（电力系统及其自动化专业论文）中国发电企业的规模经济研究.pdf

摘要 本文主要利用两种不同的方法对中国以火电为主营业务的发电企业总资产、装 机容量、年净发电量的规模经济进行了研究。利用 s p s s分别拟合发电企业发电总 成本和总资产、装机容量、年净发电量的关系式，并求出相应的最佳经济规模。利 用考虑和不考虑投入要素比例的两种超越对数成本法，得到发电总成本和年净发电 量以及投入要素之间的关系式，求出年净发电量的最佳经济规模 。分析不同方法的 特点，列出不同方法的特点以及适用的范围。 该文研究成果对发电领域合理、 有效地引导投资、 保持适度竞争和可持续发展 提供了理论和数据支持:对电力主管和管制部门制定我国电力工业改革和发展政策 和中国发电企业提高竞争力和经济效益，保持可持续发展，制定发展战略具有一定 的参考价值和实际意义。 关键词:经济规模，年净发电量 ，拟合法，超越成本法 abs tract t h i s p a p e r c o n d u c t s r e s e a r c h o f e c o n o m i e s o f s c a l e i n c a p i t a l ， i n s t a l l e d c a p a c i t y a n d t h e n e t g e n e r a t i n g c a p a c i t y i n c h i n e s e e l e c t r i c i t y g e n e r a t i o n e n t e r p r i s e s w h o s e e s s e n t i a l b u s i n e s s i s i n v o l v e d i n f u e l e l e c t r i c p l a n t s . wi t h t h e s o f t w a r e t o o l s p s s ， i t s i mu l a t e s t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e g e n e r a t i o n c o s t a n d c a p i t a l , i n s t a l l e d c a p a c i t y a n d g e n e r a t i n g c a p a c i t y a n d g e t s t h e m i n i m u m e f f i c i e n t s c a l e s . a p p l y i n g t h e t w o k i n d s o f d s a， o n e o f w h i c h a d d s t h e s c a l e e q u a t i o n s , t h e p a p e r g e t t h e e q u a t i o n o f f a c t o r s a n d t h e m i n i m u m e f f e c t i v e s c a l e i n g e n e r a t i n g c a p a c i t y . c h a r a c t e r s a n d p r o p e r r a n g e s o f d i f f e r e n t me t h o d s th e r e s u l t o f a r e l i s t e d g e n e r a t i o n c o m p e t i t i o n , s e c t o r r e s e a r c h g i v e s o m e t h e o r i e s a n d d a t a s u p p o r t i n d i f f e r e n t a s p e c t s o f l e a d i n g i n v e s t m e n t s u i t a b l y a n d e f f e c t i v e l y , k e e p i n g p r o p e r d e v e l o p i n g c o n s i s t e n t l y . i t c a n g i v e d e p a r t me n t s o f e l e c t r i c i t y a n d e l e c t r i c e n t e r p r i s e s t r a t e g i e s s o m e v a l u e a n d r e f e r e n c e d a d v i c e w h i l e t h e y e s t a b l i s h p o l i c i e s， r u l e s a n d j i h o n g me i ( e l e c t r i c i t y p o w e r e n g i n e e r ) d i r e c t e d b y p r o f . z h a o h u i r u ke y wo rd s : e c o n o m i e s o f s c a l e， t h e n e t g e n e r a t i n g c a p a c i t y , d s a, t r a n s c os t 州 匕. f q明 本人郑重声明:所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。 尽我所知， 除文中已经注明引用的内容外， 本学位论文的研 究成果不包含任何他人享有著作权的内容。 对本论文所涉及的研究_ l 作做出贡献 的其他个人和集体，均己在文中以明确方式标明。 特此申明。 签 名 : 去红钱 日 期 : fit ,夕 . w 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、 使用学位论文的规定， 即: 学校有权保管、 并 向有关部门 送交学位论文的原件与复印件; 学校可以采用影印、 缩印或其它复制手段 复制并保存学位论文; 学校可允许学位论文被查阅或借阅; 学校可以学术交流为目 的， 复制赠送和交换学位论文; 同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、 传播学 位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名:古红 物 丢八尸 导师签名: 0 - 1 v, v t 日期: 1 a ) 1 . , t日期: v ( 4 . i o 华北电力大学硕士论文 第一章引言 1 . 1研究背景及意义 电力行业与整个国家经济发展和人们的生活密切相关，是国民经济的基础产 业，属于国家命脉的行业;电能不能大量储存，生产、运输、消费必须同时完成; 电力系统是统一的，不可分割的系统，需要维持系统的电压和频率的稳定;并保证 在各种扰动下满足系统的安全性要求 1 1 2 1 。因此，传统的经济学理论认为电力是公 共产品，电力工业是公用事业和网络型产业，具有自然垄断的特点。所以一 直以来 儿乎所有的国家都把整个电力工业当作网络型和垄断型产业来对待，制定了一系列 相关的产业发展政策和规则。 世界上很多国家电力工业改革实践和网络开放理论研究发展逐渐使人们认识 到:电力行业的非网络经营业务发电、售电不具有自然垄断特性相反具有竞争性的 潜质，输、配电业务具有自 然垄断性质。应把具有自然垄断性的输、配电业务与非 自然垄断性的发、售电业务分离，前者继续实行区域性独家垄断，但电价由国家管 制，网络和电力市场必须开放，允许非网络所有者按市场规则和技术标准使用网络; 后者由一家经营变为多家竞争1 1 ) 。 现在很多国家逐渐放松了对发、 售电领域的管制， 在这两个领域引入竞争机制，创造有利于这两个环节竞争的外部环境，促进了电力 行业向市场化转变。但输电和配电环节继续实行垄断，政府对其进行有效地监管。 目前世界上电力市场的改革模式有多种，但几乎每种模式下发电环节均引入了 竞争机制。其原因有如下几点:首先随着社会、经济、发电技术和设备的发展，发 电环节需要的资金数额越来越大，而政府很难筹集到所需的资金;其次发电环节在 整个电力工业中占有很重要的地位，发电成本在整个电力生产成本中所占比例比较 大 ( 大约在百分之六十左右)，如果发电成本能够降低则为电价降低提供了比较大 的空间，发电设备资产在整个电力资产中比例很大，而且发电部分对整个系统稳定 运行影响也很大。第三相对其他环节在发电环节引入竞争机制的风险小，可控性大， 可操作性强。我国发电环节市场化对电力市场化改革进程顺利进行有深远的影响， 对整个国民经济发展和人民生活水平提高有很大的影响。从以上分析可以看出在我 国电力工业改革中发电环节引入竞争机制的必要性和意义。我国在发电领域引入竞 争的市场环境和条件基本具备，因此加快建立我发电领域的竞争机制和创造相应的 竟争环境非常重要。 我国的人均装机容量和用电量都远低于世界平均水平，而且现在及其以后 一 个 时期我国的经济将处于快速发展时期，电力需求量增长速度快。2 0 0 3 年我国很多地 华北电力大学硕士论文 第一章引言 1 . 1研究背景及意义 电力行业与整个国家经济发展和人们的生活密切相关，是国民经济的基础产 业，属于国家命脉的行业;电能不能大量储存，生产、运输、消费必须同时完成; 电力系统是统一的，不可分割的系统，需要维持系统的电压和频率的稳定;并保证 在各种扰动下满足系统的安全性要求 1 1 2 1 。因此，传统的经济学理论认为电力是公 共产品，电力工业是公用事业和网络型产业，具有自然垄断的特点。所以一 直以来 儿乎所有的国家都把整个电力工业当作网络型和垄断型产业来对待，制定了一系列 相关的产业发展政策和规则。 世界上很多国家电力工业改革实践和网络开放理论研究发展逐渐使人们认识 到:电力行业的非网络经营业务发电、售电不具有自然垄断特性相反具有竞争性的 潜质，输、配电业务具有自 然垄断性质。应把具有自然垄断性的输、配电业务与非 自然垄断性的发、售电业务分离，前者继续实行区域性独家垄断，但电价由国家管 制，网络和电力市场必须开放，允许非网络所有者按市场规则和技术标准使用网络; 后者由一家经营变为多家竞争1 1 ) 。 现在很多国家逐渐放松了对发、 售电领域的管制， 在这两个领域引入竞争机制，创造有利于这两个环节竞争的外部环境，促进了电力 行业向市场化转变。但输电和配电环节继续实行垄断，政府对其进行有效地监管。 目前世界上电力市场的改革模式有多种，但几乎每种模式下发电环节均引入了 竞争机制。其原因有如下几点:首先随着社会、经济、发电技术和设备的发展，发 电环节需要的资金数额越来越大，而政府很难筹集到所需的资金;其次发电环节在 整个电力工业中占有很重要的地位，发电成本在整个电力生产成本中所占比例比较 大 ( 大约在百分之六十左右)，如果发电成本能够降低则为电价降低提供了比较大 的空间，发电设备资产在整个电力资产中比例很大，而且发电部分对整个系统稳定 运行影响也很大。第三相对其他环节在发电环节引入竞争机制的风险小，可控性大， 可操作性强。我国发电环节市场化对电力市场化改革进程顺利进行有深远的影响， 对整个国民经济发展和人民生活水平提高有很大的影响。从以上分析可以看出在我 国电力工业改革中发电环节引入竞争机制的必要性和意义。我国在发电领域引入竞 争的市场环境和条件基本具备，因此加快建立我发电领域的竞争机制和创造相应的 竟争环境非常重要。 我国的人均装机容量和用电量都远低于世界平均水平，而且现在及其以后 一 个 时期我国的经济将处于快速发展时期，电力需求量增长速度快。2 0 0 3 年我国很多地 华北电力大学硕 t : 论文 区出现了严重的缺电现象，有关部门预计到 2 0 0 6 年才能够缓解这种缺电现象长远 来看我国需要装机的容量很大，而近一个时期要求装机增长速度快，这样才能满足 国内经济发展和人民生活对电力的需求。电力主管部门应该在这个电力装机容量快 速增长的有利时期，积极引导各个发电企业装机容量的增长满足用电量的增长，同 时要控制装机容量的幅度和速度避免以后儿年出现发电机组负荷率非常低和投资急 居 减少的现象，保持发电领域适当的竞争和可持续发展。 近一、两年来国内的发电企业几乎都在利用这种全国性缺电的时机， “ 跑马圈 地”增加现有和储备装机容量，抢占电源，为以后的竞争储备电源项目。现在很多 发电企业还在追求扩大发电量和装机规模，没有充分重视企业规模与经济效益的关 系变化趋势。当企业的发电量和装机规模发展到一定程度的时候，长期平均成本随 产量的增加而增加并不是减少，因此它的经济效益是减少而不是增加。 由于现在电力紧缺现象比较严重，国家有关部门加快对电源建设审批，以缓解这种 缺电现象，导致各个发电企业加大和抢占电源建设项目，没有重视发电企业的规模是否 经济合理。国家有关部门只是根据现在和将来一个时期电力需求的状况审批电源建设项 目，没有考虑到发电企业的经济规模;而且无从判断发电企业的规模是否在一个比较合 理的范围;不能合理判断发电企业的规模是否已经达到垄断的规模;发电企业的规模是 否影响发电领域的公平竞争，无法明确判断发电企业的市场份额和它们经济规模之间是 否存在一定的关系;发电企业规模保持在一个什么范围才能促进发电市场中发电企业之 i a j 的有效竞争，能防止个别企业利用市场力损害消费者和其他企业的利益。 在目 前装机容量增长速度较高的时期， 电力管制部门应该积极利用各种政策引 导发电市场的投资和竞争， 引导各个发电企业的装机规模保持在适当的规模。 从理 论上讲当企业的规模达到最佳经济规模时， 其经济效益处于比较良好的状态; 并目 _ 当市场中各个竞争者的规模保持在最佳规模经济的时候， 市场能够保持良好、 有效 的竞争，竞争者和消费者都可以得到比较好的经济效益。 电力监管部门应该根据预测的未来一个时期市场需电量、 发电企业的规模经济 预测， 积极合理地引导发电市场保持有效和适度竞争需要的竞争者数量，使得发电 企业自觉将规模保持在合理的范围之内。 这样以来可以有效避免竞争无序和过渡竞 争， 还可以避免竞争带来的经济效益抵消甚至低于规模经济带来的效益。同时电力 监管部门应该根据发电企业最佳经济规模调整、 引导发电市场中各个发电企业的行 为，使得发电领域中发电企业之间保持有效的竞争。 电力监管部门还应该利用这个电力快速发展的大好时期制定有利于水电、 风电 等电源的投资政策， 增加水电和新能源的可持续发展，提高其在发电市场中的竞争 能力，优化电源结构，提高社会资源的优化配置。 同时电力监管部门还应该积极制定政策引导发电企业 自觉把企业规模保持在 经济规模范围之内， 增加或者限制发电领域发电商的数量。 分析现有发电市场竞争 华北电力大学硕十论文 者数量、 企业规模和全国电力发展趋势， 制订相关政策来引导或者限制发电市场的 投资和竞争程度，保持发电市场稳定持续发展。 电力监管部门制定相关政策， 对发电市场利用各种手段进行调节和完善， 需要 知道发电企业的经济规模在一个什么样的范围是比较适合的。 发电企业要制订和调 整自己的发展战略， 在发电领域中提高竞争能力和资金利用率也需要知道发电企、 iv 的规模经济。 电力监管机构可以根据最佳经济规模使用限制或者鼓励的方法调整发电市场中 发电企业的数量，促进发电市场有效、公平竞争，避免社会资源浪费或者发电企业 之间恶性竞争。在发电市场开放的情况下如何确定发电企业的最佳经济规模，怎样 使得企业规模既能保持有效竞争又能获得比较好的经济效益是电力管制机构面对的 问题。从以上分析可以看出确定发电企业最佳经济规模或者最小经济规模是发电市 场经营环境中一个重要的因素，对它进行分析和研究对我国现在发电市场的发展和 开展有效竞争是十分必要的。 发电企业的规模对于发电企业经营和经济效益有很大影响，如果低于或超出经 济规模，企业的经济效益就会下降，成本上升。随着发电技术、发电机组性能和制 造技术的提高，燃料价格、电价等因素的变化，发电企业的经济规模在不同时期和 地域有很大不同。发电企业如何根据经济规模来调整自己的发展战略，提高经济效 益和竞争力是经营中的一个重要问题。 表 i -1 列出了我国2 0 0 3 年底 3 2 个上市发电企业的装机容量，其中2 4 个发电 企业的实际装机容量是根据 2 0 0 3 年度上市报表直接得到，其他 8 个是根据年净发电 量和厂用率计算出来的装机容量，并根据不同的负荷率和年净发电量推算出各个发 电企业的装机容量。通过对比实际和推算出来的装机容量，具体分析发电企业的装 机容量规模经济。 序 号 公司 名称 资 产 ( 亿元) 年净发电量 ( 亿千瓦时) 实际装机容量 ( 万千瓦) 根据不同负荷率 推算出装机容量 万千瓦) 0 . 60 . 8 16 0 0 0 1 华能国际 5 3 2 - 7 7 8 6 2 . 4 2 1 5 7 3 . 6 0 1 6 4 0 . 8 3 1 2 3 0 . 6 26 0 0 0 2 上海电力 1 0 8 . 2 5 1 7 8 . 62 8 0 . 9 2 3 3 9 . 8 0 2 5 4 . 8 0 36 0 0 0 9 ) 、 州控股 1 0 1 . 4 3 1 1 8 . 9 4 9 9 . 6 6 2 2 6 . 2 91 6 9 . 7 0 46 0 0 1 2 郑州煤电 2 5 . 1 5 1 7 . 2 1 3 . 7 0 1 0 . 3 0 华北电力大学硕十论文 匕 6 0 0 2 9 九龙电力 2 2 . 6 01 2 . 3 9 2 3 . 5 71 7 . 6 0 6 6 0 0 5 0 天富热电 2 7 . 3 01 0 . 3 7 81 9 . 7 41 4 . 8 0 7 6 0 0 5 7 京能热电 1 9 . 7 34 7 . 6 79 0 . 6 96 8 . 0 0 8 6 0 0 6 4申能股份 1 5 2 . 5 1 1 9 1 . 1 13 1 6 . 0 0 3 6 3 . 6 0 2 7 2 . 7 0 9 6 0 0 7 1 大连热电 1 5 . 5 08 . 5 31 5 . 2 61 6 . 2 31 2 . 2 1 0 6 0 0 7 2 龙电 股份 5 9 . 4 04 1 . 0 91 2 9 . 0 07 8 . 1 85 8 . 6 0 1 16 0 0 7 4华银电力51 . 4 45 2 . 3 21 5 6 . 4 0 9 9 . 5 47 4 . 7 0 1 2 6 0 0 7 8 通宝能源 2 2 7 . 5 08 6 . 8 9 1 4 0 . 0 01 6 5 . 3 21 2 4 . 0 0 1 36 0 0 7 9 国电电力 1 1 6 . 8 02 3 2 . 1 84 7 4 . 9 54 4 1 . 7 4 3 3 1 . 3 1 1 4 6 0 0 8 6 内蒙华电 4 6 . 1 01 6 4 . 0 62 8 6 . 4 0 3 1 2 . 1 42 3 4 . 1 0 i 56 0 0 8 8国投电力 4 3 . 8 87 1 . 5 1 1 2 0 . 0 0 1 3 6 . 0 5 1 0 2 . 0 0 1 69 0 0 9 4 东电b 股8 6 . 8 0 1 4 8 . 1 32 3 0 . 0 02 81 . 8 3 2 1 1 . 4 0 1 70 0 0 0 2 深能源a 8 8 . 9 41 1 4 . 7 4 2 1 8 . 3 01 6 3 . 7 0 1 80 0 0 0 3 深南电a 2 0 . 2 92 8 . 9 3 3 8 . 0 05 5 . 0 44 1 . 3 0 1 90 0 0 5 3 穗恒运a 2 3 . 5 72 7 . 5 5 5 7 . 0 05 2 . 4 2 3 9 . 3 0 2 00 0 0 5 3 汕电力a 5 . 7 64 . 7 9 9 . 1 16 . 8 0 2 10 0 0 5 3 粤电力a 1 1 4 . 8 8 1 7 7 . 8 85 7 0 . 4 03 3 8 . 4 3 2 5 3 . 8 0 2 2 0 0 0 5 4 皖能电力 4 2 . 2 3 6 5 . 619 7 . 5 01 2 4 . 8 3 9 3 . 6 0 2 30 0 0 6 0 建投股份 3 1 . 5 67 6 . 2 3 7 2 . 0 01 4 5 . 0 3 1 0 8 . 7 0 2 40 0 0 6 0 韶能股份 1 1 . 2 69 . 9 5 2 0 . 0 01 8 . 9 3 1 4 . 2 0 2 50 0 0 7 6 漳泽电力 4 6 . 5 61 1 7 1 7 4 . 0 02 2 2 . 6 01 6 6 . 9 0 2 60 0 0 8 9 豫能控股 1 2 . 9 82 3 . 1 6 6 2 . 7 54 4 . 0 6 3 3 . 0 0 2 70 0 0 8 9 惫能控股 1 5 . 01 1 8 . 8 7 4 5 . 0 03 5 . 9 0 2 6 . 9 0 2 80 0 0 9 5 东方热电 1 1 . 8 9 8 . 8 5 1 6 . 8 4 1 2 . 6 0 2 90 0 0 9 6长源电力 2 6 . 8 04 2 . 1 2 4 3 . 8 68 0 . 1 4 6 0 . 1 0 华北电力大学硕十论文 3 0 0 0 0 9 8 西山煤 匕 0 . 5 40 . 6 71 . 2 70 . 9 0 3 1 6 0 0 8 6 岁宝热电 4 . 6 52 . 0 93 . 9 82 . 9 0 3 2 0 0 0 8 7吉电股份 1 5 . 5 74 3 . 1 08 5 . 6 08 2 . 0 06 1 . 5 0 上表中2 4 家发电企业的装机容量是直接从 2 0 0 3 年年度报表中得到。比较这2 4 家从2 0 0 3 年年度报表直接得到的装机容量和根据负荷率推算出来的装机容量， 可知， 其中 1 0 家发电企业从报表直接得到的装机容量在根据负荷率推算出来的装机容量范 围之内，1 0 家发电企业从报表直接得到的装机容量大于根据负荷率推算出来的装机 容量，4 家发电企业从报表中得到的装机容量小于根据负荷率推算处理的装机容量。 这些发电企业的装机容量是否达到了规模经济，是否满足以后发电企业的可持 续发展和竞争需要，是否充分发挥了机组的生产能力，装机容量是否保持在既能经 济效益又能满足以后的发展需要的规模。要解决这些问题，必须要知道发电企业装 机容量的最佳经济规模。 年 份 全 国 总 装机容量 ( 万千瓦) 增加 容 量 ( 万千瓦) 卜 匕 重 % 水电火电 核电 容量 ( 万千 瓦) 比重 % 容量 ( 万千瓦) 比重 % 容量 ( 万千瓦 ) 比重 % 2 0 0 03 1 9 3 2 . 0 9 7 9 3 5 . 2 2 2 4 . 8 52 3 7 5 1 . 0 2 7 4 . 3 82 1 0 . 0 0 0 . 6 6 2 0 013 3 8 6 1 . 1 9 1 9 2 9 . 1 06 . 0 4 8 3 0 0 . 6 4 2 4 . 5 12 5 3 1 3 . 7 7 4 . 7 62 1 0 . 0 0 0 . 6 2 2 0 0 23 5 6 5 7 . 0 91 7 9 5 . 9 0 5 . 3 08 6 0 7 . 4 6 2 4 . 1 02 6 5 5 4 . 6 7 7 4 . 5 04 4 6 . 8 0 1 . 2 5 2 0 0 33 8 4 5 0 . 0 0 2 7 9 2 . 9 1 7 . 8 39 2 1 7 . 1 2 2 3 . 9 72 8 5 6 3 . 5 7 4 . 3 06 1 8 . 6 01 . 6 0 表1 - 2 1 3 1 列出了全国电源装机容量的情况， 可以 看出2 0 0 3 年装机容量增加的幅 度很大，其中火电装机容量的比例保持在 7 4 . 3 0 %。其中火电和水电的装机容量所 占的比例变化不大， 这与电力产业政策调整火电和水电装机容量和发电量比例以及 以后电源结构发展方向不一致。电力主管部门如何利用积极有效的经济手段引导发 电商调整电源结构，让发电商既能不断引入技术性能先进、环保性能好、污染小和 经济效益高的发电机组，同时又能逐渐淘汰污染大，能耗高的发电机组。同时电力 主管部门还应该使得各个发电企业将装机容量保持在发电企业既能有良好的经济 效益，又能自愿地调整机组类型，减少火电机组的装机容量和发电量，增加水电和 其他新能源机组的装机容量和发电量。 在这个过程中还应该注意发电企业的规模不能太大以避免个别企业利用市场 力， 损害广大消费者和其他发电企业的利益， 利用恶性竞争的手段排挤其它发电商， 在发电领域产生不公平竞争和垄断。 华北电力大学硕士论文 但是如何分辨各个发电企业的规模是否经济合理，是否产生垄断，是否影响公 平竞争，是否有利于电源结构调整，是否有利十全社会的资源优化配置等，都与发 电企业的规模经济密切相关。 我国发电环节己经从垂直的垄断模式转换到发电环节从电力整体中分离出来的 模式现在我国的发电领域有许多不同的发电企业，发电领域已经初步形成了竞争 的局势，经营环境己经完全不同于计划经济。市场经济下的发电企业必须一切从市 场经济方面出发，发电企业应该完全按照市场经济规律进行运营，这种情况下的规 模经济研究与以前的计划经济研究不同。这种情况下的发电企业规模经济研究很少 有人涉及，这与中国发电领域发电企业形成的时间短，发展模式不明确有很大关系。 现有的文献没有详细区分不同电源结构下发电企业的最佳经济规模，没有从整 体发电市场的角度出发分析如何调整和完善发电企业的规模和有效竞争。我国发电 市场现在的情况比较复杂，所以在新的形式下对发电企业的最佳经济规模研究有一 定的实际价值和意义。 从以 l 对我国发电市场的分析可以看出:发电企业最佳经济规模的研究在我国 发电市场的发展和管制中有着非常重要的实际价值和研究意义。因此我选择发电企 业规模经济作为我论文的研究内容。 1 . 2国内外研究状况 虽然发电规模经济研究对发电行业和电力产业政策的制定具有很强的实用价值 和意义，但是国内外对发电规模经济研究的不是很多。其中主要的原因可归纳为以 下几个方面: 第一需要的数据量大，而且数据很难搜集;第二研究需要发电企业的资产、成 本、人员工资、燃料消耗、管理成本等商业秘密数据，即使得到了也不能公开发表 研究结果:第三适用于发电企业的生产函数比较难找，一般的研究用的是c - d 生产 函数，超越对数成本函数;第四规模经济涉及到机组规模、电厂规模、企业规模等， 范围比较广泛，而且随着发电技术的发展，这三个规模经济也在不断的变化月 。 国外对发电经济规模的研究比较早，总的来说研究发电规模经济有以下几种研 究方法:c -d 生产函数法，以前用的比较多;收益与业务规模费用函数法;超越对 数成木函数法;残存法等。下面具体介绍国际上用于研究规模经济的方法。 c -d 生产函数是各种投入要素指数相乘形式，忽略了各种投入要素之间的相互 关系。c -d 生产函数适用于投入要素少，要素之n j 关系简单的情况。在要素少，忽 略要素之间关系的情况下选用这种方法计算比较简单，但是计算结果误差相对大， 精确度低。这种方法一般选取的投入要素是两个或者三个，形式相对简单，计算过 华北电力大学硕士论文 但是如何分辨各个发电企业的规模是否经济合理，是否产生垄断，是否影响公 平竞争，是否有利于电源结构调整，是否有利十全社会的资源优化配置等，都与发 电企业的规模经济密切相关。 我国发电环节己经从垂直的垄断模式转换到发电环节从电力整体中分离出来的 模式现在我国的发电领域有许多不同的发电企业，发电领域已经初步形成了竞争 的局势，经营环境己经完全不同于计划经济。市场经济下的发电企业必须一切从市 场经济方面出发，发电企业应该完全按照市场经济规律进行运营，这种情况下的规 模经济研究与以前的计划经济研究不同。这种情况下的发电企业规模经济研究很少 有人涉及，这与中国发电领域发电企业形成的时间短，发展模式不明确有很大关系。 现有的文献没有详细区分不同电源结构下发电企业的最佳经济规模，没有从整 体发电市场的角度出发分析如何调整和完善发电企业的规模和有效竞争。我国发电 市场现在的情况比较复杂，所以在新的形式下对发电企业的最佳经济规模研究有一 定的实际价值和意义。 从以 l 对我国发电市场的分析可以看出:发电企业最佳经济规模的研究在我国 发电市场的发展和管制中有着非常重要的实际价值和研究意义。因此我选择发电企 业规模经济作为我论文的研究内容。 1 . 2国内外研究状况 虽然发电规模经济研究对发电行业和电力产业政策的制定具有很强的实用价值 和意义，但是国内外对发电规模经济研究的不是很多。其中主要的原因可归纳为以 下几个方面: 第一需要的数据量大，而且数据很难搜集;第二研究需要发电企业的资产、成 本、人员工资、燃料消耗、管理成本等商业秘密数据，即使得到了也不能公开发表 研究结果:第三适用于发电企业的生产函数比较难找，一般的研究用的是c - d 生产 函数，超越对数成本函数;第四规模经济涉及到机组规模、电厂规模、企业规模等， 范围比较广泛，而且随着发电技术的发展，这三个规模经济也在不断的变化月 。 国外对发电经济规模的研究比较早，总的来说研究发电规模经济有以下几种研 究方法:c -d 生产函数法，以前用的比较多;收益与业务规模费用函数法;超越对 数成木函数法;残存法等。下面具体介绍国际上用于研究规模经济的方法。 c -d 生产函数是各种投入要素指数相乘形式，忽略了各种投入要素之间的相互 关系。c -d 生产函数适用于投入要素少，要素之n j 关系简单的情况。在要素少，忽 略要素之间关系的情况下选用这种方法计算比较简单，但是计算结果误差相对大， 精确度低。这种方法一般选取的投入要素是两个或者三个，形式相对简单，计算过 华北电力大学硕士论文 程相对容易。 但是如果投入要素再增加， c -d 生产函数的数学表达形式就变得比较 复杂，计算过程繁琐，计算结果精确度低。所以在投入要素少的情况下，选用c -d 生产函数比较适合。 c -d生产函数以前的文献用的比较多，现在用的比较少。例如上世纪六十年代 n e r l o v e 在他的文章里以c -d 生产函数为基础，根据不同的假设条件建立了不同的 模型。这种方法投入要素一般只有两个，不能更好地反映发电投入要素和成本，简 化程度高，计算精确度较低 们 。 美国学者上个世纪七十年代对美国发电企业的最佳经济规模进行了研究，八十 年代对管制下的火力发电厂的最小经济规模了进行了研究。其中使用的数学模型比 较多的是超越对数函数，以前用的比较多的方法是c -d生产函数法。 效益费用法是利用 j . h o l t o n . w i l s o n 在信贷行业中收益与业务规模之间关系所 做的费用函数的经验建立发电行业生产函数，并以此来拟合发电行业的生产函数曲 线。本文的效益费用法是利用s p s s 软件拟合的方法来拟合发电企业的长期平均成本 与资产、装机容量、年净发电量等要素之间的关系，选取拟合程度高的曲线，并确 定相应的参数关系。这种方法是从实际数据直接拟合得到要素之间的关系式，选取 的样本数量对其得到的关系式有一定影响，样本数量应该选取的比较多，这样计算 结果才能有实际意义。 超越对数成本函数法国内外近年来应用的比较多，该函数能够保证发电企业的 平均成本曲线是u型，理论上短期平均成本函数和长期平均成本函数都是u型的， 这样就可以从理论上保证成本的特性 , 1。 同时超越对数成本函数比其他函数具有更 普遍的意义，而且便于同国外现有的一些研究成果对比分析。 残存法在文献中涉及的非常少，因此就不具体介绍了。 研究发电企业规模经济的方法有:c -d 生产函数法;超越对数成本函数法;效 益费用法、残存法等。这几个方法一般都涉及到六个要素:燃料费、净发电量 ( 扣 除了厂用电量的供电量) 、固定资产 ( 一般用固定资产折旧代替固定资产投资) 、人 员工资、修理费用、管理费用等。这几个方法都要涉及到要素之间的替代关系，为 了研究方便，c -d生产函数假设要素之间的替代弹性为 1 ;效益费用法和超越对数 成本函数假设为d a 不同技术、经济水平和电源结构下的最佳经济规模不同，随着发电技术的进步 和企业管理水平提高最佳经济规模会发生变化。现在很多国家都在进行电力市场改 革，那么在这样的情况下的发电企业经济规模与以前会有很大变化，但是国外这方 面的研究较少6 1 7 1 。 本论文利用效益费用法和超越成本法对我国现在发电企业的规模 经济进行研究，并得出了研究结果。 国内 在规模经济方面研究的文献有陈小洪的 规模经济初探 s 1 产业规模经 济水平的估计方法及对中国工业的初步考察1 9 1 等，这些文章对经济规模从很大的 华北电力大学硕十论文 范围进行一般性的介绍和大概方法描述，没有具体到计算某个行业的最佳经济规模。 有的文章对国内某个行业的经济进行了一定的分析和计算，方法相对简单。国内对 我国发电企业的规模经济进行研究有: 中国发电企业的规模经济分析 1 0 1 中 国发电行业的最优市场规模 1 1 1 电力市场结构与有效竞争 1 2 1 中国电力市 场结构转换的研究f ” 1 等文章利用数学模型来确定我国发电企业的最佳经济规模或 者市场规模，并对我国发电企业在规模扩展给出一定的分析和建议。数学模型用的 比较多的是超越对数成本函数，其他的还有费用函数等。 国内刘阳平博士论文中运用超越成本法研究中国发电企业的规模经济，选用的 投入要素是发电总成本、净发电量、标准煤价和固定资产折旧率，建立发电企业的 生产函数。该论文选取的研究对象是以中国不同省电力公司为单位，而中国地域辽 阔，不同省电力公司电源结构和装机容量差别比较大，因此对比的基础不统一。本 文选取的对象是中国上市发电企业，这些发电企业主要以火力发电为主营业务，包 括的电厂类型比较接近，而且电厂分布的地域辽阔。这样以来选取的比较对象基础 一 致，研究对象基础一致研究结果才有实际价值和意义。 清华大学滕飞和胡兆光老师研究的中国发电企业规模经济，选用的方法是超越 成本法，文章选取的投入要素为燃料费、劳动成本、装机容量和年净发电量。总成 本包括燃料成本、劳动成本和资本成本等。另外本文还考虑了不同企业之i h 1 投入要 素之间的不同比例关系，引入了要素比例等式，这样以来减少了要素之间的共线性 问题，提高了计算结果的精确程度和可信度。本论文借鉴该文章中引入投入要素比 例等式的做法，提高了计算准确度。 1 . 3本论文研究的主要内 容和工作 本论文主要内容是分析研究我国以火电为主的发电企业的规模经济， 利用效益 费用法和超越成本法分别求出发电成本与总资产、 装机容量、 年净发电量的关系等 式，发电成本与年净发电量、各个投入要素的关系等式，并求出相应的最佳经济规 模。 在论文的研究过程中，主要完成的1作有: 1 、根据 匕 市发电企业 2 0 0 3 年年度报表，收集 3 2 家发电企业大量有关计算数 据，并进行了大量的数据挖掘。 2 、利用 s p s s 软件来拟合发电总成本与总资产， 装机容量， 年净发电量之间的 关系式， 根据关系式求出三者的最佳经济规模， 并对三者的关系进行具体分析和评 价 。 3 、使用两种不同的超越成本法，一种考虑投入要素的比例等式而另外一个没 有考虑，求出发电总成本与年净发电量， 投入要素之间的超越对数成本等式，进而 华北电力大学硕十论文 范围进行一般性的介绍和大概方法描述，没有具体到计算某个行业的最佳经济规模。 有的文章对国内某个行业的经济进行了一定的分析和计算，方法相对简单。国内对 我国发电企业的规模经济进行研究有: 中国发电企业的规模经济分析 1 0 1 中 国发电行业的最优市场规模 1 1 1 电力市场结构与有效竞争 1 2 1 中国电力市 场结构转换的研究f ” 1 等文章利用数学模型来确定我国发电企业的最佳经济规模或 者市场规模，并对我国发电企业在规模扩展给出一定的分析和建议。数学模型用的 比较多的是超越对数成本函数，其他的还有费用函数等。 国内刘阳平博士论文中运用超越成本法研究中国发电企业的规模经济，选用的 投入要素是发电总成本、净发电量、标准煤价和固定资产折旧率，建立发电企业的 生产函数。该论文选取的研究对象是以中国不同省电力公司为单位，而中国地域辽 阔，不同省电力公司电源结构和装机容量差别比较大，因此对比的基础不统一。本 文选取的对象是中国上市发电企业，这些发电企业主要以火力发电为主营业务，包 括的电厂类型比较接近，而且电厂分布的地域辽阔。这样以来选取的比较对象基础 一 致，研究对象基础一致研究结果才有实际价值和意义。 清华大学滕飞和胡兆光老师研究的中国发电企业规模经济，选用的方法是超越 成本法，文章选取的投入要素为燃料费、劳动成本、装机容量和年净发电量。总成 本包括燃料成本、劳动成本和资本成本等。另外本文还考虑了不同企业之i h 1 投入要 素之间的不同比例关系，引入了要素比例等式，这样以来减少了要素之间的共线性 问题，提高了计算结果的精确程度和可信度。本论文借鉴该文章中引入投入要素比 例等式的做法，提高了计算准确度。 1 . 3本论文研究的主要内 容和工作 本论文主要内容是分析研究我国以火电为主的发电企业的规模经济， 利用效益 费用法和超越成本法分别求出发电成本与总资产、 装机容量、 年净发电量的关系等 式，发电成本与年净发电量、各个投入要素的关系等式，并求出相应的最佳经济规 模。 在论文的研究过程中，主要完成的1作有: 1 、根据 匕 市发电企业 2 0 0 3 年年度报表，收集 3 2 家发电企业大量有关计算数 据，并进行了大量的数据挖掘。 2 、利用 s p s s 软件来拟合发电总成本与总资产， 装机容量， 年净发电量之间的 关系式， 根据关系式求出三者的最佳经济规模， 并对三者的关系进行具体分析和评 价 。 3 、使用两种不同的超越成本法，一种考虑投入要素的比例等式而另外一个没 有考虑，求出发电总成本与年净发电量， 投入要素之间的超越对数成本等式，进而 华北电力大学硕 卡论文 求出年净发电量的最佳经济规模。 4 、比较分析不同方法的特点、计算结果和适用范围，在进行数量分析的基础 上对电力管制机构制定电力产业发展政策与监管政策提供决策参考， 为发电企业经 营和制定发展战略提出了一些建议。 华北电力大学硕士论文 第二章 发电企业的规模经济 2 . 1规模经济概述 2 . 1 . 1规模报酬与规模经济 经济学对规模报酬的定义为;在技术水平和生产要素价格不变的条件下，当所有 的投入要素都按同一比例变动时，产量随之变动的状况。规模报酬分析涉及的是企业 的生产规模变化与所引起的产量变化之间的惯性。企业的规模报酬分析属于长期生产 理论问题，企业只有在长期内才可能变动全部生产要素，进而变动生产规模。规模报 酬变化是指在其它条件不变的情况下，企业内部各种生产要素按相同比例变化时所带 来的产量变化。 企业的规模报酬变化可以分规模报酬递增、规模报酬不变和规模报酬递减三种情 况。规模报酬递增是指产量增加的比例大于各种生产要素增加的比例，主要原因是由 于企业生产规模扩大所带来的生产效率的提高。规模报酬不变指产量增加的比例等于 生产要素增加的比例。规模报酬递减是指产量增加的比例小于各种生产要素增加的比 例，主要原因是由于企业生产规模过大，使得生产的各个方面难以得到协调，从而降 低了生产效率。 经济学中与规模报酬相关的还有一个重要概念， 那就是关于规模经济 ( e c o n o m i c s o f s c a l e )的概念。规模经济是英国的马歇尔首先提倡的，指由于全部生产要素的同 时变动引起生产规模扩大而使得产出量增加，单位产品的成本降低，它考察在技术水 平不变的前提下，所有生产要素同时增加对产量的影响，而不同于只考察一种生产要 素变动对产量影响的边际收益递减规律。规模经济表现为规模收益递增，即生产规模 扩大后，收益增加的幅度大于规模扩大的幅度。一般来讲，随着生产要素的增加，生 产规模扩大，规模收益要经历规模收益递增，单位产品成本递增即为规模不经济。规 模经济还可以从企业自身和行业规模扩大两个方面分析，前者为内在经济，后者为外 在经济。规模经济的分析对于研究某个行业或者企业适度规模的确定，对于制定投资 决策和行业竞争等，都有一定的价值( 2 2 1 产生规模经济的原因是专业分工和生产要素的充分利用。 但是当规模扩大到一定 程度时长期平均成本会增加，出现规模不经济的现象，主要原因为管理层增加，管理 人员信息沟通缓慢、内部官僚主义、决策失误、信息失真等使得扩大规模所带来的成 本增加超过规模扩大带来的经济效益。在规模经济向规模不经济转变的过程中存在 一 个最小经济规模或称最小最佳规模m e s ( m i n i m u m e f f i c i e n t s c a l e ) 。企业的规模保持 在最小最佳经济规模上时经济效益是相对来说最好的， 各种资源能够得到充分的利用， 资金的利用率较高。确定最小经济规模的原则是:到规模a 后，再增加单位产量，当 华北电力大学硕士论文 第二章 发电企业的规模经济 2 . 1规模经济概述 2 . 1 . 1规模报酬与规模经济 经济学对规模报酬的定义为;在技术水平和生产要素价格不变的条件下，当所有 的投入要素都按同一比例变动时，产量随之变动的状况。规模报酬分析涉及的是企业 的生产规模变化与所引起的产量变化之间的惯性。企业的规模报酬分析属于长期生产 理论问题，企业只有在长期内才可能变动全部生产要素，进而变动生产规模。规模报 酬变化是指在其它条件不变的情况下，企业内部各种生产要素按相同比例变化时所带 来的产量变化。 企业的规模报酬变化可以分规模报酬递增、规模报酬不变和规模报酬递减三种情 况。规模报酬递增是指产量增加的比例大于各种生产要素增加的比例，主要原因是由 于企业生产规模扩大所带来的生产效率的提高。规模报酬不变指产量增加的比例等于 生产要素增加的比例。规模报酬递减是指产量增加的比例小于各种生产要素增加的比 例，主要原因是