Page 14 - 电力与能源2024年第五期

546 杨 磊，等：面向电动汽车充电运营商的动态阶梯过网费策略研究

表 1 阶梯定价法行业应用情况 营商传递网络使用程度信号，激励其适度进行充
项目 电费 水费 电负荷调整。
兼 顾 居 民 经 济 和 心 理 承
受 力 ，逐 步 反 映 用 电 成 为 各 类 用 户 公 平 地 提 供 （3）面向电动汽车充电运营商的过网费设计
设计目的
本 ，促 进 节 能 减 排 ，引 导 清洁水资源 应确保电动汽车用户在使用过程中的社会公平
居民合理节约用电
中国 ［10］ 、美国 ［11］ 、墨西 中 国 、澳 大 利 亚 、南 非 、 性，以此激励充电消费弹性高的用户，从而推动电
参考国家 ［12］ ［13］ ［14］
哥 、埃塞俄比亚 也门 动汽车行业的发展及电动汽车的普及。
提高社会公平和效率，促
进节电减排，抑制奢侈用 回收水务公司投资成本， 当前研究表明，动态价格可以在适度增加电
期望收益 电 需 求 ；此 外 ，可 增 加 电 保证居民用水权力 价复杂度的情况下反映网络的使用情况，将网络
力公司收入，用于贫困地
区的输电网络投资 成本信号及时传递给电力用户；同时，阶梯价格有

靠阶梯式定价来设计配电网过网费存在局限性， 助于平衡用户社会公平性，提升能源整体利用效
如果充电费用不能即时、准确地反映网络使用情 率。为此，本文结合动态定价及阶梯定价两种方
况，可能会引发严重的网络拥堵问题，甚至在极端 法，设计了一种全新的面向电动汽车充电运营商
情况下可能导致配电网瘫痪。 的动态阶梯过网费机制。
2.2 动态过网费模型设计
2 面向电动汽车充电运营商的动态阶梯 动态定价被认为是传递电网运行状况至用户

过网费设计
侧的一个有效手段。目前，针对动态过网费模型
本节将详细描述动态阶梯过网费的设计原则 的研究众多，其中分时定价、实时定价及峰值定
及实现方法。首先，介绍设计动态过网费及阶梯 价/返现机制尤为突出。考虑到本文所设计的过
过网费的目的；其次，根据电网需求建立动态过网 网费征收群体为充电运营商，并且充电负荷为电
费模型，以便在时域上准确反映配电网增量投资 力系统的额外增量负荷，本文采用了实时定价的
需求；最后，从电动汽车用户及充电运营商利益角 方式建立动态定价模型。

度设计阶梯过网费模型，以便高效服务电动汽车 此外，为准确反映负荷增量引起的配电网长
用户，增强配电网在交通电气化中的服务性作用。 期投资成本，动态定价模型的机制部分采用了长
2.1 动态阶梯过网费设计目的 期增量定价模型。长期增量定价模型已广泛应用
考虑到传统的过网费设计规则所面向的群体 于英国配电系统，用于引导大型用户降低峰值负
与电动汽车用户及充电运营商有本质性不同，为 荷，促进配电网高效利用。
了实现保障配电网资产成本回收并支持国家电动 与文献［15］中以年为单位的计量方式不同，
汽车发展的双重目标，可以针对充电运营商（连接 本文采用以小时为单位的长期增量定价方式。在
电网与电动汽车用户的中间纽带）单独征收过网 实际应用过程中，配电公司可参考当前实时电价

费。基于此，本文参考引言中所介绍的传统过网 的公布方式，根据对未来一天负荷的预测，提前发
费设计原则，提出以下定性分析及权衡。 布以小时为单位的实时配电过网费曲线，以引导
（1）与传统电力用户不同，电动汽车充电运营 充电运营商提前规划负荷分配。
商通常由新兴科技公司持股。他们对过网费的理 基于以上原则，配电网 i 在第 t 小时的过网费
解及对未来电费的预测能力远超传统用户。因 可表示为

此，过网费设计可以在一定程度上偏离易用性原 ARC m，i，t - ARC r，i，t
NT i，t = （1）
则，适当增加过网费的复杂度。 AF × n hy
（2）考虑到社会整体福利情况，面向电动汽车 式中 ARC m，i，t——配 电 网 i 在 第 t 小 时 负 荷 下
充电运营商的配电过网费设计应反映网络使用程 增 加 1 kW 所 对 应 的 额 外 网 络 加 固 成 本 ；
度。在保障服务电动汽车用户的同时，向充电运 ARC r，i，t——当前负荷下所对应的额外网络加固