大云网行业分析 | 从经济角度看电力

一、国内电力经济的过去

      在20世纪的大部分时间，国内用户购电的选择对象是唯一的，即垄断他们所在地区的公用事业单位。其中有部分公用事业企业是垂直一体的，也就是说他们会发出电力，并将其从电厂输送到负荷中心，然后向单个用户配送。另外一些公用事业虽然也想用户售电，但仅仅负责局部地区的电能销售和配送，他们为此需要向垄断区域更大的发电与输电公用事业购买电能。

      上述运营模式下的电力公用事业在促进经济增长，改善人们的生活质量方面做出了非凡的贡献。几十年来，通过电力网络输送的电能每年都在增长，与此同时，工程技术的进步将供电可靠性提升到相当高的水平，用户用电的年均停电时间不断降低。电能也逐步成为现代社会生产、生活必不可少的能源商品。

      上述的运营模式取得了这么好的效果，那有为什么要进行市场化改革呢？

      早在上个世纪，就有一些经济学家开始对垂直一体化垄断模式提出质疑，认为它已经过时：电力公用事业的垄断难以鼓励电力行业实现有效运营，且容易导致过度投资。另一方面，公用事业往往与政府联系过于紧密，政策可能会干预电力经济的良好运行。

      正因为如此，经济学家们建议在电力行业引入市场机制，以取代垄断监管或政府计划，从而降低电能价格，提高整体经济效率。 

二、电能商品的特殊性

      如果电能真的是一种简单的商品，那么电能应当可以储存起来：就像其他商品一样，依据用户需求，及时供应上。尽管当前电能储存和分布式发电技术较大发展，但大规模电能储存依然不具备技术或商业可行性。依靠输配电网络连接发电厂与用户，是实现大规模电能可靠、稳定输送的唯一途径。

      电能与其他商品本质的差异在于电能商品总是与物理系统紧密相连，电力系统的传送速度远远高于其他商品市场。在电力系统内，供与需——发电与负荷——需要每时每刻保持平衡。如果系统平衡遭到影响或打破，系统就会崩溃，并引发其他一系列严重后果。电力系统停运的损失往往令人难以承受。相比较而言，电力市场机制会明显增加大停电发生的可能性（市场的反应速度比较慢，难以承担安全责任）。

      此外，电能需求会表现出可预测的循环波动。由于电力需求的电气价格弹性非常低，需求在一天之内的有些时段可能会在较大范围内发生快速波动，为了确保电力供应与需求平衡，发处理必须能够跟踪此类需求变化，然而并不是所有发电机都会全天发电，在电力需求比较低的时段，可能只有效率较高的那些机组才具有竞争力。 

三、电力市场主要成员行为

      1、用户市场行为

      从微观经济学视角：电力用户会一直增加电力需求，直到他们消费电能所实现的边际收益恰好等于支付的市场价格为止，而且其需求弹性较低，长期处于一个稳定发展的趋势：

      售电电能成本仅为大多数工业生产成本中较少一部分，也只占大多数家庭用户生活成本的很小比例。与此同时，电力是当代社会发展（工业生产、居民生活）的必需品。因此，即使用电成本会发生少量的增加，用户也不会很明显的降低电能消费量。在较短的时间内，少用电带来的收入损失会超过由此实现的成本节余量。同样的，绝大多数居民用户也不会为了减少电费，而降低生活的舒适与方便程度。

      除了在电价突然上升时降低电力需求外，部分区域电力用户还可以推迟用电时间来等待电价的降低（比如选用分时段电价）。但是电力需求转移是需要前提条件的，即人们必须愿意降低生产、生活的便利程度；而且电力需求从高价时段转移到低价时段所实现的成本结余也许不足以弥补此类成本。

      2、售电公司市场行为

      售电公司必须按照变动的价格在批发市场上购电，然后再以固定价格向小用户零售。一般来说，零售商在高价时段会发生损失，相反，在低电价时段，他会盈利。为了能够持续经营下去，售电公司购电价格的电量加权平均值必须低于他向客户收取的电费才行。但售电公司不能直接控制自身客户的电能消费量，所以上述要的实现对售电公司并非易事。

      3、发电企业市场行为（不完全竞争环境）

      在不完全竞争条件下，有些企业能够通过自身行为影响市场价格。在现实情况下，电力市场往往由一些主要成员与许多价格接受者组成。若是一个发电公司拥有多台机组，那么通过将所有机组的出力作为一个整体进行优化，他就能对市场价格具有更大的影响力。如果仅对单个机组的出力进行优化，很难实现利润最大化。

      另外，仅将发电企业的运营理解为短期利润最大化可能也过于简单了。在很多情况下，具有市场力的发电企业可能会决定限制或者降低市场价格。之所以会这样，原因可能有多种，例如希望能增加或保持市场份额，阻碍新参与者进入市场，或者害怕受到监管干预。

      有些类型的电厂（如核电、水电与可再生能源）具有几乎可以忽略不计的边际成本。对于此类电厂的所有者而言，最大的挑战就是需要生产尽可能多的电能，以回收巨大的投资成本。但对于不同的电厂，问题还不完全一样。核电机组的运行处理几乎不会发生改变，因为调整它们的发电很困难。由于核电机组的启动成本非常高，理想情况下，只有在需要重新填装燃料时才会让机组停下来。因此不管市场上的电能价格如何变化，核电厂的所有者基本上都会在所有时段出售正常水平的发电出力。水电厂面临的则是另外一种情况，它们能够随意调整出力，但是水电厂的发电量会取决于河流流域内的降雨量和降雪量。为了收益最大化，它们需要预测出在未来那些时段电能价格最高，并在这些时段出售电能。最后可再生能源发电厂则取决于能量资源的可用性，例如风能与太阳能既不能控制又难预测，所以此类发电厂所有者在电能生产时往往会碰不到令其满意的价格。 

四、现有电力市场特征

      国内电力市场化改革于2015年开始，各省市（西藏等特殊地区除外）相继开设电力市场交易中心。电能交易由传统的计划制逐步向市场化转变。但在改革初期，电力市场仍需逐步培育，因此分析当前电力市场，建议以不完全竞争市场（多寡头）的特征考虑：

      当前国内电力市场上游发电企业以五大发电集团为主，地方性国企为辅；地方性电能销售企业以国网和南网两大区域为主，具备很强的寡头特征。售电公司作为新兴参与方，并未能在电力市场获得足够话语权。

      因此，在不完全竞争市场下，各发电企业必须考虑它的电能供应量会对市场价格造成怎样的影响。从另一个角度讲，也就是各企业必须考虑它的产品定价将在多大程度上影响自身的产品销售数量。

      此外一个发电企业通过行使市场力提高市场价格，这会使其他所有价格接受企业受益，因为他们的产品销售价格也得到了提高。同样，市场中企业生产的产品相同，且边际成本也接近，任何一家企业都不会允许产品价格低于它的边际生产成本，因为这将使它遭受损失。由于产品同质性，所有消费者都将选择比较便宜的产品，这样的话，只有当价格与边际生产成本一致时，市场才能实现稳定的均衡。

      但实际上，企业之间有时会进行合谋，不同企业可以形成一个同行业联盟，尽可能地将价格与产出限制在一个有利于它们的水平上，从而实现行业整体利益最大化。然而同业联盟是非法，因此各企业常常会以更隐蔽的默认方式进行合谋。尽管某一企业在短期内可以通过压低竞争对手的价格获得更多的利润，但在长期过程中，它可能会意识到，维持高价是保证所有企业利益的最好方式。 

五、结束语

      从三年来的电力市场改革情况来看，市场化带来的改革风暴已经震动了原有的电力经济模式，各大电力企业已经有了很深的危机感，相继积极参与到市场化探索、发展的道路上。借助2018年两会关于能源发展相关政策的东风，中国电力市场在未来必然会爆发出蓬勃生机。

（大云网电力交易分析师：电小二）