北京市階梯電價方案的合理性與可持續性評估研究

曹紅紅

（河海大學，南京 211100）

引言

2012年3月28日，中國國家發展和改革委員會確認，居民階梯電價在2012年上半年推出，并且近年來進行了一系列的調整。居民階梯電價的改革，體現了資源性產品價格的市場化改革的方向，體現了節能減排的總體要求和根據收入分配適當調控的總體原則。

在以往階梯電價的評估研究中，大多數是從定性角度、經濟學角度或政策影響角度對階梯電價進行評估。李芝娟結合長期邊際成本定價法，提出一套階梯式電價方案，并進行了福利分析、效率分析和節能效益分析。麻加貝等提出了社會福利最大化模型，確定了廣東階梯電價的第一檔電價不能覆蓋80%的居民，并且提出了“套餐電價”和“懲罰性電價”的概念。劉宇碧從定性的角度對居民階梯電價進行了系統分析，并且對西方國家的階梯電價方案進行了大量研究。曾鳴等介紹了基于微觀經濟學的效用論，建立居民階梯電價方案的評估模型，用來評估不同階梯電價方案所帶來的節電效果。這些研究缺少對電價方案合理性的定量研究以及對電價方案可持續性的研究，本文通過量化低收入家庭的承受能力與電價對CPI的影響來研究北京市電價方案的合理性、可持續性，從不同的角度對電價方案進行了評估，對以往的評估模型具有一定的完善作用。

一、合理性的量化模型

（一）居民低收入家庭的承受能力量化模型

居民階梯電價要保證在低收入居民的承受能力范圍內，低收入居民電力價格彈性的量化形式如下：

若結果為正，表示此階梯電價方案在低收入居民的承受范圍內，價格是合理的；若結果為負，則反之，此時需要調整居民階梯電價方案。

（二）居民階梯電價對CPI影響的量化模型

在CPI的計算中，居住類指數（權重為13%）分為4大類：水電燃料（假設電的權重為33.3%）、建材及裝潢類、自有住房和租房，權重分別為40.8%、27%、21.1%和11.1%[6]，將各個階梯的電價看作不同的商品，假定在計算CPI的公式中，除電力價格以外，其他產品和勞務的價格與權重不變，同時CPI的增幅應不超過4%。約束條件如下：

若結果為正，則表示實施居民階梯電價后的漲幅不超過4%，電價是合理的；若為負，則反之，此時需要調整現有的居民階梯電價方案。

（三）模型應用

通過查詢得知，2016年，北京市低收入居民月人均收入1 050元，我們假設低收入家庭的月均電消耗量為180度，低收入居民的電費承受指數A=7%，代入公式，計算結果ΔA=0。因此我們認為，北京市的電價方案在低收入居民的承受范圍內，不會增加低收入居民家庭的負擔，是合理的。

通過查詢得到未實施階梯電價前的2011年的S'=104%，則2011年6月份其他產品勞務價格與權重的乘積a=104.19%，代入公式，計算結果ΔCPI為3.92%。由于ΔCPI為正，則說明北京市電價方案的實施沒有對CPI的變動帶來太大影響，是合理的。

因此，從目前來看，北京市的階梯電價機制是合理的，它不僅在低收入居民家庭的承受能力范圍內，而且對CPI的影響也在可接受的范圍內。

二、電價方案延續時間預測模型

（一）居民用電量分布模型

通過查詢得到北京市2 500戶居民月用電量的抽樣調查數據，得到居民用電量在150～200度之間的居多。

根據該數據分布和相關文獻，假設該分布大體服從正態分布，設f（x）是用電量為x的用戶數的概率密度函數，它滿足正態分布：

通過計算得出樣本均值μ=183.6741，樣本標準差σ=51.4228，代入（3）式即可得出關于的函數。

1.正態分布檢驗。為保證結果的準確性，利用MATLAB從兩方面對該正態分布進行檢驗，首先計算出樣本均值μ為183.6741和樣本標準差σ為51.4228，其置信區間分別為（181.6574，185.6908）和（50.0360，52.8893）。可以得出，樣本均值μ和樣本標準差σ的值均包含于它們各自的置信區間，因此我們認為樣本均值μ和樣本標準差σ的值是合理的，可以代表總體的均值和標準差。

繪制概率檢驗圖可以發現，圖上的點近似地在一條直線上。因此，可以認為樣本數據來自正態分布，該正態分布可以很好地描述北京市居民用電量的分布情況。

在建立用電量分布模型并做了正態分布檢驗后，查詢得到北京市的階梯電價（不滿1千伏）為：在0～240（千瓦時/戶×月），電價 0.4883（元 /千瓦時）；241～400（千瓦時 /戶×月），電價0.5383（元/千瓦時）；400以上（千瓦時/戶×月），電價0.7883（元 /千瓦時）。

因此，只要算出月用電量在0～240（千瓦時/戶×月）區間內的用戶比例與80%比較即可，如果大于等于80%，可以認為該階梯電價能保證80%以上的居民家庭的電價保持平穩，否則該方案不能保證80%的居民家庭的電價保持平穩。

經計算 F（x≤240）=86.3%＞80%，因此，北京市的階梯電價目前可以保證80%以上的居民家庭的電價保持平穩。

2.方案可持續性。隨著生活水平的提高，居民用電量也在增加，方案必將不斷調整，而該方案能夠持續的時間可以從側面反映出電價的好壞，持續的時間過短或過長都不合理。

由于國家要保證80%的居民家庭的電價保持平穩，因此，隨著經濟發展和人民生活水平的提高，如果目前的方案無法保證80%的居民家庭的電價保持平穩，該方案就需要調整。通過前面的分析，目前北京市的階梯電價方案可以保證86.3%居民家庭的電價保持平穩，當這個比例低于80%時，電價方案就需要調整，由下式：

我們將 x=240和σ=51.4228帶入得 μ'≥196.8，因此，當北京市家庭月平均用電量超過196.8度時，目前的方案便無法保證80%的居民家庭電價保持平穩，方案需要調整。

結語

本文對北京市階梯電價方案的合理性和可持續性做了分析研究，由分析結果可以看出，北京市階梯電價方案充分考慮了目前低收入居民家庭的承受能力和電價對物價指數的影響程度，在目前看來是合理的，并且考慮到國家要求階梯電價方案必須保證80%以上的居民家庭的用電消費保持平穩，北京市電價方案目前的覆蓋率達到86.3%，符合這一要求。因此，北京市電價方案從合理性角度是值得其他省份借鑒與學習的。

但從電價方案的延續性上來看，當人均用電量超過196.8度時，定價部門可以考慮進一步提高第一檔電價的上限，以增大達到臨界狀態的居民的平均用電量，從而增長電價方案的延續時間。

本文建立的合理性量化模型評價系統，不僅適用于電價方案的評價，也可以應用到居民水價、氣價等居住價格的評價，同時可以更廣泛地應用到其他公共行業價格的評估中。

參考文獻：

[1]李芝娟.北京市居民用電階梯式電價方案分析[J].科學之友，2011，(13)：40-42.

[2]劉宇碧.基于需求側分析的階梯電價定價策略研究[D].廣州：華南理工大學，2011.

[3]曾鳴，李晨，劉超，等.考慮電價補貼政策的風電投資決策模型與分析[J].電力系統保護與控制，2012，(23)：17-23.

[4]王睿淳，孫曉菲，薛松，等.居民階梯電價指導意見下的不同定價方案分析[J].水電能源科學，2013，(1)：215-218.