电力市场设计｜再论电力市场改革的目标及实现的方式

效率最高=社会总福利最大=社会总剩余最大

2、社会总福利的计算方式

社会总福利可以按不同的方法分成一些子项的和（或差），根据分类的方法不同，社会总福利就可以表达为不同的公式。

1）社会总福利=生产者福利+消费者福利

将与某项经济活动相关的市场主体分为生产者和消费者两大类，社会总福利就等于所有生产者的福利与所有消费者的福利之和。也可以进一步将生产者福利、消费者福利分成一些不同的部分。

生产者福利=生产者1福利+生产者2福利+……+生产者n福利

消费者福利=消费者1福利+消费者2福利+……+消费者n福利

对电力行业，生产者包括发电企业、输电企业、配电企业、售电企业等，发电企业又可分为火电企业、水电企业、风电企业等；消费者，包括工业用户、商业用户、农业用户、居民用户等，又可以分为高压用户、中压用户、低压用户等。可以用以下公式表示。

电力生产者福利=发电企业福利+输电企业福利+配电企业福利+售电企业福利+……

发电企业福利=火电企业福利+水电企业福利+风电企业福利+……

电力消费者福利=工业用户福利+商业用户福利+农业用户福利+居民用户福利+……

电力消费者福利=高压用户福利+中压用户福利+低压用户福利

2）社会总福利=不同地区福利之和

可以将相关的市场主体按地区划分，社会总福利就等于所有地区的社会福利之和。也可以表达为：

社会总福利=地区1福利+地区2福利+……+地区n福利

比如，从一个包括多个省的区域电力市场的角度，社会福利等于区内各个省的社会总福利之和，其中每个省的社会总福利又等于该省的生产者福利和消费者福利之和。

区域市场总福利=省1社会总福利+省2社会总福利+……+省n社会总福利

省i社会总福利=省i生产者福利+省i消费者福利

3）社会总福利=社会总效用-社会总成本

对一项经济活动的社会福利可以通过收益和成本两方面反映。收益反映人类使用该经济活动产生的产品（或服务）而产生的效用，而成本是人类从事该项经济活动过程中产生的所有的成本。

根据福利的相关定义有以下公式：

社会总福利=消费者福利+生产者福利

消费者福利=消费者愿意接受的最高支付-消费者的实际支付

生产者福利=生产者实际得到的收入-生产者的成本

综合考虑以上三式，考虑到“消费者的实际支付”等于“生产者实际得到的收入”，可以得到：

社会总福利=消费者愿意接受的最高支付-生产者的成本

其中，消费者愿意接受的最高支付反映了消费者使用该产品的效用，生产者的成本包括了生产该产品的所有成本。

上式也可以表达为：

社会总福利=社会总效用-社会总成本

3、影响效用的因素

若干产品的总效用，除了与数量有关，还与产品的型号、质量等有关，总效用可以表达为产品数量、型号及质量等的函数。

总效用=所有产品的效用之和

总效用=效用函数(数量,型号,质量)

比如，对电这个产品来说，其效用可表达为用电量、电压、频率、可靠性等的函数。

电力效用=电效用函数(电量，电压，频率，可靠性…)

当产品的单位效用相同时，总效用可以表达为单位效用和数量之乘积。

总效用=单位效用*产品数量

4、成本的组成

1）内部成本与外部成本

成本首先可以分为内部成本和外部成本，其中，内部成本指可以通过相关的市场、价格反映的成本，外部成本指不能在现有的交易体系中通过市场、价格反映出来的成本。

社会总成本=内部成本+外部成本

【外部性】外部性的概念是由马歇尔和庇古在20世纪初提出，是指一个经济主体(生产者或消费者)在自己的活动中对买卖双方之外的第三者的福利产生了一种有利影响或不利影响，而这种影响（收益或损失）不由生产者或消费者本人承担。这里的关键是：对第三者产生的影响不由生产者或消费者承担。如果对这第三者的影响有另外的市场使生产者或消费者承担，则这个成本已经内部化，不再是外部性。外部性分正的外部性和负的外部性，对第三者分别产生有利的和不利的影响。

电力行业中的最典型的外部成本是环保成本。电力在生产的过程中会产生一些不利于环境的排放物，如二氧化碳、二氧化硫、烟尘等。这些排放对社会会产生一些成本，如环境治理成本、污染引起的健康成本等，而这些成本可能未在相关价格体系中体现（或未完全体现）。这些成本可以认为是外部成本。如果这些成本已经以某种形式反映在交易体系中，就是一种内部成本。比如，如果火电企业发电时根据排放量缴纳了排放费，而排放费反映了其对全社会的成本，则发电企业在其相关市场行为（如投资决策、现货报价策略）中会考虑其承担的排放费，发电企业的排放成本就已经内部化，而不是外部成本。反之，如果发电企业未缴纳排放费或者缴纳的排放费未反映其全部的成本，则发电企业的排放（或者其一部分）就产生了一种外部成本。

电力行业相关的外部性有很多方面，这里对环境、科技、整体经济三个方面的外部性进行简要分析。

（1）环境。电力生产的很多环节会对环境产生影响，而且没有承担相关的成本。比如，火电发电过程中产生的各种排放会产生一些负的外部性。水电厂一方面可能有一些正的外部性，比如减少水域的洪涝灾害，另一方面也可以产生一些负的外部性，如对鱼类、植被的影响等。

（2）科技。一些学者将科技看为一种外部性很强的公共物品，如果没有有效的激励机制，会导致这种产品的供给不足。电力行业中，经常出现对一些新兴领域的补贴、税收优惠等机制，就是考虑这些领域的正的外部性，比如电动汽车技术、光伏发电技术、储能技术等。

（3）整体经济。电是所有产业的基础的生产资料，通常认为高的电价不利于整体经济的发展而低的电价有利于整体经济的发展。从这个角度，可以认为电具有一定的外部性：电价的变化不仅会影响电力相关企业，还会对整体经济产生影响。严格意义上，这不是外部性：电的成本是企业生产成本的一部分，所有的用电企业都是电力产业链中的一个部分，而不是“第三者”。电价对经济的影响不是因为外部性，而是因为其产业范围的宽广。

2）生产成本与交易成本

市场环境下，社会总成本不仅仅包括产品生产过程的相关成本，还包括与市场交易相关的各项成本。

社会总成本=生产成本+交易成本

【交易成本】交易成本（Transaction Costs）又称交易费用。交易成本理论由诺贝尔经济学奖得主科斯(Coase, R.H., 1937)提出。由于交易成本泛指所有为促成交易发生而形成的成本，因此很难进行明确的界定与列举，不同的交易往往涉及不同种类的交易成本，如传播信息、广告、与市场有关的运输以及谈判、协商、签约、合约执行的监督等活动所花费的成本。

电力市场中，与电力交易相关的成本包括：电力市场机制的研究成本、电力市场技术支持系统的研发成本、交易机构的相关成本、市场谈判和竞价的相关成本等。在对电力市场中的某项活动进行评估时，需要考虑与其相关的所有的成本项目。

3）影子成本和市场成本

经济学中有影子价格和市场价格的概念，这里我们在此基础引入影子成本和市场成本的概念：按影子价格计算得到的总成本为影子成本，按市场价格计算得到的总成本为市场成本。

【影子价格】影子价格（shadow price），又称最优计划价格或计算价格，其反映投入物和产出物的真实经济价值、反映市场供求状况及资源稀缺程度，是可以使资源得到合理配置的价格。

影子价格的概念在20世纪30年代末至40年代初分别由两位科学家提出：荷兰数理经济学、计量经济学创造人之一詹恩·丁伯根和前苏联数学家、经济学家、诺贝尔经济学奖金获得者康托罗维奇。影子价格的概念最初来自于求解目标最大化的线性规划问题，某种资源的影子价格即为该资源对目标值的边际贡献：在当前状态，当该资源增加一个单位时，目标值的增加量。

与影子价格对应的概念是市场价格。市场中资源的价格由于受到市场力、税收、汇率、补贴等的影响，可能高于或低于影子价格。影子价格是人为确定（计算）的、比市场价格更加合理的价格。这里的“合理”是指，其能更好的反映产品的真实价值。

4）不同类型成本的应用

在进行市场研究、市场评估时，需要注意应考虑哪些成本分项，应采用影子价格还是市场价格。比如，技术经济学中的国民经济评价和财务评价，分别是从社会整体和企业的角度评价：国民经济评价考虑社会所有的成本和效益，包括内部成本和外部成本、生产成本和交易成本，但不应考虑用于市场主体之间交叉补贴的税收、补贴等，应采用影子价格评估；财务评价是从企业角度考虑自身在市场中的经营状况、盈利能力，不考虑外部性，但考虑税收、补贴，应采用市场价格。

电力市场环境下需要对市场整体的效果以及相关企业的运营情况进行评估，评估时需要特别注意将哪些成本、收益纳入，用哪种价格进行计算。特别在我国计划和市场双轨制情况下，在相关评估中要更加小心，对相关成本项目计算方法的不合理可能造成结果的不可信。