蒲勇健,高天華,黃毅祥
(1.重慶大學 經濟與工商管理學院,重慶 400044;2.西北農林科技大學 經濟管理學院,陜西 咸陽 712100)
0 引言
2015 年我國開啟了新一輪電力市場改革,這次改革旨在有序放開輸配以外的競爭性環節,允許社會資本參與配售電業務,讓售電市場從壟斷售電向多元化售電格局轉變,其目標之一是放開售電市場,在售電環節引入競爭,通過競爭降低電價,從而降低企業的成本,促進經濟增長。借鑒國內其他領域的改革經驗[1],售電市場采用漸進的放開方式[2]:即監管部門通過行政手段將原電網公司或發電商直接壟斷銷售的電量,釋放一部分給予市場,并按照市場化機制定價。因此售電側放開后的電力銷售,一部分仍然由電網公司或發電商直接銷售(發電商直供電主要提供給工業大用戶,電網主要提供給居民用戶和公共事業單位用戶);另一部分由售電公司從發電商批發購買電量后,再零售給用戶(主要是中小企業),而售電市場是可自由進出的,如此售電行業就從原有的壟斷性行業改革為競爭性行業。
根據《關于進一步深化電力體制改革的若干意見》(中發[2015]9 號)的規定,電網、發電商及其他社會資本均可投資成立售電公司。但由于電網的壟斷地位,其投資成立的售電公司具有諸多限制[3],因此在實踐中,主要有兩類售電公司[4]:一類是發電商把原市場營銷部門注冊為售電公司(簡稱“寄生售電公司”)來參與售電,這類具有發電背景的售電公司能獲得低成本電量,且在改革初期,其業務、財務等諸多方面未與母公司完全分離,所以成本仍能歸入母公司,在理論上邊際成本為零,在市場競爭中具有價格優勢[5];二是由社會資本投資成立的售電公司(簡稱“獨立售電公司”),這類售電公司雖然不具備價格優勢,但能為用戶提供多樣化的增值服務,如節能管理、用電定制化等,節省了用戶購買額外電力服務的交易成本(存在尋找信息,簽約,違約懲罰等方面的額外成本),而寄生售電公司通常不具備提供這類增值服務的資源和團隊,因此兩類售電公司形成了各自的相對優勢,在零售市場上展開競爭[6]。
售電側開放后,已有大量的獨立售電公司進入市場。調研發現,盡管寄生售電公司具有零邊際成本優勢,但在競爭中,獨立售電公司也能以較高的價格與用戶簽約,即出現電價分叉效應,但也出現了獨立售電公司不斷進入和退出市場的現象[4]。因此研究零售電價的形成機理,探討售電側放開后售電公司的博弈行為和電價變化具有很強的理論意義和現實意義。
國內外關于售電市場的博弈研究,主要集中在以下三個方面:一是研究電力雙邊合約的博弈,這類文獻重點分析電力合約對市場均衡的影響。代表性的有,Yu 等[7]在合作博弈的框架下研究電力合約的談判,從數學上證明了電力合約能實現帕累托改進;蒲勇健等[8-9]利用Cournot 模型和Bertrand 模型研究電力差價合約的市場力抑制作用,表明差價合約是有力的規制工具。同時,部分文獻進一步探討合約的設計,比如Parlane 和Ryan[10]考慮了可再生能源發電的間歇和不確定性,分析發電商的最優合同;Yu 等[11]探討激勵相容的微網儲能補貼合同,分析“自發電+儲能”模式下政府補貼與微網儲能的效率。二是研究市場主體的競價策略和購售電策略,代表性的有,Banaei 等[12]在供給均衡模型的基礎上,考慮了遠期合約的影響,分析發電商在日前市場的競價決策,并提出一種新的風險管理方法;石幫松等[13]探討售電側放開后不同類型的售電公司的競價售電問題,各售電公司根據電價微增響應猜測來調整自身的競價策略,類似的還有Kharrati 等[14]、Nojavan 等[15]、彭一海等[16]學者的研究。三是分析售電側放開后電價的變化,代表性的有,黃毅祥和蒲勇健[17]構建售電市場的討價還價博弈模型,探討售電側放開后,電力交易機制的改變并不能降低電價的內在原因;蒲勇健等[18-19]則構建售電公司之間的博弈模型,指出即使寄生售電公司具有絕對價格優勢,但電力市場化依然可以提高市場競爭性,降低均衡電價;同時,黃毅祥等[20]從發電企業經理人行為的角度進一步探討當前售電側改革電價下降的內在機理,其研究表明改革取得的電價下降成效,更多的是行政作用的結果,而并非市場競爭的有效引入。
上述研究表明競爭機制的引入會深刻影響售電市場,但我國售電側改革后市場的變化需要進一步分析,與現有文獻不同的是:第一,目前的研究多為從不同的角度探討競爭引入后電價的變化,本文卻主要分析售電側改革后電價的形成機理;第二,本文提出利用“經濟剩余”的標準分析用戶對售電公司的選擇,并提出等剩余曲線;第三,本文將細致的分析兩類售電公司之間的Bertrand 競爭,而現有文獻對此研究不足,同時本文也將納入更多的博弈主體,使得更加切合改革實際。
1 售電市場博弈關系
售電側放開后,兩類售電公司都作為中間商,首先在批發市場上從發電商購買電量,然后在零售市場上競爭售電,但值得注意的是,由于寄生售電公司并沒有與母公司完全分離,其批發價格為零,且收益也將歸屬于母公司。與此同時,發電商將決定給予獨立售電公司的批發電價,目前發電商部分電量按照目錄電價銷售,具有公共產品性質,余下部分電量則提供給電力市場按照市場機制銷售,由于售電側改革還處于早期階段,提供給電力市場的電量基本還處于賣方市場,所以本文假定批發電價由發電商單方面決定。因此售電公司之間、售電公司與發電商之間是動態的Stackelberg 博弈,本文將采用逆推歸納法進行分析,且博弈的順序為:第一輪,發電商決定給予獨立售電公司的批發電價;第二輪,一旦決定了批發電價,獨立售電公司與寄生公司之間就進行價格博弈,當前售電公司以賺取購售電價差為主,所以本文假定售電公司之間的競爭為價格競爭[5]。
此外,由分析可知,用戶選擇與哪類售電公司簽約,表面上看可由售電公司的零售電價決定,然而影響用戶選擇售電公司的因素不僅是電價,還有用戶獲得的其他收益,包括獨立售電公司捆綁式提供增值服務而節省的交易成本等。因此本文將采用經濟學的標準方法假定用戶選擇售電公司的準則為:用戶根據與售電公司簽約帶來的“經濟剩余”的相對大小來決定簽約對象,即用戶選擇與給其帶來較大“經濟剩余”的售電公司簽約,經濟剩余是指用戶與售電公司簽訂購電合同后,預期獲得的消費者剩余與節省的交易成本之和①“經濟剩余”概念首先由Baran 和Sweezy 兩位學者提出,其定義為一個社會所生產的產品價值與成本之間的差額[21]。此后,不同理論中有不同的定義方式,比如西方經濟學中,把經濟剩余定義為消費者剩余和生產者剩余之和[22];有的學者認為經濟剩余是剩余價值的另一種中立性質的表述[23];還有的學者只是簡單地把利潤等同于經濟剩余[24]。通過這些定義,經濟剩余一方面表現為財富積累,另一方面表現為價值增值。以此思路,獨立售電公司提供的增值服務同樣包含有為用戶創造的價值增值部分,因此本文定義經濟剩余為用戶獲得的消費者剩余與節省的交易成本之和。。
通過對用戶經濟剩余的分析,本文將構建一個Stackelberg-Bertrand 價格競爭博弈模型對兩類售電公司的電價分叉效應給予解釋,同時刻畫零售電價之間的數量關系。但是,在理論上存在的博弈均衡,現實情形中不一定出現,盡管兩類售電公司存在各自的競爭優勢,但也可能因為沒有均衡存在而出現無休止的價格調整博弈,價格的不斷調整會增加市場的交易成本,目前市場中出現的部分獨立售電公司退出市場交易的現象或許正是這種原因所致,本文將通過博弈模型證明這一點。
2 模型構建
2.1 基本假設
假設1本文假定把某個經濟區域內的發電商合并,即只存在一個發電商,同時寄生售電公司為其原營銷部門,進而只存在一個寄生售電公司是自然的推論。
假設2由于改革初期,只放開了部分工商業用電,所以設電力市場上存在多個同質的用電企業,每個用戶的逆需求函數為p=h(q),p,q分別是電價和需求量,h(·)為嚴格遞減函數,存在逆函數h-1(·)。
假設3售電市場是自由進出的,為簡化分析,本文假定售電公司只簽約一個用戶。設獨立售電公司的固定成本為c,由于獨立售電公司的主要業務為售電,其售電成本除購電成本之外,就只有由員工薪酬、固定資產折舊等構成的固定成本,因此設c為常數,同時假定獨立售電公司在購售電過程中發生的變動成本僅由購電成本組成。T為給定的生產周期內獨立售電公司能為單個用戶節省的交易成本,z為獨立售電公司給單個用戶提供增值服務后能獲得的利潤,且同樣為常數。
假設4假定發電商產能可以滿足市場需求。中國電力供給在短期和特定區域內具有一定的波動性和差異性,但從長期來看全國電力供需形勢總體平衡[25]。
值得注意的是,上述假設在一定程度上反映了獨立售電公司的實際情況,獨立售電公司具有常數成本的假設并不意味著沒有考慮獨立售電公司在提供增值服務時存在的成本,因為在考慮增值服務利潤時,已經扣除了增值服務成本。同時,本文假定增值服務利潤為常數,與售電量無關,這種假設在一定程度上也符合現實,因為一旦用戶與獨立售電公司簽約,就能獲得增值服務,與電量無關,只要在電力設備的負荷范圍內,增值服務利潤只與電力設備規模有關,而本文假定企業用戶是同質的。
2.2 用戶對售電公司的選擇
在給定的時間周期里(譬如用戶的一個生產周期),用戶從獨立售電公司按照價格pi購買的電量為qi,由于節省了交易成本T,所以用戶的實際花費為piqi-T,于是用戶購買單位電量的實際價格為pi-,因此就實際價格而言,用戶的需求量為qi=,從而有
其中函數υ(qi)是嚴格遞減的,由(1)可知,獨立售電公司面臨的逆需求曲線會右移,如圖1 所示,在同樣的價格水平下,用戶將從獨立售電公司購買更多的電量。
圖1 獨立售電公司面臨的逆需求函數Figure 1 Inverse demand function faced by independent electricity selling companies
若用戶與獨立售電公司簽約,那么用戶的經濟剩余為
式(2)中前兩項代表用戶的消費者剩余,將用戶的零售價格pi=h(qi)+代入上式中,則(2)式可表示為
若用戶與寄生售電公司簽約,沒有交易成本節省,經濟剩余就為其消費者剩余,設用戶從寄生公司購買的電量為qp,價格為pp,則與寄生售電公司簽約后的經濟剩余為
用戶根據與售電公司簽約后“經濟剩余”的相對大小來決定簽約對象,如果Ri >Rp,則用戶從獨立售電公司獲得的經濟剩余大于從寄生售電公司獲得的經濟剩余,此時用戶將從獨立售電公司購買電量;如果Ri