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微电网项目利益的实证研究

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摘要:微电网作为重要的供电设施,需要有多个部门共同开发,因此微电网项目的利益分配问题就显得尤为重要。研究围绕着如何解决微电网项目的利益分配问题,为了体现微电网项目的风险承担性,在采用shapley值法做出初步利益分配后,引入风险投资系数来对初步利益分配方案进行修正。首先采用层次分析法来确定影响微电网项目风险的风险因素的权重,然后采用模糊综合分析法来确定微电网不同的利益相关者的风险系数。

关键词:微电网;利益相关者;收益分配;shapley值法

社会的发展和科技的进步使电力成为了人类生活中的必需品,人民对电力的需求越来越大。大型电网的建设很好地解决了能量互补的问题,然而一旦电网系统发生事故,就会发生大面积停电。微电网具有安装位置分散、灵活等特点,适合分散电力资源的分布和需求,延缓了传统电网传输和分配网络的升级和更新所需的投资,也提高了供电的可靠性。

1.利益相关者利益分配模型的建立

1.1微电网利益相关者分配模式的假设提出

在微电网项目中,项目的利益相关者为了共同的利益达成联盟,因此本文采用联盟型的博弈作为研究工具,同时项目的总收益可以在不同的利益相关者之间相互转移,因此微电网项目的联盟博弈是效用可转移博弈。在多人联盟博弈中,每一个局中人都有两种不同的选择,即可以与其他局中人结成联盟,或者单独采取行动。因此,对于每个局中人来说,如果要选择联盟,则选择哪些局中人作为联盟伙伴就显得尤为重要。在N={1,2,…,n}为联盟中全部局中人的集合,也可以认为是合作联盟中全部的决策主体。I∈N表示第i个局中人。在微电网开发过程中根据在微电网开发中所扮演的角色所起到的重要性,将各个利益相关者划分为三个层级分别为:核心利益团体(投资者、建设单位)、边缘团体(施工方、政府单位)、潜在团体(社会公众、设计单位、监理单位、供应商等),因此N={核心利益团体、潜在利益团体、边缘利益团体}。假设联盟用S来表示,则S∈N,且S≠。所有联盟的全体记为R(N),│S│表示联盟S中的利益相关者的个数。联盟是所有参与微电网的利益相关者的一部分。在采取联盟策略之前,所有选择联盟的微电网利益相关者会达成一个能够约束联盟所有成员的契约,以便能够保证他们为了联盟的整体利益而采取一致行为,从而使联盟在博弈中的收益分配总和最大。为了研究利益分配起见,本文假设如果利益相关者结成联盟,那么在整个微电网项目过程中保持稳定。

1.2基于shapley值理论的收益分配方案

在得到了各种子集S的特征函数的基础上,微电网项目的利益相关者的收益分配方案就可以通过shapley值理论得到,为表述简便起见,下面将核心利益团体、边缘利益团体、潜在利益团体得到的微电网项目收益用公式表达出来。为表述方便起见,核心利益团体简写为核心,边缘利益团体简写为边缘,潜在利益团体简写为潜在。利用shapley值的公式表示出了与不同的利益相关者联盟所得到的微电网项目收益,根据shapley值的相关理论,用公式表示出边缘利益团体在微电网项目中的收益。

1.3数值算例

为了更加明确分析各个利益团体在微电网项目中所的分配收益,下面将列举一个简单的算例,通过数字来具体说明一下各个利益团体的分配收益状况。

1.4算例假设及算例结果分析

假设V(核心)=100,V(核心,边缘)=180,V(核心,潜在)=160,V(核心,边缘,潜在)=240。算例结果分析如下:通过上文的公式计算过程,可以看出,shapley值理论的计算过程相对不复杂,对于解决微电网项目利益相关者的利益分配问题也有着较强的适用性。同时,计算的结果也可以表明,微电网项目的利益相关者也都通过合作联盟提高了自身的收益,同时当微电网的全体利益相关者组成联盟,微电网项目的总收益也获得提高,这样也会在不同程度上提高了核心利益团体、边缘利益团体、潜在利益团体的微电网项目收益的提高。

2.基于风险修正和投资额的shapley收益分配方案

2.1层次分析法确定权重

第一,赋予风险指标权重,确保其加总的和为1。第二,采用两两比较的方法来确定风险对微电网项目的影响程度。第三,确定每一种风险的影响因素的权重,同样采用两两比较法,选取相对重要的因子赋予最高的权重,重要性略低的其次。例如,在微电网项目的运营阶段,自然环境风险相对外部环境风险的权重为0.2,外部权重风险相对于运营阶段风险为0.4,而运营阶段风险相对整个微电网项目的风险为0.4,则自然环境风险相对于微电网项目的风险的组合权重为0.2•0.4•0.4=0.032。同样采用这种逐级权重相乘的方法能够确定所有风险的权重,从而完成微电网项目的风险评价指标体系。

2.2风险系数确定

在确定了微电网项目的风险评价指标体系及权重的基础上,下面来确定各个利益团体的风险系数。在实践中,一般采用模糊综合评价法(FCE)[76-79]。这是一种以模糊数学综合评价法为基础的评价方法,这种方法可以将定性的评价转换为定量了评价,能够很好地解决难以量化的评价。并且这种方法在实际操作中应用得较多,可操作性较强。研究结论在研究了工程项目的合作联盟的基础上,提出了微电网项目中各个利益团体合作能实现的条件,并且各个利益团体在参与合作后,整合了整个微电网项目的项目资源,提高了整个项目总收益。但是这些提高的收益在各个利益团体之间的分配是极为不均衡的,因此寻找一种能够实现公平合理分配这些收益的分配方案是必需的。在进行了风险系数修正的基础上,提出了投资系数修正。首先确定投资总额,然后确定在只考虑投资的情况下进行微电网项目的总收益分配。然后提出风险承担与投资额大小权重向量,将承担项目风险状况和投资额大小结合起来,更加符合实际情况。数值算例的结果也表明,将两者结合起来,收益分配更加公平合理,更能够有利于提到微电网项目联盟的稳定性。

作者:曾文思 单位:重庆文化艺术职业学院

参考文献:

[1]GilliesDB.Solutionstogeneralnon-zero-sumgames[J].ContributionstotheTheoryofGames,1959,4(40)

[2]AumannRJ,MaschlerM.Thebargainingsetforcooper-ativegames[J].Advancesingametheory,1964,52:443-476.

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