基于雙層規(guī)劃模型的天然氣管輸“兩部制”定價(jià)機(jī)制研究

鄭小強(qiáng)，王菊，寧敏靜

1.西南石油大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院；2.西南石油大學(xué)中國能源指數(shù)研究中心；3.四川省東宇信息技術(shù)有限責(zé)任公司

0 引言

中國天然氣管輸定價(jià)經(jīng)歷了1976年的“全國統(tǒng)一運(yùn)價(jià)”、1984年的“老線老價(jià)，新線新價(jià)”、目前采用的“服務(wù)成本定價(jià)”的漫長發(fā)展歷程。在此期間，國家發(fā)展和改革委員會(huì)先后提出實(shí)施“兩部制”定價(jià)和“標(biāo)桿管輸價(jià)格”，但均未成功。天然氣管輸價(jià)格作為“中間”價(jià)，定價(jià)過高會(huì)抬高天然氣市場價(jià)格，對下游市場帶來“擠出效應(yīng)”，抑制天然氣消費(fèi)；定價(jià)過低會(huì)導(dǎo)致管網(wǎng)企業(yè)及第三方運(yùn)營公司壓力過大，管網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)行維護(hù)難以保障。2016年以來，為了保障油氣市場的平穩(wěn)發(fā)展，逐步推進(jìn)油氣體制改革，國家發(fā)展和改革委員會(huì)以發(fā)改價(jià)格規(guī)〔2016〕2142號(hào)印發(fā)《天然氣管道運(yùn)輸價(jià)格管理辦法（試行）》和《天然氣管道運(yùn)輸定價(jià)成本監(jiān)審辦法（試行）》（統(tǒng)稱“新辦法”），對天然氣管輸定價(jià)進(jìn)行了規(guī)范。2019年，中央全面深化改革委員會(huì)第七次會(huì)議審議通過了《石油天然氣管網(wǎng)運(yùn)營機(jī)制改革實(shí)施意見》，要求對現(xiàn)行價(jià)格管理辦法進(jìn)行修改和完善。同年年底，國家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司（簡稱國家管網(wǎng)公司）正式成立，標(biāo)志著天然氣管輸與銷售正式分離，使深化油氣體制改革邁出關(guān)鍵一步［1］，傳統(tǒng)油氣管輸格局被打破，油氣管網(wǎng)獨(dú)立進(jìn)入實(shí)施階段。為了更好地實(shí)現(xiàn)油氣管網(wǎng)互聯(lián)互通，提高管網(wǎng)利用率，對現(xiàn)行管輸定價(jià)機(jī)制進(jìn)行改革已迫在眉睫。

對比中國當(dāng)前采用的傳統(tǒng)“一部制”定價(jià)方法，“兩部制”定價(jià)法在定價(jià)原則上有著本質(zhì)的區(qū)別?！耙徊恐啤倍▋r(jià)的核心在于統(tǒng)一費(fèi)率，對所有用戶都采用一致的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。然而，不同用戶之間存在用氣連續(xù)性、用氣需求量等方面的差異，統(tǒng)一費(fèi)率使得用戶被動(dòng)進(jìn)行“交叉補(bǔ)貼”，從而對社會(huì)福利造成一定損失?！皟刹恐啤倍▋r(jià)的差異化計(jì)費(fèi)原則一定程度上緩解了不合理的“交叉補(bǔ)貼”，推進(jìn)了公平用氣，從而減少社會(huì)福利損失。基于中國天然氣消費(fèi)持續(xù)增長、天然氣管輸格局新調(diào)整和天然氣管輸新政提出新要求的大背景，“兩部制”定價(jià)更符合中國油氣體制改革的要求。因此，本文將重點(diǎn)討論“兩部制”定價(jià)機(jī)制及其對行業(yè)和社會(huì)的影響。

1 相關(guān)研究文獻(xiàn)評述

西方發(fā)達(dá)國家對天然氣市場化開發(fā)利用較早，具有比較成熟的天然氣管輸市場，在天然氣發(fā)展過程中逐漸形成了三大管輸價(jià)格機(jī)制：一是美國亨利天然氣交易中心價(jià)格機(jī)制，該機(jī)制基于管輸距離，考慮了管道容量預(yù)約和使用費(fèi)［2］。二是英國的NBP價(jià)格機(jī)制，該機(jī)制采用“注-提點(diǎn)定價(jià)”，即在天然氣出口和入口收費(fèi)，可有效避免由于管網(wǎng)復(fù)雜不便進(jìn)行距離測算的難題。三是澳大利亞的維多利亞價(jià)格機(jī)制，該機(jī)制將天然氣出廠價(jià)與管輸價(jià)捆綁銷售，實(shí)行金融管輸權(quán)分配，提高了管網(wǎng)利用率，但不利于吸引管網(wǎng)投資建設(shè)。這些管輸定價(jià)模式能有效確保上下游企業(yè)相對公平的管道通過權(quán)［3］，通過開發(fā)管道剩余權(quán)，進(jìn)而有效提高天然氣運(yùn)輸二級市場的競爭力［4］。

中國天然氣管輸定價(jià)研究起步較晚。1987年，白蘭君［5］最早提出了按運(yùn)量和運(yùn)距收費(fèi)的建議，掀起了業(yè)界討論熱潮。關(guān)于天然氣管輸定價(jià)的研究主要分為兩方面：一方面是對管輸定價(jià)機(jī)制的研究，特別是“兩部制”定價(jià)機(jī)制的研究。2014年，羅大清［6］分析了“一部制”管輸定價(jià)存在的管輸費(fèi)計(jì)算不準(zhǔn)確、無法公平均衡用氣等問題，對“兩部制”的優(yōu)勢及實(shí)用性進(jìn)行了探討，并給出了推行“兩部制”的相關(guān)建議；2016年，秦冬冬等［7］借鑒美國兩部制機(jī)制，研究并提出了固定價(jià)格在使用費(fèi)中的分配；2018年，崔媛媛等［8］在研究了英美兩部制定價(jià)機(jī)制和測算方法后，設(shè)計(jì)并測算了適合中國現(xiàn)階段特點(diǎn)的天然氣兩部制管輸服務(wù)價(jià)格；2019 颙年，張等［9］研究了運(yùn)銷分離情況下兩部制實(shí)行的重難點(diǎn)，并進(jìn)行了兩部制的價(jià)格設(shè)計(jì)，為今后中國推行兩部制管輸定價(jià)提供了理論依據(jù)。另一方面是對天然氣管輸定價(jià)模型和測算方法的研究，特別是運(yùn)用不同定價(jià)模型研究不同的定價(jià)機(jī)制對利益相關(guān)者的影響。2010年，司江偉等［10］在考慮自由競爭、稅收調(diào)整、存在交叉補(bǔ)貼、政府限價(jià)4種情況下，提出的天然氣管輸兩階段動(dòng)態(tài)博弈模型；2012年，丁浩等［11］基于政府和管輸企業(yè)博弈關(guān)系的 Stackelberg微分博弈模型的研究；2017年，高玉潔、梁麗平等［12］基于Nash均衡的管輸配置模型的研究。在現(xiàn)有的管輸定價(jià)研究中，缺乏對“管網(wǎng)獨(dú)立”后天然氣管輸定價(jià)機(jī)制的優(yōu)化、實(shí)施影響等方面的深入分析。本文基于現(xiàn)行管輸定價(jià)機(jī)制和“兩部制”，分別建立管輸雙層規(guī)劃模型，對“一部制”和“兩部制”天然氣管輸定價(jià)機(jī)制進(jìn)行比較研究，測算其社會(huì)效益，模擬求解證實(shí)模型的合理性，以期對行業(yè)內(nèi)制定定價(jià)機(jī)制及后續(xù)研究分析有一定的參考價(jià)值。

2 基于“兩部制”的天然氣管輸定價(jià)理論分析

2.1 天然氣管輸市場分析

2019年，國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國家能源局、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家市場監(jiān)督管理總局聯(lián)合印發(fā)了發(fā)改能源規(guī)〔2019〕916號(hào)《油氣管網(wǎng)設(shè)施公平開放監(jiān)管辦法》，明確了“油氣管網(wǎng)設(shè)施運(yùn)營企業(yè)應(yīng)當(dāng)無歧視地向符合開放條件的用戶提供油氣輸送、儲(chǔ)存、氣化、裝卸、轉(zhuǎn)運(yùn)等服務(wù)”的相關(guān)規(guī)定［13］。在天然氣運(yùn)銷過程中，上游企業(yè)主要為油氣進(jìn)口商和本國油氣生產(chǎn)商，下游企業(yè)主要有城鎮(zhèn)燃?xì)狻⒐I(yè)燃料、燃?xì)怆姀S、天然氣化工等四大用戶，中間長輸管道運(yùn)輸由管網(wǎng)公司提供。即上游企業(yè)直接向下游企業(yè)銷售天然氣，委托國家管網(wǎng)公司和省級管網(wǎng)公司運(yùn)輸給下游企業(yè)，其中，管網(wǎng)公司運(yùn)輸主要分為國家干線管網(wǎng)和省級管網(wǎng)。國家干線管網(wǎng)在整個(gè)油氣市場中，只從事運(yùn)輸、存儲(chǔ)和調(diào)控工作，并不參與天然氣的銷售，國家管網(wǎng)公司成立后天然氣市場運(yùn)銷示意圖如圖1所示。

圖1 國家管網(wǎng)公司成立后天然氣市場運(yùn)銷示意圖

科學(xué)合理的管輸定價(jià)機(jī)制有利于天然氣市場的良性運(yùn)行，促進(jìn)管網(wǎng)互聯(lián)互通，提高管網(wǎng)利用率。天然氣管網(wǎng)運(yùn)儲(chǔ)業(yè)務(wù)定價(jià)主要涉及三方主體：一是作為監(jiān)督者的政府主體，其價(jià)值目標(biāo)為社會(huì)效益最大化；二是提供服務(wù)的管網(wǎng)企業(yè)主體，其價(jià)值目標(biāo)為企業(yè)利益最大化；三是接受管輸服務(wù)的消費(fèi)主體，其追求的價(jià)值目標(biāo)為使用成本最小化。所以，管輸定價(jià)機(jī)制的本質(zhì)是一個(gè)實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益最大化、管網(wǎng)企業(yè)利潤最大化及使用企業(yè)成本最小化的多目標(biāo)優(yōu)化問題（見圖2）。為了進(jìn)一步對天然氣管輸定價(jià)機(jī)制進(jìn)行研究，本文將探討整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)中天然氣年運(yùn)儲(chǔ)量帶來的內(nèi)外部效益，研究管輸定價(jià)中政府部門與管網(wǎng)企業(yè)之間的交互作用，對比不同定價(jià)機(jī)制下的總收益，從而給出更適合中國國情的定價(jià)機(jī)制建議。

圖2 管輸定價(jià)目標(biāo)關(guān)系圖

2.2 “兩部制”定價(jià)機(jī)制

天然氣管道輸送環(huán)節(jié)最重要的是管道建設(shè)及管網(wǎng)運(yùn)營管理［14］，其大部分成本都是固定成本，與管輸量無關(guān)。常用的管輸定價(jià)有邊際成本定價(jià)、平均成本定價(jià)、“兩部制”定價(jià)和凈回值定價(jià)。“一部制”定價(jià)用管道使用費(fèi)來回收所有的管道成本，而“兩部制”定價(jià)在“一部制”的基礎(chǔ)上增加了管道容量費(fèi)的計(jì)價(jià)，這部分費(fèi)用與實(shí)際管輸量無關(guān)，只與用戶預(yù)定的管輸容量相關(guān)，對于保障管輸市場各主體的效益來講更加公平，是目前國際通用的定價(jià)機(jī)制。在“兩部制”定價(jià)中，與管輸量無關(guān)的固定成本主要由管輸容量費(fèi)回收，管道使用費(fèi)回收與實(shí)際管輸量有關(guān)的變動(dòng)成本。在國家管網(wǎng)公司成立之前，油氣市場為一體化模式，管道運(yùn)營商與上游生產(chǎn)商往往同屬一個(gè)企業(yè)，此時(shí)采用“一部制”定價(jià)，在管輸部分虧損的利益可在生產(chǎn)及銷售環(huán)節(jié)進(jìn)行彌補(bǔ)，對于管輸企業(yè)來講，不必再區(qū)分管輸容量費(fèi)和管輸使用費(fèi)。統(tǒng)一執(zhí)行“使用收費(fèi)，不使用不收費(fèi)”，這也是中國在2004年和2005年，對陜京管線和忠武管線試行“兩部制”定價(jià)機(jī)制失敗的原因之一。

國家管網(wǎng)公司成立后，如果繼續(xù)采用“一部制”定價(jià)，高昂的固定成本投資將難以收回，管輸企業(yè)運(yùn)營將陷入困境；通過抬高管輸價(jià)進(jìn)行成本回收，必定導(dǎo)致管網(wǎng)利用率降低，違背了油氣體制改革的初衷?！皟刹恐啤倍▋r(jià)將固定成本合理分?jǐn)偟焦艿廊萘抠M(fèi)與管道使用費(fèi)中，不僅能夠解決管輸企業(yè)合理收益問題，還能使用戶產(chǎn)生“為避免虧損而盡量按更加準(zhǔn)確的用氣量預(yù)定管輸容量”的心理，從而提高管網(wǎng)利用率。以下將基于“兩部制”管輸定價(jià)機(jī)制，通過模型優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步確定“兩部制”對管輸企業(yè)效益及社會(huì)效益的影響。

3 管輸定價(jià)雙層規(guī)劃模型設(shè)計(jì)

3.1 雙層規(guī)劃及參數(shù)設(shè)定

3.1.1 雙層規(guī)劃

雙層規(guī)劃模型在產(chǎn)品定價(jià)研究中較為有效，廣泛運(yùn)用于公共服務(wù)定價(jià)、水權(quán)交易定價(jià)、交通服務(wù)定價(jià)等領(lǐng)域。雙層規(guī)劃具有一定的獨(dú)立性，即各層決策者各自控制一部分決策變量，以優(yōu)化各自目標(biāo)。雙層規(guī)劃又具有一定的自主性，即上層決策可能影響下層行為，從而部分影響下層目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，但上層不能完全控制下層的選擇行為，在上層決策允許范圍內(nèi)，下層有自主決策權(quán)［15］。上層決策者通過設(shè)置X的值影響下層決策者，下層決策變量Y是上層決策變量的函數(shù)，由此可得雙層規(guī)劃一般模型：

式中：F:Rm×Rn→R—上層目標(biāo)函數(shù)；f:Rm×Rn→R—下層目標(biāo)函數(shù)；x∈Rm—上層變量；y∈Rn—下層變量；G:Rm×Rn→Rl—上層約束函數(shù)；g:Rm×Rn→Rk—下層約束函數(shù)。R—域，Rm、Rn、Rl、Rk—R中不同的域。

在有多主體、多目標(biāo)的決策問題中，雙層規(guī)劃或是多層規(guī)劃更能顯示其優(yōu)勢。作為天然氣交易中樞的管網(wǎng)運(yùn)輸和儲(chǔ)存是天然氣交易的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。管輸環(huán)節(jié)具有自然壟斷屬性，管輸價(jià)的確定并不是完全由管網(wǎng)企業(yè)決定，而是受到管網(wǎng)企業(yè)與政府的雙重影響，政府對管輸價(jià)實(shí)行核準(zhǔn)制。因此，選取雙層規(guī)劃模型來分析天然氣管輸定價(jià)問題。為便于討論，做出如下假設(shè)：一是根據(jù)國家對管網(wǎng)企業(yè)改革的目標(biāo)，管網(wǎng)企業(yè)不得參與油氣銷售業(yè)務(wù)。由此，假設(shè)管網(wǎng)企業(yè)主營業(yè)務(wù)為天然氣運(yùn)輸和存儲(chǔ)，對天然氣交易提供管輸及存儲(chǔ)服務(wù)，并收取一定的服務(wù)費(fèi)用；二是根據(jù)最新的天然氣管輸定價(jià)辦法及管網(wǎng)企業(yè)的規(guī)劃及發(fā)展模式，多數(shù)管道不再是單一的具有明確開口出口，而是呈網(wǎng)絡(luò)狀。天然氣長輸管道貿(mào)易交接計(jì)量大多是以溫度293.15 K（20 ℃）、壓力101.325 KPa條件下的天然氣體積作為結(jié)算依據(jù)，小部分以天然氣發(fā)熱量作為結(jié)算依據(jù)［16］。所以，假設(shè)運(yùn)輸和存儲(chǔ)價(jià)格采用同網(wǎng)同價(jià)，即管網(wǎng)企業(yè)將按運(yùn)輸量和存儲(chǔ)量收費(fèi)。

3.1.2 參數(shù)設(shè)定

（1）i

文中i=1、2、3、4，分別表示城鎮(zhèn)燃?xì)?、工業(yè)燃料、燃?xì)怆姀S、天然氣化工等四大用戶。

（2）天然氣量

Qc—管網(wǎng)企業(yè)的年總天然氣運(yùn)輸量，m3；Qr—管網(wǎng)企業(yè)的年總儲(chǔ)存量，即上游總產(chǎn)量減去其銷售給下游的總量，m3；qi—上游企業(yè)委托管網(wǎng)公司與下游各用戶運(yùn)輸交易的天然氣量，m3；Qd—管道公司一年內(nèi)簽訂的管輸量，m3。

（3）價(jià)格

ω—政府天然氣補(bǔ)貼價(jià)，元；uP—管網(wǎng)企業(yè)收取的單位管輸使用費(fèi)，元/m3；rP—管網(wǎng)企業(yè)收取的單位儲(chǔ)存費(fèi)，元/m3；vP—管網(wǎng)企業(yè)收取的單位管網(wǎng)容量費(fèi)，元/m3。

（4）成本

CT—管網(wǎng)企業(yè)總成本，參考常規(guī)成本函數(shù)，結(jié)合管輸實(shí)際，設(shè)定總成本為CT=c0+c1Qc，其中c0、c1分別為成本系數(shù)；Cr—上游企業(yè)年單位儲(chǔ)存成本，元/m3，則年總儲(chǔ)存成本為CrQr。

3.2 模型設(shè)計(jì)

3.2.1 下層規(guī)劃

在下層規(guī)劃中，主要考慮管網(wǎng)企業(yè)在政府指導(dǎo)確定合理收益，以管輸企業(yè)利潤最大化為下層規(guī)劃目標(biāo)進(jìn)行建模，即天然氣運(yùn)儲(chǔ)收入加政府補(bǔ)貼減管網(wǎng)運(yùn)營總成本。模型構(gòu)建如下：

式中：π—管網(wǎng)企業(yè)利潤，元。

約束條件：

（1）管道運(yùn)輸約束

0 ≤Qc≤ Q′c，其中，Q′c—管網(wǎng)企業(yè)年最大天然氣運(yùn)輸量，m3，即管網(wǎng)企業(yè)的年天然氣運(yùn)輸量不大于其運(yùn)輸能力；0≤Qc≤Qd，即管道使用量應(yīng)小于協(xié)議管輸量。

（2）管道存儲(chǔ)約束

0 ≤Qr≤Q′r，其中，Q′r—管網(wǎng)企業(yè)存儲(chǔ)天然氣的最大能力，m3，即管網(wǎng)公司天然氣存儲(chǔ)量不超過其存儲(chǔ)能力。

（3）價(jià)格約束

0 ≤Pu≤Pu′、0 ≤Pv≤ Pv′，其中，Pu′—管網(wǎng)使用者能承受的最大管輸價(jià)，元/m3，即管輸運(yùn)價(jià)不應(yīng)超過消費(fèi)者的預(yù)期價(jià)格；Pv′—管網(wǎng)企業(yè)收取的單位管網(wǎng)最大容量費(fèi)，元/m3。

（4）收益約束

a≤π≤b，其中，a、b—管網(wǎng)企業(yè)利潤合理收益的最大、最小值，元。在考慮管網(wǎng)企業(yè)利潤時(shí)，若實(shí)際輸氣量Qc和設(shè)計(jì)輸氣能力Q0＜75%，則此時(shí)計(jì)算令Qc=75%Q0。

3.2.2 上層規(guī)劃

約束條件：

（1）天然氣年交易使用量約束

（2）補(bǔ)貼約束

0 ≤ωQc≤ S′，其中，S′—政府補(bǔ)貼天然氣的最大金額，元。

上述變量均需滿足非負(fù)約束。

綜上所述，基于“兩部制”管輸定價(jià)的雙層規(guī)劃模型如下：

上層規(guī)劃：

下層規(guī)劃：

4 求解及模擬算例

4.1 模型求解

雙層規(guī)劃模型本質(zhì)上是一個(gè)NP-hard問題，難以求解［17］。以上兩個(gè)模型都屬于非線性雙層規(guī)劃模型，求解更加復(fù)雜。目前學(xué)者們對于非線性雙層規(guī)劃模型的求解方法主要集中在遺傳算法、啟發(fā)式算法、罰函數(shù)法等。由于管輸定價(jià)雙層規(guī)劃模型是凸規(guī)劃，所以庫恩-塔克條件（K-T）可作為求最優(yōu)解的充分必要條件。即將下層規(guī)劃轉(zhuǎn)化為K-T條件加入上層規(guī)劃中，使雙層規(guī)劃轉(zhuǎn)化為單層規(guī)劃，最后用MATLAB求解轉(zhuǎn)化的單層規(guī)劃問題得出結(jié)果，并進(jìn)行比較。

首先用K-T條件表示下層規(guī)劃得：

式中：1λ～λ12—拉格朗日乘子，均為非負(fù)數(shù)。

將下層規(guī)劃轉(zhuǎn)換的K-T條件加入上層規(guī)劃中，得到最終的單層規(guī)劃如下：

最后用MATLAB求解單層規(guī)劃可得最終結(jié)果。

4.2 模擬算例

某天然氣管道企業(yè)有兩條在役管道，總設(shè)計(jì)輸氣量為250×108m3/a。該管道企業(yè)近3年年總協(xié)議平均管輸量為120×108m3，2018年主營業(yè)務(wù)收入為32.492 5×108元，管道固定資產(chǎn)凈值為207.76×108元，占用運(yùn)營資本 11.20×108元，合計(jì)有效資產(chǎn)為218.96×108元，按照8%核定企業(yè)凈利潤為17.516 8×108元。

該管道企業(yè)年運(yùn)儲(chǔ)量為QT，天然氣管輸價(jià)格為P。為了簡便計(jì)算，四大用戶產(chǎn)業(yè)的天然氣每立方米產(chǎn)值用 2020年的數(shù)據(jù)測度，根據(jù)《2020年天然氣行業(yè)年度運(yùn)行報(bào)告》及統(tǒng)計(jì)年鑒中的數(shù)據(jù)，計(jì)算得V1=644.83元/m3，V2=281.75元/m3，V3=34.56元/m3，V4=28.14元/m3。根據(jù)國家財(cái)政預(yù)算可以得知，國家對天然氣管輸業(yè)務(wù)的預(yù)算補(bǔ)貼不超過47.62×108元/a。參考相關(guān)文獻(xiàn)對于管輸成本函數(shù)的應(yīng)用，并結(jié)合某企業(yè)的成本運(yùn)輸量數(shù)據(jù)，再由最小二乘法估計(jì)，設(shè)定該企業(yè)管道運(yùn)輸成本函數(shù)為CT=0.051Q+10.537。根據(jù)調(diào)查，綜合各管網(wǎng)使用者的心理承受價(jià)，設(shè)定管輸運(yùn)價(jià)不高于 2.26元/m3，管道容量費(fèi)率不高于1.46元/m3。管道運(yùn)輸企業(yè)在運(yùn)營過程中，產(chǎn)生的負(fù)外部效應(yīng)較小，模擬時(shí)設(shè)定負(fù)外部效益等于零。

可以得到基于“兩部制”管輸定價(jià)的雙層規(guī)劃模型為：

同理，模擬傳統(tǒng)管輸定價(jià)機(jī)制的雙層規(guī)劃模型為：

上述兩個(gè)模型按照4.1所示方法，先用K-T條件轉(zhuǎn)換為單層規(guī)劃問題，最后用MATLAB（2019a）求解，結(jié)果如表1所示。

表1 現(xiàn)行與“兩部制”管輸定價(jià)雙層規(guī)劃模型結(jié)果對比

傳統(tǒng)管輸定價(jià)機(jī)制模型求解得管輸價(jià)為 0.433 4元/m3，年管輸量為73.365 3×108m3，社會(huì)總效益為47 325×108元?！皟刹恐啤惫茌敹▋r(jià)模型求解得管輸使用費(fèi)為0.082 2元/m3，管輸容量費(fèi)為0.223 6元/m3，管輸定價(jià)為0.305 8元/m3，“兩部制”定價(jià)較現(xiàn)有定價(jià)降低0.127 6元/m3，降幅達(dá)29.44%?！皟刹恐啤惫茌敹▋r(jià)模型年管輸量為 89.371 5×108m3，增幅為21.82%，意味著“兩部制”較現(xiàn)有定價(jià)機(jī)制管網(wǎng)利用率將提高21.82%；社會(huì)總效益為57 647×108元，增加 21.81%，“兩部制”定價(jià)對社會(huì)總效益的促進(jìn)作用顯著，較傳統(tǒng)定價(jià)更有優(yōu)勢。

5 結(jié)論及政策建議

5.1 研究結(jié)論

基于天然氣管輸“兩部制”定價(jià)機(jī)制，結(jié)合管輸定價(jià)中政府與管輸企業(yè)的雙層決策機(jī)制，建立了上層以社會(huì)效益最大化為目標(biāo)和下層以企業(yè)自身利益最大化為目標(biāo)的雙層規(guī)劃模型。運(yùn)用算例模擬，證實(shí)了模型的合理性，通過對兩種定價(jià)機(jī)制模擬結(jié)果的比較，可以得知在管網(wǎng)獨(dú)立的背景下，采用“兩部制”定價(jià)機(jī)制時(shí)，管輸量和社會(huì)總效益都有較大幅度的增加，反映出“兩部制”定價(jià)機(jī)制對管輸企業(yè)、天然氣行業(yè)發(fā)展及社會(huì)效益具有正向促進(jìn)作用：一是從天然氣管輸市場角度看，一方面，“兩部制”定價(jià)機(jī)制促使管網(wǎng)使用者按更加精確的天然氣用量進(jìn)行管網(wǎng)使用預(yù)約，提升了管輸量，增大了管網(wǎng)利用效率。另一方面，管道使用分擔(dān)了一部分的管輸固定成本，使得管輸企業(yè)承擔(dān)的總成本減小，總收益增加。二是從社會(huì)角度看，“兩部制”定價(jià)機(jī)制促進(jìn)了天然氣市場的交易，四大用戶的天然氣使用量間接增大，極大提升了社會(huì)效益。

5.2 “兩部制”管輸定價(jià)機(jī)制推行難點(diǎn)分析

天然氣市場對于管輸“能量計(jì)量-兩部制”定價(jià)的改革需求是迫切的，但其推行還存在諸多困難：

從天然氣下游市場角度看，“兩部制”管輸定價(jià)存在使下游企業(yè)出現(xiàn)管容浪費(fèi)或超提的現(xiàn)象。若下游企業(yè)發(fā)展不均衡或是對計(jì)劃用氣量預(yù)測不準(zhǔn)確，盲目按“兩部制”計(jì)價(jià)易導(dǎo)致其超量罰款或管容閑置浪費(fèi)。

從管輸主體看，國家管網(wǎng)公司雖已成立，但中間管輸主體間的競合關(guān)系尚未確定，管輸環(huán)節(jié)還存在一定問題，如國家管網(wǎng)公司與省級管網(wǎng)公司合作運(yùn)行模式的確定。在管輸“全國一張網(wǎng)”形成前，“兩部制”計(jì)價(jià)存在主體混亂、定價(jià)模糊的風(fēng)險(xiǎn)，不利于“兩部制”定價(jià)機(jī)制的實(shí)施。

管輸企業(yè)資產(chǎn)認(rèn)定問題在國家管網(wǎng)公司成立時(shí)，已進(jìn)行了初步的評估認(rèn)定，但評估的增值部分和折舊部分是否能作為定價(jià)成本還未最終確定，部分省級管網(wǎng)公司與國家管網(wǎng)公司的合作或并入正在逐步洽談，有效資產(chǎn)的認(rèn)定工作并未完全解決，給“兩部制”定價(jià)的推行增加了難度。

根據(jù)中國“新辦法”的規(guī)定，管輸環(huán)節(jié)的準(zhǔn)許收益率設(shè)定為8%，即以8%的準(zhǔn)許收益率來核定國家管網(wǎng)管輸價(jià)，其他管輸企業(yè)參照國家管網(wǎng)管輸價(jià)執(zhí)行。然而，對于新建管道而言，由于投資中時(shí)間價(jià)值延期的影響，項(xiàng)目內(nèi)部收益率往往達(dá)不到8%，所以，準(zhǔn)許收益率的設(shè)定不利于新建管道的實(shí)施。

5.3 政策建議

結(jié)合以上研究結(jié)論和“兩部制”定價(jià)機(jī)制的推行難點(diǎn)分析，為構(gòu)建合理的管輸定價(jià)體系，提出如下政策建議：

（1）以“兩部制”為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)管輸定價(jià)機(jī)制，開展“兩部制”定價(jià)試點(diǎn)。中國管輸價(jià)從最開始的按距離收費(fèi)到按管線分別計(jì)價(jià)的“一線一價(jià)”，到按企業(yè)收益核定的“一企一率”，再到2021年新政提出的按區(qū)域核定運(yùn)價(jià)率的“一區(qū)一價(jià)”，從本質(zhì)上講都屬于業(yè)內(nèi)所稱的“一部制”計(jì)價(jià)。國家管網(wǎng)公司成立后，天然氣交易市場轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)銷分離的形式，管道運(yùn)輸企業(yè)實(shí)現(xiàn)了真正的獨(dú)立運(yùn)營，推行天然氣管輸“兩部制”定價(jià)機(jī)制條件已基本成熟，分別對管道容量和管道使用計(jì)價(jià)，更能提高管網(wǎng)利用率，激活天然氣市場的交易，從而推動(dòng)天然氣行業(yè)的發(fā)展。

（2）進(jìn)行合理的管輸價(jià)格結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)許收益率的設(shè)計(jì)，為管輸企業(yè)降壓?！皟刹恐啤惫茌斈芨侠淼剡M(jìn)行管輸成本分配，進(jìn)而促進(jìn)天然氣管輸市場良性發(fā)展?？砂茨晔找娣侄芜M(jìn)行不同的準(zhǔn)許收益率管輸價(jià)的核定，以此保障新舊管道準(zhǔn)許收益的平衡。在天然氣改革過程中，政府一直鼓勵(lì)多主體參與，帶動(dòng)市場發(fā)展，而現(xiàn)有管輸價(jià)格結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)許收益標(biāo)準(zhǔn)對傳統(tǒng)管輸企業(yè)和新進(jìn)管輸企業(yè)存在較大差異，也不利于形成區(qū)域統(tǒng)一的管輸市場。全國一張網(wǎng)建設(shè)完善后，天然氣管輸市場將進(jìn)一步擴(kuò)大，市場對管輸環(huán)節(jié)提出了新要求，為更好實(shí)現(xiàn)天然氣管輸市場規(guī)?；瑧?yīng)進(jìn)行合理的管輸價(jià)格結(jié)構(gòu)和準(zhǔn)許收益率的設(shè)計(jì)。

（3）進(jìn)一步完善管輸定價(jià)政府監(jiān)管體系。天然氣行業(yè)屬于自然壟斷行業(yè)，管道輸送又是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，政府的監(jiān)管必不可少。在天然氣市場中，政府除了對整個(gè)市場進(jìn)行適度宏觀調(diào)控、保障能源安全外，也肩負(fù)了“管住中間，放開兩頭”的改革重任?！肮茏≈虚g”的關(guān)鍵就是要建立高效的政府監(jiān)管體系，保證管輸環(huán)節(jié)費(fèi)用公平公正，從而促進(jìn)天然氣市場的健康發(fā)展。