI論文網 我要評論














    SCI論文(www.crossfitdunsborough.com):

      摘要:隨著碳達峰、碳中和進程的加快推進,電網順應能源清潔低碳轉型趨勢,以風光為代表的新能源投資項目呈現出快速增長態勢,為適應新型電力系統下電網投資項目的特點,新型電網項目后評價指標體系亟待建立。為此,本文提出了服務雙碳目標的電網工程項目后評價診斷指標體系,構建了雙碳理念下的電網工程項目后評價分析系統,可有效解決電網企業精準投資問題,適應新形勢新要求,助力提升電網工程項目投資效率效益,為項目投資決策和過程管理提供信息支持和參考。
     
      關鍵詞:雙碳目標;項目后評價;指標體系;分析系統
     
      2020年9月,我國提出了在2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和的目標。2021年3月將碳達峰、碳中和寫入了《第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》,推動經濟社會發展全面綠色轉型,建立能源綠色低碳發展經濟體系,走生態優先、綠色低碳的高質量發展道路。國家電網有限公司發布“碳達峰、碳中和”行動方案,持續推進能源轉型,加快構建清潔低碳、安全高效能源體系,持續推進碳減排。國家電網公司以“能源轉型、綠色發展”為戰略發展理念,發揮龍頭企業引領作用,帶動上下游全產業鏈,共同推動能源電力從高碳向低碳、從以化石能源為主向以清潔能源為主轉變,全力推動新能源發展,促進能源供給清潔化,大力實施電能替代,促進終端能源消費電氣化,加強電力技術創新,促進清潔能源利用高效化。
     
      在碳達峰、碳中和目標下,隨著能源轉型的深入推進,電力系統的源網荷儲側也隨之發生深刻變化,可再生能源占比越來越高,構建以新能源為主體的新型電力系統有助于電力體制改革持續推進,電力行業市場化程度不斷加深。為加快轉型發展,電網企業正在提高電網大范圍優化配置能力,著眼建設現代智慧配電網,持續加大配電網的投入力度,聚焦服務新能源大規模開發利用。隨著可再生能源和儲能規模的快速發展,新型電網規模也不斷擴大,對于項目投資決策管理和電網企業項目投資效益提升的要求也越來越高,需要精準投資理念不斷深化,電網企業項目后評價工作程序深入規范化,項目后評價水平不斷提高。
     
      本文針對雙碳背景下電網企業工程項目后期評價水平的提高進行了研究分析,以雙碳目標對電網的新要求、電網企業雙碳行動計劃為約束條件,構建了雙碳理念下電網工程項目后評價診斷指標體系和評價分析系統。該系統可作為適應于電網工程項目投資內外部新形勢下的新型管理工具,即利用后評價工具,充分發揮信息化效能視角下的數據資產價值,將后評價創新成果深度融合于精準投資管理和電網業務全鏈條,形成更廣泛的以后評價為基礎和擴展工具的從成果研究到落地應用的新形態,是數據、理論工具、機制融為一體的系統集成。

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      一、雙碳理念下加強電網工程項目后評價的必要性
     
      項目后評價是項目全壽命周期的一個重要階段,是指對已經完成項目(或規劃)的目的、執行過程、效益結果和作用影響進行調查研究和全面系統分析總結的一種技術經濟活動。具體來說,與項目決策時確定的目標以及技術、經濟、環境、社會指標進行對比,通過分析評價系統客觀地找出差別和變化的原因,總結經驗教訓并及時把提出的對策建議等有效信息反饋到項目中去,為被評項目工程各項工作過程中出現的問題提出改進建議,為之后項目的投資決策管理提供有效依據,從而達到項目決策不斷科學化、合理化和項目管理不斷規范化、程序化的目的。
     
      為滿足碳達峰、碳中和背景下電網工程項目精準投資的現實迫切需求,以低碳綠色發展與運營效率、經濟效益并軌交融為特點的新型電力系統下電網發展規模與速度、結構與安全、效率與效益的統籌優化診斷評價指標體系急需構建。本文提出了服務雙碳目標的電網工程項目后評價診斷指標體系;此外,通過貫通電網投資業務各項基礎數據,以構建診斷評價指標體系和數據模塊為基礎,搭建了具備評價診斷分析功能的后評價智能分析系統,從而為服務雙碳目標的電網工程項目后評價提供了一種適應于電網投資內外部新形勢下的新型管理工具,有助于提高電網工程項目后評價工作的科學性,從而有利于完善國家電網公司管理投資決策機制。
     
      二、基于雙碳目標的電網工程項目后評價指標體系
     
      1.后評價指標架構
     
      服務雙碳目標的電網工程項目后評價診斷指標體系是以雙碳目標對電網的新要求、電網企業雙碳行動計劃為約束條件,并利用數字技術為已形成成熟指標體系的常規后評價指標和電網診斷指標賦能,包括建設效率、運行效率、建設效益、運行效益指標,后評價指標框架等,如圖1所示。


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    圖1  服務雙碳目標的電網工程項目后評價指標架構
     
      由于電網項目評價服務于電網系統整體運行,而電網診斷又影響項目建設安排,因此在指標體系的構建過程中,應重點明確指標評價層級、指標計算方法、基礎數據獲取路徑和獲取方式等。根據雙碳理念下的電網工程項目特點,該后評價指標體系構建了建設管控、運行效果、投資管控模塊,三個模塊均包括效率和效益指標,指標結構如表1所示。

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      3.評價方法
     
      項目后評價常用的評價方法有對比分析法、成功度評價法和綜合評價法??紤]到對比評估法不容易分析差別變化原因得出的評估結果準確性較低,成功度評價法主要依靠評價專家組的經驗給出的定性評價結果帶有很大的主觀性,結合影響電網投資項目因素眾多,而且不同因素對不同環節的影響程度也不相同。因此,針對雙碳理念下的電網工程項目采用綜合評價法比較適合。綜合評價法主要采用層次分析法和模糊綜合評判法的聯合評價方法,應用范圍極廣,也被廣大電網工程項目所應用。
     
      針對大型工程項目綜合評價具備多層次多目標的系統特點,采用傳統的評價方法很難對其合理評價,而利用人工神經網絡的多指標綜合評價方法能夠建立體現專家評價的定性和定量相結合的綜合評價模型。人工神經網絡綜合評價法根據輸入信息建立神經元,針對評價對象建立一個網絡模型,通過大量訓練數據樣本對模型進行輸入輸出訓練來不斷修正模型權值,直到滿足精度要求,得到網絡模型的權值系數值集合。
     
      三、雙碳理念下電網工程項目后評價分析系統
     
      本文通過對電網已有信息系統建設情況分析,對各系統包含數據信息進行識別,梳理出原始數據,進而匹配評價診斷指標體系中的基礎數據,區分結構性指標和非結構性指標,篩選指標,從而貫通了電網投資業務各項基礎數據,搭建了以評價診斷指標體系和數據模塊為基礎的雙碳理念下的電網工程項目后評價分析系統。該智能分析系統可以打破專業部門數據壁壘,提高業務系統數據集中度;給數字賦能,深度挖掘數據信息價值,實現電網各業務動因與整體企業價值貢獻的科學匹配與評斷,輔助電網投資決策;以平臺自身為觸發點,調整整合電網各業務板塊數據鏈條,提升電網數字化、信息化、智能化水平。

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      雙碳理念下的電網工程項目后評價分析系統基于診斷模型,運用人工智能分析能力和分析工具,實現投資數據的智能分析評價,構建項目得分評價體系,通過數據可視化交互能力,實現診斷數據的數字化和可視化分析展示,為項目投資、規劃、建設和驗收等專業流程提供統一平臺支持。該智能分析系統集成了評價診斷、監測預警、決策支撐等智能化功能。
     
      1.評價診斷功能
     
      系統滿足數據資產的歸集與存儲;平臺的輸出結果一方面滿足項目評價,滿足電網診斷,自動提取指標數據,另一方面也為項目投資提供了方案編制、規劃實施、項目審批、投資管理等定量參考依據。
     
      本文以某電網公司投資工程項目為例進行分析,如圖2所示。從圖中可以看出,2010和2011年投資節余率偏高,至2012年,國網開始統一招標,設備材料價格下降,2012年建筑材料、電纜、導線和設備的價格上漲幅度較大,市場價波動導致實際造價整體增加,節余率明顯下降;此外,2012年后的管理精益化水平提升,相關造價控制措施落實,提高前期造價設計的精度,使得2012年投資節余率降至7.55%,至2017年,投資節余率均在20%以內??傮w上,結算較概算節余率平均值為14.19%,整體節余率較為合理。系統分析導致節余率不穩定的主要原因包括初步設計深度不足、設計概算精確性不高、設備材料價格隨市場價格變化浮動較大及政策處理費用等外部費用前期難以準確把握等因素。

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    圖2  工程結算較概算結余率年度分布圖
     
      2.監測預警功能
     
      從指標層面和分析結果進行監測預警,一方面是針對硬約束性指標的監測預警,如規劃目標未實現、超過導則規定、指標值低于項目平均水平、指標值存在下降趨勢等方面對建設風險進行監測,起到預警作用;另一方面,對指標進行綜合評價,分析評價結果對電網整體的影響,識別隱患,提前預警。通過加強項目全壽命周期監測研究分析,制定切實可行的措施,及時預防投資潛在風險。

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    圖3  計劃投產執行情況餅圖
     
      以某電網公司投資工程項目為例進行分析,如圖3所示。從圖中可以看出,按計劃投產項目16個,占全部項目30%。超前投產項目10個,占全部項目18%。其中9個項目的時間偏差在半年內。滯后投產項目有28個,占全部項目52%。其中偏差時間在半年內的項目11個,偏差時間超一年的項目4個,偏差時間超過半年不到一年的項目7個。系統分析導致滯后投產的主要因素為外部原因,包括通道路徑方案調整,因政處問題施工方案調整,群情矛盾,與其他基礎設施建設工作面交叉,但也存在進度把控不到位、設備送貨時間推遲、停電計劃調度困難、施工困難估計不足等內部原因。
     
      3.決策支撐功能
     
      通過建立信息反饋機制,將項目全過程各重要節點存在的問題及時反饋到后評價分析系統并提出相應解決方式,完善投資管控機制,充分發揮系統的投資決策支撐作用。同時,根據綜合評價分析結果,識別電網薄弱環節、區域電網存在隱患等,支撐電網規劃以及投資決策。
     
      本文以某電網公司投資工程項目為例進行分析,如圖4所示。盈虧平衡電量是指以滿足電網工程全壽命周期盈虧平衡(凈現值為零)為前提的剩余運營期內年均輸配電量。以評價年供(輸)電量與盈虧平衡電量對比,評價年供(輸)電量越接近盈虧平衡電量則表明該類工程的風險越低。從圖中可以看出,該公司后評價項目按照項目類型分析,保障電源送出類項目基本沒有風險,優化網架結構類項目、服務新能源類項目風險較低,電鐵供電項目普遍風險較大。其中,加強輸電通道類項目較為特殊,雖然數據顯示其評價年供電量/盈虧平衡電量數值為50%以下,但該類型項目風險不大。
     
      系統分析保障電源送出項目和服務新能源類項目的項目風險低的原因:一是政策因素,積極響應國家政策,無棄風、棄光現象,確保了電源和新能源電力的及時送出,確保新能源與電網的協調發展,各類電源發電小時數較為理想;二是投資因素,保障電源送出項目和服務新能源類項目與輸變電工程相比,投資少、電量高。優化網架結構類項目風險低的原因:一是優化網架結構類項目涉及線路較多;二是項目多以改接、調整已有網架為主要內容,新建線路長度較短,投資相對較小。加強輸電通道類項目與優化網架結構類項目類似,大多具有“線路多、新建短、低投資、大電量、高回報”的特點。電鐵供電項目普遍風險較大主要原因項目投資較大,而電鐵工程的負荷特性決定了項目供電量較小。
     
      四、結論
     
      本文建立了基于雙碳目標的電網工程項目后評價診斷指標體系,構建了雙碳理念下電網工程項目后評價分析系統。該體系為目前電網投資項目后評價提供了智能化分析平臺,實現了從多維度對電網投資項目的綜合評價,滿足了雙碳理念下電力改革的新要求,包括了體現新型電力系統安全、智能、開放、高效和低碳特點的諸多指標,對指導實際工作具有一定參考價值。一方面,該系統通過打通并集成各專業系統數據,實現各系統基礎數據完全關聯,將能夠滿足各專業部門差異化需求;另一方面,通過系統數據分析能夠發現投資管理中的不足之處,從而使企業能夠及時地修正不適應經濟發展的政策,修訂過時的指標參數;同時,還可以根據系統所反饋的數據,確定合理的投資規模及流向,協調部門間及部門內的各種比例權重,促進投資項目的良性循環。本文研究成果的應用,有助于電網公司更好地開展雙碳理念下的電網工程項目后評價工作,不斷提高項目投資決策管理水平效率,進而科學指導后續項目的決策和實施,從而達到提高投資效益的目的。

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      圖4后評價各類項目2019年電量和盈虧平衡電量對比圖
     
      參考文獻
     
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