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基于需求价格弹性的电价交叉补贴理论问题研究
日期:2020-3-5    访问量:585次

2015年开始的新一轮电力体制改革要求按照“放开两头、管住中间”的方式实现电力市场化交易,而电力价格反映客观的供电成本又是市场化交易的根本基础。现实情况是,我国不同类型用户间和不同地区间广泛存在电价交叉补贴问题,其中工商业用户对居民农业用户的交叉补贴最为严重。经测算,目前我国工商企业为居民和农业用户承担了约2700亿元的交叉补贴,随着居民用电占比逐年提高(每年增长约1%),电价交叉补贴规模还将继续扩大,严重阻碍了电力交易的市场化建设。因此,寻找新的理论工具研究电价交叉补贴所面临的问题可谓是亟不可待。

本文试图将需求价格弹性纳入到电价交叉补贴的理论研究中,并在结合我国现状基础上分析当前电价交叉补贴所面临的重点问题。

1 电力需求价格弹性及其在电价问题中的运用

一般而言,需求量会随价格的变化而跟着变化,需求价格弹性就是用来衡量需求量受价格影响的程度指标:需求量变动百分比与价格变化百分比的比值。对于一般商品,需求价格弹性是负的,即商品需求随着价格的升高而降低。在需求曲线上,越平缓(切线斜率绝对值越小)的部分需求价格弹性就越强(也指绝对值),曲线越陡峭(切线斜率绝对值越大)则弹性越弱。

电力需求与其他一般商品的需求有着明显差异:电力消费占总消费的比重较低,加之电力产品具有“必需品”属性,其需求受电价影响的程度较其他一般商品要小很多,弹性相对较弱。尽管如此,不同电力用户类型的需求价格弹性差异比较突出。文献[1]利用2003-2005年用电数据测算结果发现,由于居民用电与经济增长和生活水平的关系更加密切,居民用户短期需求价格弹性(考虑了季节因素)仅约为-0.158;而相比之下,工业企业用电受到电价影响更为明显,工业用户短期需求价格弹性为-0.60,远大于居民用户。电力需求价格弹性也在电价问题中多用应用,如文献[2]就基于电力需求价格弹性,将最优价格折扣问题转化为卖方利润最大化的求解问题,对比分析了不同买方执行电价折扣策略的应用效果。随着电力市场化交易制度的不断推进与完善,电力用户的用电需求对电价的敏感度会日益提高[2],电力产品需求价格弹性在电价制定中的应用越来越受到关注和重视。一方面,电力产品从“卖方市场”转向“买方市场”,用户在供电者、电价、供电形式等方面更具选择权,能够将价格敏感特征通过各种渠道向市场反馈;另一方面,供电企业面临市场竞争将更主动地挖掘电力用户的各类需求(包括价格需求),通过持续推出与优化电价套餐的方式,争取市场,迎合用电需求。

理论上,电力产品需求价格弹性常以拉姆齐定价理论的方式运用于销售电价定价中研究中[3-4]。文献[5]就采用拉姆齐模型检验了俄罗斯地区样本中的销售电价交叉补贴问题,发现交叉补贴无法使社会福利达到优化标准。拉姆齐定价理论认为,实现社会总福利最大化是制定电力产品价格的基本前提[1]。通过对电力交易中的消费者剩余和生产者剩余加总求最大值方法,可获得社会总福利与电力产品定价之间的关系:需求价格弹性越强,提价所导致的社会总福利减量越大;需求价格弹性越弱,提价所导致的社会总福利减量越小。因此拉姆齐定价理论建议在制定销售电价时,需求价格弹性较强的用户,其电价偏离供电边际成本的水平不应大于需求价格弹性较弱用户的偏离水平。然而,拉姆齐定价理论考虑的是单向调整电价如何实现社会福利最大化的问题,无法涵盖电价交叉补贴这种“双向电价调整”(部分用户上调、部分用户下调)问题。

2 基于需求价格弹性的电价交叉补贴分类

销售电价交叉补贴是在电力生产者(现实中主要是电网企业)参与下,多个电力消费者之间执行电价调整以达到消费者剩余转移的经济行为。在消费者剩余转移过程中,电力生产者的交易对手是交叉补贴支付方时,生产者剩余将增加;电力生产者的交易对手是交叉补贴接收方时,生产者剩余将减少。但总体而言,销售侧电价交叉补贴关系中相互交叉的双方是不同电力用户,电力生产者仅具备消费者剩余的“转移通道”功能,因此在单一电价交叉补贴模型下的生产者剩余并不会发生改变。基于此,我们可以如此设定电价交叉补贴行为:电力生产者通过涨价获得的剩余等于降价所损失的剩余。在此假设下,对电价交叉补贴构成影响的仅是电力消费各方自身的特征。

我们关注的是需求价格弹性差异对电价交叉补贴形成的影响,为便于理论分析,假定只有两个需求价格弹性存在明显差异的电力用户(电力消费者,包括企业和居民)A和B,其中|ηA|>|ηB|(η<0),即用户A的需求价格弹性大于用户B的弹性。于是存在两类电价交叉补贴:一类是拥有较高弹性的用户A支付交叉补贴给低弹性的用户B,另一类是拥有较低弹性的用户B支付交叉补贴给高弹性的用户A。现实中,无论是用户间的交叉补贴(工商业补贴居民农业)还是地区间的交叉补贴(一省中负荷中心补贴偏远地区,城市补贴农村),主要都是由用电成本较低的用户补贴用电成本较高的用户,因此在分析中还引入另一个合理且客观的假定:总是由低成本(合理供电成本)电力用户向高成本电力用户支付交叉补贴。需求价格弹性大小决定了需求曲线的斜率,弹性越大曲线越平缓;单位用电的合理供电成本大小决定了不同电力用户需求曲线的相对位置,支付补贴方的需求曲线更靠近原点。

需求曲线的斜率和相对位置确定后,上述两类电价交叉补贴在量价坐标系中的“开口”形态就被固定下来,如图1所示:高弹性用户向低弹性用户支付交叉补贴时,生产者剩余增减的绝对值相等(蓝色阴影面积),两条需求曲线围成了向上开口的形态,可称之为“上开口型”电价交叉补贴(图1a);低弹性用户向高弹性用户支付交叉补贴时,生产者剩余增减的绝对值也相等(红色阴影面积),两条需求曲线围成了向下开口的形态,可称之为“下开口型”电价交叉补贴(图1b)。

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图1 基于需求价格弹性的电价交叉补贴“开口”形态

3 不同类型电价交叉补贴对电价的扭曲

如前文所述,我们基于弹性对电价交叉补贴分类时,以“电力生产者通过涨价获得的剩余等于降价所损失的剩余”作为理论前提。但对比分析两类电价交叉补贴的价格影响时,假定增加(或减少)的消费者剩余在两类电价交叉补贴之间相等,才能反映价格偏离合理成本的程度,以此判断电价扭曲水平[1]。为方便比较,将不同“开口”形态的两类电价交叉补贴置于同一量价坐标系,设定相等的单位用电合理供电成本[2]以及消费者剩余变化水平。如图2所示,“上开口型”交叉补贴情况下(黑色实曲线,角标为“1”),低成本用户的初始价格PL0等于对应的合理供电成本CL,高成本用户的初始价格PH0等于对应的合理供电成本CH。发生电价交叉补贴后,低成本用户电价升至PL1、高成本用户电价降至PH1,消费者剩余(蓝色阴影部分)一增一减。类似地,“下开口型”交叉补贴情况下(红色虚曲线,角标为“2”),低成本用户电价升至PL2、低成本用户电价降至PH2,消费者剩余(红色阴影部分)也一增一减。按照设定,上端红蓝阴影面积相等,代表两类电价交叉补贴之间消费者剩余增量相等;下端红蓝阴影面积也相等,代表两类电价交叉补贴之间消费者剩余减量相等。

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