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大云網行業分析 | 從經濟角度看電力

2018-03-23 10:58:27 大云網  點擊量: 評論 (0)
幾十年來,通過電力網絡輸送的電能每年都在增長,與此同時,工程技術的進步將供電可靠性提升到相當高的水平,用戶用電的年均停電時間不斷降低。電能也逐步成為現代社會生產、生活必不可少的能源商品。

一、國內電力經濟的過去

      在20世紀的大部分時間,國內用戶購電的選擇對象是唯一的,即壟斷他們所在地區的公用事業單位。其中有部分公用事業企業是垂直一體的,也就是說他們會發出電力,并將其從電廠輸送到負荷中心,然后向單個用戶配送。另外一些公用事業雖然也想用戶售電,但僅僅負責局部地區的電能銷售和配送,他們為此需要向壟斷區域更大的發電與輸電公用事業購買電能。

      上述運營模式下的電力公用事業在促進經濟增長,改善人們的生活質量方面做出了非凡的貢獻。幾十年來,通過電力網絡輸送的電能每年都在增長,與此同時,工程技術的進步將供電可靠性提升到相當高的水平,用戶用電的年均停電時間不斷降低。電能也逐步成為現代社會生產、生活必不可少的能源商品。

      上述的運營模式取得了這么好的效果,那有為什么要進行市場化改革呢?

      早在上個世紀,就有一些經濟學家開始對垂直一體化壟斷模式提出質疑,認為它已經過時:電力公用事業的壟斷難以鼓勵電力行業實現有效運營,且容易導致過度投資。另一方面,公用事業往往與政府聯系過于緊密,政策可能會干預電力經濟的良好運行。

      正因為如此,經濟學家們建議在電力行業引入市場機制,以取代壟斷監管或政府計劃,從而降低電能價格,提高整體經濟效率。 

二、電能商品的特殊性

      如果電能真的是一種簡單的商品,那么電能應當可以儲存起來:就像其他商品一樣,依據用戶需求,及時供應上。盡管當前電能儲存和分布式發電技術較大發展,但大規模電能儲存依然不具備技術或商業可行性。依靠輸配電網絡連接發電廠與用戶,是實現大規模電能可靠、穩定輸送的唯一途徑。

      電能與其他商品本質的差異在于電能商品總是與物理系統緊密相連,電力系統的傳送速度遠遠高于其他商品市場。在電力系統內,供與需——發電與負荷——需要每時每刻保持平衡。如果系統平衡遭到影響或打破,系統就會崩潰,并引發其他一系列嚴重后果。電力系統停運的損失往往令人難以承受。相比較而言,電力市場機制會明顯增加大停電發生的可能性(市場的反應速度比較慢,難以承擔安全責任)。

      此外,電能需求會表現出可預測的循環波動。由于電力需求的電氣價格彈性非常低,需求在一天之內的有些時段可能會在較大范圍內發生快速波動,為了確保電力供應與需求平衡,發處理必須能夠跟蹤此類需求變化,然而并不是所有發電機都會全天發電,在電力需求比較低的時段,可能只有效率較高的那些機組才具有競爭力。 

三、電力市場主要成員行為

      1、用戶市場行為

      從微觀經濟學視角:電力用戶會一直增加電力需求,直到他們消費電能所實現的邊際收益恰好等于支付的市場價格為止,而且其需求彈性較低,長期處于一個穩定發展的趨勢:

      售電電能成本僅為大多數工業生產成本中較少一部分,也只占大多數家庭用戶生活成本的很小比例。與此同時,電力是當代社會發展(工業生產、居民生活)的必需品。因此,即使用電成本會發生少量的增加,用戶也不會很明顯的降低電能消費量。在較短的時間內,少用電帶來的收入損失會超過由此實現的成本節余量。同樣的,絕大多數居民用戶也不會為了減少電費,而降低生活的舒適與方便程度。

      除了在電價突然上升時降低電力需求外,部分區域電力用戶還可以推遲用電時間來等待電價的降低(比如選用分時段電價)。但是電力需求轉移是需要前提條件的,即人們必須愿意降低生產、生活的便利程度;而且電力需求從高價時段轉移到低價時段所實現的成本結余也許不足以彌補此類成本。

      2、售電公司市場行為

      售電公司必須按照變動的價格在批發市場上購電,然后再以固定價格向小用戶零售。一般來說,零售商在高價時段會發生損失,相反,在低電價時段,他會盈利。為了能夠持續經營下去,售電公司購電價格的電量加權平均值必須低于他向客戶收取的電費才行。但售電公司不能直接控制自身客戶的電能消費量,所以上述要的實現對售電公司并非易事。

      3發電企業市場行為(不完全競爭環境)

      在不完全競爭條件下,有些企業能夠通過自身行為影響市場價格。在現實情況下,電力市場往往由一些主要成員與許多價格接受者組成。若是一個發電公司擁有多臺機組,那么通過將所有機組的出力作為一個整體進行優化,他就能對市場價格具有更大的影響力。如果僅對單個機組的出力進行優化,很難實現利潤最大化。

      另外,僅將發電企業的運營理解為短期利潤最大化可能也過于簡單了。在很多情況下,具有市場力的發電企業可能會決定限制或者降低市場價格。之所以會這樣,原因可能有多種,例如希望能增加或保持市場份額,阻礙新參與者進入市場,或者害怕受到監管干預。

      有些類型的電廠(如核電、水電與可再生能源)具有幾乎可以忽略不計的邊際成本。對于此類電廠的所有者而言,最大的挑戰就是需要生產盡可能多的電能,以回收巨大的投資成本。但對于不同的電廠,問題還不完全一樣。核電機組的運行處理幾乎不會發生改變,因為調整它們的發電很困難。由于核電機組的啟動成本非常高,理想情況下,只有在需要重新填裝燃料時才會讓機組停下來。因此不管市場上的電能價格如何變化,核電廠的所有者基本上都會在所有時段出售正常水平的發電出力。水電廠面臨的則是另外一種情況,它們能夠隨意調整出力,但是水電廠的發電量會取決于河流流域內的降雨量和降雪量。為了收益最大化,它們需要預測出在未來那些時段電能價格最高,并在這些時段出售電能。最后可再生能源發電廠則取決于能量資源的可用性,例如風能與太陽能既不能控制又難預測,所以此類發電廠所有者在電能生產時往往會碰不到令其滿意的價格。 

四、現有電力市場特征

      國內電力市場化改革于2015年開始,各省市(西藏等特殊地區除外)相繼開設電力市場交易中心。電能交易由傳統的計劃制逐步向市場化轉變。但在改革初期,電力市場仍需逐步培育,因此分析當前電力市場,建議以不完全競爭市場(多寡頭)的特征考慮:

      當前國內電力市場上游發電企業以五大發電集團為主,地方性國企為輔;地方性電能銷售企業以國網和南網兩大區域為主,具備很強的寡頭特征。售電公司作為新興參與方,并未能在電力市場獲得足夠話語權。

      因此,在不完全競爭市場下,各發電企業必須考慮它的電能供應量會對市場價格造成怎樣的影響。從另一個角度講,也就是各企業必須考慮它的產品定價將在多大程度上影響自身的產品銷售數量。

      此外一個發電企業通過行使市場力提高市場價格,這會使其他所有價格接受企業受益,因為他們的產品銷售價格也得到了提高。同樣,市場中企業生產的產品相同,且邊際成本也接近,任何一家企業都不會允許產品價格低于它的邊際生產成本,因為這將使它遭受損失。由于產品同質性,所有消費者都將選擇比較便宜的產品,這樣的話,只有當價格與邊際生產成本一致時,市場才能實現穩定的均衡。

      但實際上,企業之間有時會進行合謀,不同企業可以形成一個同行業聯盟,盡可能地將價格與產出限制在一個有利于它們的水平上,從而實現行業整體利益最大化。然而同業聯盟是非法,因此各企業常常會以更隱蔽的默認方式進行合謀。盡管某一企業在短期內可以通過壓低競爭對手的價格獲得更多的利潤,但在長期過程中,它可能會意識到,維持高價是保證所有企業利益的最好方式。 

五、結束語

      從三年來的電力市場改革情況來看,市場化帶來的改革風暴已經震動了原有的電力經濟模式,各大電力企業已經有了很深的危機感,相繼積極參與到市場化探索、發展的道路上。借助2018年兩會關于能源發展相關政策的東風,中國電力市場在未來必然會爆發出蓬勃生機。

(大云網電力交易分析師:電小二)

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責任編輯:滄海一笑

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