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计算方案配置

本节介绍 IESLab 规划优化平台计算方案配置的全部内容:系统级约束(预设模板与自定义 DSL 语法)、三大类计算参数的逐项说明,以及财务评估所依据的报表计算原理与各张报表的参数说明。阅读本文档,用户可以清楚了解"方案里每一项设置是做什么的、填错了会有什么影响"。

文档导航:

  • 优化原理(目标函数、约束、求解、典型场景、财务基础理论)见 基本原理;
  • 本篇(计算方案配置):系统约束与 DSL、计算参数详解、报表计算原理、财务参数及工程场景配置指南;
  • 结果与报告:优化结果的查看方法、图表详解与调试技巧,见 结果页面。

功能定义​

通过设置规划类型、场景缩减方式、求解模式、惩罚参数、系统级约束(预设模板或自定义 DSL)以及项目生命周期、投资组成、资金来源等财务参数,控制优化模型的构建与求解,并在优化得到的方案配置及运行数据基础上,对项目进行全生命周期的财务评价。


一 计算方案参数详解​

计算方案参数分为项目设置、优化设置、财务参数三组。下表逐一说明每个参数的作用、默认值与设置建议。财务参数(投资组成、资金来源、资产形式、生产成本、流动资金及财务费用、税率及附加)与各财务报表的计算关系详见本文档第三部分、第四部分。

1.1 项目设置参数​

参数默认值作用说明设置建议
规划类型典型年规划优化选择规划优化问题的类型一般项目保持默认;绿电直连项目选择对应类型
规划时段编辑数据参与优化的时间范围一般取全年;与"场景缩减类型"共同决定求解规模
场景缩减类型8760h典型场景生成方式(见基本原理 · 典型场景生成)初期规划用月度平均;方案深化用全周期聚类;精细化运行优化用 8760h
场景是否可视化否是否在结果中展示典型日聚类可视化需要检查聚类效果时开启
是否生成项目报告否优化完成后自动生成 Word 项目报告对外交付时开启;调试阶段建议关闭以加速
是否财务后评估是优化完成后执行财务后评估需要投资决策依据时开启

1.2 优化设置参数​

参数默认值作用说明设置建议
电不平衡惩罚10000 元/kW电力不平衡时的惩罚成本,同时作用于缺电与富余电弃电,引导优化优先保障供需平衡应显著高于购电电价;缺供代价越高的项目(如 AIDC)设置越高
新能源弃电惩罚0.2 元/kWh弃风弃光时的惩罚成本可设为略低于当地燃煤基准价
最低绿电自消纳率60 %新能源自消纳率下限绿电直连项目按合规要求设置(如 60%)
调度周期项目周期运行优化的调度时间周期,首末 SOC 相等一般保持"项目周期"
是否优化启停否启用机组组合(UC)启停优化含电解槽等且关注运行细节时开启;会显著增加求解时间
启停自定义约束选用模板约束支持模板或自定义自定义约束较复杂,建议先选用内置模板约束,并学习 DSL 语法
自定义约束编辑数据系统级自定义约束列表:预设模板或 DSL 表达式(见第二部分)绿电直连合规指标在此配置
优化算法常规算法求解模式与求解器算法选择一般保持默认;大规模全年优化可选两阶段并行

惩罚参数协同理解:电不平衡惩罚、弃电惩罚、软约束惩罚共同构成优化的"价格信号体系"——它们之间的相对大小决定了优化在面对"缺供 / 弃电 / 越限 / 多买设备"时的取舍。调整其中一个时,请同步审视其他两个,保持量级关系合理:电不平衡惩罚 > 软约束惩罚 > 弃电惩罚(相对购电价)。


二 系统约束与自定义 DSL​

系统约束是跨设备的系统级指标约束(区别于单设备物理约束),如"新能源发电量的 60% 必须自用"、"储能总装机不超过 10 MW"。平台提供两种配置方式:预设约束模板(简单)与自定义 DSL 语法(灵活)。

2.1 预设约束模板​

常用合规与规模约束已固化为模板,选择模板类型 + 填写上下限即可,无需编写表达式:

模板类型名称方向建议取值示例说明
selfuse_ratio新能源占用电比下限30(%)新能源被本系统用电负荷消纳的比例,分母为总用电负荷;绿电直连"绿电占比"指标
generationselfuse_ratio新能源自消纳率下限60(%)新能源发电中被自用消纳的比例,分母为新能源总发电量
curtailment_ratio新能源弃电率上限5(%)新能源弃电量占理论发电量的比例上限
total_battery储能总装机上限10000(kW)全部储能设备装机之和的上限(硬约束)
total_renewable新能源总装机下限50000(kW)光伏+风机装机之和的下限(硬约束)

占用电比 vs 自消纳率的区别(容易混淆,务必区分):

指标计算公式含义
占用电比自用新能源电量 ÷总用电负荷"我的用电里有多大比例来自绿电"——绿电占比口径
自消纳率自用新能源电量 ÷新能源总发电量"发出来的绿电有多大比例被自己用掉"——消纳口径

另有 2 项算法内置约束(无需配置,自动生效):

内置约束来源说明
最大上网率外部电源属性上网比例上限,在外部电源组件中设置
储能保供电池属性保供小时数 > 0 时自动启用

启用判定:下限 ≤ 0 视为未配置、上限 ≥ 100% 视为不限——不生效的约束自动跳过,不会报错。

2.2 自定义 DSL 语法​

当预设模板无法覆盖工程约束时,可用自定义 DSL(领域专用语言)直接书写约束表达式。您只需写"约束的数学式 + 上下限",内核自动编译为优化模型约束参与求解。

2.2.1 快速示例​

光伏总装机不超过 20 MW:
sum(capacity * unit) @ 光伏 上限: 20000

风电弃电量不超过 1000 kWh(单时段):
sum(electric_curtailment) @ 风电 上限: 1000

写法要点:约束体表达式 + 上限/下限 + 是否软约束。

2.2.2 语法元素​

元素写法说明示例
数值100 / 0.1常量0.15
物理量(role)标识符跨设备聚合的物理量,见2.3electric_output
求和sum(expr)对匹配设备求和sum(capacity * unit)
相除div(a, b)比率表达式,分母含变量时自动线性化div(Σcurtailment, Σoutput)
作用域expr @ 范围限定物理量归属的设备类别capacity @ 光伏
算术运算+ - * / ( )四则运算(a + b) * c
隐式乘法相邻标识符capacity unit 等价 capacity * unit—

优先级:* / @ 高于 + -,同级左结合。@ 作用于其左侧整个表达式:capacity * unit @ 光伏 即 (capacity * unit) @ 光伏。

2.2.3 作用域(@ 范围)​

写法类型示例说明
语义别名(推荐)@ renewable / @ storage / @ grid新能源(光伏+风机)/ 储能类 / 外部电源
英文类型键@ photovoltaic、@ wind_turbine与元件库注册键一致
中文类型名@ 光伏、@ 风电与界面元件名一致

每个物理量都应携带自己的作用域;不带作用域的裸物理量在自定义约束中会被拦截报错。

2.2.4 常用约束示例速查​

工程需求DSL 表达式界限
光伏总装机不超过 20 MWsum(capacity * unit) @ 光伏≤ 20000
风电弃电量受控sum(electric_curtailment) @ 风电≤ 限值
新能源台数不少于 5 台sum(unit) @ renewable≥ 5
储能总装机上限sum(capacity * unit) @ storage≤ 限值
购电量受合同约束sum(electric_input) @ grid≤ 限值
自消纳率(占发电量比)div(Σ(output - input @ grid), Σ(output + curtailment)) @ renewable≥ 限值
占用电比(占总负荷比)div(Σ(output - input @ grid) @ renewable, Σ(electric_input) @ 负荷)≥ 限值
弃电率div(Σ(electric_curtailment), Σ(electric_output + electric_curtailment)) @ renewable≤ 限值

提示:自定义 DSL 更多用于装机规模、购电量等模板未覆盖的约束。

2.3 物理量词汇表 role​

自定义约束中可引用的物理量共 26 个:

非流量物理量(规划类)​

role含义典型用法
unit设备台数sum(unit) @ renewable 新能源总台数
capacity单机容量sum(capacity * unit) @ storage 储能总装机

流量物理量(8 类载体 × 3 种方向 = 24 个)​

命名规则:载体_方向。方向:input(输入/购入/下网)、output(输出/出力/上网)、curtailment(弃能)。

载体前缀inputoutputcurtailment
electric_(电)购电量/下网量出力/上网量弃电量
heat_(热)热输入热输出弃热
cool_(冷)冷输入冷输出弃冷
hydrogen_(氢)氢输入氢输出弃氢
其余载体同规则同规则同规则

2.4 软约束与松弛机制​

系统级约束默认以软约束实现,避免个别约束过紧导致整个模型无解:

  • 每条约束可独立选择是否软约束(slack 开关);
  • 软约束允许被轻微违反,违反量(松弛变量) 计入目标函数惩罚——付出代价但保证有解;
  • 求解结束后,若某约束存在松弛,平台会在结果中告警提示,说明该约束实际未满足,需要放宽限值或核查输入数据。

直观理解:软约束像"带罚则的承诺"——优化尽量做到,实在做不到就"交罚款"并如实记录。硬约束则是"一票否决",做不到整个求解直接失败。工程上先用软约束探明系统"能做到什么程度",再决定是否收紧。

使用建议:合规类约束(绿电占比、上网比例)保持软约束开启,先求解看结果再决定是否收紧为硬约束;装机规模类约束(储能/新能源总装机)一般为硬约束。

⚠️ 软约束的"买通"风险:软约束能被违反,是因为违反要交的罚款低于为满足约束而多花的投资。当优化算下来"交罚款更划算"时,它会主动选择违约。因此求解成功 ≠ 约束被满足。

判定方法:不要只看报告写了这条约束,要直接核对结果指标的实际值(如自消纳率实际 52% 而非要求的 65%)。

例外:保供约束默认不松弛,其惩罚用的是电不平衡惩罚价(默认 10000 元/kW)——保供违约代价极高,不允许被轻易买通。

2.5 比率守恒 上网 自消纳 弃电 1​

新能源发出的电,去向只有三类:上网(g)、自消纳(s)、弃掉(c)。平台强制三者满足守恒关系:

g+s+c=1g + s + c = 1

优先级为 上网 > 自消纳 > 弃电。由此产生两条必须知道的行为:

  1. 弃电率上限由引擎推导,不完全等同于您填的值:按 c = 1 − g − s 计算。例如外部电源 最大上网率 20%、自消纳率下限 60% → 弃电率上限被推导为 20%。此时您手动填的"弃电率上限 50%"会被下调并告警;若您没有配置弃电率,引擎也会按此式自动注入一条弃电率约束。
  2. 收紧一项必然挤占另一项:把上网率压到 5%、又要求自消纳 ≥ 90%,弃电空间只剩 5%。新能源出力波动一旦超出该余量,就会触发弃电惩罚或约束松弛。
角色参数来源
g最大上网率外部电源组件属性(拓扑里设,守恒最高优先级)
s最低自消纳率计算方案『最低自消纳率』字段(MinGenerationSelfUse);或 generationselfuse_ratio 预设模板——两者同时存在时以模板为准
c最大弃电率curtailment_ratio 模板上限,或由引擎按 1−g−s 推导

2.6 参数设了却不生效的退化规则​

以下情况引擎会直接跳过约束构建,全程无报错。排查"参数明明填了却没作用"的问题时请对照此表:

约束类型不生效的条件正确做法
下限类(自消纳率、占用电比)下限 ≤ 0需要生效就填大于 0 的值
上限类(弃电率、上网率)上限 ≥ 100%(视为"不限")或 上限 ≤ 0(视为"不允许")需要生效就填 0~100 之间的值
上网率约束外部电源设为不允许上网允许上网并填 0~100 之间的百分数
保供约束保供时长 0需要就填大于 0 的小时数
自定义表达式约束求解模式为两阶段模板预设(UserDefineConstraint=1)支持分阶段;**自定义表达式(=2)**与分阶段互斥,请改用统一模型
最低自消纳率(MinGenerationSelfUse)填 0 或留空需要生效就填 >0 的百分数(如 65);与 generationselfuse_ratio 模板同时存在时以模板为准
SystemConstraints 内全部条目(含预设类)UserDefineConstraint = 0(不支持自定义)时整张列表被忽略需要预设/自定义约束生效,请置 UserDefineConstraint 为 1(预设)或 2(自定义表达式)

2.7 使用限制​

限制说明
与求解模式互斥自定义表达式约束(UserDefineConstraint=2)与两阶段互斥,须用统一模型;模板预设(=1)支持分阶段(Phase 1 跳过比率类、Phase 2 生效)
比率约束的分母分母含运行变量时自动线性化处理,无需用户操心
物理量词表只能引用词表内的物理量,未定义的标识符会报语法错误

三 报表计算原理​

优化完成后,可在财务评估模块中对方案进行全生命周期的财务评价。平台共生成 11 张财务报表和 1 张概览表,其数据流动与勾稽关系、每一张报表的编制目的与核心计算方法如下。构成报表的财务参数见第四部分。

3.1 报表体系总览与勾稽关系​

平台共生成 11 张财务报表和 1 张概览表。其数据流动关系如下:

                            ┌─ 营业收入税金表(10) ─┐
优化方案结果(systemData) ──┤─ 折旧摊销表(6) ──────┼──► 流动资金表(5)
(收入/支出/投资) │─ 投资使用计划表(4) ─┤ │
└─ 借款还本付息表(11) ─┘ │
│ │
┌──────────────────────────┼────────────────────────┘
▼ ▼
总成本费用表(7) ─────┐ │
│ │ │
▼ ▼ ▼
利润与利润分配表(1) ◄──────────┘ (总成本、税金输入)
│
├───────────────► 项目总投资现金流量表(8)(融资前)
├───────────────► 项目资本金现金流量表(9)(融资后)
├───────────────► 财务计划现金流量表(3)
└───────────────► 资产负债表(2)(平衡校验)
│
▼
概览表(经济性指标)

核心枢纽:利润与利润分配表(表1)是连接"经营"与"现金流"的枢纽——它承接营业收入、总成本费用、税金,产出所得税与净利润;净利润又通过现金流量表影响累计盈余资金,通过公积金/未分配利润影响资产负债表的所有者权益。

核心勾稽关系:财务报表之间通过以下恒等式互相校验,任一环断裂都会导致后续数字错误。

① 利润表勾稽链(表1)

产品销售收入 − 销售税金及附加 − 总成本费用 = 利润总额
利润总额 − 弥补以前年度亏损 = 应纳税所得额(取非负)
应纳税所得额 × 企业所得税税率 = 所得税
利润总额 − 弥补亏损 − 所得税 = 净利润
净利润 − 法定公积金 − 任意公积金 − 投资方利润分配 = 未分配利润

② 现金流勾稽链(表8/9/3)

现金流入 − 现金流出 = 净现金流量
本年累计净现金流量 = 上年累计净现金流量 + 本年净现金流量

财务计划现金流量表的"累计盈余资金"即逐年累计的净现金流量,它同时作为资产负债表"流动资产"中的一项。

③ 资产负债恒等式(表2)

资产 = 负债 + 所有者权益
(流动资产 + 在建工程 + 固定资产净值 + 无形资产净值)
= (流动负债 + 建设投资借款)
+ (资本金累计 + 累计盈余公积 + 累计未分配利润)

平台在生成资产负债表时会逐年自动校验该等式,若不平衡会输出警告,提示检查上游报表。

④ 成本勾稽(表6/7)

经营成本 = 总成本费用 − 折旧费 − 摊销费 − 财务费用(利息支出)

折旧与摊销计入总成本费用,但不产生现金流出(钱在投资时已经花掉),因此在现金流量表中计算现金流出时用的是剔除折旧摊销后的"经营成本"。这是成本与现金流最容易被混淆的勾稽点。

⑤ 投资勾稽(表4)

项目总投资 = 建设投资 + 建设期利息 + 流动资金
资金筹措 = 项目资本金 + 债务资金(长期借款 + 流动资金借款)
项目总投资 = 资金筹措(两边必须相等)

⑥ 所得税口径勾稽(表1/8)

  • 利润表中的"所得税"= 应纳税所得额 × 税率(按当年实际盈利计算);
  • 项目投资现金流量表中的"调整所得税"= 息税前利润 × 税率(融资前分析简化口径,只取非负)。两者口径不同,不能互相替代,属正常差异。

报表编报顺序与依赖关系:

编报顺序报表依赖的上游报表数据来源
1营业收入税金表(10)无systemData + 税率参数
2折旧摊销表(6)无静态投资 + 利率 + 资产形式参数
3流动资金估算表(5)表6、经营成本周转次数参数
4投资使用计划表(4)表5静态投资 + 资本结构参数
5借款还本付息表(11)表4、表5贷款参数
6总成本费用表(7)表6、表11生产成本参数
7利润与利润分配表(1)表10、表7、表6—
8项目总投资现金流量表(8)表1、表4、表5、表6、表7—
9项目资本金现金流量表(9)表1、表4、表6、表7、表11—
10财务计划现金流量表(3)表1、表4、表5、表6、表7、表11—
11资产负债表(2)表1、表3、表4、表5、表6、表11—
12概览表表1、表4、表7、表8、表9汇总计算

3.2 各报表计算原理​

下面逐张说明每张报表的编制目的与核心计算方法。报表在界面上以"项目-子项"树形结构展示,每个子项对应一列逐年数据,年份从项目建设期第一年至运营期最后一年。

3.2.1 营业收入、税金、附加和增值税估算表(表10)​

编制目的:估算项目投产后各类能源销售形成的收入,以及按增值税核算规则产生的各项税费,是利润表和现金流量表的税金数据来源。

核心计算:

营业收入 = 售电收入 + 售冷收入 + 售热收入 + 售氢收入
(均来自优化运行结果中的年收入,建设期内为 0)

销项税额 = 售电收入×电税/(1+电税) + 售冷收入×冷税/(1+冷税)
+ 售热收入×热税/(1+热税) + 售氢收入×氢税/(1+氢税)

进项税额 = 购电支出×电税/(1+电税) + 燃料支出×燃料税/(1+燃料税)
+ 材料费×材料税/(1+材料税)

应交增值税 = 销项税额 − 进项税额
城建税 = 增值税 × 城建税税率
教育费附加 = 增值税 × 教育费附加税率
地方教育费附加 = 增值税 × 地方教育附加税率
营业税金及附加 = 城建税 + 教育费附加 + 地方教育费附加

原理说明:增值税 = 销项 − 进项,即只对"增值部分"征税。所有收入/支出先做"价税分离"(除以 1+税率),分离出税额再计税。城建税及附加以实缴增值税为计税基数。

3.2.2 资产折旧与摊销估算表(表6)​

编制目的:把项目的大额一次性投资在运营期内逐年分摊进成本(折旧/摊销),并计算资产的净值变化。

核心计算:

实际年利率 = (1 + 名义年利率/计息次数)^计息次数 − 1
动态投资 = 静态投资(含利息的逐年建设投资) + 建设期利息
年折旧费 = 动态投资总额 × (1 − 残值率) × 固定资产比例 / 折旧年限
年摊销费 = 动态投资总额 × (1 − 固定资产比例) / 摊销年限
固定资产原值 = 上一年净值 + 当年动态投资 × 固定资产比例(逐年累计)
固定资产净值 = 原值 − 累计折旧
无形资产原值/净值 同上,比例为 (1 − 固定资产比例)

折旧与摊销仅在运营期且处于折旧/摊销年限内的年份计提,超过年限后归零。建设期利息计入固定资产原值(即"利息资本化"),体现为动态投资高于静态投资的部分。

3.2.3 流动资金估算表(表5)​

编制目的:估算维持正常经营所需的周转资金。采用"周转次数法",即资金占用额 = 年某项现金流出 / 该项年周转次数。

核心计算:

经营成本 = 材料费 + 工资及福利费 + 修理费 + 其它费用 + 保险费(+ 燃料等)
应收账款 = 经营成本 / 应收账款年周转次数
存货 = (材料费+燃料费)/存货周转次 + (经营成本−保险费)/存货周转次 + 经营成本/存货周转次
现金 = (工资福利 + 修理费 + 折旧费 + 摊销费) / 现金年周转次数
流动资产 = 应收账款 + 存货 + 现金
应付账款 = (材料费 + 燃料动力费) / 应付账款年周转次数
流动负债 = 应付账款
流动资金 = 流动资产 − 流动负债
流动资金本年增加额 = 本年流动资金 − 上年流动资金

原理说明:周转次数越大,说明资金周转越快、需要的占用资金越少。流动资金在建设期末一次性投入,在运营期末全额回收,是现金流量表"回收流动资金"的来源。

3.2.4 投资使用计划与资金筹措表(表4)​

编制目的:明确"钱花在哪里"(项目总投资)和"钱从哪里来"(资金筹措),是融资方案的总纲。

核心计算:

静态投资总额 = 设备购置费 + 建筑工程费 + 安装工程费 + 其他费用
各年建设投资 = 静态投资总额 × 投资批次比例(比例自动校正,合计=100%)

实际年利率 = (1 + 名义利率/计息次数)^计息次数 − 1
各年长期借款需求 = 各年建设投资 × (1 − 资本金比例) + 当年建设期利息
建设期利息:分年计算,当年发生的借款按半年计息(系数0.5),
用不动点迭代法反复计算直至收敛(利息计入本金后本金变,再算利息)

项目总投资 = 建设投资 + 建设期利息 + 流动资金
项目资本金 = 用于建设投资的资本金 + 用于流动资金的资本金
债务资金 = 长期借款 + 流动资金借款
资金筹措 = 项目资本金 + 债务资金 (必须与项目总投资相等)

建设期利息的迭代原理:建设期利息不是一次性算出来的——当年借款额包含当年的利息,而利息又依赖于含息本金。平台通过不动点迭代(反复代入直到利息变化小于阈值)求解这一循环关系,保证建设期各年"借款+利息"与"资本金+"投入严格吻合。

3.2.5 借款还本付息计划表(表11)​

编制目的:按还款方式和宽限期安排,逐年计算各类借款的还本、付息金额与期末余额。

核心计算:

长期借款(三种还款方式):

等额本金:宽限期后每年还本 = 当年贷款额 / 贷款年限,逐年累计;
付息 = 期初余额 × 实际利率 + 当年新增贷款/2 × 实际利率
等额本息:年还款额 A = P·r·(1+r)^n / [(1+r)^n − 1](P为贷款本金总额,n为贷款年限)
宽限期内只付息;宽限期后每年还本 = A − 当年利息
(利息逐年减少,还本逐年增加,总额恒定)
到期一次还本:贷款到期年一次性偿还全部本金,每年只付息

流动资金借款:运营期每年付息 = 期初余额 × 利率,运营期末一次性还清本金。

短期借款(动态平衡):当某年净利润为负时,企业需要借入短期借款弥补资金缺口;净利润为正时优先用于偿还短期借款。因付息会影响净利润、净利润又影响借款需求,平台用不动点迭代(循环求解直到净利变化小于阈值)得到收敛解。

期初借款余额合计 = 长期借款余额 + 流动资金借款余额 + 短期借款余额
当期还本付息合计 = 长期借款还本付息 + 流动资金借款还本付息 + 短期借款还本付息

3.2.6 总成本费用估算表(表7)​

编制目的:汇集项目运营期的全部成本费用,区分固定/可变成本,并计算现金流量表所用的"经营成本"。

核心计算:

生产成本 = 燃料及动力费 + 材料费 + 工资及福利费 + 折旧费 + 摊销费
+ 修理费 + 其它费用 + 保险费
财务费用 = 长期借款利息 + 流动资金借款利息 + 短期借款利息
总成本费用 = 生产成本 + 财务费用
固定成本 = 工资及福利费 + 折旧费 + 摊销费 + 其它费用 + 保险费 + 财务费用
可变成本 = 总成本费用 − 固定成本
经营成本 = 生产成本 − 折旧费 − 摊销费 (现金流量表的现金流出项)

原理说明:折旧和摊销是"非付现成本"——它们计入成本、冲减利润,但不对应当年的现金支出(钱在建设期已经花了),所以现金流量表必须用剔除折旧摊销后的"经营成本"作为现金流出。财务费用(贷款利息)在建设期结束后才发生,是成本中与融资结构直接相关的部分。

3.2.7 利润与利润分配表(表1)​

编制目的:按年度核算项目盈亏和利润分配,是所得税、公积金、未分配利润等一系列后续计算的总开关。

核心计算:

利润总额 = 产品销售收入 − 销售税金及附加 − 总成本费用
弥补以前年度亏损:历年累计亏损先用盈利冲销(先弥补后计税)
应纳税所得额 = max(利润总额 − 当年弥补亏损, 0)
所得税 = 应纳税所得额 × 企业所得税税率
净利润 = 利润总额 − 弥补亏损 − 所得税
法定公积金 = max(净利润, 0) × 法定公积金率(10%)
任意公积金 = max(净利润, 0) × 任意公积金率
投资方利润分配 = max(净利润 − 法定公积金 − 任意公积金, 0)
未分配利润 = 利润总额 − 所得税 − 净利润
息税前利润(EBIT) = 净利润 + 财务费用(利息)
EBITDA = 息税前利润 + 折旧费 + 摊销费

原理说明:亏损弥补采用"先亏先补、补足为止"的规则;亏损年不缴所得税、净利润为负;盈利年先用利润冲销历年亏损,剩余部分才计税。EBIT 与 EBITDA 剔除了融资结构和折旧摊销的影响,用于衡量项目"纯经营"盈利水平,是总投资收益率和调整所得税的基数。

3.2.8 项目总投资现金流量表(表8,融资前分析)​

编制目的:站在项目整体角度,不考虑融资方式(借钱与否),考察项目自身盈利能力。用于计算"项目投资内部收益率"。

核心计算:

现金流入 = 产品销售收入 + 回收固定资产余值(末年) + 回收流动资金(末年)
其中 回收固定资产余值 = 运营期末固定资产净值
回收流动资金 = 运营期末流动资金余额
现金流出 = 建设投资 + 流动资金 + 经营成本
+ 城建税 + 教育费附加 + 地方教育费附加
所得税前净现金流量 = 现金流入 − 现金流出
调整所得税 = max(息税前利润, 0) × 企业所得税税率
所得税后净现金流量 = 所得税前净现金流量 − 调整所得税
累计净现金流量 = 逐年累加

注意:该表现金流出不含借款本金与利息(融资前口径),因此现金流量只与投资和经营有关;所得税按"调整所得税"(息税前利润 × 税率)简化估算,而非利润表中的实际所得税。

3.2.9 项目资本金现金流量表(表9,融资后分析)​

编制目的:站在投资者的角度,只核算自有资金(资本金)的实际投入与回报,考虑还本付息,用于计算"资本金内部收益率(财务内部收益率 FIRR)"。

核心计算:

现金流入 = 产品销售收入 + 回收固定资产余值 + 回收自有流动资金 + 短期借款新增
现金流出 = 建设投资资本金 + 自有流动资金 + 经营成本
+ 长期借款还本 + 流动资金借款还本 + 短期借款还本
+ 长期借款付息 + 流动资金借款付息 + 短期借款付息
+ 城建税 + 教育费附加 + 地方教育费附加 + 所得税
净现金流量 = 现金流入 − 现金流出
累计净现金流量 = 逐年累加

与表8的区别:表9 多出"资本金投入、借款还本付息、实际所得税"项,去掉"债务性投入(全部建设投资改为资本金口径)",因此其净现金流量反映投资者的实际现金收支。

3.2.10 财务计划现金流量表(表3)​

编制目的:从企业经营、投资、筹资三类活动汇总现金收支,判断项目各年资金是否充裕(累计盈余资金是否为正)。

核心计算:

经营活动现金流入 = 销售收入 + 回收流动资金
经营活动现金流出 = 经营成本 + 城建税 + 教育费附加 + 地方教育费附加 + 所得税
经营活动净现金流量 = 流入 − 流出

投资、筹资活动现金流入 = 项目资本金投入 + 建设投资借款 + 流动资金借款
+ 短期借款新增 + 回收固定资产余值
投资、筹资活动现金流出 = 建设投资 + 流动资金 + 借款本金偿还 + 借款付息
投资、筹资活动净现金流量 = 流入 − 流出

净现金流量 = 经营活动净现金流量 + 投资筹资活动净现金流量 − 应交增值税
累计盈余资金 = 逐年累加净现金流量

注意:净现金流量在两类活动之和的基础上再扣除应交增值税(增值税作为价外税单独在现金层面流出)。累计盈余资金进入资产负债表"流动资产"。

3.2.11 资产负债表(表2)​

编制目的:反映项目在任意时点的财务状况,并验证整个财务模型是否平衡。

核心计算:

流动资产 = 应收账款 + 存货 + 现金 + 累计盈余资金
在建工程 = 建设投资 + 建设期利息
资产总额 = 流动资产 + 在建工程 + 固定资产净值 + 无形资产净值

流动负债 = 应付账款 + 流动资金借款 + 短期借款余额
非流动负债 = 建设投资借款(长期借款余额)
负债总额 = 流动负债 + 非流动负债

资本金 = 各年项目资本金投入的累计
累计盈余公积 = 各年法定公积金 + 任意公积金 的累计
累计未分配利润 = Σ(净利润 − 公积金 − 应付股利) 的累计
(末年再扣减"长期借款还本 − 固定资产残值"差额,
体现处置固定资产偿还借款的会计处理)
所有者权益 = 资本金 + 累计盈余公积 + 累计未分配利润

校验恒等式:资产总额 = 负债总额 + 所有者权益(逐年验证)

原理说明:"在建工程 → 固定资产"的转化、折旧导致净值下降、盈利形成未分配利润、借款偿还减少负债,全部通过资产负债表逐年滚动体现。平台在生成该表时会逐年自动校验资产 = 负债 + 所有者权益,若偏差超过容差会输出警告,提示排查上游报表——这是检验整套财务模型勾稽正确性的最后一道关卡。


四 财务参数说明​

财务参数决定财务后评估的结果(11 张报表与收益率指标)。下面按投资组成、资金来源、资产形式、生产成本、流动资金及财务费用、税率及附加六类说明每个参数的含义及其在报表计算中的作用。

4.1 投资组成​

投资组成参数设置页面(界面截图待补充)。

参数名含义说明
投资批次及比例表示项目在建设期内各年的投资比例建设期的年限可在项目中心通过编辑项目的生命周期来进行设置,假设项目建设期为 N 年,则用户需编辑前 N-1 年的投资比例,确保不超过100%。平台会自动校验:若累计比例超过 100% 则截断并使后续年份为 0,若不足 100% 则在建设期最后一年补足至 100%。该比例直接决定**投资使用计划与资金筹措表(表4)**中建设投资各年的分布,进而影响建设期利息与折旧摊销
建设投资明细表示项目在建筑工程费、设备购置费、安装工程费和其他费用上的组成明细系统会基于目标优选方案已测算出的设备投资费用生成一个初始投资明细表,用户可以在此基础上进行二次修改。各项费用累加形成静态投资总额,它是折旧摊销、建设期利息、投资筹措计算的起点

4.2 资金来源​

资金来源参数设置页面(界面截图待补充)。

参数名含义说明
资本金比例投资项目中自有资金占总投资的百分比默认值50%,用户需填入0~100间的数值。决定了建设投资和流动资金中多大比例由资本金承担、多大比例举债,直接影响投资使用计划表(表4)和资本金现金流量表(表9)
借款年利率一年内借款金额需支付的利息与本金的比例默认值4.9%,用户需填入0~100间的数值。为名义利率,平台按计息次数换算为实际利率后用于建设期利息和运营期付息计算
计息次数在一定时间内计算利息的频率默认值4,用户需填入大于0的数值。实际利率 = (1 + 名义利率/计息次数)^计息次数 − 1,计息越频繁实际利率越高
贷款年限借款人用于偿还贷款的时间长度默认值15,用户需填入0~项目生命周期间的数值。决定长期借款分多少年还清
宽限期贷款发放后,在此期间内不需偿还本金的时间默认值2,用户需填入0~项目生命周期间的数值。宽限期内只付息不还本,本金还款从宽限期结束后开始
还款方式贷款偿还方式默认值等额本金,可选等额本金或者等额本息。等额本金=每年还本金额相等(利息递减);等额本息=每年还本付息总额相等(还本递增、付息递减)。还款计算详见**借款还本付息表(表11)**原理

4.3 资产形式​

资产形式参数设置页面(界面截图待补充)。

参数名含义说明
固定资产比例企业总资产中固定资产(如设备、建筑物)所占的比例默认值95%,用户需填入0~100间的数值。动态投资按此比例拆分为"固定资产"与"无形资产"两部分,分别计提折旧与摊销(见折旧摊销表(表6))
残值固定资产使用完毕后的预计残存价值默认值5%,用户需填入0~100间的数值。折旧只对"原值×(1−残值率)"部分计提,残值在项目末期通过"回收固定资产余值"进入现金流量表
折旧年限固定资产分摊成本的期限,通常为其预计使用年限默认值15,用户需填入0~项目生命周期间的数值。采用直线折旧法:年折旧额 = 动态投资×(1−残值率)×固定资产比例/折旧年限
摊销年限无形资产(如版权、专利)在会计上分摊成本的时间期限默认值5,用户需填入0~项目生命周期间的数值。年摊销额 = 动态投资×(1−固定资产比例)/摊销年限

4.4 生产成本​

生产成本参数设置页面(界面截图待补充)。

参数名含义说明
定员项目或组织规定的正式员工人数默认值4,用户需填入大于0的数值。用于计算工资及福利费、流动资金中的现金占用
工资员工为其劳动或服务获得的报酬默认值8万元,用户需填入大于0的数值。年工资及福利费 = 工资 × 定员 × (1 + 福利系数),计入总成本费用表(表7)
福利系数员工基本工资之外,用于计算额外福利成本的比率默认值0,用户需填入大于0的数值。作为工资的加成比例计入成本
保险费率按固定资产价值计算的财产保险费用比例默认值0.25,用户需填入0~100间的数值。年保险费 = 固定资产原值 × 保险费率,计入总成本费用,也影响流动资金中的现金占用
材料费在生产或建设过程中消耗的原材料和辅助材料的费用默认值5,用户需填入大于0的数值。作为可变成本计入总成本费用,同时用于计算流动资金中的存货与应付账款
其它费用包括运输费、差旅费等在内的非直接材料成本和非劳动成本默认值1,用户需填入大于0的数值。作为固定成本计入总成本费用

4.5 流动资金及财务费用​

流动资金及财务费用参数设置页面(界面截图待补充)。

参数名含义说明
流动资金贷款比例企业流动资金中借款占比,反映贷款依赖程度默认值70,用户需填入0~100间的数值。流动资金 = 自有(资本金)部分 + 借款部分,借款比例越高,资本金现金流量表中的自筹流动资金越少、但每年需付息
短期贷款及流动资金利率短期贷款利息成本与流动资金总额的比率默认值4,用户需填入0~100间的数值。用于流动资金借款和短期借款的年付息计算
应收账款年周转次数一年内应收账款回收成现金的频率默认值12,用户需填入大于0的数值。应收账款占用额 = 年经营成本 / 年周转次数(周转越快,占用资金越少)
存货年周转次数一年内公司销售并补充存货的次数默认值12,用户需填入大于0的数值。存货占用 = (材料费+燃料费)/周转次 + (经营成本−保险)/周转次 + 经营成本/周转次
现金年周转次数一年内现金完成一次收支循环的频率默认值12,用户需填入大于0的数值。现金占用 = (工资福利+修理费+折旧+摊销)/周转次
应付账款年周转次数一年内企业支付应付账款的频率默认值12,用户需填入大于0的数值。应付账款 = (材料费+燃料动力费)/周转次,作为流动负债的减项,减少流动资金占用

4.6 税率及附加​

税率及附加参数设置页面(界面截图待补充)。

参数名含义说明
售电增值税税率出售电力所需缴纳的增值税比例默认值18%,用户需填入0~100间的数值。用于销项税额计算:销项税 = 含税收入 × 税率/(1+税率)(价税分离)
售冷热增值税税率销售冷热能源所适用的增值税比例默认值12%,用户需填入0~100间的数值。同上,用于售冷、售热收入的销项税
燃料增值税税率购买燃料时应缴纳的增值税比率默认值10%,用户需填入0~100间的数值。用于燃动费的进项税额计算
材料费进项增值税率用于生产的材料购买时可抵扣的增值税比率默认值17%,用户需填入0~100间的数值。用于材料费的进项税额计算
法定公积金率公司依法须提取的公积金与利润总额的固定比率默认值10%,用户需填入0~100间的数值。净利润为正时按此比例计提,进入资产负债表"累计盈余公积"
任意公积金率公司自行决定提取的公积金与利润总额的比率默认值0%,用户需填入0~100间的数值。同上,为自愿计提部分
城市维护建设税税率依据增值税、消费税和营业税缴纳的一定比例税费默认值5%,用户需填入0~100间的数值。城建税 = 增值税 × 税率,属营业税金及附加
教育费附加企业基于应缴税额支付的用于教育支出的比率默认值5%,用户需填入0~100间的数值。教育费附加 = 增值税 × 税率
地方教育附加基于应缴税额的一定比例,专项用于地方教育支出默认值2%,用户需填入0~100间的数值。地方教育附加 = 增值税 × 税率
企业所得税税率企业应缴纳的所得税与其利润总额的比例默认值25%,用户需填入0~100间的数值。所得税 = 应纳税所得额 × 税率,是利润表与两张现金流量表的关键税项
基准折现率用于计算现值或净现值时使用的参考利率默认值8%,用户需填入0~100间的数值。用于财务净现值计算,也是内部收益率牛顿迭代的初始值

增值税口径说明:增值税是价外税,本平台采用的销项/进项税均为"价税分离"核算——含税收入中的税额部分单独分离为销项税额,购电、燃料、材料中的税额分离为进项税额,两者之差为应交增值税。增值税本身不计入成本费用,但会在现金流层面扣除(财务计划现金流量表),其附加税费(城建税、教育费附加、地方教育附加)则进入利润表的"销售税金及附加"。

典型应用场景配置指南​

绿电直连项目(688 号文合规)​

政策背景​

根据国家发展改革委、国家能源局关于绿电直连的相关政策文件(发改能源〔2025〕650 号等,业界亦称"688 号文"口径),绿电直连项目的核心合规指标:

合规指标政策要求平台对应配置
绿电占比(占用电比)≥ 30%预设约束selfuse_ratio 下限 30%
上网比例≤ 20%外部电源属性最大上网率 = 20(百分数口径)
新能源消纳就地消纳优先预设约束generationselfuse_ratio 下限(如 90%)

配置步骤​

Step 1:项目设置

参数设置值说明
规划类型绿电直连(或典型年 + 合规约束)激活绿电直连语义
求解模式统一模型自定义约束仅支持统一模型求解
场景缩减类型全周期聚类兼顾精度与效率

Step 2:设置合规约束(自定义约束 → 选用模板)

约束名称模板类型下限上限软约束
绿电占用电比不低于 30%selfuse_ratio30—是
新能源自消纳率不低于 90%generationselfuse_ratio90—是
弃电率不超过 5%curtailment_ratio—5是

Step 3:外部电源上网限制

在外部电源组件属性中设置最大上网率 = 20(上网比例上限 20%),平台自动生成上网率约束。

⚠️ 百分数陷阱(高频错误):最大上网率按百分数解析,引擎内部会除以 100。填 20 表示 20%;若误填为 0.2,实际含义是 0.2%——上网通道几乎被完全堵死,新能源富余电无处可去,轻则大量弃电、出现"同时充放电"告警,重则模型无可行解。同类百分数口径参数还有:最低自消纳率、最大弃电率、峰谷差率、储能 SOC 上下限等。

配套检查:仅有上网率还不够,必须同时满足以下三项,上网通道才真正打通—— ① 是否允许发电上网 = 允许;② 最大上网功率(kW)> 0;③ 最大上网率 > 0。此外还需在数据模块绑定上网电价(psprice),否则上网无收益,模型宁可弃电。详见参数设置 · 上网电价绑定专题。

Step 4(可选):储能保供

设置 PowerGuarantee = 4(4 小时保供),滑动窗口法自动生成极端工况保供曲线,保障连续供电。

Step 5:求解与合规校验

求解完成后,在结果中检查:

  1. 年度/月度自发自用比例、上网比例、新能源消纳比例统计是否达标(见结果页面 · 方案信息汇总);
  2. 是否存在松弛告警——有告警说明约束未满足,需放宽限值或调整容量;
  3. 财务后评估的投资回收期与度电成本是否可接受。

平台支持一键生成绿电直连可行性分析报告,自动输出合规统计与越限标注——过去"先建后算、事后补数",现在"以荷定源、源荷匹配"的合规性在规划阶段即被保证。

完整配置示例​

{
"ProjectType": "1",
"SolveAlgorithm": "0",
"UserDefineConstraint": "1",
"SystemConstraints": [
{
"constraintName": "绿电占比不低于30%",
"presetType": "selfuse_ratio",
"lowerbound": 30, "upperbound": 0, "slack": "1"
},
{
"constraintName": "自消纳率不低于90%",
"presetType": "generationselfuse_ratio",
"lowerbound": 90, "upperbound": 0, "slack": "1"
},
{
"constraintName": "弃电率不超过5%",
"presetType": "curtailment_ratio",
"lowerbound": 0, "upperbound": 5, "slack": "1"
}
]
}

AIDC 算力中心(算电协同)​

AIDC(人工智能数据中心)是高载能、强波动、可调节的综合能源负荷。平台将 GPU 集群、风光、储能、柴发、冷却系统与外部电网纳入统一规划:

配置项推荐设置原因
求解模式两阶段并行全年 8760h 大规模优化
场景缩减类型全周期聚类算力负荷脉冲性强,需精细聚类
柔性负荷启用 FlexEleLoad,无极模式可延迟任务跨时段迁移,纯 LP 求解高效
储能保供PowerGuarantee = 4~8 小时GPU 集群不能断电
储能装机配置total_battery 上限并适当放宽平抑 GPU 启停功率冲击
备用电源配置柴发/燃料电池孤岛与并网切换保障
电不平衡惩罚在 10000 元/kW 基础上上调(如 3000~5000)缺供代价极高,需让优化宁可多配设备也不缺供

算电协同要点:

  • IT 算力负荷、冷却负荷、辅助负荷分别建模,支持脉冲式、锯齿波等真实负荷形态,使 PUE 从事后校核指标变成优化变量;
  • 可延迟的训练/批量推理任务作为柔性负荷跨时段迁移,回答"削减多少、何时削减、代价几何",同时守住高优先级任务的算力底线;
  • 冷却系统借助蓄冷与热惯性平移负荷;
  • "绿电制氢—储氢—燃料电池备电"零碳备用路线可用 PEM 电解槽 + 储氢罐 + 燃料电池组合建模。

规划得到的容量配置与运行策略,可进一步接入 DSLab 做短路潮流与供电可靠性校核、接入 EMTLab 做电磁暂态验证,形成"规划—接入—运行"闭环。

风光储项目​

配置项推荐设置说明
场景缩减类型8760h 全年 或 全周期聚类储能调控策略对场景精度敏感
弃电惩罚按弃电实际经济损失设置平衡"配储能"与"弃电"的经济性
约束模板curtailment_ratio(弃电率上限)+ total_battery(储能装机上限)控制弃电与投资规模

常见问题​

是否支持以 IRR 最高为优化目标?

不支持,优化目标为综合成本,如需详细的财务评估,请选择财务后评估。

财务评价和方案优化的经济性目标测算有什么区别?

方案优化模块的经济性测算是相对比较粗略的,只考虑到了设备投资成本、设备年运维成本、购电以及购燃料等成本,并进行了简单的考虑项目生命周期的投资测算,而财务评价则是优化后评估,从更加全面的评价维度对整个项目进行了财务分析。通常进行到财务评价时,需要用户根据实际的设备建设规模对不同的优选方案设定不同的基础财务参数。

财务评估需要用户准备哪些输入?

两个层面:一是方案结果——由方案优化模块自动传入(设备投资费用、8760小时运行数据换算出的年收入/年支出/年运维费用),无需手动录入;二是财务参数——本文档"财务参数说明"中的六类参数,由用户按项目实际填写(建设期、资本金比例、利率、折旧摊销、成本费用、税率等)。建议先确认"建设投资明细"与"投资批次及比例"与项目实际资金安排一致。

为什么我改了资本金比例,报表里的净利润也变了?

这是正常的勾稽联动。资本金比例决定了借款规模,借款规模决定财务费用(利息),财务费用计入总成本费用,总成本费用直接影响利润总额与所得税。因此融资方案(表4)→ 借款还本付息(表11)→ 财务费用(表7)→ 利润(表1)是一条完整的传导链。这也是为什么"平均年总成本费用"这一概览指标会随融资结构变化的原因。

资产负债表提示"不平衡"警告是怎么回事?

平台在生成资产负债表时会逐年校验 资产 = 负债 + 所有者权益。若出现警告,通常意味着某一项来源数据异常,可以按以下顺序排查:① 确认"投资批次及比例"合计为 100%;② 检查折旧摊销表是否有年份超出折旧年限;③ 检查现金/流动资金估算是否出现负数;④ 检查累计未分配利润末年是否因还本调整出现负值。多数情况下是参数设置超出合理范围所致。

增值税为什么没有出现在利润表的成本里?

增值税是价外税,其税额已在销售/采购环节通过"价税分离"单独核算(表10的销项税额、进项税额),应纳税额只与"增值额"相关,不构成企业成本费用。因此利润表只包含以增值税为计算基数的城建税和教育费附加等"价内税费",增值税本身在财务计划现金流量表层面从现金中扣除,避免重复计算。

内部收益率为 0 或显示异常,可能是什么原因?

内部收益率由牛顿迭代求解,当项目现金流符号多次反转(如后期又有大额资金投入)时,可能出现 IRR 不唯一或不收敛的情况,此时平台输出 0。建议先查看项目资本金现金流量表的"净现金流量"列,确认现金流是否呈现"先负后正"的常规形态;若运营期出现多年负现金流,需检查收入参数或建设投资分配是否存在问题。