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不是壟斷造成了電力經濟的無效性

2013-08-09 08:49:22 北極星智能電網

上個世紀八十年代以來,電力市場競爭化(deregulation)改革從英國和智利發端;二十年來,逐漸推廣的全球各個電力市場。這場改革浪潮的根本目的,在于提高發電效率,降低用電成本。為實現這個目的,三十年來,不少市場通過廠網分離、構建競價上網和購電等手段,希冀通過市場機制讓發電側的成本最小化。這場電力市場改革的根本目的是提高發電效率、提升電力經濟的有效性。市場化是實現這一目標的一種手段;然而,市場化是一個需要循序完成的系統性工程,需要正確的識別問題、理順各部分制度設計的綱目并厘清每個步驟的先后。更重要的,是制度設計者和政策制定者需要體認到,市場化本身也會因制度設計不完善等因素帶來新的無效率,造成損失;是否和如何進行市場競爭化改革,需要權衡不同改革路徑甚至改革與否的得失利害。

針對現有電力經濟的無效性,許多矛頭指向了壟斷或垂直一體化電力結構。在市場制國家中,垂直壟斷的確有可能造成無效性;然而,這種無效性仍然是壟斷企業通過市場機制操縱市場價格造成的。如果壟斷企業無法操縱市場價格,那么無效性就不是因為壟斷造成的。以一些外國案例為例,不少是因為錯誤的定價政策造成的。在中國,電網的所有權和運營權的集中,是否就是壟斷,也極為值得討論。如果問題識別不清,那么電力改革就難以取得期望效果,反而會因為制度變遷帶來相應的其他成本,造成更大的無效性。

要提升電力經濟的有效性,根本方法是形成最優的調度策略(optimal dispatch strategy);而市場競爭化的本質,是通過市場機制形成正確的價格信號;通過發電企業追求自生利益最大化,來實現最優調度策略的落實。然而,正確價格信號的形成未必要以雙向拍賣(double auction也就是人們常說的多買多賣)的形式實現,監管下的拍賣也能形成正確的市場價格。不僅如此,理論上,市場化并非唯一的確保最優調度策略的方法,合理和有效監管下的垂直一體化電力結構也能實現電力調度的最優化。這些方法在實際實踐中各有利弊,也造成了三十年來各個市場選擇路徑的不同。每個市場的管理者和政策設計者們,正是基于對不同方法在本市場可能導致的得失比較,選擇了他們認為適合本市場具體情況的改革路徑和方法。因此,改革路徑的選擇,要立足對本市場實際的分析。

在電力市場設計中,最核心的問題也是最困難的關隘,既不是廠網分開,也不是輸配分離,而是如何設計一個輸電政策體系,使得這個體系能夠確保價格能夠形成而且形成的價格是正確的;更重要的是,輸電政策的設計對電力市場的交易成本高低有著至關重要的影響力。輸電權定義和分屬、擁堵(congestion)管理政策等,直接決定了電力市場是否能有序運行、電力改革目的能否實現和電力經濟效率能否得到提升。

本文將從問題識別、路徑選擇和機制設計三個方面,梳理和探討這場持續三十年之久的電力市場改革議題。試圖為中國電力系統管理和制度設計提供借鏡和參考。

由于輸電網的固定成本高但運營成本極低,因此,輸電網市場的壟斷是比競爭更為有效的市場結構,也就是人們常說的自然壟斷。如果電力體系是垂直一體的結構,那就意味著電力市場可能存在壟斷。但是,不能用電網所有權集中在一個或幾個公司手中,就認定該市場存在壟斷,并斷言該市場存在的無效性是壟斷造成的。

在進行無效性討論之前,首先要明晰壟斷的定義。壟斷,無論是獨占(monopoly)還是寡占(oligopoly),都是指一家或幾家公司可以通過控制產量(古諾壟斷)或出售價格(伯川壟斷),在市場中,通過市場機制操縱市場價格以實現自身利益最大化。在壟斷市場中,自身利益最大化的均衡悖理了整體利益最大化的均衡,造成了市場的無效性。判斷一個市場中,是否因壟斷造成了無效,首先要確定是否有企業能夠根據需求曲線,通過市場機制操縱市場價格。在計劃經濟體制下,價格都是由政府決定的;因此,無論這個市場的供應商是一家或多家,都不存在壟斷的問題;而無效性也是由于計劃體制制定的價格錯誤引起的,和壟斷無關。

理論上,電力市場可能存在的壟斷是古諾壟斷,既電力企業根據電力消費者的需求曲線,通過控制供電量供應而抬高銷售價格,從而獲得壟斷利潤,造成市場無效性。如果一個垂直一體的電力企業,無法通過控制發電量以操縱電力價格,那么這個電力系統中,就不存在壟斷,這個系統中的無效性也不是壟斷造成的。拆分這個一體的企業并不能實現消解無效性的意圖。在一個已經廠網分開的系統中,如果沒有發電廠可以控制產量并且沒有輸配電企業能控制輸配電數量,并通過這種操控控制售電價格或上網價格,這個電力系統中也不存在壟斷,而該系統中的無效性也不是有壟斷造成的。需要指出的是,在計劃經濟體制下,由于市場機制并沒有在電力調度和供應決策中扮演任何角色,因此是不存在壟斷問題的。即便計劃經濟體制下的電力企業能夠在電價訂定中扮演一定角色,也因為計劃體制所制定的固定價格不會隨著電力需求的漲落而變化,因此電力企業享有壟斷利潤的空間和可能性非常狹小。

垂直一體的電力體系雖然未必導致壟斷,然而這種電力結構也會直接或間接的導致另一些會引發無效性的問題。最直接的就是電力難以跨系統調度。以美國為例,在早期多個垂直一體化電力系統并存的時期,不同系統間的電力調度非常少,這些企業基本上都選擇用自己的發電機組供電——即便這些機組可能比別的企業昂貴;因為跨系統調度既需要電力企業投資跨系統電網,而本地電力企業又無法從系統間調電中獲得足夠的利潤,從而缺乏向其他系統購電和建筑跨系統輸電網的動力。打破垂直一體化結構以后,由于售電企業有最小化用電成本的動機,因此不會只用自有機組,而會像發電效率更高的機組購電并有動力為了便宜的電力構建跨區域電網。

還有一些垂直一體的電力系統存在的無效性,是由于不當的監管政策引起的。為了避免垂直一體的電力企業成為壟斷企業,早期電力監管采用的辦法是對電價進行控管。在對價格監管的政策中,最直接的就是規定售電價格依據發電成本制定;這一規定卻引導了電力企業更多的使用低效率、高成本的發電機組,以獲得更高的價格。有的政策還規定了價格應根據機組建設成本設定;這類政策則激勵了電力企業過度投資和建設發電廠,造成浪費并導致高電價。這些無效性并不是垂直一體的電力體系直接造成的,而是源于不當的管理政策。一些市場認為,設計和執行正確的管理政策成本較高,因此轉向推進廠網分開,推進市場競爭化改革。而另一些市場則認為,改革的制度變遷成本過高,改革后也會有由于政策設計缺陷造成的無效性,反而設計和執行正確的管理垂直一體電力體系的成本更低;因此這些市場就保留了垂直一體的電力體系,例如北美中西部和東南部的大部分市場都保留了完全監管的垂直一體電力體系。

對于廠網已經分開的電力系統而言,電網只要不通過控制輸電量來操控上網價格和售電價格,該系統就沒有壟斷的問題。垂直一體系統存在的電力難以跨系統調度問題也不會發生。這時候出現的無效性,往往是由于價格形成機制悖理市場原則或是市場機制設計不完善所致。

電力經濟有效性的主要內涵是什么?

最優調度策略和機制(optimal dispatch strategy)是電力經濟有效性的主要內涵。最優調度策略是在電網結構和物理特征約束下,以最小化發電成本為目標,滿足電力需求的發電組合決策。在歐美國家,無論是競爭化的市場還是垂直一體的電力體系,最優調度策略都是運用大型計算機、通過數值方法來求解電力系統最優潮流問題來得到。

理論上,通過節點邊際價格(local marginal pricedal price),市場機制——無論拍賣或雙向拍賣——能夠實現最優調度策略下的發電組合。需要特別指出的是,理論上,非市場機制也能夠實現最優調度策略。通過集中控制的調度系統,以節點邊際價格作為向售電企業收受價格和向發電企業支付的價格,也能夠實現最優調度策略。無論是何種市場機制或是非市場機制,作為實現最優調度策略的手段,這些手段的共同立足點,都是保證相關機制形成正確的市場價格。無論是市場化的改革——如廠網分離、雙邊競價,還是對垂直一體電力系統監管的改善,如果電力價格仍然因為機制設計的因素而是悖理市場規律的,那么就達不到提升電力經濟的效率的目的。

作者簡介

于洋,南京大學數學系學士學位,南京大學環境學院環境規劃與管理專業碩士,約翰霍普金斯大學環境與能源經濟學碩士,斯坦福大學環境系在讀博士。研究方向為能源經濟學和環境經濟學,目前研究領域為電網政策、新能源整合的電網調度優化技術、新能源技術政策、新能源入網的減排潛力分析、交通能源政策與技術進步、合同能源管理市場分析。




責任編輯: 曹吉生

標簽:壟斷,電力經濟,無效性