北京市居民用电阶梯式定价研究设计说明书

1、北京市居民用电阶梯式定价研究设计说明书（节能减排大赛社会实践调研类国家二等奖）设计者：黄洁亭 贾鹏飞 何梦蜀 许伟 杨磊 李芝娟 王奔宇指导老师：张利（华北电力大学可再生能源学院，北京市，102206）摘要：国家发展和改革委员会价格司司长曹长庆2009年11月22日介绍，国外居民电价一般是工业电价的1.5倍至2倍。而我国长期对居民用电实行低价政策。去年全国居民用电平均价格为每千瓦时0.5元左右，既低于工业电价，也低于平均电价，而国外居民用电价格折合人民币为1元至1.5元。我国目前较低的居民电价主要通过提高工商业用电价格分摊成本实现的。他认为，如果不逐步理顺电价，长期下去，既加重工业和商业企业的

2、用电负担，影响我国的经济竞争力，又导致经济条件好、用电越多的家庭补贴越多，经济条件差、用电较少的家庭补贴越少的不合理分配。这种暗贴是不合理，不公平的。本调研从2010年1月开始，对北京城区及城郊的不同住宅小区的居民，就家庭月均收入，用电量，用电习惯等进行了问卷调查。在分析调查数据的基础上，结合长期边际成本定价法，给出一套阶梯式电价方案。在建立出居民的用电量需求函数后，通过与长期边际成本定价法的比较，对阶梯式电价方案进行了福利分析、效率分析和节能效益分析；通过建立偏最小二乘回归模型引出居民承受能力系数，对电价上调时居民的承受能力做分析。在分析的过程中发现阶梯式电价方案的不足，并参照国外一些电价制

3、度，提出了“单一电价加固定现金补偿”的电价方案。最后在对阶梯式电价方案全面分析的基础上，提出了一些对阶梯式电价实施的建议。关键词：阶梯式电价 长期边际成本定价 偏最小二乘回归正文部分：背景介绍1、现行电价政策介绍自2003年以来，我国已全面推行峰谷电价制度。根据物价局经济贸易委员会电力工业局联合发文的文件精神，居民生活用电峰谷电价，是目前在城市居民当中开展试点的一种新电价类别。它是将一天24小时划分成两个时间段，把8：0022：00共14小时称为峰段，执行峰电价；22：00次日8：00共10个小时称为谷段，执行谷电价。2006年，北京市发展改革委发出关于居民分户电采暖电价问题的通知，对城区“煤

4、改电”居民实施峰谷电价政策。方案提出，每年11月1日至3月31日采暖季低谷时段电价0.30元/千瓦时，高峰时段电价0.4883元/千瓦时。高峰时段指每天6时至22时，其余为低谷时段。截至2008年底，全市共有超过15万用户执行峰谷电价政策。2、现行电价制度的不足（1）现行电价政策不能避免常规能源发电供求关系的失衡。 1）电价政策的取向与投资项目审批的政策取向不协调。 2）电价体制与现行电力行业的市场结构不协调。我国电力行业市场结构的现状是：输配售一体化垄断经营，而发电侧多家经营，形成了竞争性市场结构。输配售一体化垄断的市场结构，要求强的价格、投资等方面的政府管制；发电侧多家经营，则要求由市场机

5、制起主导作用，由电力企业自主投资、自主定价。发电行业这种竞争性市场结构与价格、投资强而高度集中的管制的矛盾，必然导致电力供给时多时少的失衡局面。只要发电行业这种竞争性市场结构与价格、投资强而高度集中的管制的矛盾继续存在，常规能源发电供求关系的失衡就不可避免。（2）现行电价政策对常规能源发电短期供给的调节措施不完善。目前的缺电，总体上表现为发电能力不足。但随着新机组的迅速增加，缺电局面有“由缺容量转为缺电量”的趋势。而缺电量的原因，除部分水电站上游来水量偏少外，主要是煤炭企业不肯按发电企业的要求发送电煤。煤炭企业所以不肯按发电企业的要求发送电煤，主要是双方在电煤价格上达不成协议。而双方在电煤价格

6、上所以达不成协议，又是因为电价中没有煤价相应上涨的空间。所以，虽然现行电价政策对常规能源发电投资有足够的刺激作用，但短期的供给保障机制并不完善。（3）现行电价政策尚未把节能作为核心的政策目标。总体上看，改革开放以来的大多数时期，中国的电价政策还是较侧重于提高发电侧的供给能力。发改委有关负责人表示，从供电成本的角度看，我国现行居民电价是严重偏低的。国外居民电价一般是工业电价的1.5-2倍。而我国长期对居民用电实行低价政策，据统计，2008年全国居民用电平均价格为每千瓦时0.50元左右，既低于工业电价，也低于平均电价。发改委负责人还表示，目前较低的居民电价，主要通过提高工商业用电价格分摊成本实现的

7、。长期下去，既加重工业和商业企业的用电负担，影响我国的经济竞争力，又导致经济条件好、用电越多的家庭补贴越多，经济条件差、用电较少的家庭补贴越少的不合理分配。而要大幅度提高居民电价又受到居民承受能力制约，尤其是低收入居民对电价调整十分敏感，因此，这次改变了以往“一刀切”简单全面提价的做法，这次电价调整暂不调整居民用电价格，拟在深入调研论证的基础上，在我国推行居民生活用电阶梯式递增电价。3、阶梯式电价简介3.1阶梯式电价阶梯式电价（Multistep electricity price ；Ladder-type price）是将电价分为不同的阶梯，在不同的定额范围内，执行不同的价格的一种定价方式。

8、使用电量在基本定额之内，采用基准电价，如果超过基本定额，则超出的部分采取另一梯的电价标准收费。阶梯式电价分为增阶梯电价和降阶梯式电价两种。增阶梯电价是指随着用电量的增多，电价越高；降阶梯式电价则相反，使用电量越多，电价越低。基于对目前严峻能源形势的清晰认识以及对国家的民生工程实行、电业公司盈利的综合考虑，我们把研究范围放在居民用电的阶梯式递增电价方面。阶梯式计量电价基本上能够达到电的商品定价目标，既可以避免增加居民正常生活用电的经济负担， 又能对奢侈用电、浪费用电起到必要的约束和抑制作用， 有利于形成节电节能风尚。3.2理论依据其理论基础是拉姆齐定价策略(Ramsey，1927)，是以拉姆齐法

9、则为基础的一种定价方式，核心思想是追求预算平衡(满足垄断企业的收支平衡)约束下的社会福利最大化。拉姆齐定价要求产品定价应考虑到不同产品的需求弹性，高需求弹性的产品价格上升幅度小，反之则相反。简单地说，拉姆奇定价法是使用“与弹性成反比”规则，价格弹性较低的用户被收取较高的价格，因此也为补偿固定成本做出更多贡献。拉姆齐模型既考虑了生产者自身的成本，又兼顾到消费者的支付意愿，一直被看作符合社会福利要求的定价模型，对设计差别定价具有重要的指导意义。4、阶梯式电价的应用情况国外：日本的电价制度规定了多种计价模式。其中，针对居民生活用电，采用分段电价制：第一段为120千瓦时，是生活必需用电，电价最低；第二

10、段为121至250千瓦时，电价与电力平均成本持平；第三段为250千瓦时以上，电价最高，反映电力边际成本的上涨趋势，用以促进能源节约。美国对居民生活用电采用生命线电价，这是政府对低收入居民特殊照顾的一种电价。生命线电价作为对贫困户的优惠，对在生命线用电量以下的每户每月用电量，规定一个较低电价；对超过生命线用电量限额的用户，按合理电价收费；再超过某一用电量限额时，按高于合理电价收费。这种电价递增体现了超额用电对资源和环境压力，是合理的。国内：福建150千瓦时、四川60千瓦时以上开始加价。根据目前的福建省电网销售电价表，居民生活用电按3个梯度收费：月用电量150千瓦时及以下部分，每千瓦时0.4463

11、元，151400千瓦时部分为0.4663元，401千瓦时以上部分为0.5663元；合表用户不分梯度，统一价格为每千瓦时0.4643元。2006年7月，经国家发改委批准，四川在全省范围内实施阶梯式电价月用电量在60千瓦时及以下部分，电价不提高;61100千瓦时部分，电价上调0.08元/千瓦时；101150千瓦时部分，电价上调0.11元/千瓦时；151千瓦时及以上部分，电价上调0.16元/千瓦时。国内实施居民阶梯电价的省份，还有浙江、湖北、贵州等省。浙江省对不满1千伏并执行一户一表计量的居民用户执行阶梯电价与分时电价相结合的定价方法，对峰、平、谷三种时段价格均执行了阶梯电价。湖北、贵州对低保家庭设

12、立了生命线电价，其余相同电压等级用户执行简单单一制电价。问卷调查及结果 以下为调查问卷的结果统计，调查对象为北京市城区、城郊、农村的1000户家庭。表 1 家庭月均用电量调查结果按月用电量（度）100以下100至150150至200200以上合计家庭人口数124194451225105114342783161145656242468032651835764118616862228132992人均用电3550755555用电区间比例9%41%23%27%1合计904102302701000表格按照各类家庭大小区分了用电量。可以看出平均家庭用电量在100到150和200以上的区间比较普遍，而人均用

13、电量在55度，高于55度平均水平的用户占大于五分之一的水平。所以我们在确定阶梯电价的时候应当适当对人均用电量高的用户施加电费压力，但是又要考虑人口数多的家庭的用电量总和的高度。表 2 家庭月均用电量分布按电价区分120以下120300300以上合计家庭数2905401701000所占比例29%54%17%1从所调查的电价区分阶梯，则大多数都集中在120到300之间，三百以上的月用电户只有17%，所以重点在对300左右的用电用户施加电价压力，如此得以降低总的平均用电量。表 3 家庭主要耗电用电器用电情况电器家庭长时间使用率一般每小时耗电量（度）电热水器90%1.20冰箱33%002电脑42%0.

14、30对于长时间耗电家电（平均每天用电时间在8小时左右甚至更多的家电）的统计数据可以大概反映出家庭耗电的一条可靠来源，从而对宣传阶梯电价和节约用电的实行也可以起到一定的参考作用。表 4 人均用电量分布北京城镇居民家庭人日用电结构调查分析人均收入（元）500以下500100010002000200030003000以上家庭数（户）9825637921057人均用电量（度）3045504450从家庭收入来看，人均收入高低并不主要决定耗电量的高低，而且其所占比率有限，而人均收入在2000左右的家庭则是用电大户，所以根据人均收入来调整和设定阶梯电价比较有可循依据。以下几个表格的数据取自北京市历年的统计年

15、鉴。表 5 人均生活消耗能源量人均生活用能源项 目人均生活用能源20072006合 计(千克标准煤)625.5583.2煤 炭(千克)172.4171.0电 力(千瓦时)663.8614.7液化石油气(千克)17.215.3天然气(立方米)55.953.9图 1表 6 城镇单位在岗职工平均工资城镇单位在岗职工平均工资(1978-2007年) 单位：元年 份在岗职工国有经济单位集体经济单位其他经济单位平均工资在岗职工平均工资在岗职工平均工资在岗职工平均工资19981228511971880015989199913778134838928177482000157261548398441916520

16、0119155197761106320594200221852237541199721432200325312284641358023769200429674340091342228026200534191390671469532324200640117432981778139513200746507505242037945508长期边际成本定价边际成本定价是以长期边际成本为基础，根据各个用户用电的增加而引起的系统实际供电成本的增加计算而得，它能真正地反映不同供电电压、不同负荷特性的用户的实际供电成本。鉴于其科学性，在此我们先按照长期边际成本定价法确定电价，在其基础上，分析阶梯式电价的福利和效

17、率。边际成本定义为：在一定时期内，最后增加一个单位产量所需支付的成本。式中：边际成本；总成本增量；产量增量。从数学意义上讲，边际成本即表示总成本曲线各点的斜率。从经济意义上讲，边际成本即表示产量的单位增长引起成本额外增加的数值。根据边际成本定价原理，电价应使得社会效益为最大，即优化目标为式中：消耗电能后产生的社会净效益；用户使用电能后产生的用电效益（该效益已除去劳动力成本、原材料成本及设备折旧等，即为耗电能后生产产品的价值减去在时段除电费外的生产成本，包括人工、原材料、设备折旧等等）；系统总发电成本；系统总发电成本中的电力成本；系统总发电成本中的电量成本。用户使用电能而产生的用户效益为即为用户

18、使用电能生产产品的价值，减去所有生产成本后获得的效益，称为用户使用电能而产生的用户效益。与的区别在于，在去除生产成本时，未去除电费，而去除了包括电费在内的所有生产成本。依优化目标，对容量和电量求偏导，可得而依据用户的用电行为，用户总是使其用户效益为最大，将上式中对容量和电量求偏导，可得即于是得即容量电价等于容量发生边际变化时，系统发电成本对容量的微增变化；电量电价等于用电量发生变化时系统发电成本对电量的微增变化。采用边际成本法制定电价主要进行三种边际成本计算，即边际发电容量成本、边际电量成本及输变电容量成本。边际成本的计算采用影子价格。3.1边际电量成本边际电量成本就是系统为了满足用户负荷增长

19、而增加的电厂的运行成本，通常，系统往往由技术水平最低、运行成本最高的火电机组来承担调峰。该电网主要由水电站和部分小火电(100MW以下)机组担任调峰，因此，高峰时采用100MW机组的燃料成本作为系统高峰时的边际电量成本，非高峰时采用大火电机组的燃料成本作为电量成本。高峰时的边际电量成本为100MW机组的发电煤耗率与标煤影子价格的乘积，为0.109元/kW.h，非高峰时边际电量成本为0.099元/kW.h。3.2边际发电容量成本边际发电容量成本是在一定条件下为满足电能消费者新增单位kW的负荷需求而引起的发电投资。边际发电容量成本是根据边际电厂投资年金化而得，还要考虑电厂的运行维护费用以及电站建设

20、期中每年不同的投资流。此外，还要扣除燃煤节约费用和机组的厂用电及可用率。边际发电容量成本计算公式为：式中：厂单位千瓦投资；投资回收系数；计算公式为：式中：社会折现率；设备的经济寿命；调整系数，计算公式为：式中：为电厂在建设期的逐年投资；为电厂建设年限。运行维护费率；厂用电率；机组可用率；燃煤节约费用。边际电量成本就是系统为了满足用户用电量增长而增加的电厂运行成本。根据电网实际，边际容量成本采用水火电站加权平均的容量成本，其中火电厂的影子价格7354元/kW(发电工程动态投资6394元/kW×1.15)，投资回收系数为12.8%(按折现率12%，机组寿命25年计算而得)，运行维护费率取

21、3%，厂用电率取9.86%，机组可用率取80%，得火电容量成本为1606元/kW/年；水电厂的影子价格10465元/kW(发电工程动态投资9100元/kW×1.15)，投资回收系数为12.04%(按折现率12%，电厂寿命50年计算而得)，运行维护费率取3%，厂用电率取0.1%，机组可用率取80%，得水电容量成本为1970元/kW/年，水火电容量成本权重分别取0.5，加权平均得到边际发电容量成本为1788元/kW/年。大容量火电机组的煤耗较低，因此，它必然运行在系统的基荷部位，而把系统中原有的一部分容量小、煤耗高的机组替代至尖峰部分运行。这样，必定会取得节省燃煤的效益，这部分燃煤费用的

22、节省应从容量成本中扣除。电网的平均煤耗可为379g/kW.h，燃煤节约为31.56元/kW/年。因此，系统的边际容量成本为1756.44元/kW/年。3.3边际输变电容量成本由于输变电设备不是每年均匀投入，尤其是高电压等级的输变电设备投产后，往往需几年才能达到额定负荷运行，所以输变电投资波动较大，与负荷增长不完全一致，故采用平均增量成本作为输变电容量成本。即首先求出各级电压输变电设备的年金，然后根据各级电压的增量潮流，以输送容量为权重用加权平均法求得各级电压输变电容量成本。各级电压输变电年金计算公式为：式中：输变电年金；投资回收系数；运行维护费率；第n年的输变电投资；第n年增加的输送容量；折现

23、率；计算年限。加权平均的各级电压输变电容量成本计算公式为：式中：输变电容量成本；每一电压等级的回路数；第j条回路的输变电年金；第j条回路的输送容量。综上，得出边际成本为：元/千瓦时阶梯式电价方案的确定图2根据以上边际成本定价法则，大致定价如下：第一阶段：（用电量小于120千瓦时） 0.50元第二阶段：（120千瓦时<用电量<300千瓦时） 0.55元第三阶段：（用电量>300千瓦时） 0.65元五、阶梯式电价方案的分析1、节能效益的分析1.1需求分析对居民用电的需求分析，我们考虑建立马歇尔需求函数。马歇尔函数是对于给定的（各种商品的）价格与收入，能使消费者实现效用最大化的各种

24、商品的需求量，它是价格与收入的（向量）函数。相应地，所能实现的最大的效用也是价格与收入的函数，此即间接效用函数。电需求模型：居民的收入弹性为：价格弹性为：下表为计算得到的各人均收入组的收入弹性和价格弹性。表 7 收入弹性和价格弹性计算结果弹性人均收入组（从低到高）500以下500-10001000-20002000-30003000以上收入弹性0.1360.1720.1060.118-0.079价格弹性-0.445-0.421-0.404-0.378-0.3691.2福利分析价格变化对居民福利的影响可以分成两部分：收入效应和替代效应。在电价研究中，收入效应是指由于电价上涨导致的实际收入的减少，

25、使得用于购买其他商品和服务的潜在支出减少。替代效应则表示的是消费者将把用于购买原物品的支出转移到其他替代品的消费。虽然电几乎没有替代品，这种替代作用可以表现为由耗电消费品向节电消费品的替换。 在研究中，我们以长期边际成本定价为参考状态，通过对比不同收入群体的收入效应，可以衡量新电价政策相对于长期边际成本定价而言的公平性。并通过对比替代效应描述其效率性。价格变化前后，实际收入的变化：价格变化后，福利变化：图 3图 41.3确定电价方案变化后，节电量和平均电价对于阶梯电价我们建立如下模型：假设f(x)为用电量为X的用户数在总用户中所占的比例，它满足正态分布这里以三口之家为研究对象。我们小组在北京市

26、居民小区调查了1000户家庭的用电情况，从调研数据分析来看，三口之家一般用电量的分布函数为：即三口之家用电期望180度/月，标准差为45度/月根据供求定价模型，设P为价格，Q为用量，可得：R=， 其中e为价格弹性系数，为0.4。用户根据自己的原用电量大小，参照新的价格标准(阶梯式价格)，决定新的用电量。将用电区间以C=120、C=300度/月为分段点，设原价格为P，新价格一阶为，一阶为，一阶为，原用电量为X，根据所用的方案为阶梯电价，价格为：当用电量XC时，新用电量RX<C必然成立，用户平均用电量 C=；当用电量C<XC时1）C+ RC，即 X =X用户平均用电量 C=2） X&l

27、t;XC,新用电量X满足 C< C+< C用户平均用电量 C=当用电量X>C时1) C+ R+ RC即 XC+用户平均用电量 C=2）X>必满足C+ R+ R>C用户平均用电量 C=总的用户平均用电量：C=+ =+其中= , =+ =，用户在用电上的消费：Q=+经计算得：C=162度/月，Q=94.2元/月较电价调整之前C=180度/月，Q=86.4元/月而言，月用电量节省了10%，而电力系统收入增加了9%。2、居民的承受能力分析2.1建立偏最小二乘回归模型偏最小二乘回归模型是新一代的多元统计数据分析方法,研究多因变量(包括单一因变量) 对多自变量的回归建模,能够

28、在自变量存在严重多重相关性条件下进行回归建模。它是多元线性回归、典型相关分析和主成分分析的有机结合。1、数据标准化处理标准化处理可以使不同量纲、不同数量级的数据能在一起进行比较。计算公式为：式中：变量在第个样本中的取值；变量的样本平均值；变量的样本标准差；经标准化后的取值。2、模型建立这里采用一种用于偏最小二乘回归建模的简洁算法。设有两个矩阵和, 其中为自变量矩阵, 为因变量矩阵。记自变量矩阵经标准化处理后的矩阵为 , 是矩阵的列矢量；因变量矩阵经标准化处理后的矩阵为, 是矩阵的列矢量。则偏最小二乘回归的简洁算法如下:记和分别为矩阵和的转置矩阵，则求出矩阵最大特征值所对应的特征向量后，可求得成

29、分为：记，其中。求出矩阵最大特征值所对应的特征向量后，成分为：记，其中。至第步，求成分，是矩阵最大特征值所对应的特征向量。如果得秩是，则会有其中，回归系数行向量组；残差矩阵。由于，均可以表示成的线性组合，因此，上式还可以还原成关于的回归方程形式，即残差矩阵的第列。3、交叉有效性判别建模完成后还要判断模型是否合理，这就需要用到交叉有效性概念：假定目前要提取个成分。首先将除去某个样本点的所有样本点集合（含个样本），采用个成分拟合一个回归方程；然后把刚才排除的样本点代入前面的方程，即可求出因变量第分量在样本点上的拟合值。分别对每一个样本重复上述步骤，得到的预测误差平方和：定义因变量的预测误差平方和：

30、再采用所有样本点拟合含个成分的回归方程。若记第个样本点的预测值为，则可定义的误差平方和：定义的误差平方和：是用全部样本点拟合的含个成分的方程拟合误差。增加了一个成分，但却含有样本点的扰动误差。如果个成本回归方程的扰动误差能在一定程度上小于个成分回归方程的拟合误差，则可认为增加第个成分会使预测精度明显提高。我们希望的比值越小越好。当就认为增加第个成分是有益的，反之则认为增加第个成分对减小方程误差无明显改善作用。定义第个成分交叉有效性为：则与时完全等价的。2.2居民对电价上涨的承受能力分析居民电价上涨的综合承受能力指的是城镇居民在个人可支配收入、用电量与电价上涨三者综合变动的基础上对电价上涨的承受

31、能力。根据经济学的敏感度分析理论基础,用各因素变动相对量之间的比值作为系数比较妥当。因此,我们提出采用其中：可支配收入；电费支出。作为居民电价承受能力系数，时说明可支配收入增长高于电费支出，则居民电价承受能力较强，反之较弱。我们选用相关度最高的居民可支配收入对居民电价承受能力系数作为参数进行计算。当时，即说明可支配收入与电费支出呈同步增长。我们可以认为这一增长量是一个比较恰当的指标。于是以上公式可以变化为：其中，分别是上年的可支配收入及电费支出额，而可以使用预测的数据得到。从而得到电费支出的增量，则电价的增量可以求得：通过MATLAB编程计算得拟合函数为：其中：居民用电量；居民电价；人均GDP

32、；人均可支配收入。从最终模型来看,电价与居民用电量呈负相关，人均GDP 以及可支配收入与用电量呈正相关,这是符合客观实际的。另外，从模型中各因素的权重可以看出，人均可支配收入对居民用电量的贡献大于人均GDP。通过误差分析可知，误差均小于4 % ，平均误差为2.24 %。说明该模型能较精确拟合数据，并能合理进行预测。如果能选取更多的与居民用电量相关的因素进行分析，该模型将更加精确。根据上述居民承受能力分析方法，假设人均GDP和人均可支配收入均增长8%，计算分析得到。说明在当前电价方案下，居民的承受能力较强。3、对阶梯式电价的实施提出建议本文对于北京案例的分析显示，阶梯式递增电价确实缓解了电价上涨

33、对贫困人群的压力负担。另外，对电的需求是有价格弹性的，因此阶梯式递增电价能有效地抑制消费者对电的消费。然而，尽管很公平，分析显示在北京拟实施的阶梯式电价结构也许难以实现财政自给，大多数居民都会限制在第一阶梯内进行消费。 这其实也为我们提出了一个问题，到底如何设计出能够实现收支平衡的阶梯式电价结构？这应该成为日后进一步研究的一个方向。 最后，福利损失估计显示现金补贴比通过对电消费进行间接补贴要更有效率。这意味着可以在电价之外实施一些其他的辅助穷人的措施，例如在智利实行的对穷人的折扣制度。综上，对于阶梯式递增电价的实施我们还需慎重考虑。在考虑到公平目的的同时，我们更需关注在此背后所隐含的效率损失。

34、 六、配合峰谷电价和分时电价“峰谷电价”与“分时电价”在事实上是基本相同的一种电能计价方式，就是通过对电力系统在负荷轻重不同的时段实行分时计价，在负荷较轻的谷段时实行较低电价，鼓励增加用电，负荷较重的峰段时实行较高电价，抑制用电量。这种峰谷分时计价的计价方式可以有效的减小电力系统负荷峰谷差，有效缓解系统调峰任务的压力，也有利于降低系统由于峰谷变化以及调峰引起故障的风险系数，同时也能有效的缓解因为电价上涨为用户带来的压力。我们提出的阶梯式电价在实质上是将电价电平整体提高了，考虑到用电的社会效益，在阶梯式电价中引入峰谷电价将会有效的平抑上涨的电价，居民在低价时段用电将会有效拉低整体电价。同时能够降

35、低系统的调度调峰的难度，减少系统因峰谷差带来的问题。所以在阶梯式电价中适当的引入“峰谷电价”或“分时电价”是有必要且有益的。虽然收费方式的过于多样化会带来一系列新的问题，诸如计费终端、计费混乱等问题，但在阶梯式电价中引入峰谷电价实为一种瑕不掩瑜的方法。七、提出新方案鉴于以上阶梯式定价的局限性和缺点，我们建立了 “单一电价+补偿金”的模型，其基本思想是通过对电价实行统一价格，而对不同的用电户实行统一价格补贴，建立一种隐式的阶梯式定价模型。模型建立如下：采用三户制，设单一电价为P（单位：元/m），补偿金为A（单位：元/每户）原用电量平均为每户C，原电价为PC=180度/月，P=0.48元/度根据供

36、求理论，价格调整后的用电量为：C= C=12每月每户平均交电费：Q=CP-A调价后的实际平均电价为：=若使此方案优于三口制的阶梯定价方案，则最优情况需满足节电率 1-10%每月每户用电消费增长率 -19%实际平均电价为 0.48将（6）、（7）、（8）式代入后，求出P、A使实际平均电价最小，即模型如下： min s.t. 1-10% -19% 0.48我们将约束函数简化成只含P和A的二元函数，用MATLAB软件的函数图形可视化功能，作出上述约束函数的二维图形，确定出P和A大致的取值区间，然后通过遗传算法进行搜索，经过50代的迭代运算求解得到当P=0.58，A=2.65时，可使居民用电消费增长率和实际平均电价达到最优，此时：节电率 1-=11.25%，每月每户用电消费增长率 -1=10.01%每户平均月用电量164，居民用电平均电价0.58元/m，与阶梯式价格比较可以得出，此模型确定的价格准则更优。八、总结通过以上分析，我们可以看出阶梯式电价与其他方案相比存在明显的优势。一方面，目前我国大部分地区实行的是平均电价，即无论用电量多