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摘 要：在我国电力供需存在着阶段性暂时性、季节性、时段性和区域不均衡性矛盾，和发展低碳经济的背景下，论文基于系统动力学方法构建了智能电网社会-经济-环境综合效益动态评价模型，并对智能电网综合效益进行了动态评价。研究发现，智能电网建设不仅能带来巨大的就业岗位，还能实现电力产业的二氧化碳减排，且二氧化碳减排的主要来自发电侧投資和发展清洁能源。
关键词：智能电网 系统动力学仿真 社会效益 经济效益 环境效益
一、引言
尽管我国电力供给能力也大幅增加，但电力供需存在着阶段性暂时性、季节性、时段性和区域不均衡性。同时，我国电力供应中以火电为主，2016年全部类型发电中，火电、水电、风电、核电占比分别为74.4%、17.8%、4.1%、3.6%。火力发电成本低，但污染和温室气体排放严重。 2014年7月正式实施的《火电厂大气污染物排放标准》对火电厂三大最重要排放指标：氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放规定，都达到甚至超过发达国家和地区的要求。要解决我国电力供需矛盾，发展清洁高效的电力事业，建设智能电网是必由之路。为了更好的指导智能电网的规划、建设和运营，有必要建立一套智能电网评价体系，科学的评价智能电网的社会、经济和环境效益（以下简称“SEE效益”），从而发掘出智能电网在提高电力系统SEE效益过程中可能出现的优化环节和薄弱环节，为政府合理判断和落实电力行业碳减排任务提供依据。
一些学者已经在智能电网效益评价方面进行了探索。一部分文献从电力生产、电力传输和电力消费这三个环节对智能电网的经济效益进行了测算（曾鸣等，2012）。所用的方法包括三角模糊数法（曾鸣等，2010）、成本分析法（刘秋华和陈洁，2012），动态经济效果分析法（王宇拓等，2012）等。还有一部分学者采用系统动力学、DEA、灰色系统理论等方法评价了智能电网的低碳效益（贾文昭等，2010；李晓彤等，2012；孙强等，2012；张晓辉等，2013；周黎莎和余顺坤，2013）以及社会效益（吴鹏和蒋莉萍，2009；宋琪等，2014）。但现有文献往往从单一角度评价智能电网效益，实际上，智能电网的经济、社会和环境效益三者是相互关联的；同时，相关文献多数采用静态评价的方法，有必要对智能电网的社会、经济和环境效益进行动态性评价。本文在现有文献的基础上，采用系统动力学方针模型对智能电网SEE效益进行动态评价。
二、基于系统动力学模型的智能电网SEE效益动态评价因果关系分析
根据智能电网SEE效益动态评价的用电侧关键指标，设计智能电网实现综合效益的因果关系环路，如图1所示。
发电侧环境效益主要体现在CO2 减排量上面，主要受清洁能源新增装机容量、清洁能源装机容量、清洁能源发电量等内在因素的影响，而社会和经济效益主要体现在清洁能源建设投资上面，主要受到投资影响因子等外在因素的影响。这些因素相互作用，形成了影响智能电网下的发电侧实现SEE效益的因果关系环路。由于该环路中各因素间均为正向作用，发电侧所能实现的SEE效益将会随着这些影响因素的增大而增大。
电网侧的环境效益也体现在CO2 的减排量上，主要受特高压电网新增输送容量、特高压电网跨区输送容量、特高压电网降损额、网损减少量等内在因素的影响；电网侧的经济、社会效益主要体现在特高压电网以及新型导线的建设投资和对就业的带动上面，主要受到投资影响因子，等外在因素的影响。
用电侧的SEE效益主要受新增智能表、智能电表、电动汽车充换电站、也动汽车保有量、总用电量、总发电量、总供电量、电力需求量、电价、用户峰时段减少（卖出）用电量、用户谷时段抬加（买入）用电量、电动汽车峰时段放电量、电动汽车谷时段充电量、峰时段移峰电量、谷时段填谷电量、负荷率等内在因素影响；同时，它还受经济增长影响因子、消费影响因子、投资影响因子等外在因素的影响。这些因素相互作用，形成了影响智能电网下的电网侧实现SEE效益的因果关系环路。由于这些子环路中各因素问均为向作用，这表明用电侧所能实现的减排量将会随着这些影响因素的增大而增大。
结合我国实际和智能电网的发展规划，设计智能电网SEE效益系统动力学动态评价模型。同时，为确保智能电网中各项投入能对年以上的减排量大小进行有效刻画，模型的时间分辨率必须足够小，为此，设计该模型的时间步长为0.25。
三、基于系统动力学智能电网SEE效益动态评价模型构建
1.发电侧SEE效益动态评价的系统动力学子模型各变量关系。在发电侧，新增的清洁能源发电量将替代等量的火电机组发电量，清洁能源建设投资将也会有很大的经济和社会效应。在智能电网SEE效益动态评价的模型中，
关键词：智能电网 系统动力学仿真 社会效益 经济效益 环境效益
一、引言
尽管我国电力供给能力也大幅增加，但电力供需存在着阶段性暂时性、季节性、时段性和区域不均衡性。同时，我国电力供应中以火电为主，2016年全部类型发电中，火电、水电、风电、核电占比分别为74.4%、17.8%、4.1%、3.6%。火力发电成本低，但污染和温室气体排放严重。 2014年7月正式实施的《火电厂大气污染物排放标准》对火电厂三大最重要排放指标：氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放规定，都达到甚至超过发达国家和地区的要求。要解决我国电力供需矛盾，发展清洁高效的电力事业，建设智能电网是必由之路。为了更好的指导智能电网的规划、建设和运营，有必要建立一套智能电网评价体系，科学的评价智能电网的社会、经济和环境效益（以下简称“SEE效益”），从而发掘出智能电网在提高电力系统SEE效益过程中可能出现的优化环节和薄弱环节，为政府合理判断和落实电力行业碳减排任务提供依据。
一些学者已经在智能电网效益评价方面进行了探索。一部分文献从电力生产、电力传输和电力消费这三个环节对智能电网的经济效益进行了测算（曾鸣等，2012）。所用的方法包括三角模糊数法（曾鸣等，2010）、成本分析法（刘秋华和陈洁，2012），动态经济效果分析法（王宇拓等，2012）等。还有一部分学者采用系统动力学、DEA、灰色系统理论等方法评价了智能电网的低碳效益（贾文昭等，2010；李晓彤等，2012；孙强等，2012；张晓辉等，2013；周黎莎和余顺坤，2013）以及社会效益（吴鹏和蒋莉萍，2009；宋琪等，2014）。但现有文献往往从单一角度评价智能电网效益，实际上，智能电网的经济、社会和环境效益三者是相互关联的；同时，相关文献多数采用静态评价的方法，有必要对智能电网的社会、经济和环境效益进行动态性评价。本文在现有文献的基础上，采用系统动力学方针模型对智能电网SEE效益进行动态评价。
二、基于系统动力学模型的智能电网SEE效益动态评价因果关系分析
根据智能电网SEE效益动态评价的用电侧关键指标，设计智能电网实现综合效益的因果关系环路，如图1所示。
发电侧环境效益主要体现在CO2 减排量上面，主要受清洁能源新增装机容量、清洁能源装机容量、清洁能源发电量等内在因素的影响，而社会和经济效益主要体现在清洁能源建设投资上面，主要受到投资影响因子等外在因素的影响。这些因素相互作用，形成了影响智能电网下的发电侧实现SEE效益的因果关系环路。由于该环路中各因素间均为正向作用，发电侧所能实现的SEE效益将会随着这些影响因素的增大而增大。
电网侧的环境效益也体现在CO2 的减排量上，主要受特高压电网新增输送容量、特高压电网跨区输送容量、特高压电网降损额、网损减少量等内在因素的影响；电网侧的经济、社会效益主要体现在特高压电网以及新型导线的建设投资和对就业的带动上面，主要受到投资影响因子，等外在因素的影响。
用电侧的SEE效益主要受新增智能表、智能电表、电动汽车充换电站、也动汽车保有量、总用电量、总发电量、总供电量、电力需求量、电价、用户峰时段减少（卖出）用电量、用户谷时段抬加（买入）用电量、电动汽车峰时段放电量、电动汽车谷时段充电量、峰时段移峰电量、谷时段填谷电量、负荷率等内在因素影响；同时，它还受经济增长影响因子、消费影响因子、投资影响因子等外在因素的影响。这些因素相互作用，形成了影响智能电网下的电网侧实现SEE效益的因果关系环路。由于这些子环路中各因素问均为向作用，这表明用电侧所能实现的减排量将会随着这些影响因素的增大而增大。
结合我国实际和智能电网的发展规划，设计智能电网SEE效益系统动力学动态评价模型。同时，为确保智能电网中各项投入能对年以上的减排量大小进行有效刻画，模型的时间分辨率必须足够小，为此，设计该模型的时间步长为0.25。
三、基于系统动力学智能电网SEE效益动态评价模型构建
1.发电侧SEE效益动态评价的系统动力学子模型各变量关系。在发电侧，新增的清洁能源发电量将替代等量的火电机组发电量，清洁能源建设投资将也会有很大的经济和社会效应。在智能电网SEE效益动态评价的模型中，