（水利水电工程专业论文）云南电力市场电价形成机制研究.pdf

摘要 本论文以云南电力市场电价形成机制为研究对熬，以相关的法律法规和国务 院、国家计蚕鞋及舔国电公司的有关文件耩神为依据，戳辩国内乡卜电价形成梳制 壤究豹详缨考察期全嚣分接氆燕鸯基础，；丛曼段式电馀为掰 究妻线，以两郝剖电 价制度为研究重点，紧密结合云南电力实际，建立了一套具有前瞻性和可操作性 静、完整瓣、动态缝、灵活静、逶台兹南电力实舔静电徐形藏橇澍； 本论文酱先总结了豳内外电力市场电价形成机制的研究现状及通用理论和 方法，然后在分析蠢南电力实际的基础上，探讨有云南电力特甑的上瞬电价、输 怒毫徐秘镇镰毫徐形戒魏铡。本文捷枣在云臻窀为泰拯运器勰期发电剿瘟零| 入嚣 部制电价制度，并结合云南电力实际，对两部制电价制度中容景成本的构成、客 豢电价的确定、竞争力度的调接等一臻问题傲了较为周详的研究。建赢了萋乎云 南电力实躲豹嚣部铡定份修正横型，提出了一辨改进的上嬲电爨竟价结算办法。 本文以综合成本法作为r ”阏分开后输既电价制定方法，并提出臌根据不同的交易 类鏊分裂逶孺部鬃注、路径法、莼琵一公垂滚等不秘静输配毫赘露结舞方案。慰 予销售电价，本文认为市场建立韧期，现行的以两郯制为主、一部制为辅的销售 电价制度应嫠本保持稳定，但威引入书桔攀带电价制度和蜂谷分时电价制度。 本文豹磷究戳云枣堍交泰场建立裙絮耄俊枫翻毙重蠡，燕颞泰甥孛远攒跨 段，建忘了云南电力市场遂行初期以两部制电价制成为基础的缴电侧上网电价形 成机制，以综合成本法为主要定价方法的输瓣电定价机制隘及l ；l 两部制为主、一 邦到为辏井全瑟整会丰撼季节电赞稠峰谷分对逛价的销售电纷定徐机割。并钟对 市场备阶段面临的电价风险建立了相腹的风险防范机制和价格调节机制，丰富和 完善7 窀侨形藏辊籍翡磷究蠹容。 关键词：云南电力市场电价形成机制两部制上黼电价输配电价销售电价 a b s t r a c t t h i st h e s i sf o c u s e so nt h em e c h a n i s mo fe l e c t r i c i t yt a r i f fo fy u n n a ne l e c t r i c i t y m a r k e t ，t a k i n gt h er e l a t e dl a w s ，s t a t u t e sa n dc e r t a i ni m p o r t a n td o c u m e n t so fs t a t e d e p a r t m e n ta n do t h e rb r a n c h e sa st h ep r i n c i p l e s a l o n gt h ew a yo ft h et r i s e c t i o n e l e c t r i c i t yt a r i i f , b a s e do nt h es i t u a t i o no f y u n n a np o w e ri n d u s t r y , t h et h e s i sf o r m sa p r e m o n i t o r y , p r a c t i c a b l e ，g e n e r a l ，d y n a m i c ，a n df l e x i b l em e c h a n i s mo fe l e c t r i c i t y t a r i ft h a tw i l lf i tt h ey u n n a np o w e r i n d u s t r yp e r f e c t l y f i r s t l y ，t h et h e s i sa n a l y s e st h ed o m e s t i ca n do v e r s e a st a r i f fa c t u a l i t ya n ds o m e g e n e r a lt h e o r i e sa n dm e t h o d s 。t h e nt h et h e s i sb e g i n st os t u d yt h ep o o lp u r c h a s e p r i c e ( p p p ) ，t h et r a n s m i s s i o na n dd i s t r i b u t i o np r i c e ，t h er e t a i lp o w e rp r i c eo fy u n n a n e l e c t r i c i t y m a r k e t t h et h e s i s f i g u r e st h a t t h et w o p a r tp r i c i n g s y s t e ms h o u l db e i n t r o d u c e dt ot h eg e n e r a t i o ns i d e0 nt h ei n i t i a ls t a g e so fy u n n a ne l e c t r i c i t ym a r k e t t h eb a s i cm o d e lo f t w o - p a r tp r i c i n gs y s t e mi si m p r o v e di nt h i sp a p e ri ns e v e r a lf a c t s s u c ha st h ec o m p o n e n t so f c a p a c i t yc o s t ，c a p a c i t yp r i c i n g ，c o m p e t i t i o na d j u s t m e n t + t r a n s m i s s i o na n dd i s t r i b u t i o np r i c i n gi st h es e c o n dp a r to ft h et r i s e c t i o np r i c e t h e t h e s i st a k e st h ef i s c a lc o s tm e t h o da st h ef e a s i b l em e t h o dt o p r i c e o nt h ei n i t i a l s t a g e so fm a r k e t ，t h ef e t a l lp o w e rp r i c es h o u l db eh o l do u ti na ni n v a r i a b l el e v e l ， b e s i d e sb e i n ge m b e d d e di nt h ep e a k v a l l e yp r i c ea n dt h es e a s o n a lp r i c e a l t h o u g ht h et h e s i st a k e se m p h a s e so nt h ei n i t i a lp r i c i n gm e c h a n i s m ，i ta l s o i n v o l v e st h e m e t a p h a s ea n dt h e f a rf u t u r eo ft h e e l e c t r i c i t y t a r i f fo fy u n n a n e l e c t r i c i t ym a r k e t a i m e dt o e l i m i n a t et h ep r i c er i s kr e s u l t e df r o mt h er e f o r mo f p o w e ri n d u s t r y , t h et h e s i sa l s oc o n s t r u c t sam e c h a n i s mo fr i s k r e s i s t i n ga n dp r i c e r e g u l a t o r y ，w h i c hm a k e st h ep o w e r p r i c i n g m e c h a n i s mm o r ea b u n d a n ta n dm o r e c o m p r e h e n s i v e k e y w o r d s ：y u n n a ne l e c t r i c i t ym a r k e tm e c h a n i s mo fp o w e r - p r i c i n g t w o p a r ts y s t e m p o o lp u r c h a s ep r i c ep o w e rr e t a i lp r i c e p o w e rt r a n s m i s s i o na n dd i s t r i b u t i o np r i c e 昆明理工大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做 出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢 意。本声明的法律结果由本人承担。 剃麟裁辛 日期：莎稍才年月弓日 云甫电力市蛹电价形成机制研究 第一章绪论 1 1 本课题研究的背景和意义 电力产业髓关系国计民生的具有一定自然垄断特征的基础雠产业。由于其产 品的公共性和在国民经济中的基础性地位，传统上一般认为必须由国家垄断经营 f l l 。毽燕鑫上键纪八卡年戴以来，枣场经济国家纷纷放松慰电力等具窍耋然整瑟 特性的行业的管制，世界范围内掀起了一股电力工业市场化改革的浪潮 翻芬耄】瑟9 瑙粕。我函电力工盈氇予丸十年代草稍建立了内部模撅市场翻，并子1 9 9 8 年拜晨7 山东、浙江等六餐市的电力市场试点工作。2 0 0 2 年2 月，瓣务院叉专 门下发了关于念面构建政府监管下的政企分开、公平竞争、开放有序、健康发展 豹电力帮场俸系靛毫力箨麓改革文俘。我鋈静电力体翻改革：i 壅糸7 一个崭薪的弱 耐【4 1 。 在这样的犬环境下，兹南电力集团公司也于2 0 0 2 年上半年启动了云南省电 力王监露绥纯敬莘诗鲻。为7 矮秘竞袋浚革强务，镄绦教攀鏊豁豹实骥，登绥按 照总体设计、分步实施、积极稳妥、配套推进的原则，加强领导，精心组织，有 步骤、分阶段地进行改革。在这样一个复杂的、系统的、渐变的过程当中，必然 套谗多王终要傲。翔：擒建壤力密场营镶嚣豢筘】，壤骞各穷泰场主体，运爱逶痤 市场发展的调度体制、调度通信举段和相应的发电掇制、潮流控制手段，建嶷有 效的计蠹计费和结算系统i 6 l 以及发电侧电力市场的猴入、交易规剐和簸督办法的 爨蠹等等。在艨毒这攮必绥豹工佟之中，爨鬟饕最綦本懿葵过节一套逡会云惫电 力实际的价格机制的建立和形成。在切竞争市场中，价格都是协调粹方利髓的 程秆，燕决定供求关系的蘩石，憝有限资源怒番合穗配置纳请 掰袭，溺蔼燕竞争 枣场中爨关键、最核心鲍部分。嗽力市场作必竞争枣场蛇个特殊个体，具露一 般宽争市场的特性，电价也就无可争议的成为电力市场中的核心内容。无论是供 求貌稍还是竞争辊翻，最终都要遵遗奄徐反映趣来。研究电侨零质上就是髻 究市 场，戢是从根本上抓住了电力市场的核心问题。因此，建藏一套具奄秘瞻性、可 操作性、完整的、动态的、灵活的、适云南电力实际的电价形成机制将是云南 电力赘场形藏籁发震懿关键，也簸有供有关郡门参考决策翡重簧徐篷。 本课题以兹南电力市场电价形成机制的最终建藏为目标，在权衡借鉴国虑外 电力市场电价形成机制的成功经验和失败教训的基础上，结合云南电力实际，力 鍪建立一套囊蕤其毒云鬻魄秀转惩、逶会云鬻毫力爱震静电绥形藏辍翻，瓣汝云 昆明理工大学硕士学位论文 南电力市场形成和发展过程中的核心问蹶，因而具脊重要的理论和现寓意义。 l 2 国外电价形成机制研究综述 所谓电价形成机制是指在研究影响电能价格水平的备种因索及其相互制衡 秘摆互秘谡懿内在联系基爨上建巍戆涵燕电力系绞发、辕、配、售四个蹬段毂电 能价格形成方法和制度。电力工业市场化改革使得电价及电价形成机制发生了深 刻的变纯，传统的电价形成机翻被打破，取而代之的蹙电力市场价格税制静建立。 l 。2 。l 冒姊一般耄蠢索缮上囊毫徐澎成方式 国外般魄力市场上魁电债的形成枣l 美下暇秘方式f 1 】f 1 2 l ： 一、长期台同电价 长鞠黢透合同毫价逶稻子鼗豢匿大酌电力交易，在托发电力市场中静买、卖 双方问进行。卖方可以是发呶者或零售鼹，买方可为终端大用户或零甓赢。这瓣 交易确保在规定的时阃内，以商定的价格供给规定数壁的魄力。这种合同一般是 保密豹，冒戬鬟避奄力枣场串电徐波动鹣菇殓。翔莱蠲户墩终实际蔫嘏璧超遗合 同规定的用电量，则超过的部分由电力市场按实时嗽价计嚣；若用户最终未能达 到含同用电量，则应支付一定的造约金。 二、短鬃撬嚣懿力素璐邀徐 短期提前电力市场电价( 或称目前市场) 针对电力供成与需求不可能十分糖 确地预测的情况，使市场参与者程交易前很短时期交更其发电计划或负荷需求， 敷减少毒绣撤鲶戆一耪交鑫魄徐。这秘交易定俊方式瓣选择，一般在惫力交荔蓊 1 2 天做出。具体方法如下： ( 1 ) 买方绦出愿意购电的最高价，即当价格低于此缔定价格时，买方就买 电。 ( 2 ) 卖方绘出卖电的最低价，即当电价高于此给定电价时，交易即成立。 ( 3 ) 由买、卖双方疆价稿成交易曲线，其交点为结算价格。 ( 4 ) 所有爨价离子结葵徐接的买方积出价低予结算徐接懿囊方将参与赘场 交易。 兰、实i | 孛彀债 对未能由长期双边合同帮短期提嚣交易完成的电力交易在实对电力裹场中 完成。实时电价的做法如下： 每个发毫者搀蘸一天在爽霹毫力市场牵进幸亍发电授标，黻争取发电计翻。趣 2 云南电力市蛹电价形成机制研究 价低的鼠厂将蓠先运行。市场管瑶者受璃投标。确定发毫谛翊菸邀交系统运行入 员，系统逅行人员耀撼此安排一e l 内豹发电与嚣求平衡，以保证魄力按可能鲍最 低价格供应。安时电价每半小时设定一次，根据边际机组的发电价格确定。该电 价融市场管瑶赣逶撮绘用户，戳馁用声调整箕翔电。 靼、电力期货交易价格 电力期货党易电价是伴随着电力市场化而产生的。糟对于电力现货交翁来 说，毫力藕货交荔是黻电力蠢鑫鬟卖爻藻磷，靛琨货泰弱孛独立籀来，遽避魄力 期货合同来买卖远期电力商品的一种交易方式。在所有电力期货合同中，最聪实 际成交的合同占很小的比例。期黛合同w 以买嶷是期贷交翁本身所其有的一个特 点，遣是耪电力瑷赞交荔、电力长期会月交易最重装茨区捌。 l 。2 。2 电力联营中心的电徐形成机制 在英国、挪威、澳大利距等较成熟的电力市场中，电能价格是通过实时觉争 交弱形成的，确定全网的电力价格是宅力库( p o w e r p 0 0 1 ) 全部墨作的孩心。 在葵强，每天中譬翦，签发电厂将嚣二天每套枫组每主| 皇小对的运行数据及价 格报给p o o l 。根据这些数粥及p o o l 对系统每半小时的负荷预测结果，经计算处 理嚣，首先对发电机进行挤序。隧后禳瓣垒丽绱电成本最低斡舔簧l j ，确定发电计 划，褥如第二天4 8 个时段艇有电份。该电价热分两秘：一种是p o o l 嘲电厂购电 的价格p p p ( p o o lp u r c h a s ep r i c e ) ；另一种是用户从p o o l 购电的价格，称p s p ( p o o l s e l lp r i c e ) 。p o o l 翡麓奄价格p p p 鑫系统边际运行徐禧；鼙蒸率价格之和决定。霉 镣番发电厂报价不同，但一经选用，则统一是一个价格即边际机组的价格。p o o l 的销售价格p s p 由p p p 与网损、辅助服务费用等保证电网安全供电所必须的附 麓费用之帮决定f 】。 在挪威和澳大利距，电力库中的价格形成机制岛英国有所不同。英国电力市 场中的电价形成主要基于发电方的报价及电力负荷预测，购电方( 大用户及地区 惫力公镯) 势没窍参与其j 妻程。露在澳丈剥囊痨捧簸，趣力枣场孛熬电餐是囊发 电厂和购电方双方共间形成的【8 】【9 】【1 们。 1 。2 3 国外电力市场输彀费 对于输电网，国外一般是由圈家授寝单一电阏经营企娩独囊垄断缀营。输电 费终为耪枣场交易成本。壹接辩螭到枣场竞争的效果，溷鼗，国辨焱接进魄力 市场化过程中十分熏视对它的研究。对输电赞的制定，政府部门必须进行严格的 管瑾，防止宙予电网昀垄断面产爱随意收取输电费。餮努输电费静翻定一般采蘼 昆明理工大学硕士学位论空 两部制方式进行。其中固定费用决定于单位容量输电费和占用者输送的最大容 量，变动费用决定于单位电量输电费和占用者输送的电量。两者之和为占用者向 被占用的输电网所付的输电费。 英国电网输电费的制定采用的是两部制方法。英国国家电网公司把高压输电 网的输电费用分为两部分即接网费和使用费。国家电网公司将其对输电网的投 入主要通过这两种费用收回【7 】。 目前输电费的制定方法比较先进的是阿根廷，它采用的是三部制方法【2 1 ，即 输电费包括三部分内容： ( 1 ) 与输入、输出节点相应的固定费用，即每占用一个输入或输出节点必 须向电网交纳一定的费用。 ( 2 ) 与输送容量有关的容量输电费。 ( 3 ) 与输送电量有关的电量输电费。 1 2 4 分档销售电价制 电价作为调节电力市场供需的一种手段，在分档电价制上得到了较好的体 现，目前世界许多国家都实行了分档电价制2 】【l 。 一、分档递减电价制 主张分档递减电价制的理由是由于用户用电景的增加，单位电量成本具有降 低的趋势。特别对于水电比重较大的电网的丰水期和电力过剩的电网，可以采取 分档递减电价制来鼓励用户用电，以开拓电力市场、降低发电成本。这种电价制 度在世界上许多电力公司得到广泛的使用。如美国马里兰州对居民冬季用电超过 8 0 0 k w h 的电量电价实行折扣。 此外，在发达国家中还较普遍地采用工商业用户根据负荷率从低到高递减电 价制。如德国按年利用小时数3 0 0 0 h 以下、3 0 0 0 4 0 0 0 h 和4 0 0 0 h 以上划分为三 档，每档再按年用电量划分为四等，电价逐档、逐等递减。 二、分档递增电价制 从7 0 年代石油危机以后，许多国家从节约能源的角度出发，改分档递减电 价制为分档递增电价制。日本从1 9 7 4 年第一次石油危机后就开始实行分档递增 电价制，对某些类住宅用电加收电费。这在当时认为是一种为满足先进福利社会 的普遍要求和促进能源节约。应付原油价格上涨趋势的一种对策。此外，意大利、 泰国、韩国等也采用分档递增电价制。 4 云南电力市场电价形成机制研究 1 3 国内电价形成机制研究现状 国内对电力市场及其电价形成机制的研究起步较晚。起初主要是借鉴国外的 成功经验。但由于我国电力工业的实际发展水平以及建立社会主义市场经济体制 的基本要求，决定了国外的一些作法甚至是成功的作法在国内不一定适应。我国 现代电力市场的建设，应该是一个分阶段推进、分步实施、逐步完善的过程，其 建设和发展大致需要经历以下几个阶段： ( 1 ) 模拟市场和试点运营阶段。 ( 2 ) 实施厂网分开，发电企业准备竟价上网阶段。 ( 3 ) 发电企业竟价上网，电网经营企业作为单一购买者向供电企业和大用 户趸售电力阶段。 ( 4 ) 部分电力由供电企业和大用户向发电企业直接购买，部分电力由电网 经营企业向发电企业购买后再转售给供电企业和大用户。 ( 5 ) 完全竞争阶段，独立供电企业向终端用户竞争售电，电网经营企业只 担负输电职能。 2 0 0 2 年3 月，国务院电力体制改革方案的正式确立，我国电力市场的 发展整体进入了第二阶段，并逐步向第三阶段过渡。这一阶段的基本目标是实现 电厂与电网的资产和经营的分离，率先在发电侧引入适度竞争。大量的研究也围 绕这一阶段的相关问题展开，主要包括： ( 1 ) “发电市场”的细分市场研究。即合约市场、同前市场、实时市场以及 期货交易市场研究1 4 】【15 】【3 0 】) 。 ( 2 ) 机组报价原理和机制研究【1 6 】【17 儿18 儿1 9 1 。 ( 3 ) 发电成本计算和价格形成机制研究 2 0 】【2 2 】f 2 3 1 。 ( 4 ) 电力市场中的风险防范机制研究【2 5 】【2 6 1 。 ( 5 ) 发电权交易市场以及备用辅助服务市场研究2 7 儿2 8 1 2 9 】。 目前，山东、上海、浙江、广东和东北三省( 这几个省份均是自上世纪9 0 年代中期即开展了模拟市场和试点运营工作) 电力市场已经f 式投入商业化运 行。各省电力公司根据本省实际都提出了各具特色的竞价模式，如辽宁的“单一 购买者+ 双轨制上网电价”的限量竟价模式，浙江的“单购买者+ 差价合约” 竞价模式，以及山东的“单一购买者十有限现货”竟价模式等。当然，国内的研 究也不仅限于“发电市场”的研究，同时也对输电、配电和售电市场进行了一些 探讨 2 1 】1 2 4 】【32 1 ，其具体研究内容包括输电市场、配售电市场的价格形成机制，输 鼠明理工大学硕士学位论文 电网络阻塞问题的盘b 理，l ；l 及购电售电联动价格机制研究等等。其中，黑龙江电 力公司融予2 0 0 2 年9 其2 5 磊在全省箍嗣内寓施了麴销联动价格辊利。 健是，从全国的情提来看，出于我羼在毂力符嬷内长凝执裙计划馀格形成规 制，遗留了许多历史问题。我国现行电价机制存在的主要问题是：发电价格“一 厂一价”，降低了投资者对王程遥徐严格控割和管疆酌澈赫；魄力顼强基建投资 不断追加，建设成本攀升严重；上网电量未能“按质论份”，老电厂恕价严露偏 低；销售电价体系未能反欢对不同用户供电的成本麓异；销售电价交叉补贴严重， 分类复杂，翥襻予公平受攘豹露簧| j ；徐努麴徐蘧广、囊文，露户实舔受舞较曩； 发电、输电、配电之间的比例失调，电网建设严重滞后等。 戳上这些问题，需要新的电价形成机制从制度上和根本上逐步地、稳妥地而 叉窍效趣解决。既绘灏戆电伶形成爨裁的建鼗疆出了要求，遣撵骥7 努力戆方彝。 5 云南电力市场电价形成机制研究 第二章电力定价的基本理论和方法研究 2 1 边际成本定价理论和方法 电力定价问题属于公共定价的范畴。公共定价就是政府对电、水、煤气、公 交等公用事业行业以及邮政、电讯、交通运输等基础产业部门的产品或服务的价 格进行干预、管制或控制，以实现应对市场失灵，弥补自然垄断的效率损失，维 护价格稳定，保持国民经济整体的持续稳定健康发展的需要f 3 3 1 。 长期以来，公共定价的基本原则一直是人们讨论的主题。这可以追溯到1 9 世纪早期法国“桥和路学派”的著作，该学派许多文献都主张实行边际成本定价。 霍特林( h o t e l l i n g ，1 9 2 7 ) 在其经典论文中指出对所有商品都按照边际成本定价 ( m a r g i n a lc o s tp r i c i n g ) 会使得福利达到最大化，对于边际成本定价可能引起的 亏损，建议由所得税、遗产税和地产税等来弥补1 3 4 1 。霍特林认为，边际成本定 价法则不仅适合于边际成本递增的行业，在成本递减行业中，价格也应当确立在 边际成本上；只是需要依赖于税收机制一由边际成本定价产生的任何亏损应当由 一次性总付的税收加以弥补。 霍特林的观点在当时得到了许多经济学家的认同。如勒纳( l e r n e r ) 在其著 作控制经济学中表达了相似的观点，并在伦敦经济学院加以宣传。此外，当 时在英国战时内阁办公室经济组织任职的米德( m e a d e ) 与佛莱明( f l e m i n g ) 共 同发表了一篇有关国营企业定价政策的论文一国有企业的价格和产出政策， 在论文中，两位作者也提倡边际成本定价的观点。当时担任英国财政部顾问的凯 恩斯一这位对经济学产生了一场革命的宏观经济学创始人一将米德与佛莱明的 文章转载于由他主编的经济学杂志上并加以大力推荐。于是，边际成本定价 的观点就逐渐被引用于当时的一些公用事业经济学的教科书中，而成为公共定价 的基本原则。 2 1 1 边际成本 边际成本( m a r g i n a lc o s t ) 在经济学上定义为在一定时期内，每增加一个单 位产量所需支付的成本，用公式表示就是： m 。= 识a p ( 2 1 ) 式中，肘。为边际成本；疋为总成本增量：q 为产量增量。 从数学意义上讲，边际成本表示总成本( t o t a lc o s t ，t c ) 曲线各点的斜率。 垦翌里三查整堡主堂垡丝苎 一 从经济学意义上讲，边际成本表示产量的单位增长引起成本额外增加的数值边 际成本有长期边际成本和短期边际成本之分。 一、短期边际成本 短期边际成本( s h o r t r u n m a r g i n a lc o s t ，s r m c ) 是固定成本或最大生产能 力一定时的边际成本。具体到电力生产来说就是指在短期内发电企业的发电容量 一定、输电商的输配电固定投入一定、售电商销售电投入一定的情况下用户得到 的电能边际成本。为更清楚的说明边际成本定价的基本理论和方法，这里将假设 电力生产只有发、输两个环节，且输电费用由发电商负担，可计入电能生产成本， 则短期边际成本仅指短期内某发电商发电容量一定时的电能边际成本( 注意我们 讨论的是发电商而非单个机组的电能边际成本) 。典型的短期边际成本曲线如下 图所示【3 5 j ： 成本 ( 美元) 0 分 图2 1 短期边际成本 由上图可以看出，对单个发电商而言，在很大的发电量范围内，边际成本曲 线都几乎保持不变。只要发电商最大生产能力没有被充分利用则发电量增加 1 0 ，要求燃料等变动成本投入应增加1 0 ，而固定投入则无需增加，只需将 闲置或备用的机组投入使用就可以了。不过，额外多生产每一单位电能的成本最 终会上升：更多的职工不得不工作更长的时间( 这些额外的时间往往要得到更多 的支付一通常是工作时间报酬的一倍半或两倍。按照我国劳动法的有关规定， 法定休假日安排劳动者工作的，应支付不低于工资的3 0 0 的工资报酬) ；过度 使用的机器更容易损坏；性能较差、效率较低的发电机维也不得不投入使用，这 些都导致了边际成本的缓慢上升。而当到达某一发电量水平，电能供应仍供不应 求，则发电商就要考虑新建发电厂或增加机组，固定投入的突然增加，使得发电 成本陡升。 二、长期边际成本 8 云南电力市场电价形成机制研究 我们在集中讨论短期边际成本的时候。假定发电机组容量是固定的，发电商 的生产能力和生产水平也都是固定的，而长期边际成本( l o n g r u n m a r g i n a l c o s t ， l r m c ) 指的是所有生产要素都被调整时的生产成本。从长期来看，当电能供应 不能满足市场需求时，发电商就开始考虑新建电厂或增加机组，扩大发电容量。 图2 2 给出了一规模效益首先递增，而后不变，最后递增的长期平均成本( l o n g r u n a v e r a g ec o s t ，l r a c ) 曲线和长期边际成本曲线p ”。 成本 ( 美元) 0 产出 圈2 2 长期平均成本和长期边际成本 长期边际成本曲线是由长期平均成本曲线决定的，表征了当产出不断增加时 长期总成本的变化。当l r a c 下降时，l r m c 位于长期平均成本瞌线之下，而当 l r a c 上升时，l r m c 则位于长期平均成本曲线之上。在长期平均成本曲线达到 最低点处，两条曲线交于a 点。 2 1 2 边际成本定价方式下电价的确定 一、短期边际成本定价 根据以上的分析，短期边际成本定价是在不考虑系统新增固定投资的前提 下，依据现有资源运行优化后所产生的边际成本而制定的电价。短期边际成本定 价原理如下图2 3 所示。 图中，d 为电能需求曲线，s 为电能短期供给曲线( 为更清楚的说明问题起 见。图中有意扩大了电能需求曲线弹性，实际上的需求曲线要比图中的平缓些， 即斜率的绝对值较小些) 。根据边际成本的定义，该曲线s 实际上也是电能生产 短期边际成本曲线。电力供应中，发电企业通常按照燃料以及其它运营成本的“优 先次序”( o r d e ro f m e r i t ) 来安排现有机组的出力。随着负荷需求的增加，依次 9 昆明理工大学硕士学位论文 投入核电、水电和火电机组以满足电力需求。在所有电力产出中，由于火电机组 增加产出所发生的燃料成本要比其它产出的成本要高，因此，高成本的火力发电 机组只有在需求较高时才被利用。在这一意义上，供给曲线的纵轴表示了“边际 机组”的运营成本，从而电能供给曲线( 电能生产短期边际成本曲线) 是上升的。 当然，供给曲线的上升也可看成是机组设备的密集使用而导致的运营成本的上 升。 x lx t 图2 3 短期边际成本定价 边际成本的基本原则就是社会总效益最大化( 资源配置的效率最高) 。要保 证社会总效益的最大化，从产出变化的角度来分析。包括总量分析和边际分析两 个方面。 ( 1 ) 总量分析。从圈上可以看出，产出带来的好处一消费者对于产出的评 价一由需求曲线下面的面积表示z 总的经济成本则由供给曲线下面的面积表示。 对于发电企业来说，当产出为石i 时，社会总效益可由a m n b 的面积来表示，显 然没有最大，只有产出等于咒时，社会总效益才会最大，等于a b e 的面积。 ( 2 ) 边际分析。效益最大化要求生产最后一个单位电能的成本应该和从消 费该产品中所得到的好处相等。在产出为x l 处，电力企业多生产单位产品，消 费者愿支付的价格( 即可增加的社会效益) p 。大于企业所付出的成本p 。，所以 应在噩处扩大生产。一直到需求曲线d 与边际成本曲线m c 的交点f 处，此时， 消费者愿支付的价格等于企业所付出的成本，均为p 。若继续扩大生产，所增 加的社会福利将小于成本。因此，社会总效益在e 处达到最大，相应的电能价格 为p 。 实时电价( r e a l t i m eo rs p o t m a r k e t p r i c i n go f e l e c t r i c i t y ) 就是短期边际成 户 以 日 口 云南电力市场电价形成机制研究 本电价的代表。实时电价由系统短期边际成本确定，即： 风( f ) 2 瓦裔供给所有用户电能的总费用】 ( 2 2 式中 岛( t ) 一第k 个用户在第t 小时的实时电价【元k w h 】： 以9 ) 一第个用户在第t 小时的电量需求( k w h ) 。 式( 2 2 ) 是在系统优化运行的基础上求导的，同时满足以下约束： ( 1 ) 电能平衡，即总发电量等于总负荷加上损耗； ( 2 ) 发电限制，即第r 小时的总需求不能超过该小时所有发电厂的可用容 量之和i ( 3 ) 基尔霍夫定律，即电力潮流及损耗应满足电路定律； ( 4 ) 线路潮流极限，即任何线路潮流不得超过其功率输送极限。 斯威普在文献 3 7 】中给出了更为具体的实时电价计算公式。他认为，第七用 户在时段，的实时电价, o a t ) ，可以看作以下各组成部分之和即： 。佴( f ) = y r ( t ) + ，( f ) + r e s ( t ) + 仇t ( ，) + o ) + v q d o ( 2 3 ) 式中孙( f ) 一边际发电燃料成本； ( r ) 一边际发电维护成本； ，( f ) 一发电质量分量； 可“( f ) 一边际网损成本l 钆。p ) 一边际网络维护成本： ，7 。( r ) 一网络供电质量分最； 边际发电燃料成本拆( ，) 与边际发电维护成本( f ) 之和为系统边际发电运行 成本五( f ) 。a ( r ) 一般与系统负荷阴( f ) 、发电机的运行状况、水的可用率、电力公 司之间的电力交易等因素相关。其计算公式为： ) ：塑鱼咝蚴璺咝蜊 ( 2 4 ) a w ( o 式中c ，( 畋( f ) ) 一系统发电量为( ，) 时的总燃料成本； ( ( r ) ) 一系统发电量为( ，) 时的总维护成本。 发电质薰分量，。( t ) 是衡量系统是否具有足够发电容量的参数。当系统的发 电容量非常充裕时，。( f ) 很小；当系统发电容量即将达到极限时，此值将迅速 增大， 边际网损成本玑。( r ) 即为用户| 的负荷( ，) 发生微增变化时，引起系统网损 增加所造成的成本。按下式计算： 昆明理工太学硕士学位论文 啪磁绷) + r , a t ) + 强器 眩5 ) 式中，器为第嘉潮户瓣弼擐徽增率阍系绫其它两产受旖皲阁雕 静爱蔫麓奎强增交诬对，系统总爨攒豹菠交。耀户韵边际蠲按瘟率与蠲声豹稳理 位鼹有关。 边际网络维护成本 ( ) 即为用户的负荷( 0 发生微增变化时，全系统电 瓣维护成本掰发生藜缀避交纯。 网络供电质量分缀 0 ) 反映了用户女的负荷心( f ) 发生微增变化时，电网各 支路输送容量怒否充裕。当配( f ) 徽增时，如栗第i 祭支路潮流小于其支路输送容 蠡瓣，瓠舢) 戆馕缀小：如暴第条支鼹溺溅接近萁支爨簸送骞爨酵，钕舶) 熬 值迅速增大。第t 个用户的负荷虬( r ) 微增变化时，备支路孙 ，( r ) 之和即为第七 个掰户静网络供电质薰分蠹j ( f ) 。 = 、长麟迭酝成本定馀 从长远看，电力z 业回收资金的能力主要取决予较长时期内的电价水平。这 委岛长麓边际戒本静定义稳符合。魄力誓监为满足不断港长的负荷需要褥付出韵 真妪成本为长欺边际成本1 3 5 3 9 1 4 们。 边际成本定价包括负荷预测、电力系统规划、长期边际成本计算、电力负荷 将性分辑、奄徐设计簿a 令疹骤。各个疹骤说翻螽下： ( 1 ) 负葡预测 边际成本定价是在投资决策( 长期规划) 基础上进行的，而长期规划的錾础 叉爨受薅预测。嚣嚣，在定徐过覆孛蓄是要避褥受蕊鞭测王捧。鼗铡蕊划麓蠹翡 负荷需求除了可满足电力系统规划的需鬻之外，又是负荷分析、e 奴价设计的主要 依獭，赦舞求负荷预测工作较为细致。负荷预测内容为：备级电愿各类用电特性 用户麴逐棼羁电爨、数太嚣爨娃及冬级惫莲鲻户慧熬逐年畿丈爨爨、躅邀爨，劳 由此得出念系统的逐年最大需量和售电缀。 ( 2 ) 亳力系统舰翔 电力系统嫂划包挞发电瓣划秘绩电、酝电规划。根据魄力系统戆受赞疆测， 各类用户对用电的需求，系统内各种能源资源丌发的条件等，用电力系统电i 强i 扩 震谯证霾净求褥系统雨年费绢最小酶最佳装税方案篪各类电厂投入的顺序荠霸 此制定出魄力系统逐颦的发魄规划，以确定边际发憋容量成本秘边际电爨成本。 根搦电力深统发电规划和负荷预测，制订电力系统各级电磁输电线路、变电所以 1 2 墨堕皇查立堑皇丝罂她型堡塞 一 及低压配电网络规划，提出逐年各级电压输电线路和变电站的建设进度及投资， 以求得输变电容量成本。 ( 3 ) 长期边际成本计算 电力系统中负荷分布很广，不同电力负荷由于其所在地点不同、供电电压不 同，造成电力负荷增加后所引起系统成本的增加也各不相同。为使用户合理分担 成本，相应的电价也应不同。因此，必须按电压等级计算备用户的边际成本。其 次用户可在不同时间用电，例如在一天中不同小时( 高峰时段或低谷时段) 用电， 在一年之内不同季节( 丰水季节或枯水季节) 用电的用户引起的电厂边际电量成 本也不相同。因此还必须按各时段计算各用户的边际成本。 ( 4 ) 负荷特性分析 以边际成本为基础制订的电价突破了过去的传统观念。它只与用户的用电时 间及用户的负荷率等负荷特性有关，而与用户的性质是工业用户还是农业用户无 关。因此在对用户广泛调查基础上，可以得到各种负荷率用户的用电量及用户数， 并作出分布曲线。按负荷率分布情况，把用电量大、用户户数多的几种主要负荷 率作为制订电价类别的依据。 ( 5 ) 电价设计 电价设计的目的是在长期边际成本基础上，研究如何把边际成本合理地分摊 到各类用电特性不同的用户中去。不同供电电压、不同用电特性的用户其供电成 本是不同的。设计出的电价必须正确地反映供电成本。电价设计必须解决以下几 个问题： 如何确定各种负荷率下的容量成本在基本电费和电度电费中的分摊；如 何划分各时段，并确定备时段基本电费和电度电费的合理差价；如何使电价信 号能最有效地指导用户选用合理消费模式。 通常，在2 2 0 k v 、1 1 0 k v 、3 5 k v 用户中采用两部制电价。除电度电费考虑按 高峰、白天和夜间不同时段实行分时电价外，基本电费也按各时段制订不同的价 格，以供价格弹性大的工业用户选用。当然，对一般的小工业用户来说，没有必 要采用分时计算基本电费的方法。因为该方法在经济上并不能带来很多效益，反 而增加了装设分时需量表的复杂性。对于l o k v 用户来说，由于其数量很多，实 行分时电价需更换表计数最极多，故分时计费电价在这类用户中需逐步实现。除 极个别价格弹性大的用户外，一般都采用电度电费不分时的两部制电价，简称为 简单的两部制电价。条件成熟时对3 8 0 f 2 2 0 v 用户也可考虑采用简单的两部制电 价，按其最大需量收取基本电费以限制其高峰时间用电。总之，电价类别的制订 昆明理工大学硕士学位论文 必须结合电网的实际情况而定，可以分得很细、很复杂，像法国电力公司的电价 那样；也可以分得较粗，例如英国。这不是一概而论的，应因地制宜【4 。 2 1 3 边际成本定价小缩 边际成本定价可以使有限电力资源达到最优配置，运行效率最高。但边际成 本定价在云南电力市场的应用会存在一下几方面的困难： ( 1 ) 边际成本定价的应用是有条件的。只有在电力供过于求，发、输、配、 售等各个环节都处在理想的完全竞争环境下才能发挥其资源最优配景的优点。而 在云南电力市场运行的初期( 竟价开始后至“十五”米，下文的“市场建立初期”、 “初期阶段”等均指这一段时间) 及以后相当长一段时间，除发电侧外，输配电 及销售侧的完全竞争是不现实的，况且即使是在发电侧，市场运彳亍初期也只是有 限度地引入竞争。 ( 2 ) 短期边际成本法定价( 以实时电价为代表) 以短期边际成本为基础确 定电价。由于只考虑运行成本，而未考虑容量成本，因而存在不能确保成本回收， 易使企业收支不平衡的问题f 3 3 1 。 ( 3 ) 长期边际成本法定价需以负荷预测和电源规划、电网规划为前提，对 系统软硬件的要求也较高，因而实现起来会有一定的困难。 下面将要论述的会计成本法，除不能有效配置资源外，基本上可以克服边际 成本法的上述缺点，也是本论文推荐的云南电力市场运行初期电力定价的基本方 法。 2 2 会计成本定价 会计成本定价( f i s c a lc o s tp r i c i n g ) 又称为综合成本定价法，就是使电力价 格按电力企业的平均成本来确定。会计成本法目前大多数国家采用的传统方法。 定价原则是把运行成本和过去资本的重簧( 或者偿还) 相结合，反映过去一段时 期的电能生产、输送或销售的成本。会计成本定价通常采用成本加的形式。即上 网电价由发电成本、发电利润和发电税金组成；输配电价由输配电成本、输配电 利润和税金组成；销售电价由上网电价、输配电价、销售利润和税金组成【4 2 1 。 2 2 1 会计成本电价方法的三种主要模式 ( 1 ) 资金利润率模式：以法律的形式明确电力企业法定资金利润率标准， 由政府严格控制电力企业的成本支出，每年都由主管部门审查其支出。这种定价 模式使电力企业经营具有相对稳定收入和足够的自我发展的能力。 1 4 云南电力市鞴电价形成机稍研究 ( 2 ) 财务收支平衡耩式：辫求电价收入满足熏付燃辩、逡行费用等筒荦再 生产费用的支出，偿还投炎本惠，交纳一定的资本盘剥澜鄹筹集新建魄力项基的 自筹资众额，政府控制电力成本支出和审批电力发展规划。 ( 3 ) 还本位意穰式：1 9 8 5 年螽我嗣对薪建窀厂采取鹣方式。离采离去，“一 厂一价”，“一机一价”，能保证魄力建设项目偿还投褒本息，但对办暇项目投资、 利率标准、还贷期限、电力成本等缺蕞约束力。 2 2 2 会计成本法确定蒸碲镝售毫价 下淼鞋萋缓镑罄电羚稳确定必铡，会绥会诗残本法黪主要搽终滚程，之耩戳 称为基础销售电价，是指此处确定的销售电价并不考虑峰谷分时和率枯季节电 价。 综念成本方法计算蒸疆毫羧熬定义是；谤算在寒；蓉绘定豹惑羧诗辣翅内必了 供电所霈的全部成本，并将其分摊到务个用户。其计算步骤为： ( 1 ) 做穗系统猩给寇电价计算期肉的电力发袋规划及资金计划。 ( 2 ) 垓爨供电戏本。 ( 3 ) 将供电成本在用户中分摊。分摊的基本方法是平均分鹳己。以两部制电 徐先稍，菜一魄垂等缀蘼户的萋勰电侩： 容赣亳徐 鳓一= 孚 ( 2 。鳓 。 d 电爨电价 肌。一2 罱 ( 2 7 ) 式中o 。一综合供电容量成本，冗厥w ； 岛。一综念供电邀囊残本，嚣k w h ； 只一负荷最大窖置，k w ； 配受荷的用壤量，k w h 。 2 。2 。3 会计成本耄徐出缝 会诗或本定傍法以历史豹投入成本鞠运纷戏零搀基础测算电徐。鼹警它誉旋 反映将来需求增加所引起的成本增加，不能含理有效地配置电力资源，但由于其 蠹鲟靛雾| 务平衡功麓，鼹较好琏满是辩务豢称，虽定价模式明白荔獾，搽律篱荦， 因丽具裔极强的可行性。 昆明理工大学硕士学位论文 2 3 边际成本法与会计成本法的比较 ( 1 ) 综合成本方法中，一般依据以往的帐面投资计算折旧费用。考虑到通货 膨胀因素及能源、环境等方面开支的增加，使得按以往帐面投资计算的折旧费， 不能满足企业扩大再生产的要求。而边际成本方法依据将来的供电成本计算电 价，克服了这一缺点。 ( 2 ) 边际成本方法可正确反映未来资源的价值，可获得最大社会效益。边际 成本反映了供电的边际成本，即用户增加负荷时的成本，因此，能给予用户正确 的用电信号。 ( 3 ) 边际成本定价尤其是短期边际成本定价容易造成收支不平衡。而综合成 本方法却不存在这一问题。 ( 4 ) 长期边际成本定价以负荷预测和电源规划、电网规划为前提，对系统软 硬件的要求也较高，因而实现起来会有一定的困难。而会计成本法则相对简单易 行，可操作性强。 表2 1会计成本法和边际成本法的比较 比较类目会计成本法边际成本法 使用的历史传统的定价方法，使用多年先进的定价方法有三十多年历史 反映历史发生