梯级电站联合优化运行补偿效益分配研究

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1、http://www.paper.edu.cn梯级电站联合优化运行补偿效益分配研究李林峰河海大学水利水电工程学院，南京（210098）Email：spillway@hhu.edu.cn摘要：本文在分析梯级电站联合运行补偿效益分配现有的各种方法利弊的基础上，针对调节电站参与联合运行时因服从系统要求而少获得的电量效益，提出了优先补偿该部分效益的分摊方法。此方法有利于调动具有良好调节性能的电站参与到梯级电站的联合运行中来，提高水资源的利用效率。关键词：梯级电站；补偿效益；分摊方法1.引言[2]~[3]我国对水电能源的开发已经进入了一个全新的阶段。从原先的拦河筑坝建设水电站

2、以充分利用水能资源，转变为现在注重同一河道梯级水电站群之间的联合运行，以提高水电站群的综合效益，尽可能充分利用有限的水能资源以产生最大的社会经济效益。在梯级水电站的联合优化调度方面，近几十年来，国内外专家学者已经做了大量的研究工作，提出了很多有效的梯级电站的联合调度方法，如按照这种调度方式联合运行梯级电站，将取得显著的经济效益。由于梯级电站之间的位置关系和其间的水力联系，在梯级电站的联合调度运行时，上游龙头电站在水库群联合优化运行中往往起着至关重要的作用，对下游电站的径流调节能力明显，通过梯级的联合运行可使下游电站获得明显的调节效益。而在这一过程中，龙头电站却会因为

3、服从系统的需要而牺牲了自身的部分利益来换取系统的最优，下游电站又得益于上游电站的调节作用而获利。这涉及到梯级电站之间的效益分配问题，为合理分享联合运行带来的调节效益，研究梯级水电站群联合优化运行时水电站的效益补偿问题是必要的。2.现有补偿效益分摊方法利弊分析2.1按成本比例分配按成本比例分配即把增加的补偿效益根据施益电站和受益电站的投入成本进行分配。由于水电的发电成本主要为资金成本，所以可按各自的固定资产投资比例进行分配。施益电站只能部分计入大坝主体工程、水库淹没及其相关投资，受益电站可计入全部工程固定资产投资。该方法操作较为复杂，当一个施益电站有多个受益电站时，因

4、各个受益电站工程规模、经济性的差异，使得分配比例可能存在较大差异。规模较小、经济性较好的电站固定资产投资相对较少，分配的比例则相对较小，而实际获得的补偿效益往往所占比例较大。此外，由于梯级的总的补偿效益主要集中体现在电量效益上，而这种方法综合考虑了各方面的投资，对电站电量效益贡献最大的装机容量因素的考虑在这个方法中不能很好的体现。换言之，是将本来是比较单一的电量效益由不同的影响因素来共同分享。2.2按综合参数分配按综合参数分配即是将补偿效益与调节库容、坝址流量、电站水头、装机容量、径流特性等参数建立关系，补偿效益的分配则以这些参数为基础进行。各个参数关系在补偿效益分

5、-1-http://www.paper.edu.cn配中所占的比例一般是采用权重系数的方法进行组合。但事实上由于权重系数取值的人为影响，补偿效益的分配比例也就变得不确定。这种分配方法因参数多，且各种参数在不同的河流、不同梯级所产生的作用不同，参数权重的选择人为因素成分较大，难以寻找可通用的权重系数，在实施过程中具体可操作性较差。2.3按比例分配该方法将补偿效益在施益电站和受益电站之间按照一个固定的比例进行分配。此法为国内外通常做法，较简便易行。根据国内外分配的实例通常采用双方各50%的比例来实现利益共享。在实际运行中，由于存在受益电站已先期投产建设、工程规模已经确定

6、、上网电价已经核定等各种各样的实际情况，在实际运行中也采用利益相关者间自行协商确定分配比例的形式。当一个施益电站对应有多个受益电站时，各受益电站按已定的分配比例对施益电站进行补偿效益的分别单独返还。2.4按梯级电站兴利库容比例分摊这种分摊办法是按梯级各电站的兴利库容占梯级总兴利库容的比例来分摊补偿效益。第i电站应分摊的补偿效益可用下式表示：n∆Ni=∆N×(V/V)（j=1,2,3…..n）兴i∑兴ji=1式中：∆Ni___第i电站分摊的保证出力增值∆N___梯级总的保证出力补偿值V兴i___第i电站的兴利库容n∑___梯级总的兴利库容v兴ii=12.5按梯级各电站

7、保证出力分摊法这种分摊办法是根据梯级各电站保证出力（单独运行时）占梯级各电站保证出力之和的比例来分摊补偿效益，第i电站应分摊的补偿效益可用下式表示：n∆Ni=∆N×(Ni/∑Ni)（j=1,2,3…n）i=1式中：Ni___第i电站的保证出力值n∑Ni___梯级总的保证出力值i=12.6按梯级各电站贡献系数分摊这种分摊方法来自于董子敖提出的的按贡献系数法分摊总效益，以各水电站在梯级总能量效益中贡献大小为原则，按比例分摊确定各电站的能量效益。各电站在梯级总能量效益中的贡献按照在梯级中有无该电站是的能量效益和没有该电站是的能量效益的二者差值来确定，并称该差值为贡献作