水利工程经济课件12th.ppt

第十五章 多目标水利工程经济评价概率分析 一、教学目标 四、教学要点 第一节 概 述 一、综合利用水利工程涵义： 常把具有多种功能,能够取得多种效益的水利工程称之为综合利用水利工程,例如有三峡水利工程具有防洪、发电的功能、同时还能兼有供水、灌溉、航运等综合利用效益。 三、综合利用水利工程经济评价 整体评价时采用总效益和总费用,总效益净现值的期望值、方差、变差系数及效益的分布概率 第二节 综合利用各部门 经济效益分析 一、综合利用水利工程各部门的效益涵义: 是指防洪、灌溉、发电、供水、航运等部门的子效益。工程既有正效益,有时也可能产生负效益;既有直接的经济效益,同时也有间接的社会效益、生态环境等效益。 二、综合利用水利工程各部门的效益计算方法: 1.等效替代工程费用法,水利工程建设方案的效益,是以其最优等效替代工程所需的费用来表达的。如水电站的发电年效益,是以等效替代火电站的年费用表达,其含意是由于修建了水电站,水电站利用一定水力资源所获得的效益,可以用节约国民经济其他资源(如火电站及其所需燃料)的费用来表示。 2.影子价格法: 这种方法力图把工程的直接效益和间接效益相结合,尽可能反映社会的全部得失,其中包括产品的真实价值及其供求关系。例如电站的发电年效益,可用影子电价(产出物)乘年供电量求出;供水工程的年效益,可用影子水价乘年供水量求出,等等。 3.产值分摊法 电站效益=用电户净产值×分摊系数,式中(其它生产要素的权重分配)。 3.频率曲线法 综合利用水利工程各部门子效益都具有不同程度的不确定性,这主要是由于水文事件及其它因素的随机性所造成的。如水电站发电年效益与年径流变化大小和径流年内分配情况有关。如果仅采用多年平均效益一个固定指标表达工程的年效益,并不能反映水利工程年效益的不确定性,不能为决策提供全面的信息。 (1)防洪年效益概率分布 由于各年洪水是独立随机发生的,因而防洪年效益的变化也是独立随机产生的。当不考虑淹没地区物质财富增长情况,则可以把防洪效益年变化过程看作为一个平稳随机系列,根据平稳随机过程的特性,总体特征值可用样本特征值表示,因此可以对多年实测洪水系列进行调洪演算和水利经济计算,求出逐年防洪效益,其统计特征值可以用作表示防洪年效益随机变化的特征值。 关于多年实测洪水的防洪年效益频率曲线 防洪年效益的统计特征值主要有两个,即防洪年效益期望值及其均方差或其变差系数Cv。 (2)发电年效益概率分布 水电站发电年效益遇到丰水年与枯水年水量不同而变化。因各年发电量是相互独立随机变化的。根据多年实测年径流系列进行径流调节和水能计算,可求出历年各时段水电站的出力和发电量,将用时历法所求出的各年发电量列入表。根据表计算成果,可以求出多年平均年发电量Eb电,均方差σb电,变差系数Cv,经拟合检验,认为服从某种分布。并认为供电年效益概率分布也服从某种分布,因此可求出供电年效益概率分布曲线。 (3)航运年效益概率分布 第三节 综合利用水利工程综合效益分析 一、涵义: 多目标水利工程的综合效益即总效益,是由各部门的子效益组合而成。 二、综合效益求算方法: 1.加法:当各部门各年子效益均为确定值时, 综合效益为各部门子效益之和。 2.随机变量法:当各部门各年子效益为随机变量时,在求出各子效益的概率分布后,可根据随机变量的组合理论与方法,推求多目标工程的综合年效益及其概率分布。 一、连续型随机变量和的分布 设ξ、η两个随机变量(ξ,η)的密度函数为?(x,y),求ζ=ξ+η的分布。ζ的分布函数为 二、离散型随机变量和的分布 为了便于计算,可将各子效益随机分布曲线离散化,利用离散型随机变量求和的方法,得到综合效益的频率曲线,这种方法又被称为频率组合公式法。 (1)设有两随机变量ξ,相互独立。求ζ=ξ+η 设P(ξ≥Xi)=Pxi,i=1,2,…,n; P(η≥Yj)=P(η≥z-Xi)=Pyj,j=1,2,…,m; 令zk=Xi+Yj, △PXj=P(ξ≥Xi+1)-P(ξ≥Xi)=PXi+1-Pxi 则 此法首先将频率曲线离散化,如图8-4中随机变量ξ离散成用若干个阶梯来近似,当阶梯分得越多越均匀时,计算精度越高。随机变量η频率曲线参阅图8-5。 (2)若ξ,η之间有相关关系时,求ζ=ξ+η 设ξ依η相关,那么ξ的频率曲线不是一条而是一族以η为参数的条件频率曲线,见图8-6。式(8-36)可写成 (8-37) 结 本章主要讲述了综合利用水利工程的概念、综合利用水利工程效益的特点及计算方法以及综合利用水利工程评价方法。 * * 了解综