三元冲突、规制权衡与电力体制改革_电力改革论文

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       一、引言

       20世纪80年代以来,世界范围内兴起了以市场化为基本取向、以分拆(separation、splitting)或解耦(decoupling、unbundling)为主要特征的电力工业重组浪潮。在各国的实践中,根据不同的改革条件,采取了多种多样的重组方式,有些国家如英国实现了发电权与输电权分离,出现独立发电企业(如IPP)和输电公司(如Transco);有些国家在输电环节实现资产所有权与运营权的分离,出现输电资产公司(如IOU)和独立系统运营机构(如ISO或ISMO);也有一些更为激进的改革如俄罗斯曾试图实现发电、输电、配电、调度、交易等所有环节的自由进入与退出。上述一系列实践,既有广受赞誉的成功典范,同时也有备受诟病的灾难性案例。

       当前世界各国正在对前期改革进行深入反思,例如提出“改革的再改革”(reform of the reform)。已完成改革的国家和地区(如欧盟)已全面进入市场机制完善阶段,正在酝酿或未完成改革的许多发展中国家和地区(如南非)正在吸取发达国家改革过程中正反两方面的教训,结合本国国情,谨慎、稳健地开始实施电力改革。对于不同国家一系列不同的改革措施和市场表现,从制度演化和制度均衡的角度看,各类模式可能都是各国在改革资源与能力的约束下,对安全性、经济性、公平性等关键改革目标综合权衡后合理的、均衡的、最优的制度选择。因此,一个值得深入思考的问题是:在各国不同改革模式的背后是否存在一个更深层次的、普遍化的改革逻辑和市场化规律?如果存在这样一种规律,那么当前各国多样化的市场运营与组织模式是如何形成的?未来随着企业竞争全球化、能源技术革命等的发展各国电力市场运营与组织模式是会逐渐趋同还是继续呈现多元化?

       当前我国电力工业已经进入了改革发展的关键时期。从2002年电力改革实现厂网分开到现在已经经历了十多年的时间。这十多年我国电力工业迅猛发展,资源配置效率、企业运行效率、重大技术创新等取得了长足的进步,而与此同时,所面临的发展环境也发生了根本性的变化,尤其是以绿色能源和智能电网为代表的新一轮能源革命很有可能成为第三次工业革命的核心。此时,作为一个发展中的大国,我国电力改革面临着既要发挥电力先导性、基础性、公益性功能,同时又要把握新兴工业革命重大历史机遇、推动实现跨越式发展的重大任务。能否理性而审慎地设计改革的愿景、目标、方案和路线图,对我国未来电力工业乃至国民经济发展均具有至关重要的影响。因此,站在新的历史起点上,进一步反思电力市场化改革的逻辑和规律,对我国未来的电力体制改革毫无疑问具有十分重要的理论价值和现实意义。

       二、电力体制改革模式:一个简要的述评

       (一)改革模式的理论与经验

       目前国际上关于电力体制改革的主流理论框架是独家垄断模型、单一购买者模型、批发竞争模型和零售竞争模型。根据Hunt & Shuttleworth(1996)等学者的思想,模型的基本框架是:(1)独家垄断模型,具体包括两类:一是发、输、配电一体化的垄断模式;二是发电和输电一体化的模式。在垄断模式下,不同地区公用事业之间也可以开展双边电能交易,但此类交易只发生在批发层面。(2)单一购买者模型,一体化公用事业不再垄断系统中所有的发电容量,独立发电商可以直接与电网相连,并向作为购买代理的公用事业出售电能。公用事业可以不再拥有任何发电公司,需要向独立发电商购买所需的全部电能。(3)批发竞争模型,在此模式中,不存在负责电能供应的集中性组织。配电企业直接向发电企业购买电能,以满足客户的电力消费需求。除了配电企业外,规模极大的用户也会被允许直接在批发市场中购买电能。批发市场可采用的组织形式有电力库或双边交易等。(4)零售竞争模型,所有电力用户均可选择自己的供应商。因为存在交易费用,只有极大规模的用户才会选择在批发市场上直接购电,大多数中小用户会向零售商购电,再由零售商代表他们在批发市场上购电。在该模式下,配电公司不能对其电网覆盖范围内的电能供应业务实施区域性垄断。为了实现公平竞争,配电公司的业务与电力零售业务应当分离开来。电力市场经营的垄断业务由输、配电网企业来提供和运营。

       从电力改革后实际的市场组织结构来看,在那些改革较为成功的国家,既有各环节纵向一体化的企业(如法国电力公司(EDF)、日本东京电力公司),也有发配售或发售一体化的企业(如意大利国家电力公司(ENEL)),同时也有发电、输电、配电、售电高度独立或其与纵向一体化共存的企业(如美国部分企业)。各国市场组织结构的重大差异显示了在市场化总体方向下改革模式存在的多样性。

       近年来,随着电力改革实践的逐步发展,越来越多的学者开始深入反思电力改革的经验教训以及实施条件,许多学者基于新制度经济学等理论提出对电力改革进行“再改革”,并开始在电力机制建设中引入信息不对称、激励、机制设计等理念。Hogan(2002)、Dubois(2009)等借鉴新制度经济学观点,提出电力改革是一个多层次制度生产和变迁过程,任何电力改革都具有内在适应性这一本质,不存在改革的标准模式和完美模式,更不可能通过一次性改革实现预定目标。电力市场机制设计理论将机制设计理论引入电力市场设计与电力监管,强调信息与激励在引导市场参与者行为的核心作用。主要应用包括双边交易机制设计、经济调度机制设计、激励性监管机制设计等。

       (二)评论:Hunt-Shuttleworth模型,结构分拆框架还是市场化指导框架

       如前所述,目前关于电力工业结构的主流框架是由Hunt等人提出的模型。但是这一主流模型常常没有得到正确理解,其中,一个典型的误解是将独家垄断模型、单一购买者模型、批发竞争模型和零售竞争模型这四类模型简单理解为电力工业组织结构模型,进而导致许多国家,尤其是发展中国家,实施了以产业结构全面拆分为主导思想的电力体制改革。这类改革的典型的错误是:

       (1)错误理解了结构与效率之间的因果关系。事实上,得益于20世纪70年代以来芝加哥大学经济学者的努力,目前世界学术界一个普遍的共识是,结构与效率之间存在复杂的双向因果关联,结构既是效率的部分来源,但更为重要的,同时也是效率的内生结果。

       (2)错误理解了技术可分性与经济可分性之间的关系。得益于电力技术和通信技术上的进步,电力产业发输配售调度流程之间出现技术上的可分离性界面(technically spreadable interface),但是这一技术可分离性并不构成结构拆分的充分条件。按照经典的诺贝尔经济学奖得主Williamson(1985)的纵向一体化理论,决定企业市场化购买还是内部化自行生产的关键是交易费用或者资产专用性、交易频率和不确定性等因素,分离的经济效率而不是其是否具备技术或物理可分性,是决定纵向一体化或垂直分解决策的关键。

       (3)在上述两个误解的基础上,第三个误解是,按照独家垄断模型、单一购买者模型、批发竞争模型、零售竞争模型的顺序实施改革,将发输配售电和调度进行人为的结构性拆分。这一机械化的、过分简单的改革思路带来了严重的后果。事实上,结构拆分的改革次序与经济效率存在内在的矛盾,由于电力系统各环节在运营上具备客观的生产规模经济性、物理网的范围经济性以及生产运营知识的强关联性和互补性,当把独家垄断模型、单一购买者模型、批发竞争模型、零售竞争模型理解为结构性重组次序时,几乎不可避免地会引发过度拆分,例如在改革阶段2分拆了发电业务和电网业务,在改革阶段4则又进一步拆分输电业务与配电业务。但事实上,一个悖论是,配电业务与发电业务之间的联合在特定条件下可能并不存在重大的阻碍公平竞争的潜力,相反,投资者投资两项业务可能既符合自身经济利益,同时也不妨碍自由竞争的市场伦理。因此,上述改革模式一个自然导向是破碎式拆分,可能的严重后果是使得电力工业的发展能力与提供公共服务的能力大幅下降,并引致了更多、更为复杂的政府干预。为了避免这一后果,后改革时期一个明显的需要是,对“改革”进行重新设计,例如,重新许可配电业务投资者实施局部一体化或联合生产。

       纠正上述错误的一个重要基础是正确认识解耦(decoupling,unbundling)与分离(separation,splitting),混淆二者之间的区别导致改革目的与改革手段之间的易位。从根本上说,技术可分性的出现意味着,人们可以将整个浑然一体的流程区分为多个具有各自结构特征的子流程。这为发输配售调度各业务流程之间的解耦创造了条件,解耦的本质是将原先匀质性的、连续的业务流转变为非匀质性的、结构化的业务单元。对于场外投资者而言,技术可分性与可解耦性使得他们可以区分不同的业务,从而吸引具有不同企业家才能、风险偏好、投资能力的投资者可以有选择性地进场,投资于不同的业务。对于监管者(regulator)而言,从监管供给来看,技术可分性使得监管性业务与非监管性业务的解耦或有效识别成为可能,从而从“小政府”或“限制性政府”(limited government)的角度缩小监管范围、最小化干预成为可能;同时,技术可分性与可解耦性也意味着分类监管成为可能,这使得发电业务监管可以有效地从整体的严厉监管中剥离,从而衍生出去监管化(deregulation)的需求。正是在这种技术可分性的基础上,出现了会计解耦、职能解耦、法律解耦、所有权解耦这四类不同深度的解耦类型。这四类解耦形式中,只有所有权解耦属于真正意义的分离(separation)或纵向裂解(de-vertical)。

       区分解耦与分离的一个重要含义是,解耦本身并不必然导致实际分离,相反,它只是将原先致密耦合的功能组合进行松弛化(unbundling),从而有利于吸引投资者进场、缩小监管范围,以最大限度地引入市场机制,即内部模拟或真实的引入竞争。从更普遍意义上看,滋生、解耦、结构化、裂解、融合等是经济组织适应技术冲击、竞争压力、各类其他外部力量(例如迈克尔·波特的五种力量)等环境的自组织和市场演化过程,是组织管理与产业生命周期运动的一个普遍规律。这才是放松监管或解除监管、政府让位于市场、让市场自身来决定组织发展的深刻意蕴。

       如果我们可以正确区分解耦与分离,那么我们可以认识到,主流模型的本质含义是提出了一个市场化改革的指导性框架,而不是结构拆分框架,即在原有的纵向一体化电力发展模式下,提出引入市场竞争机制的一个可行路径,即公司化、构建发电市场、构建批发市场、构建零售市场。此时,我们可以发现不同职能的解耦本身便是在不同环节间模拟市场机制或引入市场机制的一个关键部分,解耦、解除监管与完善市场机制从一开始便是同一个过程的不同侧面。

       三、理论框架:三元冲突与规制权衡

       (一)改革目标的三元冲突

       在电力改革领域,理论模型与经济现实存在的巨大差异,是持续困惑理论研究者与实际政策制定者的一个核心问题。这让我们再一次回到Hunt等人的市场改革模型。从内在机理上看,它们充分考虑了技术可分性与市场竞争机制之间的关系,模型的具体选择似乎在其本质上蕴含了一种前提假设,即对特定技术结构与经济效率之间进行权衡(trade-off)。但是,由于技术结构本身是客观化的,因此模型隐含的一个天然政策导向是实施全面的市场化或自由化。但是从世界范围内的电力工业改革来看,很少有哪一个国家只是简单地遵循上述的改革模型。这种反差似乎反映了模型的一个可能的缺陷,即模型所蕴含的假设条件过分简化了现实,从而很难清晰地刻画现实的复杂性。我们必须承认,一个很好的理论需要在简洁性和一般性之间做出合意的(desirable)取舍。为此,我们重新思考电力体制改革的工具性目标。我们认为,普遍来看,一项电力体制改革基础性地需要考虑电力系统可靠性、经济性、公平性三类目标。

       1.系统可靠性

       北美可靠性委员会(NERC)对可靠性的定义是“向用户进行电力输送时,电力系统组成原件的性能状况能够满足可接受标准和期望数量的程度”。可靠性意味着:电力系统应当保证在发生重大系统扰动或紧急情况时,输电系统能够可靠地运行在规定的热稳定与电压稳定极限内(Woolf,2003)。这一定义综合了裕度和安全性两方面的内容。根据NERC,裕度是系统在任意时刻满足所有用户的总电力需求的能力,安全性则指系统抗突发性干扰的能力。系统可靠性要求电力系统任何时候都应当保持经济与技术上的充足的备用容量,同时保证在任何发电、电网设备发生故障或发生难以预料的紧急情况时,电力系统仍能保持持续供应。可靠性描述了电力物理系统的质量规定性,从物理层面看,可靠性要求发电(频率)、电网(电压)、用户(谐波)等多参与主体在行为上保持高度的协调一致,同时需要电网维持可观的容量、线路密集度等,内在的要求尽量避免受到资本投入、地理范围的制约。可靠性的缺失往往会带来巨大的外部成本,有时连带着重大的政治责任,因此常常成为社会规制者在三者之间的优先目标取向。

       2.经济效率

       对于任何一种经济资源,其配置效率主要是由帕累托效率来定义的,即其最优效率的状态是:不存在任何一种改进,使得可以在不损害他人的条件下增进福利。而根据经济学福利第二定理,这种效率的有效实现方式是自由竞争。经济效率典型的表现是在充分竞争条件下边际成本与边际收益相等。另一种关于经济效率的补充性定义是动态效率,表现为时间路径上技术的进步。静态来看,动态效率要求的垄断型经营与传统意义上的完全竞争之间存在著名的“马歇尔两难冲突”。经济效率描述了产出与投入之间的关系。从社会规划者的角度来看,纯经济性目标要求产出与投入之间维持特定的短期、长期均衡,这意味着市场参与主体(无论是否属于垄断者)需要维持完美的竞争压力,任何个体都需要实现稀缺性约束下的最小化支出和最大化收益。

       对于电力行业来说,从纯粹的物理技术和生产过程角度看,发输配调度各环节存在一种内在的经济关系,即规模经济性或网络经济性、范围经济性和协调经济性。近年来,学界涌现了大量评估发电、输电、配电和售电环节拆分潜在影响的文献,如Thompson(1997)、Gilsdorf(1994)、Kwoka(2002)、Piacenza & Vannoni(2004)、Nemoto & Goto(2004)、Meyer(2010)等,大多数研究文献都承认,上述经济效率是客观存在的,而且有时候还非常可观(详细内容可见附图和附表,此处限于篇幅关系从略)。对于电力行业来说,一个关于上述经济效率的内在抗衡力量是由于企业规模太大而出现的X-非效率,即由于保护性规制、缺乏竞争激励所引发的官僚主义盛行、机构人员臃肿、进取心缺乏、创新乏力等。

       必须强调,从规范研究的角度看,发输配调度等业务流程界面是否在技术上可分离,并不是采用一体化的决定性要素,按照威廉姆森(Williamson,1985)的观点,决定企业边界(外部购买还是内部生产决策)的关键是资产专用性、交易频率和不确定性。采用一体化模式还是市场交易模式,其决策点或技术边界是内部组织的边际成本与市场交易的边际成本均等点。

       3.公平性

       公平既关涉社会伦理,同时也具有经济价值。公平在概念上需要区分为程序(或过程性)公平与结果公平。从真实的电力市场发展来看,公平性的含义分为两个部分:一是程序公平,主要体现为任何组织、资源、资本都可以机会均等地在电力产业各环节自由流动,不存在任何人为的流动性阻碍,表现为各类契约以及权利关系的自由流动,尤其是发电权,输电权,发电企业、配电企业、售电企业的接入权,用户选择权,金融合约等的自由流动性。二是结果公平,在空间上主要体现为供电商需要提供让供电区域内所有用户都可以享受可负担的、符合一定质量标准的电力服务;同时,进一步地,还需要在时间序列上体现为一种代际公平,即保障可耗竭能源资源在时间流上的公平配置。

       4.目标冲突

       在世界各国的改革实践中,大多数电力改革的初始目标都同时包含上述三类,但是如果我们以改革结果是否是符合最初政策设计预期为评价标准的话,那么大部分的改革应该说都是值得深刻反思的。从最初市场设计开始,人们都似乎在为什么是评价的标准进行争论。研究者也逐渐明确地认识到,这一系列改革目标是存在冲突的。如果我们明确地将改革的核心诉求归结为可靠性、经济性、公平性三大目标,并作为开展分析的基础性假定,那么我们可以清晰地发现上述改革目标的一个核心特征是,三元改革目标之间存在着内在的、客观的冲突。

       (1)可靠性与经济性。电力流的瞬时平衡、不可存储、潮流不可控等特点决定了最大化电力系统可靠性的最优生产组织模式是严格的计划模式。从物理层面看,可靠性要求发电、电网、用户等多参与主体在行为上保持高度的协调、一致。这意味着,在现代市场环境下,必须将发输配售调度等环节进行内部化,借助企业内部科层间的上下级命令而不是通过企业外部的平等市场交易进行组织协调。也就是说,符合电能特性、最大化可靠性目标的组织模式是纵向一体化企业。

       纵向一体化满足了电力工业不同环节之间的范围经济性、协调经济性要求。但是完美的可靠性还依赖于电源、电网均维持充裕的备用容量,较高的线路密集度,满足大数定律的接入数量等。这意味着,其内在地要求尽量避免受到经济资源投入、服务地理范围的制约。经济性目标则要求在特定产出下寻求最小化的成本配置。经济决策本质上往往由内点解构成,它内在地要求对系统内资源的边际投入与可靠性服务的边际产出之间进行权衡(trade-off),以实现最优的均衡(equilibrium)关系。这意味着,完美的经济性和完美的可靠性之间存在着本质性冲突:在决策函数的最优化求解中,前者的最优值(均衡解)往往是内点解,而后者的最优值(均衡解)往往是角点解。

       (2)可靠性与公平性。可靠性与结果公平性具有双重关系:一方面,满足可靠性要求的一体化组织在物理性质上常常需要更多地接入用户,同时也更有能力实施内部交叉补贴,使不同负担能力的顾客群享受同等的电力服务,从而实现一种均等化的分配效应。但是另一方面,结果公平性常常蕴含着一种特殊含义,其往往意味着系统必须包含在边际上不符合(在地理或技术上)网络最优布置的那些用户的集合。由于这些最优边界外的点常常会改变电力潮流的分布、增大随机扰动的概率,因此会倾向于降低系统整体的可靠性。

       可靠性与程序公平性至少在表面上存在明显的冲突关系。满足可靠性需要一个权威主体通过绝对的计划命令来保证长期和短期行动的协调统一,但程序公平则要求权利与契约关系的自由流动,常常会自然而然地形成多个利益主体,短期内的利益博弈、紧急事件环境下的协调行动、维护可靠性的个体激励不足等问题都会对系统可靠性产生重大影响。

       (3)经济性与公平性。经济性与结果公平性同样具有双重关系:一方面,纵向一体化的企业可以享有规模经济、网络经济、范围经济等产生的溢出效应,降低单位成本,最终会将这一成本节约传导向用户端,降低用户接入与使用网络、消费电能的平均价格,从而有利于电力系统接纳更大范围的潜在用户。同时纵向一体化的企业也更有能力通过交叉补贴的形式实施普遍服务。但是另一方面,经济性与结果公平——尤其是普遍服务——存在一种本质性的冲突。普遍服务常常意味着客户是那些处于满足经济效率的最优边界之外的点集。经济性要求基于边际成本与边际产出进行决策(最优决策是使二者相等的那条边界),而普遍服务则在本质上要求模糊边际成本与边际产出的信号功能,从而常常会扭曲经济效率。

       经济性与程序公平则存在一种长期的、天然的契合关系。“市场是天然的平等派”,从长期来看,根据社会福利第一定理,资源自由流动的结果常常能够实现最优经济效率。

       (4)可靠性、经济性与公平性三元冲突。我们已经看到,在一定的技术结构下,可靠性、经济性与公平性三者之间存在着本质性的冲突。这种冲突可以逻辑化为一个“不完美三角”,即最大化的实现任何两个目标,都要伴随着另一个目标的损失。三者之间的冲突反映了物理技术结构、经济效率价值与社会伦理价值之间的内在制衡。图1提供了一个基础的概念框架,三角形的每一个顶点代表着一项政策目标,最大化任何两个目标,则意味着对另一个目标的重大偏离。它将为我们的分析提供一个基础性的分析基准。

      

       图1 不完美三角概念框架

       (二)电力系统核心业务的耦合界面

       解耦与分离是电力改革的重要可选工具。以下我们将进一步考察技术可分性的真实含义和可选模式。从电力系统改革面临的核心环节来看,解耦界面的核心矛盾主要集中在两个方面:一是电网资产与系统运营的界面,二是输电和配电资产的界面。发电资产与电网界面的区分相对比较清晰,存在的主要争议在于发电站与电网之间的变电站的所有权归属。

       1.电力网络资产与系统运营

       从分开方式来看,根据欧盟的具体划分,电力网络资产与系统运营的解耦界面可以按照职能解耦、法律解耦、所有权解耦这四种不同深度方式进行分割。例如Pollitt(2011)认为,现实世界主要存在五种调度机构设置类型:一是以所有权解耦为核心的ITSO(独立输电系统运营机构),典型的例子是英国国家电网公司(National Grid)。拥有并运营输电资产,但必须与系统内其他部分完全分离。在欧洲和世界其他国家有很多案例。二是以法律分离为核心的TSO(LTSO),典型的案例是法国的RTE。与系统其他环节实现法人分离,同时拥有并运营输电资产。这要求其必须满足欧洲法令(Directives),有效分离输电运营与其他部门,尽管输电资产仍然可以与发电或零售处于同一所有者之下。这也是越来越常见的模式。三是ISO模式。典型的案例是美国的PJM、英国的苏格兰电力公司(Scottish Electricity)。这是一种Shallow SO模型。系统运营机构不拥有输电资产,同时所有权与其他资产分离。这一模式安排可以运作在区域层面上(尽管如此,Nord POOL是一个地区市场的例子,但并不是一个典型的ISO)。四是混合模式,即ISO/TO模式,其与系统其他部分实现所有权分离。此时,ISO是轻资产(asset-lite),而TO不拥有任何系统运营职能。典型的案例是智利和阿根廷。这些地区的特征是系统扩展非常迅速。五是纵向一体化模式,即VI模式。典型的例子是传统的欧洲电力公用事业企业。目前在欧洲很多国家仍然存在这一模式。

       电力物理网络资产所有权与系统运营权的结合界面可以分为多种。以输电网络为例,输电网的关键职能可以划分为系统管理、商业交易、资产运营、网络建设四大类型。依据不同的职能组合,电网资产所有者职能与系统运营职能的解耦界面可以分为四类,从而界定出四种不同的ISO类型,这四种类型包括:一是外包型ISO:资产所有者(AO)本身不拥有任何职能,不承担任何工作除非接受ISO的指令。ISO拥有完全的能力和资源提供服务、管理契约。二是平衡型ISO:只负责与网络实时调度直接相关的工作,包括电力流模拟、负荷流模拟、平衡能源及辅助服务、管理非计划停电、协调上游/发电企业的停电。三是运营型ISO:在平衡性ISO模式的基础上,增加运营计划职能。例子是澳大利亚的NEMMCO。四是深度型ISO:在运营型ISO的基础上,增加了与网络投资相关的职能,包括需求预测、新接入消费者签约、建设战略与计划、确定投资重点及项目落实、新增网络扩展或强化的方案设计等。在这一模式下,AO的职能是与维护物理资产(与之相关的资产健康分析、物理资产控制、总体计划的工作安排等)、建设新资产(采购与承包管理、测试与试运行)直接相关的职能。深度型ISO主要出现在爱尔兰、美国(PJM)电力系统。以上四种类型的ISO都负责第三方接入,可以保证接入的公平无歧视。深度型ISO可以负责确定投资计划,因此可以避免对竞争性业务利益的担忧。

       从网络资产与调度职能解耦的深度看,电力改革中核心的问题是所有权解耦与其他形式解耦的商业模式与运营效率存在巨大差异。与一体化下的交易方式不同,电网资产所有者与独立系统运营机构之间会存在多种交易模式。模式一是系统运营机构与资产所有者联合提供网络服务。由系统运营机构向终端用户收取接入费,资产所有者提供物理运输网络,向系统运营机构收取网络运维和建设费用。监管机构监管分别对其实施监管。模式二是以资产所有者为网络服务供应的核心责任主体,由资产所有者向终端用户收取接入费用,由资产所有者以服务外包形式与系统运营机构签署合约并支付服务购买费。监管机构监管重点是资产所有者。模式三以独立系统运营机构为核心责任主体。由独立运营机构向终端用户收取网络接入费,以服务外包形式将物理网络运维、建设外包给资产所有者,并支付服务费用。监管机构监管的重点是系统运营机构。第一种模式是AO与ISO分离后欧洲普遍采用的一种模式。模式三主要取决于AO与ISO之间的合同,这种合约是一种双边合同,对能源市场异常重要。

       Mulder et al.(2005)、Baarsma et al.(2007)分析了所有权分离的成本与收益。通常认为,所有权解耦的主要收益是有助于改进网络业务的透明性、促进私有化,主要的成本是分离时需支付改革成本,加剧了不同环节信息不对称和协调难度,监管要求更细致、监管成本更高,例如监管机构需要在平衡/阻塞管理与网络维护成本之间进行权衡,在平衡/阻塞管理与电网建设成本之间进行权衡,在资产全寿命周期管理与网络建设成本之间进行管理。

       2.输电网络资产与配电网络的解耦界面

       输电网络与配电网络的解耦界面存在更多的争议,输电与配电在物理网络形态上很难进行本质性的区分。从功能界定上看,输电的主要功能是将电能从发电厂输送到远离发电厂的负荷中心,配电的主要功能是从输电环节接受电能并向用户进行配送。输配电网紧密相连,虽然在功能上有所区分,但却难以从资产上准确划分界面。

       1996年美国能源监管委员会颁布《输电网公开、无歧视开放,促进电力批发竞争;公共电力公司和输电公司搁浅成本的回收》法令(第888号令),提出输配界面的七项验证条件:一是配电设施应当距终端用户较近。二是配电系统多呈辐射状。三是配电系统中的电能流向通常为流入,很少流出。四是进入配电系统的电能无法转移到其他市场使用。五是进入配电系统的电能通常在一定的地理区域内使用。六是输电和配电系统间应当安装关口表计,计量输电与配电的电能交换情况。七是配电系统应当具有不断减小的电压。按照上述七项标准进行划分输配电网也存在诸多争议和模糊空间(邢翼腾,2012)。从世界范围来看,各国对输配电网的界定也存在较多差异。

       上文我们分别静态地考察了系统各职能解耦的深度与宽度,在真实世界中,电力系统相关职能解耦的深度与宽度取决于改革的目标,但正如我们所阐述的,由于政策目标之间存在内在的冲突,因此制度设计者与公众的政治偏好将发挥至关重要的作用——规制目标的权衡(regulatory trade-off)将内在地规定改革的逻辑和方式,从而决定电力系统的制度框架、组织结构与市场形态。

       (三)规制权衡、解耦与业务结构:纵向一体化、局部纵向一体化与纵向联合

       在电力重组过程,企业的业务结构是政府实施改革的重要着力点。除了完全破碎式的拆分外,电力各环节的任意组合都常常被笼统的称为纵向一体化。但是从严格意义上看,这一称呼是具有误导性的。从概念的严格区分来看,电力业务结构除了破碎式外,可以分为纵向一体化、局部纵向一体化和纵向联合三种形式。三者在经济含义和实施市场势力的能力上具有重大差异。

       从经济学概念的角度看,根据佩里(2009)等人的观点,如果一个企业包含了两种单一的商品生产过程,并满足以下两个条件之一,则可以称为纵向一体化的企业:(1)上游生产过程的全部产出都用作下游生产过程的部分或全部的某一种中间投入;(2)进入下游生产过程的某一种中间投入全部来自部分或全部的上游生产过程。这包括限制性较强的标准:上游子企业的全部产出要全额用作下游生产过程的某一种中间投入。然而,两个特征都排除了上游生产过程的主要产出作为下游生产过程的主要投入的情况。这样的情况被称作部分纵向一体化,因为部分的上游产出被出售给别的购买者,而下游流程的部分中间投入又是向别的供应商购买的。企业的业务组合形式如图2所示。

      

       图2 企业的业务组合形式

       因此,纵向一体化定义内在的排除了契约或市场交易,代之以企业内的内部交易。假设一家企业的上游子企业把所有产品都卖给了别的购买者,而下游企业从别的供应商购买所有的中间投入,此时不应称为纵向一体化,即使上游子企业卖出的一些中间投入最终又转售给了下游子企业。这里不存在内部交易,只有契约或市场交易。因此不是纵向一体化,而是纵向“联合”。纵向一体化还意味着所有权与对相邻生产或是销售阶段的完全控制。特别是,一家纵向一体化的企业应该有充分灵活性对包括在所有阶段的投资、人事、生产和销售进行决策。纵向一体化是对整个生产或销售过程的控制,而不仅是对任一过程特定投入的控制。

       区分上述概念对电力改革具有重要意义。一是业务联合与局部一体化往往具备一定的经济性。正如我们在附图1中所显示的,上下游之间往往存在着由于知识、信息等产生的协调经济性和专业经济性。二是对公平性的认识并不能仅仅从表面的业务类型进行判断,根据我们对纵向一体化、局部纵向一体化、纵向联合的经济学定义,我们并不能从企业是否从事不同环节业务来确定其是否一体化,而应该从投入产出的流入和流出来确定。例如,发电企业从事售电业务本身、输电企业从事零售业务本身并不能认为是一体化,而仅仅是一种业务的纵向联合。很多时候,发电企业从事输电业务,输电企业从事配电业务也可能仅仅是一种业务的纵向联合。

       四、规制性权衡与电力工业标准结构模型

       改革目标之间的内在约束关系与公众及政策制定者的政治偏好意味着存在三类不同导向性的改革类型。根据前述的制衡关系,以下建立三类分析基准模型:可靠性导向的电力体制模式、经济性导向的电力模式和公平性导向的电力模式。每种模式下都可能存在着与政治偏好、政治资源与能力高度相依的多重均衡结构。

       (一)可靠性导向的电力体制设计模式与电力工业标准结构模型

       可靠性往往是许多国家电力体制设计的优先选项。从世界经济发展史来看,在经济正在起飞(take-off)和快速发展的国家,电力基础设施往往属于“社会先行资本”(social overhead capital),承担着为其他产业成长和发展提供中间需求的基础性、公共性功能。从产品供给特性来看,这种溢出效应要求电力行业必须实现适度超前和稳定发展,由此带来的社会收益将远高于企业自身的收益,而电力短缺的社会成本也常常远高于企业自身的成本。因此,可靠性是所有国家都会关注的重点,在经济起飞国家会成为决定吸引投资、维持经济增长、实施普遍服务的关键前提,在经济发达国家则成为监管机构严格监控的重点。但是,正如我们前边所讨论的,在保持高度可靠性的前提下,公平性和经济性往往成为对偶难题。可靠性导向的电力标准工业结构,如图3所示。

      

       图3 可靠性导向的电力标准工业结构

       1.普遍服务与经济效率的权衡

       在缺乏外生政策干预的情况下,保障普遍服务往往需要大量的经济投入,这意味着事业企业需要出于预算平衡需要,对不同用户组实施交叉补贴。因此,正如拉丰和梯若尔等人证明的,对于普遍服务而言,竞争与交叉补贴是一对显而易见的冲突。前者要求按照经济效率或边际成本来定价,而交叉补贴往往故意模糊边际成本的重要性,从而是反竞争的。因此,存在两类政策选择。

       一种是采用一种保障可靠性的绝对形式,即采用发输配电经营的独家垄断模式,此时所有环节的所有权与运营权合一,责任主体清晰,此时企业拥有最大的激励去维护系统安全。同时,可以在不同实体间进行转移支付。但是,维持这一模式的代价是,政府必须实施保护性规制,通过立法确立禁止外部企业自由进入的制度壁垒,明确在位企业的垄断地位。同时,由于制度性保护与缺乏潜在的替代性压力,企业将可能会存在明显的X-非效率。这种模式的典型代表是法国和一些发展国家,如图3(a)所示。法国对EDF发输配售业务实施解耦(法人解耦),通过实施完善且严格的专业监管,对企业提升效率施加外部压力。在规制缺失的发展中国家,X-非效率则成为普遍的现象。

       为了解决上述效率的缺失,除选择严格的规制策略以外,另一种趋于均衡的结构是,在上述结构中引入少数独立发电企业和配电企业,在纵向结构上观测发电、配电环节实际发生的成本,从而可以通过基准(标杆)监管的方式,降低一体化企业的内部成本,同时弥补投资不足的缺陷。但是,在位企业运营发电、输电、调度等业务固然可以最大限度地保障系统安全,但由于与独立企业存在潜在的利益冲突,政府必须选择外生性的选择干预企业的运行计划,使得发电侧、配电侧得以享有公平的机会获得电力的调配。这一模式表现为图3(b),国际上实施这一模式典型的国家是南非。在以上保障可靠性的规制结构设计下,普遍服务实施在第一种模式下倾向于内生性地选择交叉补贴政策(弱经济性);在第二种模式下倾向于外生性地选择透明性的政策补贴。

       2.公平开放与经济性的权衡

       政府严格规制与控制运行计划带来的负面问题是,规制俘获和对微观企业运营的不当干预。因此,另一种趋于均衡的结构是,牺牲一定的范围经济和协调经济性,将发电业务完全地从电网业务中剥离。在保持输配调(售)一体、较大限度保障安全性的前提下,实现发电(售)电业务的公平竞争,基本框架如图3(c)所示。

       (二)经济性导向的电力体制设计模式与电力工业标准结构模型

       经济性是20世纪80年代以来电力改革的一项重要动力。从苏格兰传统(亚当·斯密)到奥地利学派(门格尔、米塞斯、哈耶克等),再到芝加哥学派(斯蒂格勒、弗里德曼等),经过几代经济学家的辩论与深刻反思,自由竞争与经济效率成为大多数经济学家的信仰。在这种情况下,竞争机制作为一种可衡量、可操作的政策手段日益受到人们重视,而规制失灵也日益被视为比市场失灵社会成本更高、危害更甚。在上述情况下,经济效率已经是当代任何改革的重要选项。

       但是,正如我们的理论框架所示,在电力领域,经济效率与其他目标之间的冲突无可避免。一方面,经济效率与可靠性要求之间几乎存在着本质的冲突,质而言之,在决策函数的最优化求解中,前者的最优值(均衡解)往往是内点解,而后者的最优值(均衡解)往往是角点解。另一方面,竞争(经济性)与交叉补贴(公平性)明显地存在冲突。概念框架如图4所示。因此,以经济性为导向的改革,几乎必然要牺牲部分可靠性,同时要求外生性地以独立基金形式解决交叉补贴问题。如果考虑到这一冲突关系,我们的基准框架则转变为图4(b)。在上述前提下,我们来进一步考虑可靠性与公平性的权衡问题,此时主要体现在可靠性与程序公平的矛盾。

      

       图4 概念框架:不完美三角

       1.经济性导向下保障可靠性

       最大限度的经济性,要求实现规模经济(含协调经济、专业经济、范围经济等)与竞争的有效平衡。因此,在经济性导向的改革目标下,如果维持充分的自由进入,采用分散化的市场组织体系,在逻辑上将会大幅降低安全性。为此,一种趋于均衡的结构是,发输配售局部纵向一体化或实现业务联合,同时维持电网资产权与运营权的统一(允许其调度其他电网资产)。通过局部一体化或业务联合来实现范围经济性、规模经济性,通过输配电网与调度的一体化来较大限度地实现可靠性,同时准许发、售电业务进行自由竞争及少量输配电网的建设投资(实现所有权流动)。总体的模式如图5(a)所示。

       2.经济性导向下保障公平性

       另一种假想中的均衡结构是在经济性导向的改革目标下,允许最大限度地自由进出,此时将形成完全分散化、破碎式的改革模式。实践证明,这种可能并不具有稳定性,较大程度牺牲可靠性后果(负的外部性或社会成本)几乎是各国难以接受的。这意味着,完全破碎式的改革模式可能并不是一种最终的均衡模式,正如Delong(2002)在《政府与商业的双人舞》中所言,“缺乏政府强力作用的市场经济不可避免地会出现冷酷、低效和腐败,(此时)执行相应政府职能的实体将会出现”。维持最大限度经济性与市场自由流动性的一个自然的、趋于均衡的后果将是,在保持最大限度电网与调度中立的基础上,内生性地出现电网与调度更大范围的联合。典型的案例是美国的ISO/RTO模式、欧洲的ITO模式,如图5(b)和图5(c)所示。

      

       图5 经济性导向的电力标准工业结构

       (三)公平性导向的电力体制设计模式与电力工业标准结构模型

       公平性是社会伦理价值的重要体现,具有深厚公平伦理文化传统的国家或具有多利益集团共和性质的国家往往会将公平性放在突出的位置。随着分布式能源的崛起,近年来几乎所有国家都开始将公平问题纳入改革的目标中。具体地,从侧重面来说,结果公平往往和电力产出的获取权相关,程序公平往往和电力投入的收益权相关(从而与解除规制相关)。

       1.程序公平下经济性与可靠性的权衡

       程序公平要求各类权利和契约的自由流动,流动的方向是由经济利益(利润空间)驱动的。因此,具有网络经济属性、自然垄断属性的电网环节和调度环节是利益竞争的焦点,各种力量角逐的结果是要求电网中立和调度中立,通过监管保持其收益不高于社会平均收益率;通过切断其与纵向其他业务之间的利益关系,在机制上避免受到纵向接入歧视的可能,从而保障各方的利益均衡。

      

       图6 概念框架:不完美三角

       但是,与经济性导向相关论述类似,上述模式的一个不可避免的结果是可靠性的降低。为此,一种趋于均衡的结构是,市场自发的、内生性的出现联合自律的组织机构,如出现强有力的、统一的、具有公共职能的独立调度机构(ISO),以保障市场的可靠性和稳定性。典型的案例是美国的PJM。

      

       图7 ISO+局部纵向一体化或业务联合模式(美国PJM模式)

       2.结果公平下经济性与可靠性的权衡

       结果公平导向下,保障充分可靠性的均衡结构与图3(a)相似,以牺牲部分经济效率为代价,设立纵向一体化的组织架构。结果公平导向下,充分保障经济性的均衡结构是,牺牲一定可靠性,放开发、售环节,同时外生性引入普遍服务基金和强制性普遍服务义务。

       (四)电力工业标准结构与交易模式

       在上文中,我们放宽Hunt等人的基本假设,假定改革目标为可靠性、经济性、公平性三类目标。由于三者之间具备内在的冲突关系,政府往往需要在三者之间进行权衡(trade-off),基本的规制策略包括:一是采取内生性的政策工具组合,寻求三者之间的折中平衡点;二是采取外生性的政策工具组合,通过多部门合作的方式进行,维持三者之间的高度平衡,例如在维持可靠性(服务质量)与经济性(经济效率)的严格监管前提下,采用普遍服务资金补偿的方式弥补经济性损失等;在维持可靠性与普遍服务的情况下,允许企业拥有超额收益与交叉补贴。

       在上述情况下,我们得到了明显区别于前人的产业组织结构模型,而这一模式与现实的吻合度似乎更高。与上述市场结构相对应,另一个侧面是电力交易模式或电力市场的设计。市场设计的本质在于匹配不同主体之间的交易。上述不同目标导向下,不同的工业结构设计模式作为一种制度/规制架构,本质上规定了不同交易主体,从而也内在规定了不同的电力交易模式和市场模式。在垂直一体化的工业结构下,电力的运输、分配一般采用计划模式。在发电侧和售电侧存在多个竞争主体的情况下,电力市场的交易一般分为电力库和双边交易模式。从理论上看,强制电力库一般可以更好地保障电力系统的可靠性,而双边交易则可以更好地保障电力运行的经济效率和程序公平性。随着人们对电力改革经济性目标的日益重视,越来越多的发达国家开始采用双边交易的市场模式。

       五、面向未来的中国电力体制改革

       从世界电力体制改革的发展脉络来看,20世纪80年代以前,无论是经历第二次世界大战后黄金发展时代的发达国家还是后发快速赶超中的发展中国家,均高度重视电力工业的基础性作用和溢出效应,体制设计普遍注重电力流程的连续性和系统运行的可靠性,电力改革往往采用安全导向模式,大多建立了垂直一体化的产业组织模式,并通过国家所有权的控制形式保障二者的实现。此后,以英国首相撒切尔夫人、美国总统里根等为代表的政治领域新保守主义,以及经济领域新自由主义的逐渐兴起,激发了以放松监管为主要特征的电力改革潮流。在这一潮流下,尤其是在发达国家,在普遍服务水平和电力供应质量得到基本维持的情况下,电力体制改革的核心内容几乎都是在强调经济效率。但是,毫无疑问,这一改革也以牺牲电力系统可靠性为代价,即使在此期间电力系统调度与运营技术有了重要的突破。典型的灾难性的例子是美国的加州大停电事故。

       与电力工业结构标准模式相比,我国的电力体制模式与法国模式、南非模式十分相似,但同时也是较之更强的一种均衡模式。这一模式过去几十年中在保障我国经济运行上获得了显著的成功。站在新的历史起点上,面对新的发展环境和历史任务,我们该如何合理审慎地进一步推进电力改革,这是我国必须进一步思考的问题。尤其是随着绿色能源和智能电网的兴起,未来电网将为分布式电源和绿色能源生产者、差异化需求的用户提供了一种兼容性的接入平台和创新平台。无论是发电企业还是用户,它们都将是平台的接入者。对于电网企业,传统的价值链观念很难再简单适用,上游下游的概念不具有任何绝对意义。电网边缘接入侧的世界已经平坦化,它面对的是多样化、多维化、互动化的服务需求。随着大量的边缘接入者既是生产者又是消费者,电网将会成为整个产业的价值中枢,同时也会成为行业价值流动的载体和蓄水池。它必须承载一种功能,那就是为未来所有发电侧和用户侧的日新月异的创新提供兼容性、标准化的接口。或者说,未来电网作为平台是否能够有效地进行平台创新,将直接决定各类接入者创新的方向、内容和繁荣程度。

       电力市场设计如何适应未来的这种变化?哪一种体制能够有利于我国电力系统更好地兼容和满足不同地域范围、不同发展阶段、不同用户的复杂需求。从我国当前电力系统现实的物理基础、运行管理基础以及其所承载的历史使命来看,这样一种体制设计必须优先实现以下目标:一是要保障电力系统拥有强大的公共服务能力,能够维持高可靠性的电力供应服务,为未来国家各领域快速发展提供坚实有力的支撑。二是要有助于电网提升平台创新能力,能够为多元化、异质性的边缘接入者提供兼容性的接口,保障平台自身的稳定性及定期的维护升级、实现接口的标准化及开放性,逐渐形成多层次、抗扰动的复杂生态系统。从我们的分析框架出发,上述发展目标表明安全导向仍然是电力改革首先要考虑的目标,在此前提下,需要促进电网接入平台的创新发展。这意味着短期内电力工业模式3(c)仍然是当前符合我国现实基础和发展要求的合意的基准模式。在这一模式下,未来改革的重点应是推动电网作为接入平台的产业角色转换、商业模式创新和基础能力建设。这就要求我国电力体制改革必须明确可靠性导向,推进电源侧、需求侧的多元化和电网的平台创新,在此基础上,科学审慎地设计双边交易模式及配套机制,推进售电领域有序竞争与服务创新,实现电力市场体系安全稳定和包容性发展。

       本文作者感谢国网能源研究院院长助理魏玢、国家发展和改革委员会价监局高级经济师张小军等人在写作过程中提供的宝贵意见,当然文责自负。

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三元冲突、规制权衡与电力体制改革_电力改革论文
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