本发明涉及电网投资能力预测技术领域，特别是涉及基于系统动力学的电网投资能力预测方法。
背景技术：
随着经济增长放缓、产业转型加快、监管力度加强，电网投资总体规模增幅逐步收窄。当前公司经营日益注重投入产出和经济效益，需尽快从依靠规模和投资驱动的粗放型发展模式向以管理和效益引导的集约型发展模式转变。但是，目前公司投资管理存在一些问题和难点：一是编制投资计划与财务预算时，发展部门和财务部门尚未建立共同有效的数据支撑和评价方法；二是投资管理较少分析财务支撑能力和投资回报情况；三是受制于体制、机制以及技术因素缺乏科学全面的电网投资策略。
因此希望有一种基于系统动力学的电网投资能力预测方法能够解决现有技术中存在的问题。
技术实现要素：
本发明公开了一种基于系统动力学的电网投资能力预测方法,所述预测方法根据企业投资资金来源中的利润、折旧和融资进行建模，分别计算资本保障率约束下的第一投资能力和资产负债率约束下的第二投资能力，并在第一投资能力和第二投资能力之间选取最小值作为电网投资能力预测结果；
其中，第一投资能力的公式为：
第一投资能力＝(净利润-上缴利润 折旧)×[1 现金流系数×(1-资本保障率)]/资本保障率
第二投资能力的公式为：
第二投资能力＝净利润-上缴利润 折旧 第二融资额
第二融资额＝[资产负债率×(上年年末资产总额 净利润-上缴利润-还款额)-上年年末负债总额 还款额]/(1-资产负债率)
在第一投资能力和第二投资能力之间选取最小值的公式为：
电网投资能力预测结果＝min(第一投资能力，第二投资能力)。
优选地，所述资本保障率约束是企业自有可支配资金在全部资金中所占的比重，所述资本保障率越高，企业的安全性越高，继续获得贷款的可能性越大。
优选地,所述资产负债率约束是指期末负债总额除以资产总额的百分比，所述资产负债率表示的是资产总额和负债总额之间的比例关系。
优选地,所述上缴利润是指经营使用国有资产的企业，按照比例或合同规定上缴给国家的税后利润。
优选地,所述利润涉及到利润表中的收入、成本；所述折旧受到资产原值与综合折旧率变化的影响；所述融资根据所述资产负债率的约束条件以及企业资产总额、负债总额而变化。
优选地，所述净利润由收入与成本构成，所述净利润的公式为：
净利润＝利润总额-所得税；
利润总额＝总收入-总成本费用；
总收入＝售电收入 其他收入；
售电量＝全社会用电量×售电量比例系数；
全社会用电量＝人均用电量×人口数；
其他收入＝投资收益 营业外收入 其他业务收入；
总成本费用＝购电成本 输配电成本 营业税金及附加 财务费用；
购电量＝售电量/(1-综合线损率)；
输配电成本＝人工成本 运维成本 折旧 其他运营成本；
财务费用＝上一年的负债总额×平均相关系数。
优选地,所述折旧通过直线折旧法获得，所述折旧公式为：
折旧＝可计提折旧固定资产原值/折旧年限；
可计提固定资产原值＝上年可计提折旧固定资产原值-退出折旧固定资产原值 新增固定资产原值。
本发明提出了一种基于系统动力学的电网投资能力预测方法，本发明运用系统动力学原理，结合影响因素分析结果，将电网投资能力预测系统划分为三个子系统，即融资子系统、利润子系统、折旧子系统，与此同时，引入多方面的约束条件，通过子系统之间各因素的因果关系动态传导机制，以实现各个输出、输入变量之间的相互制约、相互影响和相互作用，共同完成最大投资能力多因素分析的特定功能。
附图说明
图1为基于系统动力学的电网投资能力预测的流程图。
图2为全社会用电量预测线形图。
图3为售电量及输配电成本预测线形图。
图4为资产总额和负债总额预测线形图。
图5为资产总额和负债总额预测线形图。
图6为投资能力预测结果线形图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了简化最大投资能力预测模型，本发明所建模型基于如下假设：
(1)资产负债率上限可每年分别设定，目前设定为68％，融资后的资产负债率不得超过此设定；
(2)固定资产折旧采用直线折旧；
(3)所有当年完成的建设项目当年全部形成固定资产。
如图1所示，电网企业的投资能力会受到很多条件的约束，比如资产负债率、资本保障率、上缴利润、现金流系数等。由于投资能力会受到多种条件的约束，因此，投资能力会存在一个最大值。
(1)资产负债率约束。资产负债率是指期末负债总额除以资产总额的百分比，也就是说，资产负债率表示的是资产总额和负债总额之间的一种比例关系。该条件主要是对构成投资能力的融资额的约束，也就是说企业的融资额是有上限的，一旦融资额的数额较大，使得资产负债率超过了一定的比例时，公司的财务状况将被审查，情节严重的将会受到一定的处罚。根据调研结果，可以得知，国家电网公司的资产负债率的红色预警线一般设定为75％。但是，国家电网公司通常会把资产负债率保持在70％以下，以便更好地管控。
(2)资本保障率约束。该指标反映的是企业自有可支配资金在全部资金中所占的比重。一般而言，资本保障率越高，则说明企业的安全性越高，继续获得贷款的可能性越大。因此，该条件也是对融资额的约束。企业在融资的时候，并不能只考虑资产负债率这一单一的指标，还需要同时兼顾资本保障率的约束。而且，通过调研可知，就电网企业而言，在进行融资的时候，对资本保障率的最低要求是25％，不同的单位根据自身的实际情况制定相应的措施，一般来说要求更严格。因此，融资额同时受到资产负债率以及资本保障率的约束，最终的融资额取两者中较小的数值。
(3)上缴利润约束。上缴利润是指经营使用国有资产的企业，按照一定比例或合同规定上缴给国家的一部分税后利润。作为一个大型国有企业，国家电网公司在利润上缴方面有着严格的规定。由于上缴利润是针对的税后利润，因此，该条件主要是对构成投资能力的净利润的约束。对于国网企业来说，企业所得的净利润并不能完全用于投资或者运营，需要按一定的比例或者规定作为上缴利润上缴给国家。上缴利润的份额需根据各公司的运营水平或现状而定。
模型从企业投资资金来源入手，把投资资金来源分成三部分，即利润、折旧和融资。其中，利润主要涉及到利润表中的收入、成本；折旧主要是受到资产原值与综合折旧率变化的影响；融资要考虑资产负债率的约束条件，以及企业资产总额、负债总额的变化，同时，折旧、转资率等因素也会影响融资。
从资金来源的角度分析，投资能力是由净利润、折旧和融资三个方面构成的。因此，得到投资能力预测公式如下。
投资能力＝净利润 上缴利润 折旧 融资额
利用系统动力学原理，将投资能力预测系统分为三个子系统，以下分别从净利润子系统、折旧子系统以及融资子系统进行分析，最终汇总得到投资能力预测系统。
(1)净利润子系统
1)变量关系说明
净利润子系统主要是由收入与成本构成。构成收入的各指标之间的勾稽关系如以下公式所示。
净利润＝利润总额-所得税
利润总额＝总收入-总成本费用
总收入＝售电收入 其他收入
售电量＝全社会用电量×售电量比例系数
全社会用电量＝人均用电量×人口数
其他收入＝投资收益 营业外收入 其他业务收入
构成成本费用的各指标之间的勾稽关系如以下公式所示。
总成本费用＝购电成本 输配电成本 营业税金及附加 财务费用
购电量＝售电量/(1-综合线损率)
输配电成本＝人工成本 运维成本 折旧 其他运营成本
财务费用＝上一年的负债总额×平均相关系数
2)相关参数说明
①用电电价：2009-2018年，取自电力销售情况明细表；2019-2025年取预测值。
②售电量：2009-2018年，取自电力销售情况明细表；2019-2025年通过与全社会
用电量的相关关系来预测售电量。
③全社会用电量：2000-2018年，取各年度的实际值；2019-2025年取gm(1,1)灰色模型预测值。
④投资收益：一般包括公司处置交易性金融资产、可供出售金融资产实现的损益、交易性金融负债、公司投资性房地产的租金收入和处置损益，与公司的经营状况无直接的相关关系。营业外收入是对公司发生的，但与其生产经营无直接关系的各项收入进行核算，主要包括固定资产盘盈、处置固定资产净收益、出售无形资产净收益、罚款净收入，以及其他与公司经营无直接相关关系的收益。其他业务收入是对除主营业务收入以外公司的其他销售或其他业务的收入进行核算，如材料销售、无形资产出租、包装物出租，以及其他与公司主营业务经营无直接相关关系的收入。
⑤综合线损率：为假设值，可根据公司情况分年度设定，本发明设为3％。所得税的税率为固定参数，本发明设定为25％。
⑥上缴利润：2009-2018年，取自利润分配表；2019-2025年，为假定值，可根据上级部门的规定分年度进行调整。
(2)折旧子系统
1)变量关系说明
2009-2018年，取自资产负债表；2019-2025年，通过预测获得。目前电网企业大多仍采用的是直线折旧法。因此，本发明也将该方法用于投资能力预测分析。具体的计算公式为如下。
折旧＝可计提折旧固定资产原值/折旧年限
可计提固定资产原值＝上年可计提折旧固定资产原值-退出折旧固定资产原值 新增固定资产原值
2)相关参数说明
①折旧年限：为假定值，本发明假定为12年。
②退出折旧固定资产原值：为已全部折旧固定资产原值。
③新增固定资产原值：为当年投产项目的投资总额。
(3)融资子系统
虽然目前有多种多样的融资方式，但是当前国家电网公司运用最普遍、最广泛的仍然是银行贷款。融资额也不是无限的，会受到多种条件的约束。根据相关要求，企业投资资金中，资本保障率不得低于25％，也就是说，可以融到的资金只能是自有可支配资金的3倍；同时，每年的考核指标中的资产负债率也约束着企业的融资金额，一般来说，如果当年的资产负债率超过70％，该公司将会被财务审查。因此，只有国家电网公司在融资时，必须同时满足这两个条件，才能使得电网公司正常、健康运营。融资额的公式如下所示。
1)变量关系说明
由于电网企业的融资额的大小会同时受到资本保障率和资产负债率两个条件的约束，因此，最终可以获得的融资额取单个条件约束下的较小值，公式如下所示。
融资额＝min(资本保障率约束下的融资额，资产负债率约束下的融资额)
以下，资本保障率约束下的融资额用融资额1来表示，资产负债率约束下的融资额用融资额2来表示。
资本保障率约束下的融资额
融资额1＝(净利润-上缴利润 折旧)×现金流系数×(1-资本保障率)/资本保障率
②资产负债率约束下的融资额
资产负债率约束下的融资额指的是在资产负债率达到其上限的前提条件下可以借到的新增借款，利用资产负债率的计算式子可以推导得出。
资产负债率＝(上年年末资产负债总额 融资额-还款额)/(上年年末资产总额-折旧 新增资产)
新增资产＝净利润 折旧-上缴利润 融资额-还款额
融资额2＝[资产负债率×(上年年末资产总额 净利润-上缴利润-还款额)-上年年末负债总额 还款额]/(1-资产负债率)
其中，
年末负债总额＝上年年末负债总额 本年融资额-还款额
年末资产总额＝上年年末资产总额-折旧 本年投资需求-还款额
2)相关参数说明
融资资本保障率：为假定值，可根据相关规定进行调整，本发明假定为25％。
现金流系数：根据公司对现金流动情况的预测，提出的修正系数。
资产负债率上限：2018年之前资产负债率上限可每年分别设定，融资后的资产
负债率不得超过此设定。2019年及以后的资产负债率上限设定为68％。
本年实际融资额分为两种情况：
当净利润-上缴利润 折旧＞本年投资需求时，本年实际融资额＝0；则，年末负债总额＝上年末负债总额-还款额
当净利润-上缴利润 折旧＜本年投资需求时，本年实际融资额＝本年投资需求-(净利润-上缴利润 折旧)；则年末负债总额＝上年年末负债总额 (本年投资需求-净利润 上缴利润-折旧-还款额)
本年投资需求：2009-2018年，取每年实际投资额；2019-2025年，为预测值。
还款额：2009-2018年，根据公司负债情况，自行设定；2019-2025年，根据公司还款策略设定。(净利润-上缴利润 折旧-本年投资需求＜0时，不考虑还款)
该模型从企业投资资金来源入手，把投资资金来源分成三部分，即利润、折旧和融资。其中，利润主要涉及到利润表中的收入、成本；折旧主要是受到资产原值与综合折旧率变化的影响；融资要考虑资产负债率的约束条件，以及企业资产总额、负债总额的变化，同时，折旧、转资率等因素也会影响融资。
资本保障率约束下的投资能力用投资能力1表示，公式如下。
投资能力1＝(净利润-上缴利润 折旧)×[1 现金流系数×(1-资本保障率)]/资本保障率
资产负债率约束下的投资能力用投资能力2表示，公式如下。
投资能力2＝净利润-上缴利润 折旧 融资额2
融资额2＝[资产负债率×(上年年末资产总额 净利润-上缴利润-还款额)-上年年末负债总额 还款额]/(1-资产负债率)
在投资能力1和投资能力2中选取较小值作为最终投资能力预测结果，即：
投资能力＝min(投资能力1，投资能力2)
基础预测指标有：售电量、其他收入、输配电成本、营业税金及附加、财务费用、年末资产总额、年末负债总额、折旧额等。
1)全社会用电量预测结果
全社会用电量根据2009-2018年的历史数据，使用采用gm(1,1)方法进行预测。预测结果如图2所示。
如图3所示，根据2009-2018年全社会用电量均值与售电量均值计算售电量系数，进而预测2019-2025年售电量，根据历史年份年售电量均值与输配电成本均值计算输配电成本系数，进而预测未来年份的年输配电成本。
如图4所示，2019-2025年的年末资产总额测算方式如下：年末资产总额＝上年年末资产总额-折旧 本年投资需求-本年还款额 其它。
2019-2025年的年末负债总额预测方式为：年末负债总额＝上年年末负债总额 (本年投资需求-净利润 上缴利润-折旧)-还款额。
如图5所示，间接预测指标需要运用其他指标间接预测得到的指标有：净利润、折旧、最大融资额。
1)净利润及折旧预测
利润由公式“利润＝总收入-总成本费用”计算得到。根据上述对利润子系统各要素之间的数学关系，以及各要素的历史数据和预测数据，可以计算得到2009-2018年公司的净利润历史值和2019-2025年公司的净利润预测值。
折旧额按照其计算公式计算：折旧＝可计提折旧固定资产原值/折旧年限
2)融资额预测
由上述计算公式知，自有可支配资金＝净利润 折旧。融资额的大小同时受到资本保障率以及资产负债率的约束，因此，为了同时满足两种约束条件，融资额按照假设上述两种方式计算，取两者较小值为最终融资额。
(3)投资能力预测
如图6所示，按照投资能力计算公式，投资能力＝净利润 上缴利润 折旧 融资，得到最终投资能力预测结果。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种基于系统动力学的电网投资能力预测方法，其特征在于，所述预测方法根据企业投资资金来源中的利润、折旧和融资进行建模，分别计算资本保障率约束下的第一投资能力和资产负债率约束下的第二投资能力，并在第一投资能力和第二投资能力之间选取最小值作为电网投资能力预测结果；
其中，第一投资能力的公式为：
第一投资能力＝(净利润-上缴利润 折旧)×[1 现金流系数×(1-资本保障率)]/资本保障率
第二投资能力的公式为：
第二投资能力＝净利润-上缴利润 折旧 第二融资额
第二融资额＝[资产负债率×(上年年末资产总额 净利润-上缴利润-还款额)-上年年末负债总额 还款额]/(1-资产负债率)
在第一投资能力和第二投资能力之间选取最小值的公式为：
电网投资能力预测结果＝min(第一投资能力，第二投资能力)。
2.根据权利要求1所述的基于系统动力学的电网投资能力预测方法，其特征在于：所述资本保障率约束是企业自有可支配资金在全部资金中所占的比重，所述资本保障率越高，企业的安全性越高，继续获得贷款的可能性越大。
3.根据权利要求1所述的基于系统动力学的电网投资能力预测方法，其特征在于：所述资产负债率约束是指期末负债总额除以资产总额的百分比，所述资产负债率表示的是资产总额和负债总额之间的比例关系。
4.根据权利要求1所述的基于系统动力学的电网投资能力预测方法，其特征在于：所述上缴利润是指经营使用国有资产的企业，按照比例或合同规定上缴给国家的税后利润。
5.根据权利要求3所述的基于系统动力学的电网投资能力预测方法，其特征在于：所述利润涉及到利润表中的收入、成本；所述折旧受到资产原值与综合折旧率变化的影响；所述融资根据所述资产负债率的约束条件以及企业资产总额、负债总额而变化。
6.根据权利要求1所述的基于系统动力学的电网投资能力预测方法，其特征在于：所述净利润由收入与成本构成，所述净利润的公式为：
净利润＝利润总额-所得税；
利润总额＝总收入-总成本费用；
总收入＝售电收入 其他收入；
售电量＝全社会用电量×售电量比例系数；
全社会用电量＝人均用电量×人口数；
其他收入＝投资收益 营业外收入 其他业务收入；
总成本费用＝购电成本 输配电成本 营业税金及附加 财务费用；
购电量＝售电量/(1-综合线损率)；
输配电成本＝人工成本 运维成本 折旧 其他运营成本；
财务费用＝上一年的负债总额×平均相关系数。
7.根据权利要求1所述的基于系统动力学的电网投资能力预测方法，其特征在于：所述折旧通过直线折旧法获得，所述折旧公式为：
折旧＝可计提折旧固定资产原值/折旧年限；
可计提固定资产原值＝上年可计提折旧固定资产原值-退出折旧固定资产原值 新增固定资产原值。
技术总结