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基于需求價格彈性的電價交叉補貼理論問題研究

作者:張超 來源:電價研究前沿 發布時間:2020-04-29 瀏覽:
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科學處理電價交叉補貼是推進電力體制改革的關鍵問題。本文將需求價格彈性納入到電價交叉補貼的理論模型,提出了基于“開口”形態的電價交叉補貼分類標準,發現:①相對于地區間交叉補貼,不同用戶間電價交叉補貼對我國電價的扭曲更為嚴重;②“普惠制”和“助推物價”兩個特征導致了我國電價交叉補貼的效益“溢出”問題。

關鍵詞:需求價格彈性;電價交叉補貼;電價扭曲;“溢出”效應

(來源:微信公眾號“電價研究前沿” 作者:張超)

0引言

2015年開始的新一輪電力體制改革要求按照“放開兩頭、管住中間”的方式實現電力市場化交易,而電力價格反映客觀的供電成本又是市場化交易的根本基礎。現實情況是,我國不同類型用戶間和不同地區間廣泛存在電價交叉補貼問題,其中工商業用戶對居民農業用戶的交叉補貼最為嚴重。經測算,目前我國工商企業為居民和農業用戶承擔了約2700億元的交叉補貼,隨著居民用電占比逐年提高(每年增長約1%),電價交叉補貼規模還將繼續擴大,嚴重阻礙了電力交易的市場化建設。因此,尋找新的理論工具研究電價交叉補貼所面臨的問題可謂是亟不可待。

本文試圖將需求價格彈性納入到電價交叉補貼的理論研究中,并在結合我國現狀基礎上分析當前電價交叉補貼所面臨的重點問題。

1 電力需求價格彈性及其在電價問題中的運用

一般而言,需求量會隨價格的變化而跟著變化,需求價格彈性就是用來衡量需求量受價格影響的程度指標:需求量變動百分比與價格變化百分比的比值。對于一般商品,需求價格彈性是負的,即商品需求隨著價格的升高而降低。在需求曲線上,越平緩(切線斜率絕對值越小)的部分需求價格彈性就越強(也指絕對值),曲線越陡峭(切線斜率絕對值越大)則彈性越弱。

電力需求與其他一般商品的需求有著明顯差異:電力消費占總消費的比重較低,加之電力產品具有“必需品”屬性,其需求受電價影響的程度較其他一般商品要小很多,彈性相對較弱。盡管如此,不同電力用戶類型的需求價格彈性差異比較突出。文獻[1]利用2003-2005年用電數據測算結果發現,由于居民用電與經濟增長和生活水平的關系更加密切,居民用戶短期需求價格彈性(考慮了季節因素)僅約為-0.158;而相比之下,工業企業用電受到電價影響更為明顯,工業用戶短期需求價格彈性為-0.60,遠大于居民用戶。電力需求價格彈性也在電價問題中多用應用,如文獻[2]就基于電力需求價格彈性,將最優價格折扣問題轉化為賣方利潤最大化的求解問題,對比分析了不同買方執行電價折扣策略的應用效果。隨著電力市場化交易制度的不斷推進與完善,電力用戶的用電需求對電價的敏感度會日益提高[2],電力產品需求價格彈性在電價制定中的應用越來越受到關注和重視。一方面,電力產品從“賣方市場”轉向“買方市場”,用戶在供電者、電價、供電形式等方面更具選擇權,能夠將價格敏感特征通過各種渠道向市場反饋;另一方面,供電企業面臨市場競爭將更主動地挖掘電力用戶的各類需求(包括價格需求),通過持續推出與優化電價套餐的方式,爭取市場,迎合用電需求。

理論上,電力產品需求價格彈性常以拉姆齊定價理論的方式運用于銷售電價定價中研究中[3-4]。文獻[5]就采用拉姆齊模型檢驗了俄羅斯地區樣本中的銷售電價交叉補貼問題,發現交叉補貼無法使社會福利達到優化標準。拉姆齊定價理論認為,實現社會總福利最大化是制定電力產品價格的基本前提[1]。通過對電力交易中的消費者剩余和生產者剩余加總求最大值方法,可獲得社會總福利與電力產品定價之間的關系:需求價格彈性越強,提價所導致的社會總福利減量越大;需求價格彈性越弱,提價所導致的社會總福利減量越小。因此拉姆齊定價理論建議在制定銷售電價時,需求價格彈性較強的用戶,其電價偏離供電邊際成本的水平不應大于需求價格彈性較弱用戶的偏離水平。然而,拉姆齊定價理論考慮的是單向調整電價如何實現社會福利最大化的問題,無法涵蓋電價交叉補貼這種“雙向電價調整”(部分用戶上調、部分用戶下調)問題。

2 基于需求價格彈性的電價交叉補貼分類

銷售電價交叉補貼是在電力生產者(現實中主要是電網企業)參與下,多個電力消費者之間執行電價調整以達到消費者剩余轉移的經濟行為。在消費者剩余轉移過程中,電力生產者的交易對手是交叉補貼支付方時,生產者剩余將增加;電力生產者的交易對手是交叉補貼接收方時,生產者剩余將減少。但總體而言,銷售側電價交叉補貼關系中相互交叉的雙方是不同電力用戶,電力生產者僅具備消費者剩余的“轉移通道”功能,因此在單一電價交叉補貼模型下的生產者剩余并不會發生改變。基于此,我們可以如此設定電價交叉補貼行為:電力生產者通過漲價獲得的剩余等于降價所損失的剩余。在此假設下,對電價交叉補貼構成影響的僅是電力消費各方自身的特征。

我們關注的是需求價格彈性差異對電價交叉補貼形成的影響,為便于理論分析,假定只有兩個需求價格彈性存在明顯差異的電力用戶(電力消費者,包括企業和居民)A和B,其中|ηA|>|ηB|(η<0),即用戶A的需求價格彈性大于用戶B的彈性。于是存在兩類電價交叉補貼:一類是擁有較高彈性的用戶A支付交叉補貼給低彈性的用戶B,另一類是擁有較低彈性的用戶B支付交叉補貼給高彈性的用戶A。現實中,無論是用戶間的交叉補貼(工商業補貼居民農業)還是地區間的交叉補貼(一省中負荷中心補貼偏遠地區,城市補貼農村),主要都是由用電成本較低的用戶補貼用電成本較高的用戶,因此在分析中還引入另一個合理且客觀的假定:總是由低成本(合理供電成本)電力用戶向高成本電力用戶支付交叉補貼。需求價格彈性大小決定了需求曲線的斜率,彈性越大曲線越平緩;單位用電的合理供電成本大小決定了不同電力用戶需求曲線的相對位置,支付補貼方的需求曲線更靠近原點。

需求曲線的斜率和相對位置確定后,上述兩類電價交叉補貼在量價坐標系中的“開口”形態就被固定下來,如圖1所示:高彈性用戶向低彈性用戶支付交叉補貼時,生產者剩余增減的絕對值相等(藍色陰影面積),兩條需求曲線圍成了向上開口的形態,可稱之為“上開口型”電價交叉補貼(圖1a);低彈性用戶向高彈性用戶支付交叉補貼時,生產者剩余增減的絕對值也相等(紅色陰影面積),兩條需求曲線圍成了向下開口的形態,可稱之為“下開口型”電價交叉補貼(圖1b)。

圖1 基于需求價格彈性的電價交叉補貼“開口”形態

3 不同類型電價交叉補貼對電價的扭曲

如前文所述,我們基于彈性對電價交叉補貼分類時,以“電力生產者通過漲價獲得的剩余等于降價所損失的剩余”作為理論前提。但對比分析兩類電價交叉補貼的價格影響時,假定增加(或減少)的消費者剩余在兩類電價交叉補貼之間相等,才能反映價格偏離合理成本的程度,以此判斷電價扭曲水平[1]。為方便比較,將不同“開口”形態的兩類電價交叉補貼置于同一量價坐標系,設定相等的單位用電合理供電成本[2]以及消費者剩余變化水平。如圖2所示,“上開口型”交叉補貼情況下(黑色實曲線,角標為“1”),低成本用戶的初始價格PL0等于對應的合理供電成本CL,高成本用戶的初始價格PH0等于對應的合理供電成本CH。發生電價交叉補貼后,低成本用戶電價升至PL1、高成本用戶電價降至PH1,消費者剩余(藍色陰影部分)一增一減。類似地,“下開口型”交叉補貼情況下(紅色虛曲線,角標為“2”),低成本用戶電價升至PL2、低成本用戶電價降至PH2,消費者剩余(紅色陰影部分)也一增一減。按照設定,上端紅藍陰影面積相等,代表兩類電價交叉補貼之間消費者剩余增量相等;下端紅藍陰影面積也相等,代表兩類電價交叉補貼之間消費者剩余減量相等。

圖2 不同類型電價交叉補貼對電價扭曲的影響

PL1和PH1是“上開口型”交叉補貼執行后的電價水平,上述結果表明,在消費者剩余等量增加(或減少)的條件下,“上開口型”交叉補貼導致的電價扭曲比“下開口型”交叉補貼導致的電價扭曲更為嚴重。

4 需求價格彈性視角下我國電價交叉補貼問題分析

4.1 電價扭曲分析

已有文獻按照依附主體不同將我國電價交叉補貼劃分為用戶類別間、電壓等級間、負荷特性間以及地區間四類。如文獻[6]全面梳理了四類電價交叉補貼之間的關系,認為不同地區間的交叉補貼與其他三類相對獨立,而不同電壓等級之間的交叉補貼總水平等于不同用戶類別之間的交叉補貼規模,也大致等于不同負荷率之間的交叉補貼規模。因此,在我們研究電價交叉補貼的影響效應時,由于聚焦于總規模,可將四類交叉補貼歸并為用戶類別間和地區間兩類,其中,用戶類別間電價交叉補貼主要是指工商業用戶補貼居民(包括農業)用戶,地區間電價交叉補貼主要是指在單一省域內低成本供電地區補貼高成本供電地區。

根據文獻[2]以及文獻[6-8]等多項研究,工業電力需求價格彈性和居民電力需求價格彈性區間分別為[-1.31,-0.60]和[-0.86,-0.16]之間,一般來講,商業與工業彈性相近,農業生產與居民彈性相近。因此可以認為,由工商業補貼居民的用戶間電價交叉補貼是一種典型的“上開口型”交叉補貼。然而,地區間電價交叉補貼的主體關系卻截然相反。我國低成本供電地區主要是財富水平相對較高的地區,例如市縣中心由于負荷相對集中,地形較平穩、寬敞,供電成本低,社會財富水平也較高。高成本供電地區則包括邊區、郊野、山林等其他極端邊界環境地區與農村等,這些地區負荷相對分散,相對財富水平要較低得多。通常而言,除極其少數極貧困地區外,地區電力需求的價格彈性主要呈現出隨財富水平增長而逐漸減弱的分布特征。因此可以認為:由低成本供電地區補貼高成本供電地區是一種典型的“下開口型”電價交叉補貼。依據前文研究結論,相對于“下開口型”電價交叉補貼,“上開口型”電價交叉補貼扭曲電價的程度更大,即相對于地區間電價交叉補貼,工商業補貼居民對我國電價扭曲的影響更為突出。

4.2 “溢出”效應分析

工商業補貼居民的電力交叉補貼存在“溢出”效應,即收入水平較高的居民從中獲得了更多的利益[9]。“溢出”效應的來源之一是居民側的“普惠制”特征。如圖3所示,在一般情況下,供給價格為P0時低收入居民的用電量需求Q低收入0將明顯小于高收入居民Q高收入0;交叉補貼發生后,電價降至P1,紅色陰影部分和藍色陰影部分分別為低收入居民和高收入居民接收工商業補貼后的消費者剩余增加量,藍色陰影顯著大于紅色陰影部分。電價降低后,盡管低收入居民用電增量(Q低收入1-Q低收入0)相對高收入居民更大,但由于初始電量需求(Q低收入0)明顯小于高收入居民,造成低收入居民消費者剩余增加的整體水平不及高收入居民。因此,在上述“普惠制”特征下,由于高收入居民天然的消費多數電量,工商業補貼居民這種補貼形式對低收入居民具有不公平特征。以2016年居民電價均值0.55元/千瓦時、電費占人均可支配收入0.94%為計算依據,可得到交叉補貼收益在居民不同收入組別中的分布情況。如表1所示,單個高收入戶占用的電價交叉補貼是單個低收入戶的9倍,“溢出”效應明顯。

表1 “普惠制”特征下交叉補貼的人均分布情況

“溢出”效應的另外一個來源是企業側的“助推物價”特征。工商業對居民實施電價交叉補貼之后,用電成本通過成本的形式計入產品及服務的終端銷售價格中,而最終買單者仍然是居民。一般來講,高收入居民對商品及服務的價格敏感性相對于低收入居民要低,用電成本增加導致的產品及服務的漲價更可能對低收入居民的消費量產生負面沖擊效果,造成低收入居民福利損失多于高收入居民,即低收入居民減少的產品及服務消費將明顯多于高收入居民。這便是“助推物價”特征所形成的“溢出”效應。

圖3 交叉補貼對不同收入水平居民的福利影響

5 結論與建議

本文借鑒拉姆齊定價理論路徑,將需求價格彈性納入到電價交叉補貼的理論分析之中,提出了基于“開口”形態的交叉補貼分類標準,從“效率”上認為(相對于地區間交叉補貼)工商業補貼居民加劇了我國電價扭曲水平,從“效益”上認為普惠形式和助推物價兩個特征導致了工商業補貼居民的低效“溢出”。

要解決或大力緩解電價交叉補貼問題、還原電力的商品屬性,重點工作就在于科學處理工商業對居民農業的電價交叉補貼,當前至少有以下幾項工作需要及時開展:一是充分釋放居民電價調整空間,調整完善居民階梯電價制度,在設置生命線電價確保基本用電需求的同時提高二、三級用電單價;二是利用居民電價空間下調一般工商業電價水平,逐步實現與大工業同價;三是降低大工業基本電價,科學設計大工業兩部制套餐,簡化完善大工業優惠電價制度。

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(原文“基于需求價格彈性的電價交叉補貼理論問題研究”首刊于《中國電力》雜志,作者:張超 趙茜 許釗 尤培培)

原標題:基于需求價格彈性的電價交叉補貼理論問題研究

關鍵字:電價

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