電力系統(tǒng)包括發(fā)、輸、配、售不同的環(huán)節(jié)，用戶的終端電價也包括發(fā)電、輸配電、售電等部分。輸配電服務(wù)由于存在一定的規(guī)模經(jīng)濟性，一般由壟斷的機構(gòu)提供，因此輸配電價格需要由政府或監(jiān)管機構(gòu)進行監(jiān)管。輸配電價是電價中一個很重要的部分，其價格的水平和結(jié)構(gòu)都會對電能量市場造成一定的影響。合理的輸配電定價是電力公平競爭的基礎(chǔ)。本系列文章對輸配電定價的相關(guān)問題進行討論。

一、為什么要定價

對競爭性的行業(yè)，其價格由市場形成，不需要政府(管制機構(gòu))進行“定價”。政府需要做的，是建立一個公平競爭的環(huán)境和市場機制。

對于壟斷性的行業(yè)，由于產(chǎn)品或服務(wù)僅由一家企業(yè)提供，壟斷的企業(yè)從自身利潤最大化確定的價格常常與社會最優(yōu)的價格不一致，因此需要對其價格進行監(jiān)管。

產(chǎn)品之所以由一家壟斷的企業(yè)提供，一般有以下幾個方面的原因：

1)產(chǎn)品的生產(chǎn)具有規(guī)模經(jīng)濟性，一家企業(yè)提供的社會成本最小;

2)產(chǎn)品的原材料只有一家能夠獲得;

3)軍事、法律、政治等方面的原因，比如國防。

輸配電服務(wù)的壟斷主要是第一方面的原因，即產(chǎn)品本身的規(guī)模經(jīng)濟性。具體來說，輸配電服務(wù)的壟斷可以從以下幾個方面考慮：

1)輸配電網(wǎng)：一個地區(qū)只能有一個電網(wǎng)，在同一個地理范圍內(nèi)同時有兩個或多個電網(wǎng)是不經(jīng)濟的，從這個角度，輸配電網(wǎng)在一個區(qū)域范圍內(nèi)是壟斷的。

2)輸配電網(wǎng)線路的建設(shè)：對同一個電網(wǎng)中的不同的線路、設(shè)備，可以由不同的投資者建設(shè)，前提是電網(wǎng)的收費統(tǒng)一進行，收費以后根據(jù)約定的規(guī)則分配給不同的投資者。

3)輸配電網(wǎng)的運行：連通的交流電網(wǎng)需要同步運行(相同的頻率)。電網(wǎng)的運行也存在一定的規(guī)模經(jīng)濟性，也就是說，同步運行的電網(wǎng)的規(guī)模越大，綜合效益越大。但是，電網(wǎng)也不是越大越好，隨著電網(wǎng)規(guī)模的增加，短路電流、電力系統(tǒng)穩(wěn)定、連鎖故障等問題更加復(fù)雜。最佳的同步電網(wǎng)的規(guī)模會隨著相關(guān)技術(shù)的變化而變化。即使對連通的同步電網(wǎng)，也會采取分層調(diào)度、管理的模式。

二、定價的基本流程

在一個連通的交流電網(wǎng)中，電力潮流的流動受基爾霍夫電流定律、基爾霍夫電壓定律等物理規(guī)律的支配，無法人為控制其流向。電網(wǎng)的收費、定價也需要統(tǒng)一進行。

考慮到電網(wǎng)的壟斷性，相關(guān)收費、定價一般由政府(管制機構(gòu))負責(zé)。具體需要以下幾個方面的工作。

1)準許成本的監(jiān)審?？紤]到有些企業(yè)同時提供多種服務(wù)和產(chǎn)品，需要確定哪些成本是與輸配電服務(wù)相關(guān)的，合理的水平是多少。如果一個連通的、同步運行、統(tǒng)一收費的電網(wǎng)中有多個電網(wǎng)公司，需要分別對不同的電網(wǎng)公司的成本進行監(jiān)審。

2)準許收益的核定。根據(jù)一定的監(jiān)管辦法以及成本監(jiān)審的情況，確定輸配電服務(wù)的總的準許收益。對存在多個電網(wǎng)公司的情況，需要分別核定每個電網(wǎng)公司的準許收益，相加得到總的準許收益。

3)不同用戶類型之間的分攤。電網(wǎng)的用戶包括電源和終端負荷，電源和負荷又都包括一些不同的類型，需要將總的成本(準許收益)分配到不同類型的電網(wǎng)用戶。某個地區(qū)分配到的電網(wǎng)成本不僅僅包括其所在地區(qū)電網(wǎng)公司的相關(guān)成本，可能還包括互聯(lián)的其他電網(wǎng)公司的相關(guān)成本。

4)同類用戶之間的分攤。將分攤給某一類電網(wǎng)用戶的費用進一步分攤到具體的每個用戶。

三、輸配電定價的難點

1)電網(wǎng)規(guī)劃的復(fù)雜性。計劃體制、發(fā)輸配售一體的電力系統(tǒng)中，電源規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃是一起進行的。電力市場環(huán)境下，發(fā)電業(yè)務(wù)從電網(wǎng)中獨立出來，電源的規(guī)劃和電網(wǎng)的規(guī)劃獨立進行，電網(wǎng)的最優(yōu)規(guī)劃復(fù)雜。造成了對電網(wǎng)的合理的準許成本的核定更加困難。

2)電網(wǎng)運行管理復(fù)雜。壟斷企業(yè)定價有兩種大的思路，成本加成和價格上限(價格帽)。兩種方法各有優(yōu)缺點：成本加成方法可以盡量降低價格，但不能激勵成本的最小;價格上限方法可以激勵壟斷企業(yè)降低成本，但是不能保證價格的最低。實際中，可以采用兩種方法的結(jié)合：核定的成本+一定的激勵。對壟斷企業(yè)的激勵主要依據(jù)其相關(guān)的運行績效、指標。由于電網(wǎng)運行管理復(fù)雜，需要考慮多種內(nèi)部、外部的邊界條件和約束，造成了對電網(wǎng)運行的績效考核方案復(fù)雜。

3)電網(wǎng)使用程度難以確定。電網(wǎng)總的成本和準許收益確定以后，需要將其分攤給不同的用戶。但是，如上所述，電在電網(wǎng)中的流動遵循物理規(guī)律，無法人為控制其在電網(wǎng)中的流動，也無法測量從不同電源發(fā)出的電，分別通過哪些線路到達了哪些電力用戶。也就是說，從物理上，無法確定不同的輸配電設(shè)備，都分別由哪些用戶使用了。這個問題在一般的商品定價中是不存在的。對于交通，總有辦法知道每個車輛的行駛路徑，通過了哪些道路;對于電信，也可以知道每個文字、語音、視頻信號從源到終端通過的路徑。對于電力，一旦進入電網(wǎng)就混在一起，我們無法對其染色，也無法知道我們所用的電從哪個電廠發(fā)出，經(jīng)過了哪些電網(wǎng)元件。實際中，一般通過一定的數(shù)學(xué)方法確定不同的電網(wǎng)用戶對電網(wǎng)的使用程度，進而進行相關(guān)成本的分攤，這就是“潮流跟蹤”或者“源流分析”，是輸配電定價領(lǐng)域的重要的研究領(lǐng)域之一。

4)電網(wǎng)潮流的波動性。即使不存在上面的潮流跟蹤的問題，假設(shè)電網(wǎng)中只有一條線路，其成本的合理的分攤?cè)匀淮嬖谝欢ɡщy。由于電力無法大量的、經(jīng)濟的存儲，電力負荷是隨時間不斷變化的，電網(wǎng)中的潮流也是隨時間不斷變化的。電網(wǎng)的建設(shè)必須要保證最大負荷時刻電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，同時考慮一些計劃檢修、意外事故等情況，因此電網(wǎng)設(shè)備在很多情況下都有很大的“冗余”容量。這些成本如何分攤?這也是輸配電定價中需要考慮的問題。

四、一個簡單的例子

如上所述，輸配電定價非但具有一般的壟斷行業(yè)定價的特性，還有很多特殊的困難。這里，從最簡單的例子出發(fā)，對其定價問題進行討論。首先假設(shè)成本及準許收益已經(jīng)核定，電網(wǎng)中只有一條線路的情況。收費有容量費和電量費兩種途徑。

【算例1】如圖1-1系統(tǒng)中有兩個節(jié)點1和2，1為電源點，2為負荷點。有三個負荷A、B和C，已知三個負荷的用電曲線。計算不同定價方式下其承擔(dān)的電網(wǎng)成本的比例。

圖1-1 簡單兩節(jié)點系統(tǒng)

【情景1-1】假設(shè)三個負荷的用電特性一樣，均為兩個時段：早上8點到晚上8點為峰時段，晚上8點到早上8點為谷時段，負荷曲線如圖1-2所示，分攤結(jié)果如表1-1所示。

圖1-2 情景1-1下A、B、C負荷曲線

表1-1情景1-1基本情況

【情景1-2】三個負荷的峰荷用電與情景1一樣，但谷荷的用電發(fā)生變化，負荷曲線如圖1-3所示，分攤結(jié)果如表1-2所示。這里例子中，由于三個負荷的負荷曲線完全一樣，按照最大負荷收費還是按照電量收費，結(jié)果都是一樣的：A、B、C的比例分別為0.3:0.5:0.2。

圖1-3 情景1-2下A、B、C負荷曲線

表1-2 情景1-2基本情況

哪種更合理呢?如果將電網(wǎng)看成一種產(chǎn)品，按照市場的原則，誰造成的成本高誰也就應(yīng)該承擔(dān)更高的費用。這樣看，方案1按峰荷比例分攤的方法比較合理。因為電網(wǎng)需要保證系統(tǒng)最大負荷(系統(tǒng)峰荷)情況下的安全運行，電網(wǎng)的規(guī)劃主要是考慮系統(tǒng)峰荷狀態(tài)，因此相關(guān)成本應(yīng)該按照各負荷對系統(tǒng)峰荷的影響分攤。實際上，這也是國際上大多數(shù)電力市場中輸配電定價的基本原則。這個例子中，三個負荷的負荷曲線有較大的差別，按峰荷比例分攤和按電量比例分攤，會有較大的差別：按峰荷比例分攤的結(jié)果是0.3:0.5:0.2;按電量分攤的結(jié)果是0.37:043:0.3。

分攤方案3：假設(shè)只有A安裝有智能電表，B、C只有總電量數(shù)據(jù)，沒有分時負荷數(shù)據(jù)。如果采用按負荷分攤的方式，如何分攤?

這種情況下，首先將B、C看為一類負荷M，與A按峰荷分攤總費用，然后將分給類型M的費用再按一定原則分給B、C。這里，由于B、C僅有電量數(shù)據(jù)，假設(shè)B、C之間按照電量分配。結(jié)果如表1-2所示。A、B、C三個負荷的分攤比例為：0.3、0.41、0.29。從結(jié)果看到，相對分攤方案1，即全部按照峰荷分攤的情況，負荷C分攤的輸配電費用增多了。這樣，如果C想要降低其輸配電費，就需要、希望、有激勵安裝能夠獨立計量各時段負荷的智能電表，從而也可以按照負荷收費。

五、結(jié)論

1、電網(wǎng)服務(wù)具有一定的規(guī)模經(jīng)濟性，其投資和定價需要由政府進行管制。

2、輸配電服務(wù)定價的管制包括總準許收益的管制和價格結(jié)構(gòu)的管制(總費用在不同用戶之間的分攤)，兩者都非常重要。

3、科學(xué)計算不同用戶類型應(yīng)該承擔(dān)的真實的輸配電成本是計算輸配電交叉補貼的基礎(chǔ)。

4、輸配電定價的基礎(chǔ)是系統(tǒng)峰荷下電網(wǎng)各支路的潮流，輸配電成本主要應(yīng)以各用戶對系統(tǒng)峰荷(支路峰荷)的影響為基礎(chǔ)分攤。

5、在無法按照用戶對系統(tǒng)峰荷的影響分攤時(如一些用戶沒有安裝實時電表)，可以采用簡化的方法，但基本思路是分析其對系統(tǒng)峰荷的影響。

本文章從最簡單的例子出發(fā)對輸配電定價的基本思想進行了說明，后續(xù)將進行更加深入的分析，討論更多時段、不同負荷率、多條線路等情況下輸配電定價的問題。