峰谷電價(jià)、階梯電價(jià)的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理及應(yīng)用

■國(guó)網(wǎng)山東煙臺(tái)供電公司 夏忠民

國(guó)網(wǎng)山東濰坊供電公司 王金友

國(guó)網(wǎng)山東高密市供電公司 孫曉麗

高峰負(fù)荷定價(jià)

高峰定價(jià)的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理

高峰負(fù)荷定價(jià)就是對(duì)高峰負(fù)荷需求的客戶收取高價(jià)，對(duì)非高峰期間的客戶收取低價(jià)。

實(shí)施高峰定價(jià)的3個(gè)條件，產(chǎn)品不能儲(chǔ)存；在不同的時(shí)期里提供服務(wù)所用的是同一設(shè)施；在不同的時(shí)期里必須有不同的需求特點(diǎn)。企業(yè)具備上述3個(gè)條件，可以實(shí)施高峰定價(jià)方案。

高峰定價(jià)是為了更好地利用設(shè)備資源，實(shí)現(xiàn)資源高效率的優(yōu)化配置，當(dāng)高峰時(shí)段電網(wǎng)設(shè)施滿足不了電能的需求時(shí)，需要擴(kuò)建電網(wǎng)規(guī)模以滿足需求，但由于在其他時(shí)段電網(wǎng)處于空閑狀態(tài)而沒(méi)有完全利用，運(yùn)用高峰高價(jià)的定價(jià)原則，利用價(jià)格杠桿將需求方轉(zhuǎn)移到低谷時(shí)段，一方面大大節(jié)省了擴(kuò)網(wǎng)成本、提高了現(xiàn)有設(shè)施的利用效率，降低了線損等運(yùn)營(yíng)成本，另一方面利用需求側(cè)管理手段，有效引導(dǎo)用戶經(jīng)濟(jì)用電，降低了消費(fèi)成本，從而實(shí)現(xiàn)全社會(huì)能耗資源的合理配置，提高社會(huì)總效益。

合理的定價(jià)機(jī)制

電網(wǎng)企業(yè)是一個(gè)固定投資巨大，人工成本相對(duì)較小的成本結(jié)構(gòu)，在一定時(shí)期內(nèi)無(wú)論是高峰、低谷，人工成本可以假設(shè)為常數(shù)，所以為了分析方便可以從每期價(jià)格中減去而不影響分析的結(jié)果。

已知固定成本B，D1、D2為低、高峰時(shí)期的需求，DT為總需求（D1、D2垂直相加），供需關(guān)系如圖1。

圖1 供需關(guān)系

由于設(shè)備B對(duì)應(yīng)不同的時(shí)段都是一樣的，所以供給電量X1在低需求客戶D1對(duì)應(yīng)的價(jià)格為P1，而高峰段需要同樣的電量?jī)r(jià)格為P2，而總需求DT的價(jià)格為PT=P1＋P2，高效率的資源配置是要求增加的設(shè)備能力直到最后一個(gè)單位的成本剛好等于增加最后一個(gè)單位要素獲得的價(jià)值，由曲線可以看到利潤(rùn)最大化的電量供給應(yīng)為某單位電量。高峰定價(jià)的實(shí)質(zhì)就是確定誰(shuí)應(yīng)當(dāng)支付因增加某單位設(shè)備能力的費(fèi)用。對(duì)于低谷需求D1，即使固定成本為0也不需要某單位的電量，所以D1只需付人工成本b就夠了，但對(duì)高峰D2需求，由于某單位電量是由于D2需求引起的，所以D2應(yīng)當(dāng)擔(dān)負(fù)起因增加某單位而產(chǎn)生的成本，在D2時(shí)段，設(shè)備的成本為B，將這一成本分配給D2就能補(bǔ)償因增加某單位的邊際成本，因此對(duì)高峰段D2的需求定價(jià)應(yīng)為B+b，對(duì)低谷段D1的定價(jià)應(yīng)為b。

由以上分析知，高峰段D2的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它時(shí)段D1的價(jià)格。

當(dāng)前電網(wǎng)企業(yè)執(zhí)行峰谷電價(jià)導(dǎo)致利潤(rùn)減少的原因

根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)實(shí)施峰谷電價(jià)政策的效果來(lái)看，確實(shí)有效的實(shí)現(xiàn)了削峰填谷，提高了電網(wǎng)的平均利用效率，但普遍存在售電量持平或增加的情況，背離了開展需求側(cè)管理可以有效地配置社會(huì)資源的原則。造成這個(gè)問(wèn)題的主要原因是目前的峰谷定價(jià)機(jī)制背離電力經(jīng)濟(jì)基本規(guī)律，是不合理的。分析如下：

當(dāng)前我國(guó)電能價(jià)格實(shí)行三段制，峰—平—谷，其中平段電價(jià)為成本加成法定價(jià)，即在補(bǔ)償固定成本和可變成本的基礎(chǔ)上獲取部分利潤(rùn)，公式如下：

式中：X為總利潤(rùn)；Q為售電量；AVC為單位可變成本；AFC為單位固定成本；在電網(wǎng)企業(yè)AFC遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于AVC。

高峰電價(jià)在平價(jià)基礎(chǔ)上上浮60%，低谷電價(jià)則在平價(jià)基礎(chǔ)上下浮60%（劍鋒上浮70%）。

由前面的分析知道，高峰成本應(yīng)該由高峰需求者承擔(dān)固定資產(chǎn)B和人工可變成本b，而谷段需求方僅承擔(dān)人工可變成本，由于B＞b，則正確的峰谷定價(jià)如圖2所示。

圖2 峰—平—谷定價(jià)

可以看到，谷段電價(jià)較原定義提高了很多，從而提高了峰谷電價(jià)的利潤(rùn)。例某年煙臺(tái)供電公司執(zhí)行削峰填谷，轉(zhuǎn)移電量約4億kWh，以平價(jià)0.6元/kWh計(jì)算，假設(shè)依據(jù)上述分析，谷段電價(jià)定為平段下降40%，則挽回經(jīng)濟(jì)損失4×(0.36–0.24) =4800萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益巨大。后受全球金融海嘯影響，企業(yè)大批關(guān)閉，為了降低成本，平段生產(chǎn)企業(yè)受谷底低電價(jià)的誘惑而紛紛轉(zhuǎn)在低谷段生產(chǎn)（極端情況可能使峰谷轉(zhuǎn)換位置），給電網(wǎng)企業(yè)帶來(lái)更為嚴(yán)重的利潤(rùn)損失，所以修正后的峰谷電價(jià)可以合理地使電網(wǎng)企業(yè)規(guī)避上述市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，使資源得到優(yōu)化配置。

階梯電價(jià)

差別電價(jià)的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理

差別電價(jià)定價(jià)的3個(gè)條件。企業(yè)對(duì)價(jià)格有一定的控制力，完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)不具備價(jià)格控制能力；有可能根據(jù)價(jià)格彈性的不同把企業(yè)產(chǎn)品市場(chǎng)劃分為幾個(gè)不同的市場(chǎng)；企業(yè)市場(chǎng)不能分割，即不可能在不同的市場(chǎng)之間進(jìn)行倒賣。電力市場(chǎng)具備上述3個(gè)條件，所以完全可以實(shí)行差別定價(jià)。

合理的定價(jià)機(jī)制

多年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)電網(wǎng)、電廠的大規(guī)模投資，我國(guó)的電能已經(jīng)供大于求，如何在保障正常利潤(rùn)的前提下，挖掘電網(wǎng)潛力，實(shí)現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置，是電網(wǎng)企業(yè)當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題之一，差別電價(jià)為實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿望提供了可行的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行平臺(tái)。階梯電價(jià)分析如圖3。

圖3 階梯電價(jià)

假定平均成本為常數(shù)等于邊際成本，由圖可知，電量供應(yīng)在0—Q1段電價(jià)為P1，Q1—Q2段電價(jià)為P2，大于Q2為電價(jià)P3。

0—Q1段定價(jià)P1為補(bǔ)償固定成本和可變成本并獲得合理利潤(rùn)，Q1—Q2段價(jià)格P2低于0—Q1段，是為獲取額外經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，降低電網(wǎng)閑置率提高利用率而采取的定價(jià)措施，從需求曲線可以看出，利潤(rùn)最大化的電量供應(yīng)在QD，所以當(dāng)電量供應(yīng)大于Q2時(shí)，全部電量電價(jià)就定為P3，即邊際成本等于邊際收入。可以看出，當(dāng)用戶需求電量越接近于QD，電網(wǎng)企業(yè)獲得利潤(rùn)越多。

實(shí)現(xiàn)峰谷電價(jià)、階梯電價(jià)的條件

前面分析了峰谷電價(jià)、階梯電價(jià)的經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，要實(shí)現(xiàn)二者作為有效運(yùn)用需求側(cè)管理、提高電網(wǎng)效率，追求利潤(rùn)最大化的重要價(jià)值，需要可靠的通信技術(shù)平臺(tái)作為支持。

如何引導(dǎo)客戶多用電，達(dá)到實(shí)施階梯電價(jià)的目的，需要及時(shí)的檢測(cè)和采集客戶用電量，通過(guò)對(duì)區(qū)域性（省、市級(jí)）的用電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析歸類，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)價(jià)值最大化為原則，對(duì)統(tǒng)計(jì)歸類數(shù)量區(qū)段進(jìn)行定價(jià)，并大力進(jìn)行激勵(lì)宣傳，讓客戶感受到多用電的好處。所以建立可靠的實(shí)時(shí)自動(dòng)抄表和監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是實(shí)施階梯電價(jià)的基礎(chǔ)。

峰谷電價(jià)是利用經(jīng)濟(jì)手段引導(dǎo)客戶自覺(jué)避高就低的自主行為，為保障電網(wǎng)安全而由電網(wǎng)企業(yè)采用行政手段錯(cuò)峰避峰，則是利用遠(yuǎn)程負(fù)荷控制技術(shù)進(jìn)行干預(yù)的，所以建立可靠的實(shí)時(shí)負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)是最基本的要求。

目前，經(jīng)過(guò)多年的探索研究，電力企業(yè)已經(jīng)開發(fā)了高可靠性國(guó)際首創(chuàng)的以電力載波為主體的中低壓綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)，為峰谷電價(jià)、階梯電價(jià)的順利實(shí)施鋪平了道路。