從博弈論角度淺談輸配電價改革方案

韓精藝

摘要：時隔多年我國再次啟動電力體制改革，社會各界對這一輪里程碑式的電力改革有著很多期待?！靶码姼摹狈桨傅淖罱K目標是完成輸配電價改革，建立電網企業盈利新模式，本文簡要介紹此次電力改革內容，從主從博弈理論角度，提出一種售電商制定價格的方法并進行數值分析。結果表明：通過提出的主從博弈電價策略，售電商們能夠實現利潤最大化，從而得到一種最優定價策略。

關鍵詞：電力體制改革；輸配電價；售電側；主從博弈

一、引言

2014年12月24日，《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》（以下簡稱“新電改”方案）獲常務會議原則性通過，其核心內容是建立電網企業盈利新模式，按照政府核定的輸配電價收取過網費。同時，放開配電側和售電側的增量部分，允許民間資本進入。方案將不拆分電網，調度也不獨立，其重點是“四放開、一獨立、一加強”，即輸配以外的經營性電價放開、售電業務放開、增量配電業務放開，公益性和調節性以外的發供電計劃放開，交易平臺獨立，加強規劃。

對電力體制的整體改革方面的理論研究已經有很多，單獨研究電改之后售電側如何發展的文獻很少，鄭新業（2016）在分析“新電改”的進展和意義之后，提出了下一步輸配電價改革的方向和著力點。朱成章（2015）是在總結電價改革的歷史和現狀，提出自身對幾點問題的思考。葉澤（2016）是在分析現狀和存在的問題之后，提出相應的建議。只有少數學者建立模型進行分析，代業明等（2014，2015）從需求側管理和智能電網的角度出發，建立博弈模型并討論了售電商如何制定最優決策。本文的創新之處，一是從售電側方面切入，研究售電商如何制定電價策略才能實現收益最大化；二是在代業明等（2014）中模型的基礎上，建立售電商之間的主從博弈模型分析，并進行仿真模擬，最終提出一種各售電商的定價最優策略。

二、電力體制改革的相關解讀

（一）輸配分離

改革首先要做的是輸配分離，按照《電價改革方案》，我國電價改革的長期目標為：發電和售電價格由市場競爭來確定，而輸配電價由政府制定。同時，方案中明確了政府責任，在很多方面作了具體要求，比如在規范市場準入標準、電力規劃、科學監管、行政審批等。輸配分離是為打破現行輸配電一體化的壟斷格局，發揮市場競爭和價格機制對電力供需的調節作用。

（二）輸配電價

輸配電價又稱為過網價，指銷售電價中包含的輸配電成本，指電網經營企業提供接入系統、聯網、電能輸送和銷售服務的價格總稱，以合理補償成本、確定收益為原則，建立獨立的輸配電價體系。改革的終極目標是為了制定合理的輸配電價，充分發揮電力交易市場的競爭定價作用，引入民間資本參與電力市場投資。

（三）上網電價

不論是風力發電還是煤炭發電，發電企業都需要投入大量的生產成本，而且還有發電設備等固定資產的折舊。上網電價是指電網向發電企業購買電力時，發電企業將電力輸入主網架的電力價格，所以電網支付的電力費用除了能夠抵消生產成本和資產折舊等，發電企業還能夠有一定的營業利潤。

（四）售電側改革

此輪電力改革意在打破電網企業對發電側和售電側的雙重壟斷，進一步提升電力行業的效率，發揮產業的競爭力對市場公平定價的重大作用。售電側的改革，是改變現有的電力銷售模式，打破以往售電側的壟斷，多個售電公司進行公平競爭，充分發揮市場的定價作用。

根據文獻[5]中對銷售電價的定義，將售電商購買的電力主要包括三部分：一是上網電價，二是輸配電價，三是售電商的利潤追求，前兩部分對所有的售電商都是一樣的，則電價函數可以寫成：

p=α+β+r（1）

其中α表示一單位的上網電價，由發電公司制定；β是政府制定的一單位的輸配電價；r表示售電商每銷售一單位電能夠獲得的利潤。

三、建模分析

電力市場中售電商追求利潤最大化，當一個售電商的決策受到了其他售電商策略的影響，并反過來影響到其他零售商們的決策問題，所以在售電商之間建立主從博弈模型并求解。

（一）主從博弈模型

本文模擬的是電力市場中售電商們之間的動態博弈過程，當一個售電商（以下簡稱領先售電商，Leader）的策略受到了另一個售電商（以下簡稱跟隨售電商，Follower）策略的影響并反過來影響到自身的決策問題，主要用到的是主從博弈模型。領先售電商根據對成本的控制、利潤的追求以及對跟隨售電商即將制定的電力價格的預測，制定自身的電價策略。一旦領先售電商發布價格，則跟隨售電商商會根據自己對成本利潤、市場行情、先行商公布的電價等因素，制定自身的價格策略，以圖能夠使自身利益最大化。

（二）模型基本假設

1、用戶及售電商假設

在一定區域內用戶的數量固定，且同一用戶無法同時使用多家售電商的電力，售電商希望能夠吸引足夠多的用戶，提高自己的利潤。假定用戶是理性的，并且售電商是每隔一段時間進行一次電力報價，則用戶根據自己的需求和對電力成本的控制能夠做出正確的決策，即選擇電力報價較低的售電商，同時智能電表的使用可以使用戶自主選擇售電商。

本文建立模型進行分析的背景是，假設在一定區域的電力市場中有兩家售電商共存，他們享受的政府補貼和扶持都是相同，所以可以進行公平的電價競爭。

2、用戶的用電量函數

考慮到用戶可根據價格和成本控制自主地選擇售電商這一假設，如果某一次報價時發現其他售電商的電價更便宜，那么用戶需求將轉移。定義E為用電量需求函數，在經濟學中需求函數的基礎上，加入體現用戶需求轉移的變量，即當售電商之間價格有差異Δp時，用電需求從價高的一方轉移至價低的一方的總量，具體的函數形式如下：

E=a+bp+ξ×Δp（2）

其中a和b是需求函數的參數；a是電價為零時的電力需求量；b是需求函數的斜率，其數值越大，則需求量對價格的彈性就越小，a>0，b≤0；ξ是價差為一單位的轉移需求量。

3、售電商的利潤模型

在市場行為中，售電商追求高額利潤回報，利潤等于收入減去成本。定義S為售電商總收入（Sale），由銷售電價和售電總量共同決定，收入函數為：S=p×E。定義C為售電商的銷售成本（Cost），除去從發電公司購買電力的費用和過網費，還包括售電商的經營成本，比如人力成本、運營資產等，則銷售成本函數為：C=E×α+β+W。

定義R為利潤函數，主從售電商i∈L，F的利潤函數分別如下：

Ri=pi×Ei-Ei×αi+βi-Wi（3）

其中，p表示售電商的銷售電價；E表示電力用戶的電力需求總量；α表示一單位的上網電價；β是政府制定的一單位的輸配電價；W表示售電商的運營成本。

（三）模型建立及求解

建立主從博弈的最優化模型，主從售電商i∈L，F的模型如下：

maxRipL，pF=pi-α+β×ai+bipi+ξ×ΔpF-L-Wi（4）

考慮到一階最優化條件，均衡求解得最優定價策略組合如下：

PL=ML-ξPF2（bL-ξ），PF=2（bL-ξ）MF-ξML4（bL-ξ）（bF-ξ）-ξ2（5）

其中，ML=α+βbL-ξ-aL

MF=α+βbF-ξ-aF ，假定α、β、ξ三個變量對所有零售商都是相同的。

（四）仿真模擬

在仿真模擬的過程中，根據實際情況設定參數，對各售電商電價決策產生影響的因素有：上網電價α、輸配電價β、單位價差導致的需求轉移量ξ以及與需求函數斜率相關的需求價格彈性等。因篇幅有限，主要輸配電價β的變化對售電商決策的影響，其他影響因素直接分析計量結果，本文采用的分析軟件為R-3.2.3。

相關參數設定為：α=0～0.5，β=0～0.5，ξ=0～10，aL=10

bL=-2 ，aF=5

bF=-1 ，則：

PL（β）=6β+6.2+5PF（β）12，PF（β）=96β+74.2107（6）

下圖1反映出當輸配電價β的數值在區間0，0.5中變化時，先行售電商制定的電價比跟隨者售電商高，并且隨著輸配電價β的值的增加，所有售電商制定的電價也逐漸增加。這是因為輸配電價越高，售電商購買電力的成本越高，為了能實現一定的利潤，售電商不得不逐漸增加銷售價格。圖1受β的影響的各零售商電價趨勢圖

上網電價α對售電商定價的影響與輸配電價的影響基本上一致，因為上網電價的高低同樣影響到售電商的成本，所以上網電價越高，售電商制定的電價也越高。但是用戶的用電量會相應減少，減少的需求量與電力需求函數的斜率大小有關，斜率越小，需求價格彈性越大，每增加一單位電價，電力需求的減少量也會越多。同時當單位價差導致的用電需求轉移量ξ的數值在0，10內變化時，先行售電商制定的電價高于跟隨售電商制定的電價，并且這兩者制定的電價都隨著ξ增加而逐漸降低。

四、結論與建議

從輸配電價改革的層面上，本文在分析輸配電價的變化對售電商定價的影響時，發現輸配電價越高，售電商成本越高，而輸配電價改革之后將由政府定價，所以政府在確定輸配電價改革時，應考慮到售電商購電成本和電價增加后用戶的接受能力如何。

從售電側層面上，本文從售電側改革的角度出發，在輸配電價改革的基礎上，通過對售電商如何制定最優定價策略進行建模研究，發現售電商可以通過在市場競爭中科學合理的定價來實現利潤最大化，用戶可以通過智能電表自主選擇電價較低的售電商來有效控制用電成本，如此一來，不僅在降低生活成本的同時保證生活質量，還能有助于節能減排的實現。此外，各售電商在制定各自的電力價格時，需要考慮上網電價、輸配電價、單位價差導致的用戶需求轉移量以及電力的需求價格彈性等因素的影響，然后制定各自的利潤最大化策略。（作者單位：上海大學）

參考文獻：

[1]鄭新業. 加強監管能力建設 推進輸配電價改革[J]. 價格理論與實踐， 2016， 02： 32-34.

[2]葉澤. 當前我國輸配電價改革成效、問題及對策[J]. 價格理論與實踐， 2016， 02： 35-42.

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[4]董紅， 劉文革， 朱志芳. 輸配電價改革對廣州電網規劃的影響及應對策略[J]. 廣東電力， 2016， 05： 42-45.

[5]代業明， 高巖. 具有多類資源多類用戶智能電網實時定價決策[J]. 系統工程理論與實踐， 2015， 35（9）： 2315-2323.

[6]代業明， 高巖. 基于智能電網需求側管理的多零售商實時定價策略[J]. 中國電機工程學報， 2014， 25（9）： 4244-4249.

（下接第89頁）自買圖書館的服務質量。政府自買圖書館是公益性組織，反而往往會因為其非盈利性的性質會忽視讀者的需求以及建議。提升讀者的滿意度，政府自買圖書館才能夠獲得社會更高的認可，發揮其服務的價值。

（五）促進圖書館健康持續發展

政府自買圖書館績效體系通過對文獻更新速度、科研創新開展、工作效率、圖書館經費來源等相關指標來反映政府自買圖書館的發展潛力。通過對這些績效指標的度量，政府自買圖書館將更加重視圖書館的工作效率和文獻更新速度等建設，進一步增強政府自買圖書館的核心競爭力。政府自買圖書館績效體系的構建，可以有效幫助政府自買圖書館在未來能夠更加健康持續地發展下去。

五、結束語

構建政府自買圖書館的績效體系，有助于提高政府自買圖書館的整體水平與服務質量，能夠更好地發揮其功能，滿足讀者的需求，促進政府自買圖書館健康持續發展。構建一套科學的、實用的專屬于政府自買圖書館的績效體系，還需要付出更多的的努力。（作者單位：安徽大學管理學院）

參考文獻：

[1]徐向龍，胡小平，高波，《美國十所大學圖書館績效評估現狀研究》，圖書館論壇，第33卷第6期，2013年11月.

[2]錢佳平，袁輝，范全青，《區域數字圖書館績效評估框架研究 以ZADL為例》，圖書情報工作，第58卷第17期，2014年9月.

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[4]趙迎紅，《中美圖書館績效評估體系的比較研究》，圖書情報工作，第56卷第17期，2012年9月.

[5]易紅，王?？?，詹潔，蘇紅，《免費開放背景下公共圖書館績效評價指標體系的構建研究》，理論研究，第9期，2014年.

[6]奉永桃，張洪銘，《ISO與IFLA圖書館績效評估指標體系比較研究》，圖書館論壇，第32卷第4期，2012年7月.