电价链与电价形成机制探析，本文主要内容关键词为：电价论文,探析论文,机制论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
电价既是电力供求的市场信号，又是电力市场发展的调节杠杆，还是关系国计民生、各行各业经济效益和切身利益的重要经济参数。因此，电价问题一直令人关注。我国近期出台的电力体制改革方案也将电价及其形成机制列为重要内容。我国电价虽经多次调整，但至今电价形成机制尚不明确、电价结构及水平确定方法尚不科学，从而造成电价名目繁多、水平不一。为此，本文基于价值链理论，结合电力工业技术经济特点和电力市场化改革，提出电价链概念，论述分析电价形成机制，建立电价链各阶段电价计算模型方法。
二、电价链及其构成
根据电力工业组成及生产特点，基于电力资产重组和企业再造流程，电力市场设计运作是一个发、输、配、供、用电环节组成的大系统。根据价值链理论，其各环节的电价形成一个由上网电价、输配电价和销售电价构成的电价链(见图1)。这个电价链，从电力供给角度看，是以电力供给者为核心的供应链；从电力需求角度看，是以用户为核心的需求链。无论从哪个角度出发，电价链中的各环节形成互联机制，即上一环节电价变动必然影响下一环节电价变动。显然，发电侧上网电价作为电价链的最前端，对整个电力系统各环节电价影响极大。
三、电价形成机制
电力工业从技术上看是技术资金密集型，从物流上看是发、输、配、供、用电一体化，从经营上看是产、供、销同时完成，从供求上看是供求随时平衡的连续型流程产业。电能作为电力工业的唯一的无形产品不能储存，随用随发，电力需求价格弹性远远小于1，说明电作为商品是必需品，终端用户需求几乎无弹性，从而难以形成电力买卖交易的相互作用。电力需求价格弹性小也足以说明电力工业是一种带公共事业性的垄断性产业。显然，电力工业改革和电力市场发展既要考虑市场经济的一般规律，又要考虑电力工业上述特殊规律，电力市场作为商品市场既有一般商品的共性和共同规律，又有其自身个性和特殊规律。电价作为垄断性产业的价格，其形成机制改革思路是：一要在厂网分开的基础上引入竞争机制；二要重建电价管制机制，其中包括确立明确可行的电价管制原则、规范的定价方法、职能完备的管制机构和有力高效的社会监督体系，从而实现电价管制的规范化、科学化、法制化和民主化。为此，必须从引入竞争机制和重建电价管制机能两方面，进行电价形成机制分析。电价既是电力交易的市场信号，又是电力市场的经济杠杆，其形成机制既要遵循市场经济的供求与电价间的互动规律，又要符合电力市场的竞争与管制间的互补机理。
(一)电力供求与电价间的互动规律
电价形成机制改革的前提是对电力资产进行重组和企业再造。其核心是发、输、配、供分开，从而形成发电侧、供电侧多家竞争，输配电网实行区域性垄断经营的所谓“两侧竞争、中间垄断”的格局。电价形成机制首先要引入竞争，要遵循电力供求与电价间的互动规律。由图2可知，电力供求变化会影响电价变化；反之，电价变动也会影响电力供求变化。
一方面，电力供给Q[，S]＞电力需求Q[，D]，电力供给者竞争，电价下降；电力供给Q[，S]＜电力需求Q[，D]，电力需求者竞争，电价上升；电力供给Q[，S]与电力需求Q[，D]相等(Q[，S]=Q[，D]=Q[，C])时，电力供求达到平衡，这时所对应的电价P[，mcp]称为电力市场出清电价(Market Clearing Price)。另一方面，电价高于市场出清价P[，mcp]，电力供给Q[，S]增加，电力需求Q[，D]减小；电价低于市场出清价P[，mcp]，电力供给Q[，S]减小，电力需求Q[，D]增加。显然，电力供求与电价间呈互动关系，电价形成机制必须服从或遵循电力供求与电价间的这种双向互为因果关系即两者间的互动规律。英国电力市场改革由全部电量现货交易改为期货交易与现货交易相结合的经验，以及美国加州压低定死终端用户电价，从而引发电力紧张的教训，究其原因，电价形成机制都是违背电力供求与电价互动规律所造成的恶果。
(二)电力竞争与管制互补机理
自然垄断的生产技术特征是成本劣加性，即针对一定规模的市场需求，由一个企业生产比更多企业生产能够以更低的成本供应市场。自然垄断的上述生产技术特征，实际也表现为递增的规模技术报酬性。对此，既可引入可竞争市场理论，又可由政府对价格、服务质量及进入进行管制，并使两者巧妙配合、相互补充、相得益彰。
(三)电价链互联机制
在电力工业发、输、配、供分离，发电侧、供电侧竞争、输配电网垄断的格局中，在可竞争市场理论指导下，发电商竞价上网，供电商竞价售电；在管制理论指导下，输配电价由政府或管制机构制定定价原理及方法。引入竞争将会增加管制信息来源，减少利益平衡的困难，因而使管制条件得到改善：重建管制规则和管制机构则可为企业公平竞争创造条件。发电市场、供电市场的竞争和输配电网在管制约束下的垄断经营互补匹配，不能偏废，不可或缺，从而形成由发电商的上网电价、输电网的输电电价和供电商销售电价组成的电价链互联机制。
电力供求与电价间的互动规律、电力竞争与管制间的互补机理和电价链互联机制三者有机结合、互补配合，前后互联便成为电力系统的电价形成机制，它既遵循市场经济的一般规律，又符合电力工业的特殊规律；既要发挥竞争与垄断的各自作用，又要利用市场与管制的互补作用。该电价形成机制既是电价理论的框架，又是电价计算模型的基础。
四、电价链各环节电价计算模型方法
如果说，电力供求与电价互动规律、电力竞争与管制互补机理和电价链互联机理三位一体化是电价形成机制的宏观界定，那么，电价形成要素的性质、结构及其相互关系便是电价形成机制的微观说明。前者侧重理论机理描述，后者侧重计算方法实务。下面，我们基于图1所示的电价链模型，分别介绍电价链各环节电价即上网电价、输配电价和销售电价计算模型方法。
(一)上网电价及其计算模型方法
上网电价由容量电价和电量电价组成。容量电价反映发电的容量成本，与机会成本有关。容量电价保证投资本金按期回收，从而保护投资者的投资电力的积极性，有利于电源建设和电网统一调度。发电厂的容量电价应以网内平均单位容量造价为基础，老机组应按重置成本进行资产评估，新机组的容量电价可以长期边际成本为基础。
1.我国目前采取的竞价上网电价模式为：
单一购电者+竞价合约=上网电价(1)
单一购电者是指代表所有电力用户统一收购电力市场竞价上网电量的一个购电者(目前为省电力公司)，竞价合约是买卖双方约定的一种期货交易合同。竞价合约的内容是发电商收入等于现货市场售电收入加上差价合约收入；
式中，Q[，g]为现货市场交易电量，P[，g]为现货市场结算电价，Q[，C]为合约电量，P[，c]为合约电价。
2.国外采取的竞价上网电价模式为：
单一购电者+系统边际电价(SMP)+调整值=上网电价(3)
其详细计算过程是：系统边际机组电价(System Marginal Price-SMP)即为电网系统内最后上网发电机组的投价(last Accepted Bid)，SMP就是电力市场出清电价(见图1)。单一购电者买电电价(Pool Purchase Price)PPP为：
PPP=SMP+LOLP×(VLL-SMP)(4)
式中，LOLP×(VLL-SMP)为容量电价，LOLP为电力失荷概率，VLL为电力失荷损失价格，每年由政府确定)
单一购电者卖电电价(Pool Selling Price)PSP为：
PSP=PPP+Uplift(5)
式中，Uplift代表电力安全约束的费用。它与输电阻塞成本(Congestion cost)、负荷预测偏差，机组运行状态安全差异，输电损耗、备用费用等因素有关。
(二)输配电价及其计算模式
由于电网的自然垄断性，输配电价必须由国家控制，并确定定价原则。输配电价要以电网购买电价为基础，加上必须的“增加费用”。“增加费用”主要由为保证电网可靠供电而进行的辅助服务的费用构成。目前，输配电价计算方法主要有基于会计学原理的综合成本(Embedded cost)法和基于经济学原理的边际成本(Marginal cost)法。两种方法的优缺点见表1。
表1 综合成本法和边际成本法比较表
综合成本法 边际成本法
会计学原理 经济学原理
按历史账目投资计算电价
按将来发电成本计算电价
不能获得最大社会效益 可获得最大社会效益
不能反映未来的资源价值能反映未来资源价值
不能提供正确经济信息 能提供正确经济信息
收支平衡一般收入大于支出
电价稳定
电价易波动
方法简单方法复杂
用综合成本法求得单位电能出力的综合成本，然后按一定成本分摊规则进行成本分摊，便可求得输电电价。图3即为基于电力负荷经济调度(ELD)和潮流计算有机结合的输电电价计算过程。通过负荷经济调度使某时段系统负荷需求D(MW)与系统内发电机出力G[，BUi](MW)间保持供求平衡即满足(6)式的同时，使(7)式的总发电成本F[，θu]最小，便可求得发电机出力G[，BUi]。
式中，NGU为电力系统发电侧的发电机总数，NN为系统内节点数，d[，k]为各节点的负荷需求(MW)。
在此采用的ELD方法是基于广泛应用的等微增率原理而不考虑输电损失的等λ法。其中，各发电机的成本函数是以发电机出力为基础而计算出来的。本文将没有IPP接入而只在原区域电网内的发电机进行负荷分配的情况定义为基准状态。
IPP接入某区域电网时，从该网负荷需求D减去IPP的供电量G[，IPPj]后的负荷需求再重新分配给网内的各发电机。即在(8)式供求平衡约束下，使(7)式所示的总发电成本最小，便可求得电力系统发电侧的各发电机出力G[，BUi]：
式中，NCl为接入该电网的IPP总数。相应地，本文把接入IPP的情况定义为IPP状态。
如图3所示，无论哪种状态都把ELD求得的各发电机出力汇集到所连节点上，并变换为节点出力。再用直流(DC)法由节点出力和节点负荷需求求得电网内各输电线路的电力潮流。由基准状态发电机的负荷分配求得的电力潮流PF[，BK](M[，w])和IPP状态的电力潮流PF[，IPPKJ]，按(9)式便可求得由于IPP接入系统而发生的潮流变化量△PF[，Kj]：
△PF[，Kj]=PF[，IPPKj]-PF[，BK](9)
由所求到的潮流变化量、各输电线路的输电容量、建设成本及电网负荷等，求得图3所示的输电网使用成本UC[，j](元)，再用IPP的输出按(10)式计算出输电电价R[，j](元/Mwh)：
R[，j]=UC[，j]/(G[，IPPj]×8760×AV[，IPPj])(10)
式中，AV[，IPPj]为IPP的年可用率。
3.销售电价及其计算模式
销售电价处于电价链的终端(紧接用户)，其定价计算要以上网电价、输配电价为基础形成，并依据与上网电价和输电电价的互联机制，考虑供电线损和电力损失而求得。
五、结论
由于电力工业是发、输、配、供、用电一体化的连续型流程产业，不管采取什么样的经营管理模式，其各环节电价都将构成一个前后互联的电价链。显然，电价链各环节电价间互联机制、电力市场与电力管制间的互补机理和电力供求与电价间的互动规律三者有机结合，就是电价形成机制。电价链各环节电力成本不同，运营工作状态不同，相应电价计算模型方法也不同，有待分别加以研究确定。显然，本文提出的电价链概念和电价形成机制对我国电价改革与研究有理论方法价值。