緒論

一　研究背景和研究意義

2009年7月綠色和平組織發(fā)布的《中國發(fā)電集團氣候影響排名》指出，中國排名前三的發(fā)電企業(yè)二氧化碳排放量總和已超英國，該組織呼吁中國發(fā)電企業(yè)盡快制定減排措施以應(yīng)對氣候變化。2012年十一屆全國人大第五次會議上強調(diào)，要深入推進重點領(lǐng)域改革，開展碳排放和排污權(quán)交易試點。作為促進節(jié)能減排而實行的一種配額交易，碳排放交易的基本模式是低排放企業(yè)把節(jié)約下來的碳排放額度出售給高排放的企業(yè)形成利潤，同時使高排放企業(yè)形成成本，從而刺激碳排放量的整體下降。低碳經(jīng)濟固然是加強全球環(huán)境保護的重要手段和未來的經(jīng)濟導(dǎo)向，但是不可否認(rèn)，高排放的產(chǎn)業(yè)將在這一趨勢中受到很大影響。

從長遠(yuǎn)看，碳排放交易有助于電力企業(yè)降低減排成本，但短期內(nèi)可能使電力企業(yè)的成本增加，中國的電力價格屬于政府管制定價，一般采取成本加成等原則制定，價格一經(jīng)制定便會維持較長時期不變。在現(xiàn)行電價管制格局下，碳排放成本與電力價格之間不存在有效聯(lián)動機制，“碳價”波動無疑會直接增加發(fā)電企業(yè)的運行成本，進而影響電力的安全供應(yīng)，如何設(shè)計科學(xué)、合理的電力價格形成機制，降低“碳價”波動的影響，對于整體國民經(jīng)濟有著舉足輕重的作用。本書從低碳經(jīng)濟與電力行業(yè)之間的關(guān)系入手，分析了低碳約束下電力價格制定存在的問題，探討了碳排放交易對電價的傳遞效應(yīng)，由此對中國當(dāng)前的電力價格體制改革的效果進行績效評定，并給出了未來電力供給和價格變化的趨勢，進而提出深化電力價格體制改革的對策建議。本書的研究具有一定的理論意義和應(yīng)用價值。

從理論上講，縱向關(guān)聯(lián)的市場之間，上游環(huán)節(jié)的“碳價”必然會傳遞到下游環(huán)節(jié)，引起下游電力價格做相應(yīng)調(diào)整，進而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈上的福利再分配，但這種價格的傳遞絕對不是對稱的和線性的。中國電價體制中以簡單的、程式化的成本定價取代復(fù)雜的、非線性的市場定價，因此無法適應(yīng)碳排放交易。本書研究了碳排放交易給電力價格帶來的影響，研究了“碳價”與電力價格的縱向價格傳遞機制，并建立相關(guān)價格傳遞模型，迄今為止，國內(nèi)這方面研究非常缺乏。

本書的實際價值表現(xiàn)在對“碳價”—電價傳遞方式進行全面的分析，設(shè)計了電力價格的定價機制和改革路徑，為改善中國電力價格形成機制提供了決策對策參考。

二　國內(nèi)外相關(guān)研究綜述

對于大多數(shù)學(xué)者而言，電力價格體制改革研究并不是一個陌生的領(lǐng)域，但是，從碳排放交易與電力價格之間的關(guān)系入手來考察電力價格體制改革的現(xiàn)狀、問題和未來態(tài)勢，尚不多見。雖然國內(nèi)外的電力價格體制不同，例如國內(nèi)對電力價格的管制水平相對更高，以及國內(nèi)節(jié)能減排的任務(wù)更重，壓力也相對更大，這也意味著“碳價”對國內(nèi)電力價格的影響相對更為深遠(yuǎn)。

國外學(xué)者對于碳排放交易與電力價格的關(guān)系研究主要集中在以下幾領(lǐng)域:一是研究方法的不同，計量實證分析是常見的方法，例如，Zachmann和Hirschhausen(2008)研究了碳排放價格對歐洲電力交易市場電力現(xiàn)貨價格的影響，他們發(fā)現(xiàn)“碳價”的上升會顯著帶來電力現(xiàn)貨價格的上升，“碳價”的下降卻只帶來電力現(xiàn)貨價格較小的下降。當(dāng)然，也有一些其他研究方法對該問題進行研究。例如Laurikka和Koljonen(2006)做了一個數(shù)量投資評估，發(fā)現(xiàn)碳排放交易對電力價格的影響依賴電價和燃料價格的波動性，且碳排放配額的不確定性嚴(yán)重影響企業(yè)的投資決策。Chen、Sijm、Hobbs和Lise(2008)模擬了西北歐碳排放交易對電力價格的短期影響，分析發(fā)現(xiàn)碳排放成本能夠通過電力批發(fā)市場的轉(zhuǎn)嫁，轉(zhuǎn)嫁的比例與市場競爭程度、電力需求和供給彈性有關(guān)，部分發(fā)電企業(yè)通過碳排放交易獲得了較高利潤，因為它們的碳排放量較少，能夠在電力價格上升中獲益。

二是選取了不同的研究視角從理論和實證兩方面對兩者之間的關(guān)系進行了探討。Neuhoff、Martinez和Sato(2006)提供了一個理論分析框架，分析國家分配碳排放配額對電力市場價格、操作和投資決策的經(jīng)濟激勵和扭曲，并使用數(shù)值模擬評估了不同的分配碳排放配額方案對電力企業(yè)的影響。Sijm、Neuhoff 和Chen(2006)估計發(fā)電企業(yè)的碳排放成本幾乎全部傳遞給消費者，轉(zhuǎn)嫁幅度高達60%—100%，這導(dǎo)致電力價格的過快上升。Oberndorfer(2009)提出了碳價對電力價格的不對稱性傳遞觀點，他發(fā)現(xiàn)“碳價”與發(fā)電企業(yè)的股票表現(xiàn)存在密切關(guān)系，但是這種關(guān)系存在不對稱性。整體而言，國外研究既重于理論創(chuàng)新，又兼有實證檢驗和數(shù)值模擬，研究對象較為寬泛。

國內(nèi)學(xué)者關(guān)注碳排放交易對電力價格的影響較晚，主要集中于碳排放交易與電力行業(yè)之間的影響研究，從2008年之后相關(guān)研究逐漸增多，豐富了該領(lǐng)域的研究。國內(nèi)對于碳排放交易與電力價格的研究主要有兩個方面:

一是理論層面上的研究，從產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策等角度探討碳排放交易對于電力行業(yè)效益的影響，安麗和趙國杰(2008)以電力行業(yè)為例，通過一個模擬的電力市場分析了四種分配方法對不同類型電廠的影響，發(fā)現(xiàn)只要排污權(quán)的初始分配是免費的，整個電力部門就能從這套交易系統(tǒng)的引進獲益。常凱、常浩和王維紅(2011)通過構(gòu)建電力企業(yè)的經(jīng)濟決策模型，說明政府實施碳排放管制策略會影響碳交易市場中碳排放量的稀缺程度，碳排放價格的波動性又受碳排放量稀缺程度的影響。

二是實證層面的研究，主要集中于低碳指標(biāo)對電力行業(yè)的具體影響。謝傳勝、董達鵬、賈曉希和陳英杰(2011)預(yù)測了2015年、2020年中國二氧化碳的允許排放量，測定出電力行業(yè)的二氧化碳排放控制目標(biāo)，并將其分解到不同容量等級的發(fā)電機組中，研究結(jié)果表明，利用排放績效機制能有效分配碳排放配額，控制二氧化碳排放量，是電力行業(yè)實施碳減排的一種有效機制。米國芳和趙濤(2012)以1981—2009年數(shù)據(jù)為樣本，對經(jīng)濟增長、電力消費與碳排放量的長期均衡關(guān)系和短期動態(tài)變化進行分析，結(jié)果表明，三變量之間存在著長期穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系。國內(nèi)對碳排放對電力行業(yè)影響的研究大都偏宏觀，集中在減排對電力產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量影響，尚未涉及電力體制和價格機制改革層面。

三　基本框架和主要內(nèi)容

本書的第一部分為緒論，最后一部分為結(jié)論，其余部分分為三篇十四章。

第一篇共有三章，為低碳約束下的電力價格機制問題，其中解釋了世界低碳經(jīng)濟的背景、中國的低碳困境以及碳排放貿(mào)易對電力價格的影響等。

第一章為本書研究的經(jīng)濟背景介紹和分析，主要闡述了低碳發(fā)展趨勢與中國電力行業(yè)之間的關(guān)系。首先，介紹了低碳經(jīng)濟的興起緣由、國際行動以及中國經(jīng)濟發(fā)展過程中所面臨的低碳困境。其次，分析了低碳約束下的電力價格所面臨的問題，包括中國現(xiàn)行電力價格體制下碳成本對電力價格的傳導(dǎo)難以在短期內(nèi)得到化解;低碳約束下電力生產(chǎn)與上游煤炭原料供給之間的關(guān)系無法妥善協(xié)調(diào);新能源電價體制制約了新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，降低了新能源電的低碳效用等。

第二章為電力價格管制的理論與實踐。首先，概述了電力價格體制的形成機制與原則，從電力具有公共事業(yè)性和壟斷性屬性出發(fā)，分析了電力價格制定的重要性、特殊性和復(fù)雜性。其次，介紹了美國、英國、智利等國家電價管制的實踐經(jīng)驗，并指出中國電力價格制定不僅面臨著效率性與壟斷性之間的兩難，而且還面臨著低碳約束和高能耗發(fā)展方式之間的兩難。最后指出，新形勢下中國電力價格機制亟待深化改革，包括在上網(wǎng)電價、輸配電價和銷售電價等部分。

第三章為碳排放交易對電力價格的傳遞。在簡要介紹了碳排放交易之后，首先，分析了中國長期以來電力價格與低碳經(jīng)濟之間的背離，隨著發(fā)展觀念的轉(zhuǎn)變以及世界形勢的變化，低碳將成為電力價格制定面臨的最重要約束之一。其次，從理論角度分析了碳排放配額分配與碳價—電價的傳遞過程和后果，包括不同的碳排放配額分配方式對電力價格的影響，碳排放交易后的電力價格變化和發(fā)電商利潤變化，二氧化碳的機會成本轉(zhuǎn)嫁帶來的電力價格改變等。

第二篇為低碳約束下的中國電力價格體制改革問題，共有四章。其中第四章為低碳和中國電價體制，作為本篇的總領(lǐng)性章節(jié)，而第五、六、七章則分別論述了中國不同電價的管制與設(shè)計。

第四章首先分析了中國電價體制的現(xiàn)狀和特點，主要呈現(xiàn)出上網(wǎng)環(huán)節(jié)無電力市場、銷售環(huán)節(jié)無用戶響應(yīng)和電力價格水平偏低等特征。然后，具體指出了碳排放交易對電力行業(yè)的影響途徑，包括總量影響、碳排放分配配額影響、碳價波動影響等。最后，分析了為降低碳排放的影響，中國電力行業(yè)在低碳約束下的應(yīng)對策略和規(guī)劃綱要。

第五章為中國上網(wǎng)電價的管制與設(shè)計。本章首先分析了電力市場上網(wǎng)電價的基本原則，包括公平原則、效率原則、資本吸引原則、節(jié)約資源原則和便于操作原則等。接著概括了電力市場的定價方式，包括政府定價、協(xié)議定價和競爭形成電價方式等。最后，指出了低碳約束下中國上網(wǎng)電價的趨勢和設(shè)計。

第六章為中國輸配電價的管制與設(shè)計。本章主要闡述了低碳背景下中國輸配電價現(xiàn)狀，從成本控制、市場機制和公平接入等方面討論了中國現(xiàn)行輸配電價體制存在的問題，最后從解除碳約束角度指出了輸配電體制下一步改革的方向，包括重構(gòu)組織模式、強化成本約束和打破壟斷格局等具體策略。

第七章為中國銷售電價的管制與設(shè)計。銷售電價是電力價格制定中相對復(fù)雜的體系，本章分別論述了高峰負(fù)荷定價和階梯電價的應(yīng)用，以及其他國家運用兩種定價的經(jīng)驗，基于中國階梯電價的背景和試點，指出當(dāng)前階梯電價的低碳背景及其存在的問題和不足，并給出了具體改革思路。

第三篇為低碳約束下電力產(chǎn)業(yè)鏈與電力價格之間的關(guān)系，共三章。本篇主要從電力生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈視角入手，分析了在低碳背景下，上游煤炭產(chǎn)業(yè)與電力生產(chǎn)的關(guān)系，以及下游電力消費與電力生產(chǎn)的關(guān)系。

第八章為中國煤電縱向價格雙軌制分析。在中國，火電是電力的主要組成部分，煤炭價格也就成為影響電力成本的最主要因素之一。本章從電力與煤炭的縱向關(guān)系入手，從成本角度建立電力價格形成的兩階段博弈模型，闡述了煤炭價格對電力價格的影響，實證檢驗了煤炭價格對電力價格的影響。

第九章為煤炭價格傳遞與煤電聯(lián)動機制。本章從理論角度考察了煤炭價格對電力價格的傳遞模型，分析了電力價格無管制和有管制下的電力供應(yīng)，進一步運用拔靴檢驗方法對理論假設(shè)進行驗證，并指出了煤電聯(lián)動機制的政策內(nèi)涵。

第十章為電力價格、能耗密度與電力消耗。本章運用路徑分析方法討論了電力價格與下游電力消費量之間的關(guān)系，并基于能源區(qū)位優(yōu)勢理論討論了電力價格與高能耗產(chǎn)業(yè)布局之間的關(guān)系。電力行業(yè)的下游產(chǎn)業(yè)可視為電力的消費者，電力消費的情況必然影響電力價格。當(dāng)然，電力價格也會影響電力消費。兩種力量的博弈決定了在低碳約束下電力價格的走勢:如果電力消費量的變化大于電力價格的變化，低碳的約束力則增強，電力行業(yè)可能需要承擔(dān)更多的低碳成本;反之則相反。

第四篇為新能源電力價格問題。低碳經(jīng)濟的興起，必然伴隨著對新能源電的追逐。尤其對于中國電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中以火電為主的事實，不僅新能源電價本身是個重要的研究話題，而且對傳統(tǒng)能源電價也是一個不可忽視的沖擊。本篇共有四章。

第十一章為本篇的總領(lǐng)性章節(jié)，介紹了中國的新能源產(chǎn)業(yè)與新能源電價，包括新能源產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和成熟度、發(fā)展趨勢，以及新能源電價制度與政策。

第十二章為太陽能光伏電價的形成機制與管制。本章從太陽能光伏電的屬性出發(fā)，討論了德國、荷蘭等國家太陽能光伏電價的機制與管制，指出了中國太陽能光伏電價存在的問題，并提出了可改進的方向和路徑。

第十三章為風(fēng)能發(fā)電電價的形成機制與管制。首先界定了風(fēng)能發(fā)電的原理和運行方式，然后分析了不同于一般發(fā)電廠的影響風(fēng)能電價的因素，具體包括固定支出、資源條件、風(fēng)電站建設(shè)費用和電廠運行維護費用等。接著，介紹和分析了國際風(fēng)能發(fā)電電價機制的經(jīng)驗和對中國的啟示。最后結(jié)合中國具體情況，指出了中國風(fēng)能電價的問題和進一步優(yōu)化的政策建議。

第十四章為生物質(zhì)能發(fā)電電價的形成機制與管制。本章在闡述生物質(zhì)能發(fā)電的基本原理和現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從固定資產(chǎn)投資、原材料成本和年發(fā)電量等方面分析了生物質(zhì)電價的影響因素，并結(jié)合國外生物質(zhì)能發(fā)電電價的經(jīng)驗和中國生物質(zhì)能發(fā)電的特征，提出了生物質(zhì)能電價制定的可行性方案。

四　研究方法、技術(shù)路線和創(chuàng)新點

本書以電力價格與碳排放約束之間的關(guān)系為核心展開研究，關(guān)鍵技術(shù)線路參見下頁圖。

本書采用了理論分析和實證分析相結(jié)合、定性分析和定量分析相結(jié)合的研究方法。在理論研究部分采用了移動均衡模型、需求曲線、供給曲線等分析工具，涉及的理論主要有產(chǎn)業(yè)組織學(xué)、政策科學(xué)、需求理論、供給理論、價格雙軌制理論等，定性分析低碳約束與電力價格之間的關(guān)系;在實證研究部分，使用了統(tǒng)計學(xué)、計量經(jīng)濟學(xué)等工具，運用路徑分析、拔靴檢驗等驗證相關(guān)變量之間的關(guān)系，一方面檢驗理論假說，另一方面提煉其政策含義;在對策研究部分中，使用規(guī)范研究方法，為電力價格體制改革提供建議，供管理部門決策參考。另外，還采用了對比分析方法，在了解和掌握國外電力價格體制改革的經(jīng)驗和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，指出了其對中國的啟示。

本書研究的創(chuàng)新點主要如下:

一是運用價格傳遞理論研究了碳排放交易給電力價格帶來的影響，運用價格傳遞理論分析了碳排放交易對電力價格的傳遞過程和機理，深入研究了“碳價”與電力價格的縱向價格傳遞機制，并建立相關(guān)價格傳遞模型。

二是從成本角度建立電力價格形成的兩階段博弈模型，考察了市場勢力、碳價所帶來的影響。目前該領(lǐng)域的所有文獻幾乎都是經(jīng)驗性研究，缺乏正式的理論分析框架，我們借鑒了Lloyd、McCorriston、Morgan和Rayner(2001)對食品價格傳遞的分析方法，構(gòu)造了一個煤電價格關(guān)系模型。

三是在估計方法上，使用拔靴(bootstrap)技術(shù)生成臨界值，從而克服了傳統(tǒng)的Granger因果關(guān)系檢驗依賴漸進分布的臨界值的缺陷。

四是從產(chǎn)業(yè)鏈全方位角度分析了電力價格的影響因素，以往的研究主要關(guān)注低碳對電價的成本影響。但是，本書的研究不拘泥電力價格的上游視角，還從電力價格的下游電力消費視角對低碳約束與電力價格之間的關(guān)系進行研究，豐富了該領(lǐng)域的研究，得出了更有應(yīng)用價值的結(jié)論。