非對(duì)稱(chēng)信息下的電力產(chǎn)業(yè)需求側(cè)管理機(jī)制設(shè)計(jì)

摘要：應(yīng)用機(jī)制設(shè)計(jì)理論的一般方法，對(duì)需求側(cè)管理合約進(jìn)行分析，認(rèn)為傳統(tǒng)的峰值定價(jià)不能有效的解決信息不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題，偏離了需求側(cè)管理的目標(biāo)。激勵(lì)性需求側(cè)管理可以根據(jù)消費(fèi)者的類(lèi)型，提供不同的合約，從而有效地解決信息不對(duì)稱(chēng)條件下社會(huì)福利偏離的問(wèn)題。這種合約在一定的范圍內(nèi)解決電子資源供給與需求的矛盾，符合需求側(cè)管理的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)環(huán)境下電力資源的最優(yōu)配置。

關(guān)鍵詞：非對(duì)稱(chēng)信息；需求側(cè)管理；機(jī)制設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：F407．61

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、引言

20世紀(jì)70年代美國(guó)等西方工業(yè)化國(guó)家出現(xiàn)的能源危機(jī)，使人們逐步認(rèn)識(shí)到僅從供給的角度被動(dòng)地滿(mǎn)足需求目標(biāo)，不考慮如何調(diào)整需求，是能源規(guī)劃和消費(fèi)中的誤區(qū)。在這一背景下，1981年美國(guó)學(xué)者C．W．Ceilings第一次提出了電力需求側(cè)管理(Demand SideManagement)，其含義是，電力公司采取有效的激勵(lì)和誘導(dǎo)措施以及適宜的運(yùn)作方式，與用戶(hù)協(xié)力改變用電方式，提高終端用電效率，其核心是實(shí)現(xiàn)節(jié)電和資源綜合利用。雖然需求側(cè)管理在各國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用中取得了巨大的成功，但由于終端消費(fèi)者和電力公司存在著信息不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題，電力公司并不能根據(jù)消費(fèi)者的實(shí)際情況設(shè)計(jì)合約，部分消費(fèi)者被動(dòng)的或者完全沒(méi)有參加到需求管理中，需求側(cè)管理目標(biāo)不能有效地實(shí)現(xiàn)。筆者根據(jù)機(jī)制設(shè)計(jì)理論，結(jié)合電力產(chǎn)業(yè)需求側(cè)管理的特性，設(shè)計(jì)激勵(lì)性的合約，通過(guò)鼓勵(lì)終端消費(fèi)者參與到需求側(cè)管理中，影響消費(fèi)數(shù)量和消費(fèi)時(shí)間，解決供給短缺的問(wèn)題。

二、非對(duì)稱(chēng)信息條件下需求側(cè)管理文獻(xiàn)回顧

20世紀(jì)80年代以來(lái)，IRP(integrated resourceplanning)在美國(guó)電力產(chǎn)業(yè)廣泛的應(yīng)用。Kahn(1992)指出美國(guó)電力產(chǎn)業(yè)十年來(lái)的發(fā)展源于競(jìng)爭(zhēng)和IRP。IRP的一個(gè)主要的手段就是需求側(cè)管理。需求側(cè)管理的目的是降低高峰時(shí)期電能的需求以及調(diào)節(jié)電力需求的波動(dòng)，采用的手段是改變轉(zhuǎn)移支付結(jié)構(gòu)、直接或間接方式補(bǔ)償電力公司實(shí)施需求側(cè)管理的投資成本等。Trainet al(1985)，Joskow and Marron(1992，1993)，Eto etal(1996，2000)等對(duì)需求側(cè)管理政策效果進(jìn)行的經(jīng)驗(yàn)研究表明需求側(cè)管理并沒(méi)有對(duì)電力需求產(chǎn)生明顯的影響。Jaffe和Stavins(1994)對(duì)需求側(cè)管理政策的效果進(jìn)行模擬研究，發(fā)現(xiàn)信息問(wèn)題是政策無(wú)效的潛在原因。Wirl(2000)采用經(jīng)濟(jì)理論模型分析了終端消費(fèi)者對(duì)需求側(cè)管理計(jì)劃的不感興趣的原因，認(rèn)為單一的補(bǔ)償機(jī)制不能有效地激勵(lì)消費(fèi)者參與需求管理，從而影響了計(jì)劃實(shí)施的效果。Settle和Tschirhart(2003)對(duì)美國(guó)電力產(chǎn)業(yè)政策效果進(jìn)行的實(shí)證研究表明終端消費(fèi)者、電力公司和規(guī)制機(jī)構(gòu)之間存在的信息不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題是需求側(cè)管理效果不理想的主要原因。Murat和Femando(1998，2000)認(rèn)為準(zhǔn)確的估計(jì)消費(fèi)者放棄使用電能的成本和分析他們的用電行為是激勵(lì)消費(fèi)者參與需求側(cè)管理的關(guān)鍵。并根據(jù)機(jī)制設(shè)計(jì)理論提出電力產(chǎn)業(yè)需求側(cè)管理激勵(lì)性合約設(shè)計(jì)的方法和步驟。Gasmi et al(1999)、Chiappori和Salanie(2000)等都對(duì)非對(duì)稱(chēng)信息條件下的需求管理問(wèn)題進(jìn)行了深入地研究。

上述文獻(xiàn)分別從理論和實(shí)證的角度對(duì)信息不對(duì)稱(chēng)條件下，電力產(chǎn)業(yè)需求側(cè)管理的效果進(jìn)行研究，但是并沒(méi)有提出有效地解決途徑。Murat和Fernando(2000)根據(jù)機(jī)制設(shè)計(jì)原理，以電力公司收益最大化為目標(biāo)，構(gòu)建了激勵(lì)性合約模型，但忽略了整體社會(huì)福利最大化的問(wèn)題。筆者以上述文獻(xiàn)研究為基礎(chǔ)，應(yīng)用機(jī)制設(shè)計(jì)原理，以社會(huì)福利最大化為目標(biāo)，設(shè)計(jì)激勵(lì)性合約，以期解決信息不對(duì)稱(chēng)條件下需求側(cè)管理問(wèn)題。

三、需求側(cè)管理的激勵(lì)性合約設(shè)計(jì)

(一)機(jī)制設(shè)計(jì)理論和應(yīng)用方法

機(jī)制設(shè)計(jì)理論是研究在自由選擇、自愿交換、信息不完全及決策分散化的條件下，設(shè)計(jì)一套激勵(lì)性機(jī)制來(lái)達(dá)到既定目標(biāo)的理論，在20世紀(jì)60年代至70年代，由美國(guó)科學(xué)院院士利奧·赫維茨(LeeHurwicz)等人創(chuàng)立。典型的機(jī)制設(shè)計(jì)問(wèn)題是3階段的博弈過(guò)程，需要應(yīng)用動(dòng)態(tài)不完全信息博弈理論對(duì)其求解，比較困難。為此，Maskin、Laffont、Myerson等人提出了顯示原理(revelation principle)。Myerson在1979年證明了任何一個(gè)機(jī)制所能達(dá)到的配置結(jié)果，都可以通過(guò)一個(gè)說(shuō)實(shí)話(huà)的直接機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，委托人只需考慮直接機(jī)制，即代理人的選擇空間不會(huì)超過(guò)其可能的類(lèi)型空間。并進(jìn)一步證明了如果最優(yōu)的直接顯示機(jī)制不能保證帕累托改進(jìn)一定會(huì)出現(xiàn)，那么，就沒(méi)有其它機(jī)制再能保證帕累托改進(jìn)一定會(huì)出現(xiàn)。

由于機(jī)制設(shè)計(jì)理論能合理地引導(dǎo)參與者上報(bào)真實(shí)信息，在實(shí)現(xiàn)參與者個(gè)人利潤(rùn)最大化的同時(shí)達(dá)到管理者的目標(biāo)，因此它非常適合于電力市場(chǎng)中有關(guān)真實(shí)信息披露的激勵(lì)性機(jī)制研究，有著重要的潛在應(yīng)用價(jià)值。機(jī)制設(shè)計(jì)中一般有1個(gè)委托人(principal)和1個(gè)或多個(gè)代理人(agents)。在電力市場(chǎng)中，委托人可以是政府、電力公司等。代理人可以是發(fā)電商、用戶(hù)等。每個(gè)代理人具有自己的經(jīng)濟(jì)特征，稱(chēng)為私人信息(privateinformation)；其它信息為共同知識(shí)(common informa－tion)。在電力市場(chǎng)中，共同知識(shí)是委托人的支付函數(shù)，以及輸電網(wǎng)絡(luò)約束、負(fù)荷預(yù)報(bào)等。私人信息是發(fā)電商的成本、用戶(hù)的缺電損失等。假定代理人是理性的，委托人所制定機(jī)制的目標(biāo)是使每個(gè)代理人在追求個(gè)人目標(biāo)的同時(shí)，在客觀效果上達(dá)到委托人所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。在電力市場(chǎng)中，用戶(hù)的個(gè)人目標(biāo)是獲利最大，市場(chǎng)管理者的目標(biāo)是追求社會(huì)福利最大化，電力公司的目標(biāo)是購(gòu)電成本最小或利潤(rùn)最大化。通常委托人要實(shí)現(xiàn)既定的目標(biāo)，要滿(mǎn)足兩種約束條件，即個(gè)人理性約束(individual rational constraint)和激勵(lì)性相容約束(incentive compatibility constraint)。

(二)機(jī)制設(shè)計(jì)理論在電力需求側(cè)管理中的應(yīng)用

在特定的時(shí)間內(nèi)，消費(fèi)者放棄使用電力資源的成本由兩個(gè)因素決定，一是對(duì)于電力資源的偏好或稱(chēng)為需求類(lèi)型；二是放棄使用電力資源的數(shù)量。假設(shè)型消費(fèi)者放棄使用MW的成本為：

四、結(jié)論

電力市場(chǎng)的信息不對(duì)稱(chēng)性及電力商品的特殊性，要求設(shè)計(jì)合適的機(jī)制以激勵(lì)參與者披露真實(shí)信息，在滿(mǎn)足參與者利潤(rùn)最大的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)電力的經(jīng)濟(jì)調(diào)度和有效分配。筆者應(yīng)用機(jī)制設(shè)計(jì)理論的一般方法，對(duì)需求側(cè)管理合約進(jìn)行分析，認(rèn)為傳統(tǒng)的峰值定價(jià)不能有效地解決信息不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題，導(dǎo)致了需求側(cè)管理目標(biāo)的偏離。激勵(lì)性需求側(cè)管理按照消費(fèi)者的偏好提供不同的方案，減小了信息不對(duì)稱(chēng)條件下消費(fèi)量和社會(huì)福利偏離，有效地調(diào)節(jié)電力資源供給與需求的矛盾，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)環(huán)境下電力資源的最優(yōu)配置。近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)升溫，電力產(chǎn)業(yè)的供需矛盾與日俱增。上海、廣州、杭州等地開(kāi)始采用拉閘限電、峰值定價(jià)等手段來(lái)緩解電力供應(yīng)緊張，由于存在信息不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題，效果都不理想。激勵(lì)性合約能有效地解決這類(lèi)問(wèn)題，因此將成為我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)需求側(cè)管理研究的新方向。

(責(zé)任編輯：孫桂珍)

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