煤電一體化產業經濟研究

【摘 要】 隨著市場經濟的不斷深化，產業融合逐漸成為各類型企業進行產業擴張的一個重要手段。如今，煤炭企業前向一體化和電力企業后向一體化越來越受到企業的重視，其根本原因在于煤電兩種產業在一定程度上的融合可有效地緩釋周期性風險，實現企業可持續發展。文章從產業鏈延伸、產業相關性、產業博弈的視角，對煤電產業一體化進行相應的研究。

【關鍵詞】 煤電一體化； 產業融合； 煤電博弈

隨著我國市場經濟的發展，近年來，“煤電矛盾”越來越突出。煤電矛盾實質是“計劃電”與“市場煤”的矛盾，背后真正的原因是價格形成機制，煤炭價格隨市場波動，而不能通過電力價格的市場化疏導到終端用戶。2006年開始出現“煤電倒掛”，2008年發電企業全行業虧損。國家發改委出臺“煤電聯動”的協調機制，但效果不明顯。在這種市場背景下，發電企業開始進軍煤炭行業，加大發電企業的煤炭自供率，煤炭企業也開始在煤炭資源區和煤炭的銷售半徑內發展電力。兩大行業開始融合，你中有我，我中有你。到2012年底，全國五大發電企業的煤炭產能達到4億噸左右，全國煤炭企業龍頭老大神華每年生產煤炭4億噸，電力總裝機容量5 920萬千瓦。隨著兩大產業不斷的融合，“煤電矛盾”得到了一定的緩解，兩大產業的周期性風險也因煤電一體化的實施得到了有效的緩釋。因此，煤電一體化將通過產業集群化提高煤電企業的競爭力，通過產業融合化實現創新和培育新的增長點，通過產業生態化促進煤電企業的可持續發展。

本文將通過煤電產業鏈分析、相關性分析、最優策略博弈分析探索煤電一體化的內在動因，以及煤電一體化的實現方式。

一、煤電產業鏈分析

（一）煤電產業鏈關系緊密，依存度高

1.火電在電力能源構成中的比重大，是我國現在和未來的主要能源（詳見表1、圖1、圖2）

根據《電力工業“十二五”規劃研究報告》，2010—2015年，我國電力裝機總容量年均增速為8.5%，煤電以及非石化能源裝機容量年均增速分別為6.9%和13.6%；2015—2020年，我國電力裝機總容量年均增速為5.6%，煤電以及非石化能源裝機容量年均增速分別為4.5%和7.6%；2010—2015年，我國發電量年均增速為9%，煤電以及非石化能源發電量年均增速分別為8%和12%；2015—2020年，我國發電量年均增速為5.4%，煤電以及非石化能源發電量年均增速分別為4.6%和7.7%。

由以上數據可知，火電發展速度雖然低于電力行業平均水平，但其總量是非常可觀的。

2.煤電產業鏈的形成

煤電產業鏈由煤炭生產、運輸、電站設備生產、電力生產、輸配電設備生產、電力供應以及終端用戶等環節構成。在這個產業鏈中，電網企業和鐵路運輸部門居于壟斷地位。發電企業對煤炭企業依存度高，全國50%的煤炭用于發電，2012年16億噸標準煤用于發電，是發電企業的主要能源，詳見圖3。

（二）煤電產業布局不均衡，運輸及中間費用高

我國煤炭分布不均衡，具有北多南少、西多東少的特點，與我國目前電力需求及產能分布不一致，增加了煤炭運輸壓力和資源調配難度（如圖4所示）。

比較2010晉北同煤集團三個坑口電廠與晉東南漳澤電力三個電廠的運輸費及中間費用，運輸費及中間費噸煤差價高達268元，2×60萬kw機組一年的綜合標煤量是230萬噸，一年的損失就是61 460萬元，詳見圖5、圖6、表2。雖然電價有所上漲，但連年上漲的煤價吞噬了電價上漲的成果，燃煤成本高是三家在運營電廠虧損的主要原因。

（三）結論：煤電一體化首先是在煤炭資源區建設煤電基地的區域一體化，能有效地降低運輸成本和中間費

1.節能減排和環境友好型政策為建立煤電基地提供了廣闊的空間

隨著全球氣候的變暖，世界各國承諾不斷降低化石燃料的補貼，減少二氧化碳的排放，中國承諾大幅降低碳排放量。在火力發電方面，世界各國普遍支持火力發電朝高效、節能、環保的方向發展，這會對東部沿海經濟發達地區火力發電產生一定的抑制作用，促進中西部資源區火力發電向大型、高效、節能、環保方向發展。為此國家出臺一系列政策鼓勵發展大型煤電基地、坑口電站、煤電聯營和煤電一體化，“十二五”規劃確定在西北部建立14個煤電一體化基地。

2.特高壓為煤電基地建設提供了技術支持

我國是世界首個具有500萬千瓦穩定輸電能力的國家，特高壓交流輸電工程（晉東南—南陽—荊門）示范擴建工程于2011年12月16日投入試運行。山西省“十二五”期間，輸電通道建設方面，國家將規劃建設晉東南、晉北、晉中三座特高壓站匯集山西煤電基地電力，并建成晉北—石家莊—濟南—濰坊、晉中—晉東南—南陽—荊門—長沙、晉中—豫北—徐州三個特高壓交流外送通道。

二、煤電產業相關性分析

（一）評價指標的選取

選取凈資產收益率（ROE）作為煤電一體化研究的評價指標。ROE是凈利潤與平均股東權益的百分比，是公司稅后利潤除以報告期平均普通股股東權益得到的百分比率（凈資產收益率=報告期凈利潤÷平均凈資產），是反映企業盈利能力的主要指標，可以代表其行業收益狀況（羅斯、韋斯特菲爾德、F.杰弗，2002）。

（二）數據選取

本次數據來源為：國內滬深兩地煤炭、電力行業部分上市公司，選取煤炭、電力行業（以火力發電為主）各10家上市公司2002—2012年的每年凈資產收益率ROE為衡量指標，其中煤炭行業和電力行業的行業ROE以10家公司ROE的算術平均值作為兩個行業的ROE，計算得出煤炭行業和電力行業的相關情況，詳見表3、表4。

以上為煤炭、電力行業在滬深兩市上市的10家企業近11年的加權平均ROE，其中，上市不足10年的按照其上市當年取其ROE。

（三）相關性分析

選取煤炭行業、電力行業各10家上市公司2002—2012年的加權平均ROE，對每年10家上市公司的ROE進行算術平均，得出算術平均值后作為煤炭行業和電力行業在當年的行業加權平均ROE。

在協方差和相關系數評價中，煤炭行業和電力行業的協方差可判斷兩個行業的相關關系，即正相關、負相關或不相關；相關系數在驗證協方差的結論的同時，可以判斷兩個行業具體的相關情況，即線性相關、非線性相關以及弱線性相關、顯著線性相關、高度線性相 關等。

表5中，煤炭行業和電力行業對加權平均ROE進行了協方差分析，協方差為-10.9，說明煤炭行業和電力行業負相關；再通過相關系數對兩個行業的負相關關系進行驗證，得到加權平均ROE相關系數為-0.41，再次驗證了煤炭行業和電力行業為負相關。

依據表5對煤炭行業和電力行業2002—2012年間ROE的變動情況進行分析，以觀察兩個行業ROE變動情況的相關關系。

從表6可以看出，2003—2012年間煤炭行業和電力行業ROE的變動基本上呈反向變動，這也說明了煤炭行業和電力行業負相關。即煤炭行業ROE增長時，電力行業ROE下降；反之電力行業ROE增長時，煤炭行業ROE下降。其中2003年的變動比較特殊，由于2003年煤炭和電力行業都受到了系統性風險（宏觀經濟、利率、通貨膨脹等）的影響，因此兩者ROE所表現的是系統性風險的變動情況，變動方向趨于一致，但這是系統性風險影響所致，并不代表兩者為正相關。即使如此，2003年兩者變動也是有區別的，煤炭行業變動為上升7.32，上升比較明顯；電力行業上升0.76，上升非常不明顯，僅為宏觀經濟走強的對沖性上升，其變動較弱，仍然可以看作是與煤炭行業負相關。另外兩次變動方向一致的情況也基本屬于偶然，其中煤炭行業變動幅度比較大也比較明顯，而電力行業變動幅度很小，基本上屬于波動，因此，兩者方向一致屬于偶然現象。從圖7可以明顯看出煤炭行業和電力行業呈負相關的關系。在過去的2012年，煤炭行業和電力行業的ROE再一次呈反向變動趨勢，煤炭行業ROE繼續下行，電力行業則開始反彈，行業周期的變化更加說明兩者關系互補，適合進行產業融合。

（四）煤電一體化收益與風險模型

利用2002—2012年間煤炭行業和電力行業的ROE數據，繪制煤炭和電力行業煤電一體化的效率前緣組合曲線（圖8），曲線代表了兩種資產可達到的投資組合效果。從曲線可以看出，電力、煤炭具備煤電一體化降低風險的功能，在煤炭行業投資占67.4%和電力行業投資占32.6%左右的時候，煤電一體化風險最低，風險值2.888（σ2p=w12σ12+w22σ22+2w1w2cov

（R1 R2），大大低于煤炭單一產業的風險值4.202，也大大低于發電產業的風險值6.944。此時預期投資組合ROE為14.89%左右。此為目前宏觀經濟條件下，煤電一體化最優投資組合模型，此時不管是煤炭產業，還是發電產業，經營風險（財務風險、管理風險、產品風險）最低。

（五）感性認識與理性分析的差異性說明

1.上市公司ROE數據較少

本次分析所選用的ROE為上市公司中10家企業的11年ROE，10家上市公司基本上可以代表其行業水平。但用其11年的ROE研究行業的周期性風險，代表性就比較有限，僅能夠定性地說明煤炭行業和電力行業呈負相關，卻不能準確地反映煤炭和電力相關程度的大小，這也和我國股市發展時間比較短，上市公司有限且運營不規范等因素有關。

2.ROE選取時期窗口（2002—2012年）較為特殊

2002年起，國家在一定程度上放開煤炭價格，市場的大量需求導致煤炭價格呈報復式增長的態勢，電力行業成本劇烈增加，從而煤炭行業平均ROE（19%）遠高于電力行業的ROE（6.385%），因此，我們的分析結果就是煤電一體化以煤炭行業為主，但真實的情況可能是在風險最低的組合中，電力行業的投資比例在40%以上。

3.煤炭、電力價格非市場價格

2004年以來，上網電價連續上調10次，山西上網電價累計上漲0.14元，煤炭價格實行“重點合同價”和“市場價”雙軌制。在完全市場條件下，煤電兩個產業的相關性更大。

4.結論

煤電一體化應建立資本紐帶關系，這種紐帶關系就像“血緣”一樣維系著一個家庭。只有資本紐帶才能保證企業的風險最小化、收益最大化，才能保證企業的內部交易成本低于外部交易成本。在晉蒙交界的大同、晉冀交界的長治、晉陜豫交界的風陵渡等地出現了本地的煤炭企業不給電廠供煤的情況，原因就是山西的上網電價比內蒙高，河北的上網電價比山西高，河南的上網電價比陜西高，而處在同一區域的煤炭企業與發電企業又沒有建立資本紐帶關系的一體化企業。

三、煤電一體化是煤電博弈的最優策略

（一）煤電一體化的納什均衡

納什均衡是多方博弈形成的一個策略組合，使得每個局中人的策略對于其他局中人的策略是最優的反應。我們熟知的囚徒困境即為納什均衡的經典案例。

納什均衡分為純策略均衡和混合策略均衡，對于煤電一體化的納什均衡來說，純策略均衡可以很好地說明煤電一體化戰略選擇的正確性，而混合策略的納什均衡則可以描述煤炭和電力在不同階段該如何制定自身一體化程度的策略選擇。

（二）煤電一體化純策略的納什均衡

煤炭產業和電力產業的收益、風險度以及一體化融合之后的情況如表7。

由表7可以看到，煤電產業在不進行一體化的情況下，煤和電各自存在各自的收益和風險度，在兩者一體化之后，將共享同樣的收益和同等的風險度，依據表7構建收益、風險度和收益風險比三個衡量指標的純策略納什均衡，假設煤炭或者電力行業的一體化不影響另一個行業的收益率、風險度和市場份額等，那么三個衡量指標的純策略下的納什均衡如表8、表9、表10。

由表8、表9、表10可以看出，無論煤炭行業是否選擇前向一體化，電力行業的最優選擇都是后向一體化，從而提高收益，降低風險度和最大化收益風險比。煤炭行業若單純考慮收益，則無需進行前向一體化，這與實際情況相吻合。因為過去十年是煤炭的黃金十年，煤炭行業在市場良好的情況下，其本身收益完全高過煤電一體化組合后的收益，但同時高收益也存在著高風險和非最優的風險收益比，因此，若同時考慮風險和收益風險比兩個指標，不論電力行業如何決策，煤炭行業都會選擇前向一體化，這在博弈論中就形成了純策略情況下的納什均衡。對于兩種資產來說，相互的融合會是兩者的最佳策略。

（三）煤電一體化混合策略的納什均衡

對于煤炭和電力行業來說，兩者屬于上下游的關系，煤炭行業前向一體化一定會對電力行業造成影響，同樣，電力行業后向一體化也一定會對煤炭行業形成影響，兩者在一體化的策略上形成博弈，由此，煤炭行業或者電力行業都會依據對方的策略來選擇自己的策略，即考慮對方的選擇方式概率來確定自己選擇方式的概率（郭立夫，2002）。現僅以收益為例，在煤炭行業前向一體化而電力行業未實施后向一體化的情況下，煤炭行業收益率增加10%，而電力行業收益率減少10%。同樣，電力行業后向一體化而煤炭行業未選擇前向一體化的情況下，電力行業收益率增加10%，煤炭行業收益率減少10%。假如兩者同時一體化或者同時都不選擇一體化的情況下，兩者收益率是不發生變化的。那么，兩者的博弈關系如表11。

現假設煤炭行業選擇一體化的概率為Q，則其不進行一體化的概率為1-Q，電力行業選擇一體化的收益為：14.89Q+16.379（1-Q），其不選擇一體化的收益為：5.742Q+6.38（1-Q），對此策略求解可得Q= 11.75>100%，仍為純策略均衡，說明煤炭行業應采取有利的混合策略是前向一體化。同樣，電力行業后向一體化的概率P=6.38>100%，因此，電力行業也無條件選擇后向一體化。

從混合策略來看煤電行業過去十年的狀況，說明煤電行業在一體化的策略上選擇應當是相同的，這是由于兩個行業以前還沒有進行一體化的融合，而當兩個行業一體化融合經過一段時間市場化運行之后，可能會出現煤電兩者在混合策略上以不同概率進行一體化的選擇。

四、煤電一體化的誤區分析

（一）以《長期供銷協議》為基礎的煤電戰略聯盟不是煤電一體化的有效形式

在目前企業體制（短期行為）和信用體系下，市場的力量是巨大的。國家發改委“煤電聯動”的行政干預收效甚微，煤電企業簽訂的《長期購銷協議》不可能經得住市場的考驗。因為“廠網分離”后，在煤電產業鏈上，不管是煤炭企業還是發電企業，都不可能長期處在價值鏈的核心地位，煤炭企業的產業集中度與發電企業的產業集中度水平差不多。在企業價值鏈中，如果一個企業不具有長期的核心地位，就不可能與上下游企業建立戰略聯盟。蘋果之所以與富士康建立戰略聯盟，就是因為蘋果處于產業鏈的核心地位，富士康對蘋果的依存度高。

（二）煤電一體化不是管理上的一體化

煤與電不是單純的管理上的一體化，就像男人和女人，兩個人結婚組建一個家庭，財產共有了，但男人還是男人，女人還是女人，生理特征不會發生變化。發電企業與煤炭企業分別屬于兩個不同行業，運營管理上應區別對待，一體化運營、專業化管理是理性的選擇。專業化管理是指在生產、技術、營銷、采購等方面實施專業化管理；一體化運營是指財務、人力資源、戰略等方面實現資源共享。比如表12中所列的一些情況具有鮮明的行業特點。

五、同煤集團實施煤電一體化戰略實證分析

同煤集團是國家規劃的十四個大型煤炭生產基地和產能億噸以上的大型煤炭集團之一，是全國最大的優質動力煤生產基地。在與電力企業多年的市場博弈中，率先走出了一條“煤電聯營、煤企辦電”的發展道路，在已建設四座技術先進、裝備精良的現代化電廠之后，通過成功重組漳澤電力，最終成為“煤電一體化”的成功案例，為煤炭企業轉型發展提供了良好借鑒。同煤集團借助資本市場的力量通過“定向增發+無償劃轉+配套融資+協議轉讓”成功實施了煤電一體化戰略，成為山西最大的發電上市公司。延伸了產業鏈，降低了交易成本，緩釋了煤炭和發電行業的周期性風險。在社會效益、生態環境效益明顯改善的同時，企業的綜合經濟效益大幅提升。對漳澤電力2012年的財務數據和重組后2013年上半年的財務數據進行分析比較，重組前后度電貢獻邊際提高了0.04元，漳澤電力一年的供電量約為270億kWh，則貢獻邊際提高了10.8億元，噸煤工業增加值提高了116.09元，一年用煤約910萬噸，則增加工業增加值10.6億元。（見表13）

六、結論

煤電一體化是建立在區域一體化即煤電基地為基礎上的以資本為紐帶的產業集群。這種產業集群表現為“煤—電—鋁”、“煤—電—冶”、“煤—氣—電”、“煤—電—建材”等循環經濟園區。煤電以一個整體作為任何一種產業集群的核心，大大地降低了交易成本，有效地緩解了煤炭、發電行業的周期性風險，但煤電一體化并不能完全抵御宏觀經濟變化產生的系統性風險。

理論永遠伴隨著實踐，近些年來產業融合理論研究方興未艾。諾貝爾經濟學獎獲得者科斯提出，分工越細市場交易成本越大，企業的存在就是要降低交易成本。而如果企業內組織生產的成本與企業內交易成本之和小于市場上其他企業的生產成本與市場交易成本之和，則應該由企業這種治理機制來代替市場（威廉姆森，2002）。我國香港著名經濟學家張五常、內地經濟學家盛洪都是研究市場交易成本的制度經濟學專家，他們提出，產業融合可避免過高的市場交易成本。而分工代表的是工業文明，融合代表的是信息文明；分工是工業時代財富的根本來源，融合是信息時代財富的根本來源（姜奇平，2002）。

當前我國存在的煤電矛盾，實質上是由于市場交易成本居高不下造成的，當市場交易成本高于企業內部交易成本時，按照上述產業融合理論，就應當“由企業這種治理機制來代替市場”。建立煤電一體化企業，消除煤電壁壘，減少市場交易成本，延伸產業鏈，促進產業升級，降低周期性風險，提升企業競爭合力，是順應時代發展的選擇。

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