不同政策導向下中國電力行業的效率分析及政策效應模擬

【關鍵詞】電力價格；DSGE；政策導向

引言

2015年，中共十八屆五中全會上提出實行能源消耗總量與強度“雙控”的目標。同年，我國開始對國內主要能源供應的電力行業進行改革，電網公司退出售電側，售電側電價開始變革。2021年8月，國家發改委發布各省能耗“雙控”目標完成情況晴雨表，將近一半的省份未能如期完成“雙控”指標。在電價改革方面，中國電價增速遠低于電煤增速，電力供需受到影響。2021年，包括降低電價在內的一系列政策，助推了企業復工復產，刺激國內經濟復蘇。經濟增長伴隨著用電量的持續增長。2021年全社會用電量8.3萬億千瓦時，同比增長10.5%。“十三五”時期，全社會用電量年均增長5.7%。為推進生態文明建設，中國積極調整電力的能源供給結構，全面推動清潔能源發電。2020年清潔能源發電量占比達32.12%，進一步影響電力供應系統的穩定性。在新能源發電受天氣原因波動時，火電的主要來源為煤炭，因國家調控與環境影響，出現緊缺，導致價格激增，電價卻未隨之上漲，使得發電企業難以獲利，最終導致電力供應與需求間出現缺口。

一定程度上，電力行業是一個經濟體經濟發展的“晴雨表”。不同發展階段，政府會出臺不同的政策導向，這就要求電力行業進行相應的改變。21世紀初，中國處于以產出為導向的超高速發展階段，此時我國電力行業因其特殊性，電價由政府制定。而在黨的十九大之后，我國政府更加強調綠色高質量發展，并提出“雙碳”目標，愈加重視能源的使用效率與清潔問題，電價由此開始進行市場化改革。發達國家也曾經歷過這一變化，然而中國完全照搬其方案是不妥當、不實際的。在不同政策導向下，影響電價的關鍵因素分別是什么？實施電價市場化能否在保證社會用電需求下兼顧能源控制與經濟發展，是值得研究的問題。

一、文獻綜述

能源是推動經濟發展的重要因素。其中，煤炭是中國本土所擁有的最多與最常見的傳統能源。因此，煤炭發電是中國電力供應的主要方式，同時，電力需求增多是煤炭消費增長的主要原因（王妍和李京文，2008）[1]。中國電力行業與煤炭行業依存度較高（Bing，2007）[2]。1992—2002年，中國煤炭行業完成從計劃價格銷售到市場價格的轉變（于立和王建林，2008）[3]，然而電力行業在該時期仍是計劃模式（MingandXin，1996）[4]，從2002年才開始市場模式的改革。相對于煤炭行業的成熟發展，電力行業的市場化發展卻幾經周折，尚未結束。由此，當外生沖擊導致煤炭行業發生波動時，對于電力行業的影響卻不能有效傳導至下游電力消費端，最終產生電力供需失衡（于立和劉勁松，2004）[5]。

電力因其瞬時性，現階段不可大量存儲的特性，是一種具有自然壟斷特性的產品，與普通產品具有較大差異。因此，如何發展電力行業，通過何種方式實現電力供需平衡，是各國在經濟發展過程中面臨的問題。縱觀世界各地，率先進行電力改革的國家，從電力行業的結構、市場構建方式等方面，試圖通過市場手段來解決這一問題，其中既有實現預期效果的國家，也存在改革失敗的地區。電力體制改革沒有完美的“模板”可以直接套用，需要決策者考慮本國的政治、經濟水平、文化等因素，實施符合實際國情的改革方案。至今，中國的電力行業經歷三次較為突出的改革“拐點”，在“雙碳”目標及嚴格的能耗雙控政策雙重影響下，迎來第四次深刻的電力改革（表1）。

電力行業不僅涉及能源安全也影響經濟發展，關于能源消費與經濟增長的關系，基于協整理論，有些學者認為是相互影響的（MasihandMasih，1996；Francisetal，2007；林伯強，2003）[6-8]，有些人為是單向的（KraftandKraft，1978；張琳等，2009）[9-10]，也有認為不存在因果關系（EdenandHwang，1984；EdenandJin，1992）[11-12]。基于國內不同區域異質性的考慮，于全輝和孟衛東（2008）[13]發現中國東部能源消費與經濟增長是相互促進的關系，西部能源消費則滯后于經濟增長。而吳巧生等（2008）[14]則認為東部地區只存在能源消費對GDP的單向影響，中西部則反過來。基于不同國家的數據分析，學者發現不同國家的能源消費與經濟增長間存在不同的因果關系（MasihandMasih，1997；Asafu-Adjaye，2000）[15-16]。雖然根據采用的研究模型、地區、樣本數據、時間區段、假設檢驗不同，學者得出差異化的研究結果，但都認為能源的生產和消費是一國經濟實現可持續發展重要影響因素（趙進文和范繼濤，2007）[17]。一旦經濟體的能源供需失衡，能源價格的波動在短期內會對經濟造成巨大沖擊（HeandYan，2009）[18]，隨著失衡的時間越久，對經濟造成的破壞程度也越大。李百吉和張倩倩（2017）[19]通過構建模型測算1990—2014年中國各省份的能源供需結構均衡度，發現其在長期內對經濟增長影響顯著，且對經濟總量的彈性系數影響呈倒“U”型[20]。Cashin等（2014）[21]研究不同原因導致的石油供需失衡時，石油價格變動對石油進口國的影響，發現石油供給端刻意減少供給時，進口國長期的經濟活動下降。石油需求端需求出現波動時，樣本所有國家都經歷了長期通脹與實際產出增加。

電力是未來中國可持續發展的主要能源。政策主導下電力行業發生變革，或電力供需失衡而引致的政策調控，都會對中國經濟社會產生深遠影響（Kahrl等，2013；Chen，2022）[22-23]。21世紀以來，中國電力消費量飛速增長，然而電力價格卻仍處于“計劃”狀態，這加劇了電力供需失衡的風險。為此，中國政府對電力行業進行數次深刻改革，推動電力行業的市場化進程。Wang等（2021）[24]構建中國76個經濟部門價格傳導機制，考察電力競價定價政策（EBP）和煤電價格聯動機制（CEPL）對中國經濟的影響，結果表明在實施CEPL下，EBP采取占總能源使用成本的20%的定價對中國經濟影響最小。2015年，政府實施的電力改革，有效提高了電力部門的發電效率，一定程度上降低了上網與銷售電價（Yin等，2019）[25]，提高了可再生能源發電比例（Wang和Li，2019）[26]，但對供電可靠性產生了負面影響[27]，原因在于政府在執行政策的實際過程中，許多細節與舉措（如區域市場設計與監管機制、落實程度、區域間聯動）存在差異性，導致最終效果不盡如人意[28-29]。

綜上所述，能源是支撐經濟發展的重要因素，已有研究在探究能源消費與經濟發展依存關系的基礎上，進一步分析了能源供需波動對經濟的影響，并考慮了各國能源調控政策對其行業及宏觀經濟的影響。對于中國電力行業，因其發展過程較為“曲折”，當存在外生沖擊時，電力供需極易出現缺口，部分學者試圖研究不同電力改革方案能否緩解這一矛盾，并探究改革過程對中國經濟效應的影響。鮮有文獻從中國不同政策導向方面探究影響電價制定的主要因素，并考慮當電價內生化后，能否有效緩解外生沖擊對宏觀經濟的影響。本文研究有助于從理論層面解釋中國不同政策導向下影響電價的主要因素，也明確了電價內生化能有效緩解外生沖擊對中國宏觀經濟的影響。

二、模型構建

（一）模型設定

1.代表性家庭

假定家庭提供每期的勞動力，擁有所有的資本，資本或投資決策由家庭做出，且處于完全競爭的勞動力和資本市場。此外，廠商的所有權同樣歸家庭所有，廠商生產經營的當期利潤將全部轉移給家庭。家庭在預算約束的限制下，通過每一期的消費Ct、勞動Lt、投資It和國債Bt等來最大化其期望效用的總和。其面臨的最優化問題如下，相應符號說明見表2。

式（3）中，第一個公式是家庭對勞動Lt的供給函數，表示家庭勞動與消費的邊際效用關系；后兩個公式都是歐拉方程，表示家庭的跨期選擇，當期消費與跨期儲蓄之間的邊際效用關系，投資It和購買國債Bt都是居民的儲蓄手段。

2.最終品廠商

假設最終品廠商通過投入所有中間品獲得最終產品，且處于完全競爭市場，以CES生產函數（DixitandStigliz，1977）[30]形式，投入所有中間品Yt（j）（j∈[0，1]）來獲得最終品Yt：

進一步，假定并非所有中間品廠商都可以自由設定其價格，每期只有一定比例的廠商（或每個廠商在每期只有一定概率）能實現自由定價，其他廠商則只能沿用上一期價格，從而產生價格黏性。參照Calvo（1983）[31]的交錯定價機制，每一期只有（1-ζ）比例的中間品廠商可以自由地調整其價格，其余ζ比例的中間品廠商只能繼續沿用上一期的價格Pt-1（j）。可以自由定價的中間品廠商利潤最大化問題為：

3.中間品廠商

中間品廠商j∈[0，1]通過投入資本Kt（j）、勞動Lt（j）和電力ENt（j）以獲得中間品產出Yt（j）其生產函數為：

4.代表性電力廠商

中國工商業的電價主要由兩部分組成：上網電價和輸配電價。輸配電價由國家發改委確定，上網電價的制定方式在不同政策導向時期存在差異。關于電力市場改革主要指上網電價改革，因此代表性電力廠商指提供電力產品的企業，電力價格指上網電價。同時基于我國能源生產的中長期現狀，假定代表性電力廠商投入電煤Coalt、新能源Newt以獲得電力產出ENt，其生產函數為：

對于發電廠商與中間品廠商之間的電力價格Qt，由于不同時期內中國政策導向存在差異，電價設置也存在不同，從而進行區別分析。

（1）促進經濟產出的政策導向情景。2020年以前，雖然我國電力行業進行多次改革，實現發電與輸配的分離，實施“燃煤發電標桿上網電價+煤電價格聯動”機制，但實際上發電企業的上網電價依舊由政府決定，未通過市場交易決定，不能及時、有效地反映市場供需。在“雙碳”目標提出、能耗晴雨表發布之前，政府在制定電價時，主要是從GDP增速，經濟生產的角度出發，旨在為工商業發展培育發展空間，較少考慮發電企業的利益。這就導致電力企業的最優化問題面臨一個新約束，反映在電力價格受工商業生產所需能源的約束。在不考慮技術的情況下，代表性電力廠商選擇產量ENt、電煤Coalt、新能源Newt以最小化其總成本TCet：

其中，PCoalt為電煤的價格（煤炭市場是競爭市場，所以價格外生給定），PNewt為新能源的價格（受我國可再生能源技術制約，所以同樣外生給定），EN't為工商業所需能源量。進而構造拉格朗日函數以求解電力廠商的最優化問題：

5.政府和中央銀行

假定政府通過向家庭征收總額稅（因為企業利潤為家庭所得，所以把企業所得稅與家庭所得稅合并在家庭）和發行國債獲得財政收入，每期要進行政府購買和上期的國債本息償還，同時中央銀行通過調整政策利率（本文指債券利率）來實施貨幣政策。政府在t期的支出為政府購買PtGt和償還上一期國債本息（1+R）t-1Bt-1，收入為煤炭與新能源供給所得要素報酬，向家庭征收總額稅Tt和發行國債Bt。因此，政府的預算約束為：

（2）優化能源結構的政策導向情景。考慮碳排放雙控政策下，政府對煤炭能源使用的約束，以及倡導使用新能源，加入能源結構比例對于?t目標穩態值的影響，服從如下的規則：

同時，中國對于新能源發電（尤其在風能與太陽能）的投入穩步提升，結合《能源生產和消費革命戰略》所提到2030年能源發電結構計劃與“雙碳”目標，預計電力企業發電中的新能源投入占總投入應達三分之二。因此煤炭與新能源供給將服從如下規則：

6.市場出清和外生沖擊

模型要求資本、勞動和消費品市場同時出清。家庭、消費品廠商的一階條件（資本、勞動、電力、電煤、新能源的供給和需求函數）保證要素市場的出清。消費品市場的出清則取決于家庭、政府的預算約束，以及最終品、中間品、電力、煤炭、新能源廠商的利潤函數。整理可得消費品市場的出清條件（經濟的總資源約束條件）為：

κt衡量了中間品的價格離散程度，κtgt;1。當不存在價格粘性，即κt=1時，總產出Yt=AtKγ1tLγ2tENγ3t；而當存在價格粘性時，總產出會變小，經濟出現效率損失。

（二）參數賦值

模型的均衡條件由家庭和消費品廠商最優化問題的一階條件，資本積累方程、消費品廠商的生產函數，以及市場出清條件和外生沖擊過程組成。在促進經濟產出的政策導向時期，共有Yt、Ct、It、rkt、wt、?t、Rt、mcit、πt、π#t、x1，t、x2，t、ENt、qt、Kt、Lt、κt17個變量，對應有17個均衡方程。在優化能源結構的政策導向時期，增加Coalt、Newt兩個變量，對應19個均衡方程。在模擬仿真外生沖擊前，需求解各內生變量的穩態值，因此先對模型中的參數進行賦值（表3）。

根據學者文獻，弗里希勞動供給彈性的倒數α設值為1（柳明和宋瀟，2013）[32]。貼現率β參照中國當前一年期存款利率；勞動負效用權重θ；季度資本折舊率δ為0.025（Chan，2017）[33]；中間品替代彈性?一般處于[2，6]，本文設值為6（Ire?land，2004）[34]；資本的產出彈性γ1；勞動力的產出彈性γ2為0.2（Ireland，2003）[35]，由此推出電力的產出彈性；剩下的參數采用貝葉斯估計，通過先驗信息與多次調整后得出（SmetsandWout?ers，2004）[36]。參數假設如下：價格粘性參數ζ服從[0，1]的貝塔分布，設值為0.75，通貨膨脹率的穩態值為1.005，促進經濟產出的政策導向時期，電力價格的穩態值為1；財政政策調節因子?*的穩態值采用1997—2021年政府支出與GDP比值的季度均值，取值為0.04；泰勒規則的通脹系數ψπ、總產出系數ψY、電力價格系數ψq、外生政策沖擊自回歸系數均服從貝塔分布，外生政策沖擊的標準差服從逆伽馬分布，所有廠商（最終品、中間品、電力）的全要素生產率都是為1且不變。

三、數值模擬分析

本文主要考慮不同政策導向情景下，電價與能源供給變化及相應調控手段沖擊對于經濟的影響程度。在促進經濟產出的政策導向情境下，政府為保持經濟發展增速，促進工商業產量增加，可以運用財政政策、貨幣政策與調整電價手段。在優化能源結構的政策導向情景下，電價實現內生化，政府為兼顧經濟發展與能源消耗，可以運用財政政策、貨幣政策、煤炭和新能源供給調控手段。通過Dynare進行模型的求解與仿真模擬，以下給出不同政策導向下，不同調控手段沖擊的穩態與脈沖響應函數圖。圖2至圖5的橫坐標均為仿真期數，每期對應一個季度，即200期為50年。縱坐標為變化率，為讓數值體現更直觀，本文將所有外生沖擊統一設置為一個標準差（1%的變化率）的正向沖擊（因版面所限，圖2至圖5中未標出坐標名稱，在此統一進行說明）。

（一）財政政策沖擊

圖2給出不同政策導向情景下，政府運用財政政策手段后，對經濟影響的仿真結果。在促進經濟產出的政策導向情景下，當提高政府購買時，短期內擠占消費與投資，導致工資下降明顯，對產出存在負向影響。利率的上升引致通貨膨脹率的上升，進一步導致勞動力供給增加，符合菲利普斯曲線關系。在促進經濟產出的政策導向下，因為利率長期的提高，以及通貨膨脹逐漸降低，家庭養成增加儲蓄的習慣，長久的減少消費，從而產出低于穩態，能源供給減少。在優化能源結構的政策導向下，投資、消費、勞動力供給、電價等波動都會通過市場自行消化。從影響程度看，雖然起初消費、投資的負向影響大于促進經濟產出的政策導向情景，但對總產出的負向影響要小于促進經濟產出的政策導向情景，且所有指標短期內數值快速回落，在模擬期結束前都能回歸穩態，而促進經濟產出的政策導向情景下的經濟指標回歸穩態的速度較慢，且在模擬期結束前都難以回歸穩態。這表明內生化電價通過價格傳導能有效降低政策調控等外生沖擊對經濟的影響程度。

（二）貨幣政策沖擊

圖3給出不同政策導向情景下，政府運用貨幣政策手段后，對經濟影響的仿真結果。在兩個政策導向情景下，提高利率對消費、工資、勞動、通膨、產出的影響與財政政策沖擊相似，但影響程度（從數值上比較）大于財政政策沖擊。值得注意的是：在優化能源結構的政策導向下，貨幣政策正向沖擊短期內能刺激投資，從而帶動產出增長；但消費減少的持續時間遠長于投資增加的時間，導致產出在期初短暫增長后，快速下降。這表明貨幣政策在短期內能有效刺激投資與產出增長，但同時存在對消費的負向長期影響。

（三）電價沖擊

圖4給出促進經濟產出的政策導向情境下，政府調控電力價格后對經濟影響的仿真結果。當電價提高，短期內造成電力消費的下降，進而導致總產出、消費、投資、勞動力、工資的減少。而在長期，隨著電價沖擊減弱，電力消費與投資呈現緩慢恢復趨勢，但在模擬期內仍難以回到穩態。勞動力供給隨著投資、工資回升與消費下降，三者的相對變動，從期初的減少快速回到穩態并進一步增加供給。同時，電價波動導致利率增長，進一步帶動通貨膨脹同步增長。這表明促進經濟產出的政策導向情境下，政府為電力企業成本提高而相應提高電價，對產出、消費、投資的負向影響較大，這在一定程度上解釋了中國經濟高速發展時期內，電價變化不大的現象。

（四）能源供給沖擊

圖5給出優化能源結構的政策導向情境下，能源供給發生改變后對經濟影響的仿真結果。當煤炭供給增加，短期內產出、消費、投資、電力消費、工資、勞動力等會顯著提高，電價顯著下降。隨著能源消費、投資與電價回歸穩態，產出、工資與通膨緩慢下降。利率與勞動力受消費與通膨下降程度的影響，在一段時期內會低于穩態，但所有指標在長期中都將回至穩態。這表明，與能源掛鉤的電力行業的確是經濟體發展的“晴雨表”，增加能源電力供給，對經濟具有正向影響。當新能源供給增加時，經濟的變化趨勢與煤炭供給沖擊的一樣，但要注意的是新能源供給沖擊對產出、投資、勞動、利率的正向影響要大于煤炭供給沖擊，對消費、工資的影響低于煤炭供給沖擊。原因在于穩態時我國的能源結構中新能源占比要高于煤炭。從影響程度看，所有經濟指標回歸穩態的時間遠短于煤炭供給沖擊，表明，具有較高比例的能源供應能有效提高經濟體應對外生沖擊的韌性。在保障能源供應的穩定性而提高煤炭供給時，要注意對消費、勞動力波動有可能引致的通貨膨脹。

四、結論與政策建議

（一）根據前述的理論模型推導與仿真結果，可得以下結論

第一，在促進經濟產出的政策導向情境下，中國電力行業的電價要低于電力生產廠商的邊際生產成本，表現為煤電價格“雙軌制”。在電價市場化改革的進程中，出現一個過渡階段的煤電聯動機制，但仍未實現市場決定電價。真正意義上邁入電價市場化的階段，是在2020年實施的“基準價+上下浮動”的價格機制，以及2022年全部工商業企業進入電力交易市場后，徹底打通“發、輸配、售”之間的電價傳導壁壘。

第二，在促進經濟產出的政策導向情境下，當決策者提高電價時，短期和長期內對產出、投資、消費都存在負面影響，且各項經濟指標恢復至穩態也需要較長的時間。這在一定程度上解釋了以往政府在明確指導性電價后，即使電煤與電力行業、電力行業與用電企業間存在明顯供需波動，也不輕易改變電價的現象。

第三，相對于促進經濟產出的政策導向，優化能源結構的政策導向情景下，電力行業的外生沖擊對總產出、投資、消費等經濟造成的波動相對較小，且能在較短時間恢復至均衡水平。表明電力行業通過市場價格機制的傳導，能有效降低外生沖擊對經濟社會的影響。

第四，在優化能源結構的政策導向情景下，增加電煤或新能源供給，都會刺激產出、投資、消費增長，且新能源的正向影響要大于電煤。同時新能源對勞動力供給和利率的負向影響要小于電煤。

（二）基于上述結論，給出以下政策建議

第一，在“雙碳”目標與能耗雙控政策導向下，應加快完善我國電力交易市場的建設與配套制度。尤其在資本引導方面，應注意電力價格波動對其影響，引導資本有序進入市場，構建良好的電力現貨競爭市場、輔助服務市場，完善電價形成機制。如，考慮煤電企業原有發電機組的沉沒成本而給予一定補償，促進煤電企業技術改造積極性。為保障我國經濟發展與社會穩定所需的電力需求免受市場波動影響，應結合大數據、經濟模型等技術與發展目標，通過政策手段，積極引導市場交易雙方簽訂一定比例的中長期電力交易合同。

第二，基于我國能源稟賦與現有技術的基本情況，在未來一定時期內，電煤仍是我國電力生產的重要供給能源之一。因此，在實現煤、電兩個行業價格市場化情況下，為推進我國能源結構的穩定有序改變，有效減少電力供需波動對宏觀經濟的影響，需要保證合理的電煤儲備作為“壓艙石”，以維持穩定的電煤供應量，形成煤炭應急生產方案。同時采取一定政策手段，積極引導電力行業與電煤廠商簽訂一定比例的中長期電煤交易合同及履約監管。

第三，我國電力行業正值電價設定方式的改革，電力行業可以從電力供給能源方面入手，逐步實現電力生產的能源結構轉型，助力“雙碳”目標的完成。在這一過程中，需要政府、電力企業、新能源企業及消費者共同合作。其中，政府需要發揮“有形的手”作用，在新能源供給增多時，引導資本發揮最大的正面效用，同時減少對產出的負面影響。具體來說：一是向市場發出支持新能源發展的信號，構建配套市場，有序引導資本因地制宜投資，助力新能源發電技術發展，形成規模效應，降低新能源發電成本，從而在電力供給端市場上，與煤電具有一定競爭力。二是在穩定經濟發展的基礎上，分階段有序推進煤電清潔轉型，通過電價機制合理降低煤電機組改造成本。三是加快構建電力企業與新能源企業的合作交流平臺，積極促進雙方企業達成中長期交易合作意向。四是深化電力需求側管理。一方面，向社會積極傳遞信息，培養公眾與企業對新能源“綠電”的消費偏好，從而形成電力產品差異，給予新能源發電的發展空間。另一方面，通過市場電價差異反映不同時段電力消費的成本，加強消費者節能意識，也有利于調平不同時段電網波動，提高電力系統運行效率，達到有序用電效果。