黃海濤，吳潔晶，鄭 瑛，俞志堅

(1.上海電力學院，上海 200090;2.國網(wǎng)金華供電公司，浙江 金華 323000)

一直以來，我國實行按行業(yè)劃分的銷售電價分類政策，不能反映不同負荷特性用戶的供電成本差異和需求差異，導致各類用戶之間及其內部交叉補貼問題嚴重，高壓向低壓、工商業(yè)向居民和農業(yè)用戶提供補貼，同類用戶中高負荷率用戶向低負荷率用戶提供補貼.分類結構及其比價關系不合理的問題日益突出，嚴重阻礙了我國科學銷售電價體系的建立，同時也是推進電力市場化和電力體制改革的桎梏.為此，國務院將銷售電價分類改革工作列為2013年國家經(jīng)濟體制改革重點工作.繼此國家發(fā)改委下發(fā)了《關于調整銷售電價分類結構有關問題的通知》([2013]973號文)，明確提出:將歸并現(xiàn)行銷售電價分類，并以用電負荷特性為主，逐步建立結構清晰、比價合理、繁簡適當?shù)匿N售電價分類結構體系，原則上5年左右調整到位.

目前，由于能源結構、電力系統(tǒng)等的差異性，各國形成了不同的電價結構.就電價分類體系而言，大多數(shù)國家普遍采用的是按電壓等級及行業(yè)定價，也有部分國家采用將容量和負荷率結合定價，即高壓用戶按負荷率，低壓用戶按容量定價.按負荷率定價較為成熟的國家為法國，其經(jīng)驗可為我國的電價結構體系改革作參考.

本文結合我國電價政策，針對同一電壓等級，提出了一種計及負荷特性的銷售電價定價方法.該方法按負荷率劃分用戶類別，建立了負荷率分檔方法，結合會計成本和邊際成本定價方法，構建了一種混合的兩部制銷售電價定價法，以反映不同用電負荷特性的用戶的供電成本差異，同時滿足財務平衡需求.

1 用戶的邊際用電成本

邊際成本定價由于其在系統(tǒng)優(yōu)化運行的基礎上，能夠提供合理的經(jīng)濟信號，較會計成本定價更能真實地反映不同負荷特性用戶間的成本差異，目前已在很多國家得到廣泛應用.采用邊際成本定價法，首先根據(jù)用電負荷特性對用戶進行分類，然后計算每類用戶單位負荷增加所引起的系統(tǒng)成本增量，最后根據(jù)財務目標調整電價水平，制訂出合理的電價體系.[1]

1.1 用戶用電的邊際容量成本

邊際容量成本是指在一定時期內，用戶單位負荷的增加所引起的系統(tǒng)容量成本的增加，其包括邊際發(fā)電容量成本、邊際輸配電容量成本、用戶成本3部分.

邊際發(fā)電容量成本是指不同時段為滿足微增的發(fā)電，系統(tǒng)所需增加的發(fā)電容量成本.根據(jù)文獻[2]可知，峰時段邊際發(fā)電容量成本為峰荷機組的容量成本;平、谷時段邊際發(fā)電容量成本分別為腰荷、基荷機組容量成本，再扣除替代峰荷、腰荷機組發(fā)電而節(jié)約的發(fā)電容量成本，在最優(yōu)電源規(guī)劃條件下這部分成本恰好等于腰荷、基荷機組容量成本.因此，邊際發(fā)電容量成本在高峰時段為峰荷機組的容量成本，在非高峰時段為零，該方法稱為峰荷責任法.

輸配電線路的投資具有超前性，其增容需要若干年的時間才能達到額定容量，故邊際輸配電容量成本一般采用測算期的年平均成本.在不同電壓等級間，輸配電成本從高到低逐級傳遞，故高電壓等級只承擔高電壓等級輸配電成本，低電壓等級既承擔高電壓等級成本又承擔低電壓等級成本.對于不同的用電時段，需要區(qū)分輸配電成本是高電壓等級的還是本電壓等級的，這里的電壓等級都是針對用戶的.若為高電壓等級，則仍遵從峰荷責任法，輸配電容量成本僅由高峰時段承擔;若為本電壓等級，理論上該成本應由各時段承擔，但由于這部分成本較少，故仍按峰荷責任法由高峰時段承擔.

1.2 用戶用電的邊際電量成本

邊際電量成本是電力系統(tǒng)為了滿足微增負荷而增加的運行成本，主要是電廠的燃料成本，它取決于不同時段邊際電廠的燃料成本，如圖1所示.

圖1 不同時段邊際電廠燃料成本

由圖1可以看出，高峰時段為峰荷機組的燃料成本，平時段為腰荷機組的燃料成本，谷時段則為基荷機組的燃料成本.[3]

目前我國發(fā)電側實行標桿上網(wǎng)電價，而非峰谷分時電價或實時電價，電網(wǎng)公司為滿足用戶在任意時段增加1個單位用電，所花費的購電成本基本相同.因此，可以忽略用電時間，在所有時段均取相同的邊際電量成本，即電網(wǎng)公司平均購電成本中的燃料費用部分.

2 計及負荷特性的銷售電價定價方法

2.1 基本思路

銷售電價應當反映用戶真實的用電成本，然而用戶的用電負荷特性各不相同，其單位用電的成本也不同，這主要取決于用戶接入電網(wǎng)的電壓等級和負荷率.負荷率指標反映了用戶對系統(tǒng)固定設備的利用率，負荷率越高，設備利用越充分，單位電量的固定成本越少;電壓等級則反映了用戶輸配電的成本差異，高壓用戶只使用系統(tǒng)的高壓送變電設備，而低壓用戶使用了高、低壓送變電設備.因此，應當按電壓等級和負荷率劃分用戶類別，根據(jù)各類用戶真實的用電成本，制定每一類用戶的電價水平.[4]限于篇幅，本文僅討論同一電壓等級按負荷率分類的銷售電價定價方法.

采用邊際成本定價法可以按照用戶負荷特性差異定價，其缺陷在于難以完全補償成本;而會計成本定價可以保證財務平衡，但在成本分攤上難以保證公平負擔.因此，為了反映用戶供電成本差異，同時滿足財務平衡需求，本文將會計成本定價和邊際成本定價結合起來，構建了一種混合的定價法.也就是說，按負荷率劃分用戶類別，根據(jù)每類用戶的邊際用電成本確定分攤責任，滿足定價的會計成本需求，從而真實地反映用戶對系統(tǒng)成本的影響.

根據(jù)用電邊際成本分析，理論上用戶用電的容量成本應根據(jù)系統(tǒng)高峰期用戶用電負荷計收，電量成本根據(jù)用戶用電量計收.故應當采用兩部制電價，前者對應基本電費，后者對應于電度電費.由于前者需要計量在系統(tǒng)高峰時期用戶的用電負荷，而該時期是不斷變化且不能準確預期的，不具有實際操作的可行性，故按照用戶最大負荷計收.由于用戶用電與系統(tǒng)高峰時刻存在錯峰效應，因此部分容量成本通過基本電費回收，剩余部分通過電度電費回收.

2.2 負荷率分類

負荷率是影響同一電壓等級用戶用電成本的重要負荷特性指標，故應按負荷率分檔制定各類用戶的銷售電價.具體分檔步驟為:將用戶按較小的負荷率間隔分為多個檔位，測算每一檔的理論比價與用戶數(shù)目;然后根據(jù)同一檔內理論價差和戶數(shù)的比重，進行檔位合并，確定最終的分檔水平及數(shù)目.

2.3 容量成本的分攤

2.3.1 在各類用戶間的責任分攤

用戶同時率是指用戶群綜合最大負荷與每個用戶最大負荷之和的比值，假設第i類用戶的同時率為di.那么，對于第 i類用戶而言，每個用戶最大負荷之和增加1個單位時，由于用戶用電的錯避峰效應，該類用戶綜合最大負荷增加di，所占用的系統(tǒng)容量為di.也就是說，該類用戶邊際容量成本為系統(tǒng)容量成本與該類用戶同時率di的乘積，故據(jù)此在各類用戶間分攤容量成本.

2.3.2 在基本電費與電度電費間的分攤

按照是否與負荷率相關，將容量成本劃分為基本電費和電度電費兩部分.圖2為某電壓等級的負荷率－同時率曲線，以 A點用戶為例，在 A點做切線，可將該類用戶分攤的容量成本劃分為OB和B'A兩部分.B'A代表的容量成本可表示為切線斜率×BB'，BB'為與負荷率相關的變量.因此，B'A這部分容量成本由電度電費分攤，OB部分容量成本則歸于基本電費部分.

圖2 負荷率－同時率關系曲線

2.4 負荷率分類的兩部制銷售電價模型

假設某一電壓等級系統(tǒng)的供電成本為Cs，其中容量成本為Csr，電量成本為Csd，Csr占Cs的比重為k.系統(tǒng)最大負荷計為Pmax，則系統(tǒng)單位容量成本為:

根據(jù)負荷率大小用戶已劃分為 n類，若第i類用戶的同時率為di，根據(jù)容量成本責任，用戶應承擔的單位容量成本為:

其中，與用電量無關的部分通過基本電費回收，故該類用戶應承擔的基本電價應為:

剩余部分與用電量有關，可通過電度電費回收;電量成本全部通過電度電費回收.兩部分進行單位折算并加和就是電度電價，公式表述為:

式中:fi——該類用戶的負荷率;

f——該電壓等級系統(tǒng)負荷率

T——測算期，取為 730 h/月;

Qi——第i類用戶的用電量;

Qs——該電壓等級系統(tǒng)的用電量.

2.5 計算步驟

計及負荷特性的銷售電價定價流程為:首先，對用戶進行負荷特性分析;然后，采用會計成本定價法，對用戶的供電成本進行測算，不僅包括總成本的測算，還包括容量成本與電量成本的測算;最后，按照邊際成本定價法進行成本分攤與電價設計.其流程圖如圖3所示.

圖3 計及負荷特性的銷售電價定價流程

3 算例分析

3.1 算例描述

通過調研，采集獲得2013年某省10 kV電壓等級1 000戶樣本用戶典型日的負荷數(shù)據(jù)，以及各類用戶售電量及目錄電價，其成本數(shù)據(jù)取該省當前10 kV平均銷售電價水平，容量成本比重取50%.按負荷率分類測算該省10 kV電壓等級每類用戶的兩部制銷售電價水平，并測算該省10 kV電壓等級用戶按現(xiàn)行行業(yè)分類的理論比價及交叉補貼程度.

3.2 用戶負荷特性分析

根據(jù)全體樣本用戶的48點日負荷數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析用戶的負荷率和同時率指標，通過曲線擬合得到該省10 kV電壓等級用戶的負荷率－同時率曲線如圖4所示.

圖4 某省10 kV電壓等級用戶的負荷率－同時率曲線

3.3 結果驗證分析

3.3.1 負荷率分類的兩部制電價測算結果

根據(jù)現(xiàn)行兩部制電價實施范圍，對容量在315 kw及以上的用戶按負荷率進行分類.取負荷率間隔0.05劃分為20檔，計算各檔初始理論比價和用戶比重，然后通過分檔合并確定最終負荷率的分檔水平和數(shù)目;采用邊際成本與會計成本的混合定價方法，計算每一類用戶的兩部制電價，結果如表1所示.

由表1可知，用戶負荷率越高，平均電價越低，這表明高負荷率用戶對系統(tǒng)的利用率越高，其單位供電成本越低;用戶負荷率越高，承擔的容量成本比重越大，且基本電價也越高，這表明用戶負荷率越高，對系統(tǒng)及設備的利用程度更高，故應承擔更多的固定費用，因此負荷率定價方法能夠真實地反映不同負荷特性的用戶的供電成本差異.由于負荷率越高，用戶所需支付的電價就越低，故它能有效地激勵用戶改變用電模式，提高設備利用率.

3.3.2 交叉補貼分析

采用邊際成本與會計成本的混合定價方法，測算該省10 kV電壓等級現(xiàn)行的銷售電價和理論電價水平，其差值可用于評估該類用戶的交叉補貼程度，結果如表2所示.結果表明:大工業(yè)用戶向農業(yè)和居民用戶提供交叉補貼;一般工商業(yè)及其他用戶的現(xiàn)行電價基本反映了其真實供電成本;農業(yè)生產(chǎn)和居民生活用電負荷率較低、用電時間更為集中，設備利用率較低且容量成本占用率高，故若按負荷特性分類定價其價格水平將會上升.

表1 某省10kV電壓等級兩部制銷售電價測算結果(315 kW及以上)

表2 某省10kV電壓等級各類用戶間的交叉補貼分析

4 結語

本文提出了按負荷率指標劃分用戶類別，并構建了計及用戶負荷特性的銷售電價定價模型，該模型能夠反映不同負荷特性的用戶的供電成本差異，更好地體現(xiàn)了價格制定的公平性.同時，它能夠激勵用戶合理用電，提高電力設備的利用率.根據(jù)理論電價水平的測算，通過實際案例量化分析了我國現(xiàn)行用戶類別間的交叉補貼程度.結果表明，大工業(yè)和一般工商業(yè)用戶對農業(yè)、居民用戶提供交叉補貼，并且目前居民和農業(yè)用戶享受補貼幅度較高.該問題在我國各省市普遍且將長期存在，因此在銷售電價結構調整政策制定中對于交叉補貼現(xiàn)狀應予以充分考慮.

[1]WENDER J T.Peak load Pricing in the electric utility industry[J].Bell J Econ，1976，7(1):232-241.

[2]黃海濤.銷售電價長期邊際成本定價及峰荷責任法[J].上海電力學院學報，2012，28(2):189-192.

[3]趙連生.電力價格設計——邊際成本定價理論的應用[M].北京:水利電力出版社，1992:39-40.

[4]郟斌，王秀麗，王錫凡.電力邊際成本定價類型及特點[J].華東電力，2000(8):1-3.