考慮季節(jié)與社會(huì)因素的階梯電價(jià)定價(jià)模型初探

譚嘉怡 邵光磊 栗向鑫 趙冬雯

1.山東聊城供電公司 山東 聊城 252000；2.華北電力調(diào)度控制分中心 北京 100053；

3.北京石景山供電公司 北京 100043

0 引言

“均一的、福利型”低電價(jià)作為我國(guó)居民用電的長(zhǎng)期政策，使得居民銷售電價(jià)結(jié)構(gòu)缺失了經(jīng)濟(jì)調(diào)控的杠桿作用。長(zhǎng)期不合理的居民銷售電價(jià)，不能調(diào)動(dòng)居民節(jié)約用電積極性，更無法真實(shí)體現(xiàn)供電平衡緊張期間電能商品價(jià)值的稀缺性［1］。目前推行的階梯式電價(jià)制度雖能夠滿足居民低收入家庭基本生活用電，并通過提高超平衡電量以上部分的電能價(jià)格，以達(dá)到引導(dǎo)居民“節(jié)約用電、節(jié)能減排”的目的。但是，階梯電價(jià)未能充分考慮季節(jié)因素對(duì)于電能實(shí)際供應(yīng)平衡程度的影響。雖然，現(xiàn)行階梯電價(jià)能夠通過經(jīng)濟(jì)手段約束部分居民減少不合理的電能消耗，但是如何體現(xiàn)電能商品社會(huì)性和季節(jié)性，并且緩解季節(jié)因素導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷高峰期間的供電緊張局面，勢(shì)必需要通過建立符合實(shí)際供需情況的電能銷售價(jià)格，作為經(jīng)濟(jì)杠桿促使居民節(jié)約用電，應(yīng)對(duì)電能需大于求的局面。

目前，階梯電價(jià)設(shè)計(jì)及完善方法已引起相關(guān)學(xué)者廣泛關(guān)注，本文選取較為通用的階梯電價(jià)制定方法［2］，綜合考慮季節(jié)因素和社會(huì)調(diào)適能力對(duì)于居民供用電的影響，試探性地建立考慮季節(jié)因素的階梯電價(jià)定價(jià)模型。

1 居民階梯電價(jià)的制定方法

根據(jù)居民經(jīng)濟(jì)承受能力、心理承受能力、消費(fèi)者需求效用差異和支付意愿的評(píng)估，在滿足低收入居民基本生活保障用電的基礎(chǔ)上，電網(wǎng)公司對(duì)電能使用量高的居民用戶施行階梯型高電價(jià)，對(duì)電能使用量低的用戶施行低電價(jià)，目前，我國(guó)居民階梯電價(jià)通常分為3檔［2］。

1.1 第一檔階梯電價(jià)

居民生活用電階梯式電價(jià)的第一檔用電量基數(shù)，是低收入居民經(jīng)濟(jì)承受范圍內(nèi)的基本生活用電的“生命線電量”。通常，當(dāng)月電費(fèi)支出占居民可支配收入的5%－6%以下時(shí)，居民生活不會(huì)受到較大影響，因此第一檔階梯電價(jià)應(yīng)盡可能考慮降低對(duì)低收入人群生活保障的影響，該檔電價(jià)計(jì)算模型如式（1）所示：

式中，E為某城市最低生活保障標(biāo)準(zhǔn)；k為某城市對(duì)居民無影響電費(fèi)支出比重；Q1為第一檔階梯電價(jià)的分段電量。

1.2 第二檔階梯電價(jià)

通常居民用電位于配電系統(tǒng)末端1kV及以下電壓等級(jí)電網(wǎng)中，第二檔階梯居民用電量作為居民生活用電的主要消費(fèi)部分，應(yīng)充分考慮大多數(shù)居民使用電能改善生活質(zhì)量以及電網(wǎng)公司回收供電成本的要求。所以，第二檔階梯電價(jià)中電量?jī)r(jià)格的制定應(yīng)體現(xiàn)電網(wǎng)公司為居民供電的真實(shí)成本，該檔電價(jià)需要包含發(fā)電側(cè)的發(fā)電成本、電網(wǎng)側(cè)的輸配電成本以及電網(wǎng)公司的基本利潤(rùn)，第二檔階梯電價(jià)P2計(jì)算模型如式（2）所示：

式中，∑Ci為1kV及以上電壓等級(jí)電網(wǎng)輸配電成本之和；Q2為1kV及以下電壓等級(jí)居民用戶總用電量；CG為發(fā)電側(cè)平均發(fā)電成本；A為電網(wǎng)公司的基本利潤(rùn)。

1.3 第三檔階梯電價(jià)

第三檔階梯電價(jià)所包含的電量Q3用于滿足高收入、高用電量居民日常特殊用電需求，該檔電量?jī)r(jià)格水平需要根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格滿足特殊需求的原則進(jìn)行制定，不僅應(yīng)回收全部供電成本，同時(shí)還應(yīng)兼顧回收第一檔階梯電價(jià)補(bǔ)貼、環(huán)境治理、電網(wǎng)需求側(cè)管理以及社會(huì)責(zé)任等因素電網(wǎng)公司的支出，并可考慮向高電量居民征收資源稅。以高電價(jià)抑制不合理的用電需求，實(shí)現(xiàn)電能資源優(yōu)化配置。通過拉姆齊定價(jià)原則，可得到第三檔階梯電價(jià)水平P3計(jì)算模型如式（3）所示：

式中，r為供電企業(yè)利潤(rùn)水平；c為電網(wǎng)公司供電各項(xiàng)成分核定的全成本；Q3i為第i個(gè)用戶超出第二檔控制電量的用電量。

目前實(shí)行的階梯電價(jià)制度，通過經(jīng)濟(jì)杠桿約束高電量居民用戶，已達(dá)到規(guī)范其節(jié)約用電的目的。然而，電能作為一種商品，居民所需電能在供大于求、供求平衡、供低于求即電力平衡緊張期間，供電價(jià)格應(yīng)有所差別，電能價(jià)格亦應(yīng)具有在電力供求平衡緊張階段反應(yīng)電能稀缺程度的能力，從而能夠引導(dǎo)居民科學(xué)、合理用電，緩解電網(wǎng)供電壓力。筆者以上述三檔階梯電價(jià)計(jì)算模型為基礎(chǔ)，進(jìn)一步探討季節(jié)性階梯電價(jià)的定價(jià)模型。

2 季節(jié)與社會(huì)性階梯電價(jià)定價(jià)模式探討

2.1 價(jià)格杠桿在季節(jié)性電能供應(yīng)上的作用

目前，電網(wǎng)供電通常以省為獨(dú)立控制區(qū)通過調(diào)整ACE達(dá)到省內(nèi)供用電平衡。階梯電價(jià)、標(biāo)桿電價(jià)的制定亦是根據(jù)各省經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民平均用電水平實(shí)際情況制定。省級(jí)電網(wǎng)控制區(qū)內(nèi)電力平衡緊張程度與該區(qū)域的某季節(jié)氣象條件、居民用電習(xí)慣、發(fā)電機(jī)組運(yùn)行健康程度等因素有關(guān)。通常，夏季與冬季期間由于居民空調(diào)制冷、采暖負(fù)荷大幅增加，電網(wǎng)供電負(fù)荷達(dá)到峰值，電力供需平衡會(huì)出現(xiàn)較為緊張的局面，其他季節(jié)，電網(wǎng)供電平衡情況較為寬裕。以北京電網(wǎng)為例，夏季空調(diào)負(fù)荷約占該電網(wǎng)最大負(fù)荷的30%。

由此可見，電能供應(yīng)緊張與季節(jié)因素有一定關(guān)系，實(shí)行季節(jié)性階梯電價(jià)是引導(dǎo)居民在用電高峰時(shí)期節(jié)能減排、節(jié)約電能的一種調(diào)控手段。在完善的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，商品市場(chǎng)價(jià)格主要決定于供求關(guān)系，階梯電價(jià)的推行，其根本基礎(chǔ)就是根據(jù)均衡價(jià)格理論，以實(shí)現(xiàn)電能效用最大化為目標(biāo)，通過價(jià)格機(jī)制調(diào)節(jié)電能供需平衡，使電能資源得到有效的配置。然而，在電網(wǎng)季節(jié)性負(fù)荷波動(dòng)導(dǎo)致電力供需平衡緊張的情況下，電能作為普通商品的一種，固有的稀缺特性也就顯現(xiàn)出來。

電能作為社會(huì)資源商品的一種，需求量與社會(huì)因素和季節(jié)變化有關(guān)。電能資源的供應(yīng)受到電網(wǎng)傳輸能力的限制，在不同季節(jié)供需平衡緊張程度存在一定的差異。由于電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)發(fā)展的滯后，電力平衡緊張的局面不能短時(shí)間解決。因此，建立考慮社會(huì)與季節(jié)因素的電能稀缺性指數(shù)，并將其擴(kuò)充至階梯電價(jià)定價(jià)模型中，不僅使階梯電價(jià)定價(jià)方法更加符合電能的商品特性，還能夠在一定程度上通過經(jīng)濟(jì)手段約束居民在電網(wǎng)電力供需平衡緊張期間對(duì)電能的使用，達(dá)到節(jié)約電能和節(jié)能減排的效能，并在一定程度上保障電網(wǎng)安全運(yùn)行。

2.2 季節(jié)性階梯電價(jià)定價(jià)模式

電能作為一種特殊資源商品，由于氣候、用電結(jié)構(gòu)和生活方式等社會(huì)、環(huán)境因素的影響，不同時(shí)期地區(qū)電能供需緊張程度是不一樣的，按照邊際消費(fèi)理論，商品稀缺時(shí)該類商品價(jià)格應(yīng)整體上漲，以抑制消費(fèi)者的不合理需求，商品富裕時(shí)該類商品價(jià)格應(yīng)整體下調(diào)，以促進(jìn)消費(fèi)者的需求［3－4］。將電能資源稀缺程度指標(biāo)引入階梯電價(jià)定價(jià)模型中，以期在電能供需平衡緊張時(shí)期提高電能價(jià)格抑制電能消費(fèi)，電能供需平衡寬松時(shí)期，降低電能價(jià)格促進(jìn)電能消費(fèi)，然而電能稀缺程度指標(biāo)尚無明確的評(píng)估手段。筆者借鑒水資源稀缺指數(shù)試探建立電能資源稀缺指數(shù)［5－6］，并進(jìn)一步將季節(jié)、社會(huì)因素?cái)U(kuò)充進(jìn)階梯電價(jià)定價(jià)模型，利用經(jīng)濟(jì)手段進(jìn)行電力需求側(cè)科學(xué)管理。

2.2.1 社會(huì)化電能稀缺程度指數(shù)

社會(huì)化商品稀缺程度指數(shù)在水資源供應(yīng)研究中已得到廣泛的討論和驗(yàn)證，資源類商品作為特殊商品的一種，其供需緊張問題是由自然資源稀缺、社會(huì)資源稀缺、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題交織在一起的，具有一定的社會(huì)適應(yīng)性成分。事實(shí)上一個(gè)國(guó)家或者區(qū)域解決某類商品資源稀缺以及由此帶來的矛盾、沖突的能力即為社會(huì)適應(yīng)性能力。社會(huì)適應(yīng)性能力主要取決于經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、教育水平和制度能力等社會(huì)因素，通常采用可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)即“人文發(fā)展指數(shù)”來表征社會(huì)適應(yīng)性能力，“人文發(fā)展指數(shù)”（HDI）是由3項(xiàng)基礎(chǔ)指標(biāo)組成的綜合指數(shù)：①人均預(yù)期壽命，代表福利和發(fā)展?fàn)顩r；②教育水平，包括成人識(shí)字率（15歲及其以上人口）和綜合入學(xué)率，代表制度能力；③人均真實(shí)GDP，代表真實(shí)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)情況。HDI指數(shù)可以根據(jù)預(yù)期壽命、成人識(shí)字率和人均真實(shí)GDP這3項(xiàng)指數(shù)值之和求平均值計(jì)算得到［5－6］。

一個(gè)地區(qū)的電能資源稀缺指數(shù)等于該地區(qū)的單位電能資源所支持的人口數(shù)目除以該地區(qū)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)來度量。電能稀缺度指數(shù)計(jì)算方法如式（4）所示：

式中，IDN為1·105kW·h電能資源支持的區(qū)域居民人口數(shù)；CDN為可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)，本文采用人文發(fā)展指數(shù)HDI代替；ISDN為社會(huì)化電能資源稀缺指數(shù)。

2.2.2 季節(jié)與社會(huì)性階梯電價(jià)定價(jià)模型框

基于社會(huì)化電能稀缺程度指數(shù)，進(jìn)一步對(duì)季節(jié)性階梯電價(jià)定價(jià)模型的建立進(jìn)行試探性研究。由于電網(wǎng)供電規(guī)模限制，以及居民在某一節(jié)氣中生活習(xí)性基本保持不變，所以居民人均可利用供電量在一段時(shí)間內(nèi)基本保持不變。然而，居民用電需求量隨季節(jié)變化分布很不均衡，以華北地區(qū)為例，每年6至8月份以及11月至次年3月份，居民用電需求最大。電網(wǎng)公司調(diào)度部門會(huì)根據(jù)上年度月度負(fù)荷情況，進(jìn)行本年電網(wǎng)月度負(fù)荷和最大可用發(fā)電調(diào)度能力預(yù)測(cè)。因此，通過電網(wǎng)調(diào)度負(fù)荷預(yù)測(cè)和營(yíng)銷部門實(shí)際售電量等歷史數(shù)據(jù)，可以得到不同季節(jié)電網(wǎng)供電區(qū)域內(nèi)人均可利用供電量，進(jìn)而計(jì)算出不同季節(jié)社會(huì)化電能稀缺程度指數(shù)。

目前，階梯電價(jià)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)基本是以省為實(shí)體進(jìn)行推廣，因此不同省級(jí)電網(wǎng)可選用當(dāng)前月份的社會(huì)化電能稀缺指數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，用下一月份的社會(huì)化電能稀缺程度指數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值之比得到下一個(gè)月份社會(huì)化電能資源相對(duì)稀缺程度，進(jìn)而結(jié)合現(xiàn)有階梯電價(jià)的定價(jià)模式，建立出季節(jié)性階梯電價(jià)定價(jià)模型，如式（5）所示：

式中，PJi為下一月份階梯電價(jià)定價(jià)模式中第i個(gè)階段對(duì)應(yīng)的季節(jié)性電價(jià)；ISDN為下一月份社會(huì)化電能稀缺程度指數(shù)；ISDNb為當(dāng)前月份的社會(huì)化電能稀缺指數(shù)即社會(huì)化電能資源稀缺指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值；Pi為當(dāng)前月份階梯電價(jià)定價(jià)模式中各個(gè)階段的電價(jià)。

季節(jié)性階梯電價(jià)定價(jià)模型能夠考慮社會(huì)和氣候因素對(duì)于居民用戶對(duì)于電能的需求的影響，體現(xiàn)不同季節(jié)期間電能商品的相對(duì)稀缺程度，能夠反應(yīng)電網(wǎng)供電能力，并對(duì)下一月份的居民階梯電價(jià)進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。運(yùn)用該定價(jià)模式能夠考慮季節(jié)氣候?qū)﹄娋W(wǎng)供電負(fù)荷變化的影響，強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)杠桿對(duì)居民科學(xué)用電的調(diào)控能力，并且能夠運(yùn)用經(jīng)濟(jì)手段緩解電網(wǎng)供電高峰期居民不合理用電導(dǎo)致電力平衡緊張的局面。

2.3 季節(jié)性階梯電價(jià)定價(jià)模型可行性

目前，階梯電價(jià)政策已經(jīng)在全國(guó)各省份陸續(xù)實(shí)行。有學(xué)者指出，運(yùn)用單一階梯電價(jià)可能會(huì)造成電力需求側(cè)管理的經(jīng)濟(jì)性缺失，建議建立綜合考慮峰谷電價(jià)、居民承受力電價(jià)等電能定價(jià)模式。與此同時(shí)，針對(duì)居民用電特性的評(píng)估和研究已得到學(xué)者的廣泛關(guān)注，這些都為季節(jié)性階梯電價(jià)定價(jià)提供了充分的理論和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備［7－9］。

當(dāng)然，季節(jié)性階梯電價(jià)定價(jià)需要綜合考慮電力社會(huì)適應(yīng)性能力、社會(huì)化電能稀缺程度等相關(guān)指標(biāo)，上述指標(biāo)在電力需求側(cè)管理方面的定量、定性分析仍需大量研究工作。目前不斷發(fā)展的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、自然科學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法可應(yīng)用到社會(huì)化指標(biāo)的分析與評(píng)估中［10－12］。

現(xiàn)行的居民階梯電價(jià)制定方法可認(rèn)為是在一部制電價(jià)基礎(chǔ)上，僅體現(xiàn)電能生產(chǎn)、傳輸成本的定價(jià)模式。在此基礎(chǔ)上選取適合的季節(jié)性電能稀缺程度指標(biāo)擴(kuò)充進(jìn)階梯電價(jià)定價(jià)方式上，并在實(shí)施過程中不斷調(diào)整、積累數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步完善電能不同季節(jié)條件下的電價(jià)分割，實(shí)現(xiàn)通過電能價(jià)格來調(diào)控電能需求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“節(jié)約用電、節(jié)能減排”，電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)。

3 結(jié)論

本文考慮了季節(jié)性變化社會(huì)因素對(duì)電能價(jià)格的影響，提出了將社會(huì)化電能資源稀缺指數(shù)應(yīng)用于階梯電價(jià)的思路。從理論上試探地建立了季節(jié)性階梯電價(jià)定價(jià)模型，從而試圖使居民階梯電能價(jià)格進(jìn)一步真實(shí)體現(xiàn)資源價(jià)值的稀缺性。季節(jié)性階梯價(jià)格模型雖然在城市供水價(jià)格領(lǐng)域已得到廣泛的論證，但用于電能定價(jià)還存在很多具體的問題，如季節(jié)劃分、數(shù)據(jù)收集和整理、稀缺性指標(biāo)量化等，需要進(jìn)一步的深入研究。

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