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user: 2. 多方案多准则综合评价指标体系 2.1. 指标体系的建立 阶梯电价方案需要考虑到社会各方面的利益。首先，要考虑居民的用电权益，需要满足居民，特别是低收入居民生活用电的基本需求，且不能引起居民太大的抵触情绪。在引导居民合理用电的前提下，尽量不牺牲他们用电的舒适度。其次，要考虑到社会因素，阶梯电价方案要能够提高经济效率，促进节能环保，促进社会公平正义，加速和谐社会的推进等等。最后，还需考虑供电企业的生存发展空间，使得供电企业有足够的资金良性发展。 本文从这三个评价准则方面各选取了3个具有典型意义的评价指标，根据模糊层次分析法原理，建立一个评价体系，将其分为目标层，准则层和指标层。如图1所示。 2.2. 阶梯电价评价指标计算 当前文献中对于指标的计算方法，多用专家打分法。这种方法具有很强的主观性，而且难以完成实际工程应用。本文针对这一缺陷提出了一种改进计算方法。利用线性支出原理等经济学原理，结合阶梯电价实行地区现有的用电数据，得出每个指标的计算公式。用实际的数据来代替主观的专家打分，从而使得评价更加客观和合理。 图1. 阶梯电价方案评价层次模型结构图 由于评价指标用实际数据算出的数值会出现数量级不一，我们引入模糊层次分析法中综合评价的概念，利用相对隶属度值来统一各评价指标的数值。本文中，利用相对隶属度值，将各评价指标计算数值统一在60到100之间，并且数值越大评价越高。最后得到一个指标值集 。 2.2.1. 居民承受能力 居民阶梯电价很重要的一个指标就是保证收入低的居民能够承受实行后的阶梯电价，根据线性支出原理，本文收入低的居民电力价格弹性的量化形式如下 (1) 式中 ——低收入的居民在第i个用电阶梯的用电量； p i ——第i个用电阶梯对应的电价； ——低收入居民每月的平均用电支出； m——低收入居民每户的月平均收入； n——阶梯电价分为n个用电阶梯； A——低收入居民的电费承受指数(A = 电费的支出/实际收入)。 若 是正数，则表示此方案考虑了低收入居民的承受能力，则给此方案加分；若其为负数，则需要扣分。 在最极端情况下，即居民无电费负担时， ，此时本项指标评价数值为100，利用相对隶属度值 ，得到这项指标的评价值计算公式为 (2) 2.2.2. 居民舒适度 阶梯电价第一档的电价一般与现行电价相同，若消费电量在此档电量以内的将不必为了实行阶梯电价而改变用电习惯。本项指标考虑的是满足居民舒适度的范围，即第一档居民的覆盖率。根据我国的综合国情考虑，阶梯电价第一档需要覆盖80%的居民[ 7 ] 。 在基准分80分的基础上，如果覆盖100%的居民，此时本项指标评价数值为100，利用相对隶属度值 ，得到这项指标的评价值计算公式为 (3) 其中a为此方案第一档电量覆盖用户率。 2.2.3. 节电意识的培养 根据价格需求曲线可以知道，当价格高到一定程度的时候，居民用电的需求是一定的，这个数值即为基本用电需求。这个基本用电量不随价格的变动而变化，即价格弹性几乎为0。我国的阶梯电价第一阶梯电价不高于之前的电价，所以用电在第一阶梯电价内的居民不会感受到电价的变化。阶梯电价不会让这部分人产生节电意识。该人数百分比为前2.2.2中的a。 又因为对于高于平均居民消费量100%的人来说，他们的电费占支出的比例比较小，所以即使电价变高，他们也不会节约用电。这部分人数百分比为b，则节电意识影响的人群百分比为 。 根据统计数据， 一般不大于20%，我们设当其为20%时本项指标评价数值为100，则利用相对隶属度值 ，得到这项指标的评价值计算公式为 (4) 2.2.4. 节能效果评价 在节能效果的方面，采用了线性支出系统模型，在有预算约束的条件下最大化后得出的方程式为 (5) ——居民在第i个阶梯用电的价格； ——居民在第i个阶梯用电的需求量； ——居民在第i个阶梯用电的基本需求量； ——居民的月基本生活支出； ——第i个阶梯用电的边际预算份额(除去基本消费需求的支出之外，将剩余的支出分配到第i个阶梯需求的比例)； ——总消费支出。 如果居民阶梯电价分为n个阶梯，那么每户居民的月平均用电总量可表示为 (6) 根据式(6)计算出实行阶梯电价前和实行阶梯电价后每户家庭月平均用的总电量 和 ，可以得到用电量之差 (7) 根据统计数据， 一般不会超过10度。我们设定当其为10度时，本项指标评价数值为100，则利用相对隶属度值 ，得到这项指标的评价值计算公式为 (8) 2.2.5. 对CPI的影响 假设居住类的权重为13%，而水电占其权重为40.8%，其中用电又占水电的权重为33.3% [ 8 ] 。假设除电力价格外，其他产品的价格不变，可以得到 (9) 其中w i ——第i个用电阶梯的权重系数； d——本月其它产品价格和权重的乘积； p——实行阶梯电价前的电价； ——居民购买的第i个用电阶梯的价格。 根据统计数据， 一般不会超过0.1%。设定 为0.1%时，本项指标评价数值为100，利用相对隶属度值 ，得到这项指标的评价值计算公式为 (10) 2.2.6. 供电公司利润 假设某地区用电户数有N个，按照家庭年收入将某地区城乡居民划分为s个等级，每个等级所占比率为r s ，由公式(3)-(5)变化可以得到如下公式 (11) 式中E——平均电费消费预算； ——第s个等级的用户在第i个阶梯用电的需求量； ——第s个等级的用户购买第i个阶梯用电的基本需求量(即满足消费者的基本需求量)这里修正 系数，分别取0，0.1，0.01。 我们可以得到实施阶梯电价后供电企业的售电收益的变化为 (12) 电网从发电企业中购买的成本相应会改变，首先是电量的改变，为 (13) 为实施前购买电量，加上线路上的电损，可计算实施阶梯电价前后购买电量差为 (14) 其中 为配电网损。则成本差为 (15) 其中 分别是发电企业上网电价调整后与调整前的电价水平。 可得供电利润为 (16) 从而得到利润改变率为 。根据统计数据， 一般在20%到80%之间。我们设80%，此时本项指标评价数值为100，利用相对隶属度值 ，得到这项指标的评价值计算公式为 (17) 2.2.7. 电价上涨空间 这项指标评价电价在现有的基础上升高的能力。现阶段我国居民电价依然偏低，我国居民电价是低于工商业电价的，大约是其90%，而在国外一些发达国家，居民电价平均是工商业电价的150%。除此之外，居民电价上涨速度明显比较慢，低于其他资源价格的增速。 居民电费支出占其收入的比例可作为衡量此项指标的量化数据。根据我国现在的国情，电费支出占居民收入比例 在5%内比较好。对于供电公司来说，上涨空间小比较符合供电公司利益。 当 为5%时，本项指标评价数值为100，利用相对隶属度值 ，得到这项指标的评价值计算公式为 (18) 2.2.8. 智能计量设施投资成本回收速度 要实行阶梯电价，需要更换智能电表等智能计量设施，我们仅考虑最主要的支出，即智能电表更换产生的费用。该投资成本T的计算公式为 (19) 其中：N为样本地区的用电户数，G为智能电表的价格。 供电公司的收益可以由式(12)得到 (20) 根据统计数据可知智能计量设施的成本大约为10年到20年的收益，我们设10年收益可以完成投资时，本项指标评价数值为100，则利用相对隶属度值 ，得到这项指标的评价值计算公式为 (21) 2.2.9. 社会福利 社会福利变化是指就社会整体(本文指一般消费者和供电公司)而言，每个个体的平均收益。计算消费者的收益和供电公司的收益，再相加得到福利值。消费者收益为用阶梯电价代替目前电价后，消费者每月可以节约的费用，生产者收益为将现行电价变为阶梯电价后，供电公司可能产生的盈利。 即消费者收益为 (22) 式中： ——原来需要花费的电费。 供电公司收益为其增长的利润除以本地区的用电户数，增加利润为式(16)中的 ，户数记为N，则供电公司福利计算公式为 (23) 则社会福利变化为 (24) 根据统计数据， 一般在0到3之间，设 为3时，本项指标评价数值为100，利用相对隶属度值 ，得到这项指标的评价值计算公式为 (25)