孫軍(華電電力科學研究院,浙江杭州310030)
東日本大地震后日本電力體制改革的誘因及路徑分析
孫軍
(華電電力科學研究院,浙江杭州310030)
首先對東日本大地震前后的日本電力體制進行了對比分析,闡述了日本迄今為止實行的電力自由化改革措施,進而說明了日本現行電力體制存在的問題,并結合能源經濟學的分析視角就東日本大地震和福島核事故所帶來的日本電力行業和電力市場的若干變化及其所產生的改革電力體制的誘因進行了剖析,提出了日本推行電力體制改革的可行路徑,最后總結了其對我國電力體制改革的相關啟示。
東日本大地震;電力體制;改革誘因;改革路徑
日本在2011年3月發生了東日本大地震和福島核電站事故,其對日本的能源政策以及能源結構產生了廣泛而深遠的影響,對于日本電力體制改革的影響也可以說是劃時代的。從1995年伊始直至東日本大地震發生之前,日本政府雖然倡導并實施了以電力自由化為首的一系列電力體制改革,在一定程度上促進了發電領域的競爭,并逐步漸進地開放了部分電力零售市場,但是垂直一體化的區域性電力壟斷體制并未得到根本的改進。東日本大地震之后,伴隨著核電機組的全面停運,電力供需出現緊張狀況,電力運營成本的增加又導致電價上漲,雖然面臨諸多困難,但以此為契機改革日本以往的電力體制已是勢在必行。
二戰結束后,日本采用的是廠網一家的電力體制,主要是指對于發電、輸配電以及售電實行垂直的一體化管理,屬于典型的地方壟斷。同時采用綜合成本模式的電價定價機制,保證了電力建設投資成本的回收。在這種電力體制之下逐漸發展起來的大規模電源,保證了各個區域的穩定供電,日本的企業和居民也由此認為“使用優質穩定的電力是理所應當的”。電力作為日本經濟和社會發展的基礎,在戰后發揮了改善民生并支持經濟增長的積極作用。另外,這種電力體制也為發展核能發電和高效火力發電以及電網技術的研發做出了應有的貢獻,從而奠定了日本國家核心競爭力的基礎。
東日本地震海嘯和福島核泄漏事故發生之后,日本國內更加清醒地意識到廉價而穩定的電力供應對于日本的經濟社會發展是至關重要的。但是從東日本大地震引發的核電站事故以及之后發生的電力供不應求來看,顯而易見如果只是一味地維持以往僵化的電力體制,將來有可能無法保證廉價而穩定的電力供應。東日本大地震無疑是一場空前的災難,而以此為契機也激發了各種誘因來改變日本長期以來未曾動搖的電力體制。
(1)在東日本大地震發生之前,從能源自立、發電成本、溫室效應減排等角度出發,日本國內普遍認為核能發電應該是最佳的電源選擇,并將其定位為基礎電源,然而東日本大地震極大地動搖了日本民眾對于核電的信賴。核電比率的降低、安全管制的強化以及供給能力的不足等問題導致相關的電力成本增加,這也是造成今后中長期日本國內電價上升的原因之一。
(2)在“有多少需求就供應多少電力”的固有觀念影響下,過去都是通過大規模電源以確保供電能力,但是東日本大地震造成日本國內的電力供不應求,從而暴露出這種電力體制和機制本身存在的潛在風險,即不能通過價格信號靈活調整供需。為了實現供需平衡只能期望用戶參與尚未發展成熟的節約用電、需求響應等措施以及依賴其它分布式能源。
(3)針對電力供不應求的問題,雖然可以借助于其它區域調配電力進行調節來解決,但在日本國內廣域范圍內的供電仍然存在局限性。原則上各家傳統電力企業都是根據不同的管轄區域管理電力供需,所以在日本全國范圍內能夠有效調整電力供需的功能還有待完善,另外日本東部和西部的電力頻率不同,全國范圍內調配電力還受到變頻設備(FC)以及電力企業之間部分電纜容量的制約。
(4)以東日本大地震為契機,日本國民“希望自由選擇電力”的意識逐漸高漲,越來越多的用戶不再認為按照當地傳統電力企業設定的價格購買電力是理所當然的。再加上通過節約用電和有計劃的停電準備,更多的用戶意識到高峰時期控制用電量的行為也會產生不容小覷的經濟價值。用戶觀念的轉變也會進一步促進建立一個競爭更加充分的電力零售市場,通過價格信號來實現電力供需的均衡,從而有助于構建以市場競爭為基礎的新型電力體制。
(5)東日本大地震之后,日本國內對于靈活運用可再生能源等各種供電能力的需求持續擴大,因此電力體制需要向多樣化的供電機制轉變。而要調整過去的混合能源結構,并有效利用可再生能源和工業余熱發電等分布式能源,還必須具備較強的供需調節能力和完善的區域聯接輸配電網絡。
從國際視野來看,在日本現行電力體制運作之下的電價相對較高,為了糾正此類現象,1995年以來日本先后實施了四次針對電力體制的改革,在發電領域引入了競爭機制,同時還放開了部分電力零售市場(參照表1)。在日本,以東京電力集團公司為行業龍頭老大的區域性傳統電力壟斷企業占據著壓倒性的絕對優勢,其它被稱為“新型電力企業”的特定規模電力企業(PP S,P o w er P ro d ucer an d S u pp lier)和獨立發電企業(IPP,I n d e p en d ent P o w er P ro d ucer)等實行批發售電的非傳統電力企業在電力市場中均受到不同程度的擠壓。隨著電力零售市場的局部開放,日本政府也采取了會計分離、嚴禁差別對待新準入競爭企業、設置輸配電業務的援助部門等不同手段,嘗試推進公平合理的輸配電線路使用制度(托送制度),以期保證輸配電領域的公平性和透明性,實現傳統電力壟斷企業和非傳統新型電力企業之間的公平競爭。通過以上這些改革措施,電力大宗用戶可以自由地選擇電力零售商并自主協商定價,同時隨著可再生能源企業的加入,也在一定程度上促進了發電企業的多樣化。

表1 電力自由化范圍逐步擴大的電力零售市場
通過一系列的制度改革引進競爭機制,在降低電價方面取得了一定的成效。在1995年實行第一次電力體制改革之后直至2011年東日本大地震發生之前,除去2008年因燃料價格的影響而導致電價上漲之外,這段時期日本的電價持續走低(如圖1所示)。同年在實行火電招標制度后,和傳統電力企業設定的上限價格相比較,成交價格降低了10% -30%左右。在市場競爭機制的作用下,各相關企業所付出的努力對降低電價也著實發揮了不小的作用。
雖然進行了一系列的改革,但是傳統電力企業壟斷下的市場結構并沒有發生根本性的改變,開放部分市場也沒有讓競爭得以充分展開。非傳統的新型電力企業所占的市場份額依舊很小(2011年只占開放市場的3.6%),有些區域甚至至今還沒有所謂的新型電力企業。而且,傳統電力壟斷企業在其它傳統電力企業的管轄范圍內進行跨區域零售供電的事例也僅有一例而已,這也表明傳統電力企業之間并沒有直接的競爭。關于價格體系,開放部分零售市場以后,雖然也設計了各種不同的電價方案,但是這些電價方案的初衷也基本上只是囿于防止用電高峰時期的電價上漲,促進需求響應(針對供不應求時的用電),以及避免電價受到燃料價格上漲的影響。
綜上所述,日本雖然實行了幾次包括開放部分零售市場在內的電力體制改革,但是其市場結構并沒有發生太大的變化,這也是日本電力體制不容回避的現狀。

圖1 局部開放電力市場后日本電價的變化(1994-2011年)
正如日本政府在2012年7月頒布的《電力體制改革的基本方針》中所闡明的那樣,人類對于改善地球環境的要求更加迫切,世界能源供不應求的狀況也更為嚴峻,而且東日本大地震還帶來了一系列的變化,在此等形勢之下,日本也亟需推進電力結構轉型以及電力體制改革。
現行的日本電力結構和體制具有如下特點:通過發電、輸配電、售電的垂直一體化管理體制實行地域壟斷,各家地域壟斷的傳統電力企業通過綜合成本的電價定價模式來保證投資得以回收,從而確保大規模電源的建設和運營,并保證了各個地域的穩定供電。然而由此造成的弊端是缺乏競爭機制,而東日本大地震之后也引發出一系列的政策課題,因此有必要在系統把握整體的供電結構的基礎上再進行系統性的改革。電力系統要向國民敞開大門,通過企業和用戶的“選擇”和“競爭”,想方設法實現以往希冀通過價格管制和地域壟斷所欲實現的“穩定供電”。
從電力的物理特性來講,無論從哪家企業購電,只要是同一個輸配電網配送,其停電頻率和電力頻率的穩定性是基本相同的。從這個意義上來講,電力基本上屬于完全可替代的商品,依據經濟學的基本觀點,圍繞電價展開的可替代商品的市場競爭應該是完全和充分的。但如果電廠的故障和非停增加,則電力系統整體的質量就會降低。因此,做為電力生產和供應主力軍的電力企業這種穩定供電的決心和努力,無疑是至關重要的。
盡管電力具有上述的特殊屬性,日本電力市場的競爭卻并不完全和充分。在日本國內,小額用電需求的電力零售市場的發展受到客觀制約,而電力批發市場的電力交易流動性又較低,保證輸配電網聯接的中立性又飽受質疑,這些都是日本電力市場缺乏競爭的主要原因。另外,建設電廠又受到環境評估等方面的嚴格管制,導致傳統電力企業以外的電力企業的電源增長乏力,這也是電力市場競爭不充分的主要原因。因此有必要從根本上剔除以上這些妨礙競爭的不利因素,通過完善競爭環境最大限度地發揮競爭的優勢。在發電領域,可以考慮通過有效調配燃料、提高電源開發建設的效率,優先使用有競爭力的電力等手段,進一步促進發電領域的競爭,以達到發電的最優化,競爭的結果還會有助于降低電力的上網批發價格并提高日本能源產業的國際競爭力。另外,通過推進和完善電力零售市場的競爭,還能夠促使電力企業提供新的服務,改進電價方案,從而有助于生成低廉的零售價格。
在東日本大地震之后,日本的電力結構本身已經發生了前所未有的改變,如果一味地維持現有的電力體制而不進行改革的話,就不會產生充足的誘因來改變綜合成本模式下的高成本結構,也就有可能無法降低居高不下的電價。另外,如果電價機制一直固定不變的話,也就無法消除震后危機應對時所產生的對于電力供需的擔憂。換言之,如果仍舊維持以往的電力體制,是不能得到和地震前一樣便宜的電力的。雖然通過價格管制可以短期控制電價上漲,但是中長期的價格管制有可能導致電力投資的不充分。實際上,世界上其它國家的各種經驗也告訴我們,以控制短期電價為目的的價格管制并不是完善的制度,會直接給穩定供電帶來隱患,例如,2000年在美國加利福尼亞州發生了電力危機,加利福尼亞州公益事業委員會和電力監督管理委員會事后指出,為保證低廉電價而實施的價格管制,使得開發建設新電源項目的投資減少,這也是造成電力供不應求的原因之一。如前所述,各種各樣結構的電力在成本上升的壓力下,其改革的目標在于確保持續穩定供電,最大限度地控制短期以及中長期的電價上漲。
東日本大地震之后,核電機組的停機使得火電機組發電壓力增大,燃料成本的上升也造成發電成本的增加,新興國家對于資源需求的增加也帶來全球資源價格持續上升的風險,而發展可再生能源還會導致額外成本的增加,各種不確定因素不一而足。在這樣的背景之下,日本的電力結構也處在不停的變化當中,隨著成本的推升,在可以預見的將來電價還會繼續上揚。在此局面下,完善電力市場的競爭機制,使電力系統向通過價格信號調節需求的市場機制轉型,促使電力用戶在選擇電力和節約用電方面最大程度地轉變觀念,這些手段都不失為實現高效發電和穩定供電的可行之策。此外,在包含非傳統新型電力企業等多種企業、多種電力資源參與市場的基礎上,力爭依據電力資源的優先順序在全國范圍內實現供電體制的最優化。同時,還可以采用譬如負瓦特交易的形式來有效利用節能節電所產生的剩余供電量,靈活運用企業和個人的力量通過供不應求時電力需求的削減以及需求響應等措施,來保證電力的持續穩定供應,同時有效降低供電成本。上述這些開放電力市場、靈活設定價格并合理引導用戶用電的改革舉措,對于改善日本國內嚴峻的電力供需狀況無疑會產生利好的效應。
通過電力體制改革可以促使形成自由并且充滿活力的電力市場,超越“電力”框架的競爭還會衍生出新的革新。以改革為契機,通過開放其他業種參與電力零售市場、靈活利用分布式能源以及提升需求響應等多樣化的供電能力,可以促進電力、煤氣、石油等各種能源服務的融合和無國界化,同時在適應時代需要應運而生的新型的多樣化電力系統中,還會引發技術和服務的革新。除此之外,有實力的大型能源企業在保證日本國內穩定供電的同時,也有望將其業務拓展至海外市場,從而為全球電力產業的發展添磚加瓦。
日本在能源政策方面一直以“3E”為指針,即能源安全(E ner g y S ecurity)、能源效率和成本(E ff iciency)、以及環保(E n v ironment)。不可否認,日本擁有的世界公認和世人信賴的技術,科技人才的儲備也比較充足,日本政府和電力企業始終堅持穩定供電的核心目標并為此持續努力,這些都不失為日本實行電力體制改革的堅固基石。
隨著中國經濟發展進入新常態,電力市場供過于求的形勢日益加劇,中國的電力體制改革也是大勢所趨,近年來,國家先后出臺了有關電力市場建設、交易機構組建、發用電計劃放開、售電側改革、輸配電價改革等一系列改革措施。在實行電力體制改革時,中國可以吸取和借鑒鄰國日本失敗的教訓和成功的經驗,也不應摒棄迄今為止在技術、基礎設施以及人才方面形成的優勢,而是應該以電力企業在改革開放以來所構建的現有電力體系為基礎,吸取電力企業積累的經驗和技術,并吸收發電和I T等領域的技術革新成果,突破各種難題,進一步從計劃模式向市場模式轉變,還原電力的商品屬性,優化資源配置,提高能源利用效率,堅持以市場為導向、以用戶為中心、以改革為動力,建立健全市場化運作體制機制,努力構建值得信賴的市場導向型電力系統和電力體制,為此中國政府以及電力企業任重而道遠。
東日本地震海嘯是一場罕見的災難,但也不失為改革日本固有電力體制的良好契機。眾所周知,電力是國民經濟的生命線,由發電、輸配電、售電等若干環節組成,牽涉到政府、電力企業、用戶等不同的利益相關方。不同于中國廠網分離的電力體制,日本目前實行的是廠網一家、地方壟斷的電力體制。如何在電力體制改革中進一步明晰政府這只“看得見的手”和市場這只“看不見的手”各自的定位和功能,卻是兩國面臨的共同課題。建立合理的電源結構以及電價定價機制,促進電力市場的公平競爭,有助于保證穩定、環保和廉價的電力供應,這些都需要相應的制度保障,而制度保障則有賴于行之有效的電力體制改革。就此而言,通過本文的上述分析,期待能為相關當事方提供些許有益的參考和借鑒。
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10.3969/J.ISSN.2095-3429.2017.03.016
F426
A
2095-3429(2017)03-0060-05
2017-03-27
修回日期:2017-05-17
孫軍(1966-),男,內蒙古人,博士,高級工程師,主要從事能源經濟研究工作。