电力工业管制改革研究.ppt

电力工业管制改革研究,天马行空官方博客：/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,电力工业管制改革,背景介绍 电力的产业结构与管制改革 管制改革的基础绩效分析 趸售电力市场的市场力量分析 电力市场中的竞价方式 电力市场中的合同与供电责任 结论,天马行空官方博客：/tmxk_docin ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,课题背景,课题背景,研究方法,管制改革的规范研究技术路线 以制度经济学和比较制度分析为工具，研究电力产业结构变迁的制度基础。 以产业组织理论和博弈论为工具，研究电力市场的产业结构、市场规则的影响、市场中各参与方的行为方式等，称之为电力市场结构研究。,一个简单的框架,1、电力管制改革的基础绩效分析 2、能否带来有效的竞争市场力量分析 3、存在市场力量时可能的削解手段 竞价规则：PAB v.s. SMP 合同市场 4、网络约束的作用局部市场力量 5、局部市场力量的削解手段？ 6、对输配电企业的管制手段？,电力产业结构与管制改革,电力的产业结构与管制改革,电力产业的行业特点 电力产业的物理结构 传统的电力产业结构 电力改革的模式分析,电力产业的行业特点,电力不可经济的储存，因此要求电力的需求和供给必须即时平衡。 电网不同于交换网络，电能在网络中的传输必须附和基尔霍夫定律。 电力供应在短期内具有相当强的约束。 英美等国家的改革实践表明，电力需求对价格的弹性十分不敏感。,电力产业的物理结构,传统的电力产业结构,发达国家 在电力行业发展的初期，电力并不是在国家的管制下垄断经营的，各发电厂商自己铺设输电线路并输送电能给用户，电力行业的所有制结构非常分散 。 出于对规模经济的追求，一部分国家通过国有化统一了原来分散的产权结构；另一部分国家的电力经营者则通过合作的方式追求规模经济。 发展中国家 对私人投资立法保护的不完善使国家投资于电力工业成为必然的选择。,传统的电力产业结构,技术进步的影响,电力改革的模式分析,电力改革的模式分析,将那些潜在竞争的部分开放。 开放竞争的部分接入自然垄断部分时的接入方式是个别接入还是通用接入。 个别接入：垂直垄断的企业允许第三方按照磋商的价格使用网络，接入价格以及网络的容量基于双方的个别协商。 通用接入：网络的使用者在平等的基础上同等的使用网络，在一个公开的价格体系下按照一定的通用规则来获取网络服务。,电力改革的模式分析,案例分析美国加州,案例分析美国加州,案例分析美国加州,案例分析美国加州,计划阶段 “黄皮书”阶段（1992.09-1993.02） 有限改革：保留基于成本的管制方式，但是对于管制价格调整的频率增加。 价格上限： 有限客户选择： 重构电力产业： “蓝皮书”阶段（1993.02-1994.04） ISO(Independent System Operator),案例分析美国加州,案例分析美国加州,CALPX CAISO 拥堵管理 提供辅助服务 实时平衡,案例分析美国加州,绩效分析,绩效分析,绩效的定义 为什么要进行绩效分析 测度绩效的分析方法 数据处理 分析结果与结论,绩效的定义,“利润论”的误区 政策性企业 v.s. 经营性企业 为什么要引入绩效 绩效用于测度投入与产出间的相对关系。 绩效分析的方法 v.s. 成本函数的分析方法 绩效分析的实质是确定样本中最有效率的DMU，然后计算其他DMU相对于其的无效率。,测度绩效的分析方法,测度绩效的分析方法,测度绩效的分析方法,测度绩效的不同分析方法的目的均是估计样 本DMU的最优前沿，考虑估计技术的不同， 可以分为： 无参数规划的数据包络分析（DEA） 使用随机技术估计生产前沿的方法 不考虑数据误差的随机决定分析方法 考虑数据误差的随机前沿方法,数据包络分析方法（DEA）,数据包络分析方法（DEA）,无效率的分类 技术效率OD/OB 配置效率OE/OD 总效率技术效率配置效率 不同规模报酬假设下的规模效率,数据包络分析方法（DEA）,随机决定分析方法（DSA）,数据处理,基本数据集：1991年基荷燃煤电厂 1991年化石燃料电厂的总装机容量为113.59GW，总发电量为6776亿千瓦时。 样本电厂装机容量为60.7GW，总发电量为3255亿千瓦时。 经过处理以后的有效样本81个。,数据处理,数据处理,按负荷率划分为两个子集：BASE60和MID60。 选取发电量作为产出变量；选取燃料、劳动和装机容量作为输入变量。 输入变量价格的计算 利用工资总额除以员工总数计算劳动力成本。 利用生产成本的90近似估计燃料成本。,数据处理,资本成本的估计,结果与结论,结果与结论,在最优前沿上按成本最小化解出个发电企业 最小的投入组合，并与样本数据比较后，有 如下结论： 1、成本无效率：95由燃料的过度使用解释，其余5由人员的过度使用解释。 2、过度使用的电煤占当年样本企业总用煤的12，过度使用的劳动力则占47。 3、94和96的发电企业的劳动力和燃料的投入在最优水平之上。 4、以1985年为界，1985年以后投产的电厂显示出过度投资容量的倾向（平均高于最优容量7.7）,结论与结果,5、1985年以后投产的企业的成本效率并没有相应的提高，反而有所下降。反应了成本定价原则并没有对最小化成本提供正确的激励。,电力产业绩效的国际比较,Olatubi and Dismukes (2000)，76的发电企业过度使用了资本，18的企业过度使用了劳动。 同Pollitt (1995)估计的PPA前沿比较，我国基荷电厂的技术效率仍然落后大约15。 在产业水平上，我国电力产业的技术效率位于发展中国家的中上水平。,电力产业绩效的国际比较,Hawdon(1998),规模经济分析,规模经济分析,规模经济分析,规模经济分析,考虑规模报酬小于0.05时为规模报酬不显著，则在投入价格按样本均值计算的情况下。模型A对应的规模经济不显著的产出点为98亿千瓦时，模型B对应的规模经济不显著的产出点为102亿千瓦时。按负荷率0.6计算，上述规模经济不显著的边际产出点相当于装机容量分别为197万千瓦和186万千瓦。,结论与讨论,DSA分析的成本效率表明，如果所有企业在成本前沿生产的话，大约可以节省发电成本38亿人民币，相当于发电总成本的14，其中燃料成本的节省占31亿元，大约占总燃料成本的11。 大部分的发电企业处于规模报酬递增的阶段，规模经济没有被充分挖掘。,趸售电力市场的市场力量分析,趸售电力市场的市场力量分析,为什么要研究市场力量 市场力量的定义与定量分析 Cournot模型的数值模拟，离散和连续 算法简述 数据处理 结论,为什么研究市场力量,市场力量的定义与定量分析,市场力量 影响市场价格并使之偏离竞争性价格而获得利益的能力。 定量分析 集中度指数的方法(HHI) 成本价格边际指数,集中度指数与价格成本边际,假定各企业具有不变边际成本 。 消费者的需求弹性为1： 。 此时，集中度指数正比于全行业利润率,市场力量的定量分析,传统的Cournot模型和Bertrand模型。 供应函数均衡模型（SFE）。 实验经济学分析（基于Agent的计算经济学分析） 竞价模型(Auction Model)，Vod der Ferhr and Harbord（1992）。 实证分析。,Cournot模型的数值模拟,Cournot模型的数值解,Cournot模型 直观的解法Learning Model Nash均衡解的稳定性 Nash-Cournot解稳定的条件,Nash均衡解的稳定性,q21=r1(q12)=r1(r2(q01),如果上述过程收敛到 (q*1 ,q*2),满足q*1=r1(q*2)， q*1=r1(q*2)，则(q*1 ,q*2) 是Nash均衡。 如果以均衡的某个小邻域内的点为初始点，均收 敛于此均衡，称之为渐进稳定。 如果从可行域内任一点开始的叠代均收敛于此均 衡，称之为全局稳定。,直观的解法Learning Model,连续和离散,算法简述,连续模型 博弈问题变分不等式问题，利用修正投影算法求解。 离散模型 学习模型（Learning Model） 由学习模型构造的序列优化问题采用网格搜索(Grid Search)。,数据处理,策略厂商与非策略厂商的划分 需求函数的估计,数据处理,数据处理,离散模型 1、需求弹性0.1，资产划分：一厂一公司 2、需求弹性0.5，资产划分：一厂一公司 3、需求弹性0.1，资产按目前划分 连续模型 对称3、5、7、10公司。,结果与结论,结果与结论,结果与结论,结果和结论,HHI v.s. PCMI,HHI v.s. PCMI,结果与结论,在趸售电力市场中，发电厂商通过降低产出来提高边际价格是一种很有效的容量策略。因而趸售电力市场中有着不可忽视的市场力量。 影响趸售电力市场中市场力量的主要因素是发电资产的剥离和需求侧对电力价格的反映。发电资产的分散和需求侧对价格的弹性增大都可以削弱趸售电力市场中的市场力量，使系统价格维持在竞争性价格左右。 由于在趸售电力市场中，降低产出是发电厂商有效的价格策略。因此以市场集中度HHI指数作为监管的理论依据是不合适的。,问题,静态模型。 没有考虑网络约束问题。 没有考虑合同市场和现货市场的交互。 没有考虑监管和市场进入。 离散模型的多重均衡问题。,供应函数均衡模型,供应函数均衡模型,实证分析,实证分析,实证分析的理论框架。 数据的处理。 实证结果与Cournot及SFE模型的比较。 对实证结果的解释。,实证分析的理论框架,需求： 成本函数： 利润函数： 由一阶条件得： 其中：,实证分析,结果比较,可能的解释,合同（7550，0.2410.259) 管制（未来管制的概率的增加会导致企业更多的使用市场力量，而管制政策实施后的一段时间内，企业会较少的使用市场力量以转移公众的注意） 市场进入,实验经济学简介,实验经济学简介,实验经济学简介,实验经济学简介,实验经济学为经济学家提供了前所未有的复制性和可控制性。复制性使得其他的实验者可以复制实验从而独立地验证实验的结果，而可控性则为研究者提供了操纵各种外部条件以评估各种理论和政策的可能。 其次，实验提供了一种经济理论与证据之间的共生关系的可能性。当存在多种理论时，可以通过简单的实验来比较和评估各种相互竞争的理论在解释行为和经济现象时的重要性。 再次，实验提