電網(wǎng)企業(yè)電量、電價與利潤的經(jīng)濟運行規(guī)律初探

　　 【摘 要】 長久以來，電網(wǎng)企業(yè)作為關(guān)系國計民生的重要行業(yè)，電量供、售電價均受政府管制，電網(wǎng)企業(yè)本身并無定價權(quán)，同時電力作為電網(wǎng)企業(yè)的最主要產(chǎn)品，銷量的大小主要受客觀因素影響，因而電網(wǎng)企業(yè)的盈利空間有限并且難以預(yù)測。文章通過引入邊際成本、邊際收入、利潤最大化等經(jīng)濟學(xué)理論，研究電網(wǎng)企業(yè)在電量、電價與利潤之間的內(nèi)在聯(lián)系，揭示其經(jīng)濟運行規(guī)律，從而使經(jīng)營者通過科學(xué)的手段掌握電網(wǎng)的經(jīng)濟運作，以增強電網(wǎng)經(jīng)營的主動權(quán)與控制力。
　　 【關(guān)鍵詞】 利潤最大化； 需求曲線； 兩部制； 邊際收益； 邊際成本
　　
　　 一、管理現(xiàn)狀與研究方向
　　 電力作為電網(wǎng)企業(yè)最主要的產(chǎn)品，對利潤的影響舉足輕重，電量作為衡量電力供給量的指標，是電網(wǎng)企業(yè)的生命線，主要受宏觀經(jīng)濟面的影響，企業(yè)的控制力度有限，目前對電量的預(yù)測主要是通過經(jīng)濟形勢、負荷預(yù)測等因素分析進行估算，缺少量化模型，缺乏規(guī)律性。同時，由于電網(wǎng)企業(yè)的購、售電價均受政府嚴格管制，電網(wǎng)企業(yè)本身并無定價權(quán)，而且目前缺乏量化的議價標準，進一步削弱了議價能力。筆者擬通過對東莞供電局的電網(wǎng)經(jīng)營歷史數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，根據(jù)經(jīng)濟學(xué)和統(tǒng)計學(xué)理論，探究電量的運行規(guī)律，建立電量需求函數(shù)、利潤最大化下的電量電價模型以及大工業(yè)兩部制收費下的電價模型，通過建立上述三大模型，運用科學(xué)理論指導(dǎo)電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營，為廣東電網(wǎng)公司提供參考，以期增強電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營預(yù)判能力與議價能力。
　　 二、電力產(chǎn)品的價格構(gòu)成
　　 （一）電價構(gòu)成
　　我國電價（售電價，下同）目前采取的是政府定價，只有省級物價局才有定價權(quán)。就廣東省而言，在用電價格方面按不同類別用電進行定價，主要用電類別有大工業(yè)、非工業(yè)和普通工業(yè)、商業(yè)、居民生活、稻田排灌脫粒和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等。電價價目主要包括電價以及其他附加費用，其中大工業(yè)用電采用了兩部制定價，分別為基本電價和電度電價，基本電價征收的依據(jù)是變壓器容量（或最大需量），大工業(yè)、非工業(yè)和普通工業(yè)以及商業(yè)三類用電的電度電價按不同電壓等級劃分不同的價目，形成各市的電價價目表。
　?。ǘ〇|莞市的用電類別現(xiàn)狀
　　受各地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同影響，各用電類別所占比重存在較大差異，現(xiàn)對東莞供電局2010年的各用電類別進行簡要介紹：大工業(yè)用電比例為63.17%，非普工業(yè)、住宅、商業(yè)和其他類別用電比例分別為16.94%、10.71%、8.99%、0.19%。由此可見，東莞市的用電類別中工業(yè)（含大工業(yè)、非普工業(yè)）用電比例已超過80%，其中兩部制收費的大工業(yè)用電占比超過60%。
　　
　　 三、電量需求函數(shù)
　　 （一）定性分析
　　 1.影響供電量的變量分析。以2010年數(shù)據(jù)為例，東莞市工業(yè)GDP占全市GDP約51%，而工業(yè)用電占總用電量超過80%，從電量分析的角度看，“工業(yè)GDP”比“GDP”更有代表性，現(xiàn)將“工業(yè)GDP”作為影響電量一個重要變量。通過定性分析可知，影響供電量的變量主要有五個，分別為工業(yè)GDP、氣溫、用戶數(shù)、用電容量、售電單價。
　　 2.電量、成本與收入的趨勢分析。以2005年到2010年每季度的歷史經(jīng)營數(shù)據(jù)作為分析對象，由圖1可見，在過去的24個季度里，電量、成本與收入的趨勢曲線呈現(xiàn)平滑的吻合狀態(tài)，而特殊樣本只有2009年第一季度的電量與成本稍微偏離了收入曲線當期的谷值，這將不會對總體趨勢造成較大影響，其中電量為供電量，成本為購電成本，收入為售電凈收入。
　　 3.各變量間的關(guān)系。在可能影響供電量的五個變量中，工業(yè)GDP、氣溫、用戶數(shù)、用電容量與供電量應(yīng)呈正向關(guān)系。而售電單價與供電量呈負向關(guān)系，主要原因有兩個方面：一是占比較大的大工業(yè)用電采用兩部制定價，其基本電費固定收取，不隨電量的變化而變化，因而用電量越大，基本電費分攤影響使電價越低，售電單價越低；二是根據(jù)市場供需規(guī)律，量價呈反向變動，即價格越高，銷量越小。
　　 （二）定量分析
　　 1.數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。筆者收集了東莞市從2005年第一季度至2010年第四季度共24期的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，包括每季度的供電量、東莞市工業(yè)GDP、平均氣溫、售電凈單價、用電容量、用戶數(shù)，其中工業(yè)GDP從市統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)中獲取，平均氣溫從市氣象局獲取，其他數(shù)據(jù)來自東莞供電局財務(wù)及營銷報表。由于GDP的數(shù)據(jù)僅公布季度數(shù)，因而以季度作為統(tǒng)計期間。
　　 2.電量回歸分析統(tǒng)計。通過對上述五個變量作線性回歸分析，發(fā)現(xiàn)“用戶數(shù)”與“電量”的關(guān)系不明顯（T值小于2），因而把該變量去掉后再進行回歸統(tǒng)計（置信度95%），結(jié)果如表1。
　　 3.回歸統(tǒng)計結(jié)果分析。（1）殘差分析：所謂殘差，是指觀察值與回歸估計值的差，根據(jù)殘差所提供的信息，分析出數(shù)據(jù)的可靠性與周期性。通過直方圖分析，直觀反映出殘差在各數(shù)據(jù)段中的分布，24個觀察值的殘差服從正態(tài)分布（見圖2）。也就是說，大部分的觀察值落在一個中間區(qū)域內(nèi)，并隨著該區(qū)域向兩邊的擴散而減少，說明數(shù)據(jù)具有一定的線性規(guī)律。（2）R2分析：觀測值共有24個，R2為95.58%，也就意味著在過去的24個季度，上述四變量（G、T、P、C）對供電量（Q）的影響度高達95.58%，已經(jīng)遠遠高于線性回歸分析中的常規(guī)值（80%）。從R2分析結(jié)果判斷，該回歸分析有很高的擬合度，是有效的。（3）T值分析：四個要素的T值絕對值均大于2，上下限之間不含零值，說明各變量在95%的置信度內(nèi)不可能取到零值，均對因變量產(chǎn)生影響，都屬于有效變量。
　　 4.線性回歸函數(shù)。通過上述線性回歸運算與分析，可以得到電量（Q）與四變量之間的線性函數(shù)，即：Q=123.42
　　＋0.09G＋2.68T－228.63P＋0.02C。
　　 從上述函數(shù)可以看出，工業(yè)GDP、氣溫、用電容量與電量呈正向關(guān)系，而售電凈單價與電量則呈負向關(guān)系，這與定性分析結(jié)果吻合。
　　 為建立電量與售電凈單價的一元一次函數(shù)關(guān)系，需將工業(yè)GDP、氣溫、用電容量三個變量設(shè)為常數(shù)值，取24個樣本的算術(shù)平均數(shù)代入上述函數(shù)，可以得出以下函數(shù)，即電量需求函數(shù)：
　　Q=-228.63P+270.57或P =-0.00437Q +1.18
　　 四、利潤最大化下的電量電價分析
　　 （一）邊際收益
　　電量需求函數(shù)中的Q為供電量，由于電網(wǎng)企業(yè)的供、售電量不同，供、售電量之差為線損電量，根據(jù)以往經(jīng)驗，東莞地區(qū)的理論線損率一般為3%左右，設(shè)Q*為售電量，可得Q* = 97%Q，同時設(shè)R為售電凈收入（扣除電費附加與增值稅），可以得到：
　　R = Q*P = 97%QP= -0.00424Q2+1.14Q
　　對R求關(guān)于Q的導(dǎo)數(shù)，可以得出：MR=DR/DQ =-0.00848Q+1.14
　?。ǘ┻呺H成本
　　取東莞供電局2005年第一季度至2010年第四季度共24期的樣本數(shù)據(jù)，橫軸為電量，縱軸為成本（購電成本），可得電量與成本散點圖如圖3。
　　 從圖3中可以看出，供電量與總成本呈線性關(guān)系，現(xiàn)對電量與成本進行線性回歸統(tǒng)計，結(jié)果見表2。
　　 從上述線性回歸分析可以看出，R2達到99.43%，電量（Q）的T值為62.11，線性回歸有效，設(shè)C為成本，Q為電量，可以得出以下函數(shù)關(guān)系：C = 1.72 + 0.50Q。C對Q求導(dǎo)，得到：MC = DC/DQ = 0.50。
　　 （三）利潤最大化
　　 根據(jù)微觀經(jīng)濟學(xué)關(guān)于利潤最大化的基本理論，在邊際收益大于邊際成本時，每多生產(chǎn)一個單位產(chǎn)品，增加的收入大于成本，利潤是上升的，而當邊際收益小于邊際成本時，每多生產(chǎn)一個單位產(chǎn)品，增加的成本則大于收入，從而使利潤下降。因而，在邊際收益等于邊際成本時，企業(yè)利潤實現(xiàn)最大化。
　　
　　 根據(jù)上述邊際收益和邊際成本曲線，當MR = MC時，利潤（毛利）實現(xiàn)最大化，即- 0.00848Q + 1.14 = 0.50，可得Q = 75.47，P = 0.8502。設(shè)π為利潤（毛利），此時π=22.43（億元）。
　　 如圖4所示，D為電量需求曲線，是一條向右下方傾斜的曲線，銷量隨著價格的降低而升高，MR、MC分別為邊際收益和邊際成本曲線，其交點向X軸垂直劃線與D曲線的交點A（Q*，P*）為利潤最大化時的坐標，Q*、P*分別為利潤最大化下的銷量與價格，B（Q0，P0）為過去24期平均電價下對應(yīng)的坐標。
　　 可以看出，當電量為75.47億千瓦時，可以獲得利潤（毛利）最大化，此時的售電凈單價為0.8502元/千瓦時，而由于電價受政府管制，在過去24個季度以來，平均售電凈單價為0.6475元/千瓦時，遠低于利潤最大化下的價格?？梢哉f明，電網(wǎng)企業(yè)在運行過程中并非只追求利潤最大化，它更多地承擔著保證供電的社會責任；同時政府通過價格管制降低了電網(wǎng)企業(yè)的利潤，電網(wǎng)企業(yè)遠未實現(xiàn)利潤最大化經(jīng)營。
　　 五、大工業(yè)兩部制收費下的價格厘定
　　前已述及，大工業(yè)用電采用兩部制的收費方式，分別是按容量（或最大需量）收取的基本電費以及按電量收取的電度電價，下面筆者就如何厘定大工業(yè)兩部制電價進行研究。
　　 （一）工業(yè)電量的需求函數(shù)
　　 根據(jù)上述計算電量需求曲線的回歸分析方法，將過去24個季度的工業(yè)電量、工業(yè)GDP、氣溫、電價及容量進行回歸統(tǒng)計，并已驗證其合理性，可得工業(yè)電量（Q′）與四要素間的線性函數(shù)關(guān)系：Q′= 77.75 + 0.05G + 1.69T - 144.03P + 0.01C。
　　 取工業(yè)GDP、氣溫以及容量三個因素過去24個樣本數(shù)據(jù)的平均值分別代入上述函數(shù)，可得工業(yè)電量需求函數(shù)：Q′= - 144.04P′+ 170.46。
　　 按上述邊際成本的計算方法，可得邊際成本函數(shù)：MC′= 0.5。
　　 （二）利潤最大化下的兩部制電價厘定
　　為獲取最大利潤，即獲取消費者的全部剩余，根據(jù)工業(yè)電量的需求曲線與邊際成本可得圖5。
　　 圖中D′為工業(yè)電量需求曲線，MC′為邊際成本曲線，設(shè)T′為基本電費（按容量），即陰影三角形的面積，P′為電度電價，π′為工業(yè)電量銷售利潤（毛利），可得以下方程式：
　　 π′= T′+（P′-MC）×Q′
　　 T′=1/2×（1.18- P′）×Q′
　　 將Q′=-144.04P′+ 170.46代入上式，可得：T′=72.02 P′2-170.22 P′+100.57，從而可得利潤（π′）與電度電價（P′）的一元二次函數(shù)方程式：π′=-72.02 P′2+72.26 P′+15.34。
　　 求π′對P′的導(dǎo)數(shù)，Dπ′/DP′=-144.04P′+ 72.26。
　　 在Dπ′/D P′=0時，利潤最大化，可得P′=0.5017（元 /千瓦時），T′=33.3（億元），此時π′=33.46（億元）。
　　 2010年第四季度末累計用電容量為3 447.62萬KVA，假設(shè)該季度每月用電容量保持一致，則第四季度應(yīng)收基本電費的用電容量為10 342.86萬KVA，根據(jù)上述每季度收取基本電費為33.3億元的計算結(jié)果，則基本電費收費標準應(yīng)為32.2元/KVA·月。
　　 由此可以看出，π′為工業(yè)電量能夠貢獻的最大利潤，鑒于以往經(jīng)驗，其他類別的用電（即非普、商業(yè)及其他）的銷售毛利均為正數(shù)，因此企業(yè)在實行兩部制收費下的最大利潤比一部制（22.43億元）大。
　　 經(jīng)過上述的計算與分析，當大工業(yè)的電度電價為0.5017元/千瓦時，基本電價為32.2元/KVA·月時，企業(yè)實現(xiàn)利潤最大化。
　　 六、研究結(jié)論與應(yīng)用
　　 本文以東莞供電局為例，運用經(jīng)濟學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等理論學(xué)科的方法論對該企業(yè)的歷史經(jīng)營數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，歸納了電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)濟規(guī)律：一是電量與GDP、氣溫等客觀變量密切相關(guān)，并存在線性函數(shù)關(guān)系；二是邊際收益等于邊際成本時電網(wǎng)企業(yè)實現(xiàn)利潤最大化，而政府通過價格管制降低了電網(wǎng)企業(yè)的利潤，因而利潤最大化并非電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營目標；三是合理厘定兩部制收費可以增加電網(wǎng)公司的利潤。同時構(gòu)建了三個模型，分別是電量需求函數(shù)、利潤最大化下的電量電價模型、大工業(yè)兩部制收費下的電價模型。
　　 通過線性回歸方法與統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)理論，將電量變化的規(guī)律性轉(zhuǎn)變?yōu)槠渑c客觀要素之間的線性關(guān)系，根據(jù)回歸統(tǒng)計建立了電量需求函數(shù)，該函數(shù)可以作為電網(wǎng)企業(yè)的電量預(yù)測模型，對經(jīng)營成果進行測算，增強電網(wǎng)企業(yè)對經(jīng)濟環(huán)境的應(yīng)變能力；通過應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)基礎(chǔ)理論，模擬了利潤最大化下的電量電價模型，盡管追逐利潤最大化并非電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營目標，但有助于企業(yè)的自我認知與定位，通過量化測算增加社會認同度；結(jié)合兩部制定價理論，建立了大工業(yè)電價模型，測算了基本電價與電度電價標準，為電網(wǎng)企業(yè)在議價時提供量化依據(jù)，從而更加合理地引導(dǎo)電量消費與電網(wǎng)投資，增強電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營效益。
　　 上述模型是基于東莞供電局數(shù)據(jù)建立，其結(jié)論與應(yīng)用面有一定的針對性。由于各地區(qū)經(jīng)濟形勢及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡相同，從而會存在地區(qū)性差異。上述研究成果為電網(wǎng)企業(yè)在電量、電價以及利潤等方面的經(jīng)濟運行規(guī)律提供了研究方法與研究思路，為電網(wǎng)企業(yè)在經(jīng)營預(yù)判、議價等方面提供量化依據(jù)與參考，有助于提高電網(wǎng)企業(yè)科學(xué)經(jīng)營水平。
　　
　　【參考文獻】
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