新型电力系统需要什么样的电价机制？

精心构建适合我国国情的电价形成机制，电力市场改革才能顺利推进。

来源：微信公众号“能源新媒”

作者：陈皓勇

作者系华南理工大学电力经济与电力市场研究所 所长

发展中国家工程技术科学院（AETDEW）院士

2023年7月11日召开的中央全面深化改革委员会第二次会议，审议通过了《关于深化电力体制改革加快构建新型电力系统的指导意见》等文件。会议指出，要深化电力体制改革，加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统，更好推动能源生产和消费革命，保障国家能源安全。

2015年10月12日，中共中央、国务院发布《关于推进价格机制改革的若干意见》（中发〔2015〕28号），开宗明义地指出“价格机制是市场机制的核心，市场决定价格是市场在资源配置中起决定性作用的关键”，并进一步提出能源价格市场化改革思路。市场机制可以概括为“供需决定价格，价格引导供需”，电价形成机制是电力市场建设的关键。由于电能物理上的无差异性，以及复杂物理网络（电力系统）的存在，成为世界上最复杂的商品之一。

“一滴水中见大海”，1度电的成本体现了整个电力系统的成本。除特殊情况外，电力负荷无法由单个电源来供电，因此也无法确定其准确的成本构成。由于电力工业在国民经济中的基础性地位、电力产品的公共性及电价政策的复杂性，电价牵一发而动全身、构成复杂而且与其他能源价格紧密相关，合理电价也难以通过单一途径来解决。

电价理论是电价形成机制设计的基础，其研究主要包括两个方面：一是电能价值分析（或成本分析），二是电价如何形成。前者回答“合理电价应该是什么样”的问题，后者回答“采用什么样的价格或市场机制来形成合理电价”的问题。本文拟对相关问题进行探讨。

理解价格与价值的差异

虽然电力经济与电力市场所涉及工程技术因素十分复杂，但本质属于社会科学问题，需要社会科学的研究思路，特别是与“价值”相关的理论和分析方法。“价值论”亦称“价值哲学”。是指关于价值的性质、构成、标准和评价的哲学学说。主要从主体的需要和客体能否满足主体的需要以及如何满足主体需要的角度，考察和评价各种物质的、精神的现象及主体的行为对个人、阶级、社会的意义。某种事物或现象具备价值，就是该事物和现象成为人们所追求的对象，是人的需要、兴趣、目的，并随着社会环境而改变。因而，价值是通过人的实践而实现的。价值表现在经济、政治、伦理、美学等诸多现象之中。与中文“价值论”对应的英文单词是“axiology”，意思是价值。这个词最初主要用于伦理学，后来，axiology一词的含义被拓宽，它不再只是作为伦理学的一个分支，也成了哲学的一个主干学科，指价值理论或称价值论。在这种意义上，axiology大致上相当于“theory of value”，是指研究一般价值问题的哲学。

在经济学理论中，“价值”与“价格”是不同的概念，与价值理论相比较，价格理论是抽象层次较低的一种理论。它是要解决生产什么、生产多少、如何生产和为谁生产即产品如何分配的问题，这些问题都是和价格密切相关的，本质是一种实证的研究。但是，价格理论是不能用于揭示经济现象背后人与人之间的相互关系的。对于这种本质关系的揭示需要较高抽象层次的理论。经济学家按照自己的立场、哲学观点，透过纷纭复杂的经济现象把握更深一层的经济关系，抽象出说明这种更深一层关系的价值理论。20世纪初以来，受逻辑实证主义影响，经济学家们逐渐抛弃了被认为是虚幻的“价值”概念，只讨论能被经验地观察和检验的“价格”。价值理论从主流经济学中悄然消失了，被代之以价格理论。然而，虽然名称变了，其实质内容却没有变，在经济学中的核心地位也没有变。

价值规律是市场经济的基本规律。商品价格受供求关系的影响，围绕价值上下波动，是价值规律的表现形式。第一个对价值规律作出系统论述的，是西方古典政治经济学的创立者亚当·斯密。他在《国富论》一书的第1篇第7章《论商品的自然价格和市场价格》中，论述了自然价格与市场价格的关系，指出市场价格会受供求影响而上下波动，但自然价格起着“中心价格”的作用。各种意外的因素会将商品的市场价格上抬到自然价格以上或下压到自然价格之下，但不管有什么障碍，市场价格终究会趋向于接近自然价格。亚当·斯密所说的自然价格即本文所说的价值。而马克思主义政治经济学认为，商品的价值量由生产这种商品的社会必要劳动时间决定；商品交换要以价值量为基础，实行等价交换。在我国，以孙冶方、顾准、于光远为代表的新中国第一代经济学家们都非常重视价值规律的研究与应用。

商品的价值量是由一定数量的货币表现出来的。表现商品价值的货币额，也就是商品的价格。在市场上，不同的商品有不同的价格，同一种商品的价格也经常处于上涨和下跌的变动之中。在令人眼花缭乱的价格运动背后，有一个根本规律在起着支配的作用。这个规律通过商品的供求关系、市场竞争等一系列中介机制，左右着价格的运动，调节着社会生产。这个规律就是价值规律。对于市场经济中的各种纷繁复杂的现象，只有依据这个规律才能作出合理的解释。社会主义市场经济体制下的电力市场改革，与西方自由市场经济国家起点不同、终点不同，在价值规律上也有本质差异。只有深入理解价值与价格的区别与联系，尊重社会主义市场经济条件下的价值规律，深入开展面向新型电力系统的电能价值规律研究，才能推动加强市场机制创新、商业模式创新，让市场在电力资源配置中起决定性作用。

掌握电能价值分析方法

与别的市场不同，电力市场是人为设计的市场，其市场出清需基于科学描述电能价值的量化的精确模型来进行。我国在计划经济体制下，缺乏对电价理论的研究，主要是依据会计成本核算来制定电价。已故电价理论与电力市场专家言茂松教授以经济学方法对电价问题进行了长期和系统的研究。言茂松教授提出了“价值控制”的思想（在理论上可看成价值理论和控制理论交叉的产物），即通过分时电价对电力生产和消费实行间接协调控制，以体现电力生产与消费的价值规律，一方面引导供需平衡，有效地利用电力资源，另一方面也作为系统调峰的重要辅助手段。言茂松教授首创了“电能价值当量”理论，采用模型化的现代分析方法，揭示了电能生产和消费价值当量的数量规律。基于会计学的电力定价理论与方法，着眼于账面上的平衡，因而和一般商品定价没有本质的区别，即会计成本（折旧、营运、税收）加上利润。经济学方法则不着眼于账面收支平衡，而是注重于电力资源的优化配置，其实质是微观经济学的边际成本理论在电价问题中的应用。区别于会计学定价模式，基于经济学的电力定价取决于经济学成本（可用有限电力资源的影子成本来度量），加上经济学效益（可用需求摄动的边际成本来度量）。

除特殊情况外，电力负荷无法由单个电源来供电，因此电能的价值必须放在整个电力系统中考虑，而且不同类型电源在电力系统中的价值存在一定的相互替代性，是客观存在的，也是可以度量的（这也是“电能价值当量”一词的来由）。电能商品的定价应以对电能价值规律的深入分析为基础，并建立基于电力系统优化规划、优化运行原理的电能成本（价值）分析数学模型，它是一个大规模复杂系统优化问题。电能成本问题的研究可分为短期成本分析与长期成本分析，其理论基础是微观经济学有关生产成本的理论和相关的数学优化理论，特别是数学优化中的对偶优化原理与有限资源影子成本密切相关。电能短期成本分析的核心是电力系统运行优化，重点是形成与电能量有关的价格；电能长期成本分析的核心是电力系统优化规划，重点是形成与发输电容量有关的价格。

在新能源大规模接入的背景下，由于新型电力系统的运行机理和稳定特性更加复杂，电能价值将更加复杂化。除了传统电力系统的容量价值、电量价值，电能还具有灵活性、安全性（如惯性、调频和备用）和韧性等多种不同的价值，使得问题更加复杂。“同质同价”是市场中商品定价的基本原则，因此，研究电能价值问题前，应先对电能商品的品质问题进行研究。我们常说的电能的同质性是从物理学意义上来说的，而电力市场中所交易商品的品质是从电力系统调度运行的角度来说的。由于电能难以大量储存，发、用功率必须实时平衡，考虑对电力系统调度运行和功率平衡的影响，电能商品品质应从波动性、可控性、随机性三个维度进行衡量。应通过电价形成机制的设计，使市场交易结果符合“高质高价、低质低价”的规律。新型电力系统的电能价值分析有赖于对系统运行特性的深入认识，并需要基于电力系统优化规划、优化运行的基本原理建立相应的数学模型。

笔者基于拉格朗日松弛法建立了电能短期与长期成本分析的统一框架，在国内率先提出短期时序电价（即现货价格）和长期时序电价的计算模型和方法（请展开介绍这个框架的具体内容），是国内少数可以综合电能短期与长期成本的统一分析框架之一，能兼顾运行优化与容量成本回收。与国外的定价方法相比，该方法更加适合中国国情，为当前我国电力市场价格形成机制研究及电力市场设计提供了重要参考。针对实时电价的固有缺陷，笔者又提出连续时间电能商品模型（即功率对于时间的函数），以及该模型下两者不同的定价方式（即实时电价和按负荷持续时间定价），并通过严格的数学推导证明了按负荷持续时间定价的可行性。在可再生能源大规模接入的背景下，这些理论和方法可为国内外电力市场建设提供全新的思路和理论基础。

完善电价形成机制设计

电能价值分析是确定电力市场中合理电价结构、交易品种和出清机制的基础和前提，也可为电价预测和市场（电价）监管提供科学依据。在新能源大规模接入的背景下，传统电力市场的电价形成机制受到严重挑战。本文现对电价形成机制设计中尚未引起足够关注和重视的几个问题进行探讨。

电力市场属于典型的不完全竞争和不完全信息市场，电能产品实际上都是通过双边（多边）谈判或集中拍卖机制完成的，也就是市场中的电价形成机制。从狭义上来看，拍卖问题是有一定适用范围及特殊规则的市场交易方式；而从广义上理解，拍卖理论反映的是市场经济价格均衡机制及资源配置的内在过程和本质机理。2020年，瑞典皇家科学院再次将诺贝尔经济学奖授予研究拍卖问题的保罗•米尔格罗姆（Paul R. Milgrom）和罗伯特•威尔逊（Robert B. Wilson），以表彰他们“对拍卖理论的改进和新拍卖形式的发明”。电力市场中的电价形成机制设计应在电能价值分析的基础上充分考虑不完全竞争和不完全信息市场的特点，采用拍卖理论、实验经济学、计算经济学等现代经济学理论与方法进行科学设计，使市场交易电价能够反映电能的真实价值。当前国内电力市场常见的中长期集中竞价实际上属于多个买卖方的多个商品双侧暗标同时拍卖。从拍卖的出清方式来讲，主要有统一边际价格出清方式、按报价支付的方式及其他各种的方式。在电力市场中，统一边际价格出清方式即各购售主体申报各自的报价曲线，而交易中心按相同的边际价格（如以最后一个供需匹配对申报价的算术平均值为统一边际出清价）统一出清和结算的方式。按报价支付的方式，即各发电公司申报各自的报价曲线，而交易中心按满足负荷需求所需要的发电商各自的报价分别结算的方式。虽然在实际电力市场中中长期集中竞价交易已经进行了相当长时间，但目前仍缺乏针对其价格形成机制的科学分析，也难以判断所形成的价格是否合理，应基于上述经济学理论与方法开展更深入细致地研究并加以完善。

当前，我国有关电力市场改革的讨论多集中于现货等技术性问题，而鲜见与电价形成机制密切相关的基本经济制度、财税、金融、投资等方面的深入讨论。但现货市场竞争的主要着眼点是实现运行优化。而在我国的现实环境下，任何一个涉及容量成本竞争与回报的电力市场，都必须在市场外运用财税、金融等手段进行调控。这是所有公平竞争体制所需面对的共同问题，当量电价等新型电价机制的提出为之提供了解决条件。在我国，由于电力行业是国有经济重点布局的行业，也是中央和地方财政资金的重点投入领域，电力体制改革与财税改革始终是齐头并进的。新中国成立后，我国确立了“统收统支”的计划经济体制，电力工业发展初期所采用的计划经济管理模式也是与之相适应的。改革开放开始后，原电力部成为国家第一个进行“拨改贷”试点的行业部门，还相继通过集资办电、征收电力建设基金、利用外资等多渠道筹资办电。在1993年召开的十四届三中全会确立了社会主义市场经济的基本框架后，电力行业着手进行“投贷分离”“厂网分开”“政企分开”等改革，撤销了电力工业部，并在上海、浙江等6省（直辖市）进行“厂网分开、竞价上网”的试点。从2002年起，我国拉开了“厂网分开、主辅分离、输配分开、竞价上网”的电力市场化改革序幕。“国发〔2002〕5号文件”就电力体制改革涉及中央政府与地方政府在电力企业财政利益格局方面的变化与调整问题作出了规定。可见，我国电力体制改革在很大程度上是由包括财税改革在内的整体经济体制改革所推动的。此外，我国电价政策作为价格政策的重要组成部分，也如同财政政策一样曾经被用作国家宏观调控的工具。

适合国情的电价体系只能建立在我国财税、金融体制及其运行机制的现实基础之上。电力作为公共产品属性很强的一种特殊商品，在社会主义市场经济条件下，实际上是难以用经典经济学中有关一般商品的理论来研究的。社会为满足公共需要、提供公共产品而开展的筹集经济资源、配置经济资源和监管经济资源的活动属于财政学的研究内容。由于电力工程项目的寿命周期往往长达几十年甚至上百年，其间上述宏观环境和政策可能发生了多次变化，对项目的财务成本、各方利益格局等形成了巨大影响，应进行细致深入的分析。由于电价构成复杂，应清晰分辨哪些成分适合由市场竞争形成、由什么样的竞争机制形成，兼顾效率与公平，让市场这只“看不见的手”和政府这只“看得见的手”协同配合、形成合力，精心构建适合我国国情的电价形成机制，电力市场改革才能顺利推进。

从经济运行和能源发展角度来看，金融的角色和地位难以忽视，在“碳达峰、碳中和”目标下，还应重视金融工具对能源绿色低碳转型的支撑作用。2022年政府工作报告明确提出，推动能耗“双控”向碳排放 “双控”转变，完善减污降碳激励约束政策，发展绿色金融，加快形成绿色低碳生产生活方式。发展绿色金融已成为我国能源领域实现低碳转型的重要手段。当前，绿色金融对于经济社会实现低碳发展的影响力已经显现出来。但若要促使绿色金融进一步推动低碳进程，还需要强化其市场机制的刚性和韧性，构建更加完善的激励约束机制。因此，在能源转型过程中，建立绿色金融激励约束机制将成为关键要素，没有健康、稳健的金融支持，能源转型将难以实现。

探索新型电力市场理论

随着新能源的大规模接入，全世界的电力市场都面临重大挑战，亟需从电价等基础理论着手开展深入研究。适应新型电力系统的电力市场理论应明确以下方面的内容：

一是按市场效率优先原则，首先要在电能量方面展开公平竞争。传统电能量市场（特别是电力现货市场）的价格机制是基于边际定价原理设计的，由于新能源的随机性、间歇性、波动性和边际成本趋零等特征，引起电价剧烈波动和长时负电价等诸多问题。近零边际成本的风电、光伏发电将传统火电、核电等在以边际成本为准的电能量竞价交易中挤出，常规能源难以生存，但在当前的阶段新能源又难以担负起主力电源的重任，这将导致电源结构失衡，并降低电力系统的安全性和灵活性。在俄乌冲突中欧盟所经历的严重电力市场危机也与边际定价方法有关。这些问题已越出电力市场专业领域并引起各方面的广泛关注，特别是欧盟国家对此问题争论激烈。在新型电力市场建设中，需结合前述电能价值分析理论与方法研究新型的电能量价格形成机制。此外还应注意到，电力市场化改革的核心目标是通过引入有效竞争机制来提高电力行业的投资运营效率，这与传统垄断（计划经济）模式下通过优化调度提高电力系统运行效率（降低能耗）虽有关联但本质不同，不能混为一谈。

二是应当明确狭义的电力市场只能解决效率问题，而不能要求它解决公平问题。电力市场在效率优先的原则下运营的同时，政府有责任制定相应政策，动用金融、财税、转移支付、社会保障等手段兼顾公平，这涉及言茂松教授所说的“大电力市场”概念。如前所述，我国电力体制改革与财税改革密切相关。从理论、方法和实践的角度，我国的财政科学研究和财税改革实践也可为电力体制改革提供重要参考。可从我国财政学科本科课程设置初步了解财政学的内容，除基础课程外，设置了政治经济学、宏观经济学、微观经济学、公共经济学、金融经济学、计量经济学、博弈论基础等现代经济学课程，而财税理论与专业主干课程包括中国财政学、政府预算管理、国有资产管理、税收原理、会计学原理、投资学、资产评估、公共政策分析、社会保障、中国税制等，此外还设置了财务会计、税务会计、公司理财、企业财务报表分析等实用性课程。这个课程体系基本涵盖了“大电力市场”研究所需的除电力工程、法律以外的知识和技能。

三是应当要求狭义的电力市场能为广义的“大电力市场”提供有利的实施条件。效率问题一般属于微观经济学范畴，可建立数学模型并求解，至少在理论上其解是存在的；而公平问题往往还包含社会学意义，需要在市场改革实践中不断调整。比如，在“大电力市场”中，除电能量价格外，用电能价值分析方法重新确认国有电厂（比如煤电厂）的容量价值（包括容量成本和容量效益）并合理定价后，会形成一笔新的收入。由于这笔收入不是通过技术投入和经营改善所获得的，而是由政策调整所带来的，因此也应按政策规定定向使用，比如通过企业间的融资和新老电厂之间的资产重组等渠道，用于支持新电厂（比如新能源电站）的投资还贷。这一改革方案兼顾了市场成员中的各方利益，并且政府可以进行宏观调控，调动各方积极性，形成合力。在新型电力市场的建设过程中，通过投资领域、电力交易领域以及融资重组领域的整体协同推进，在新能源安全可靠替代的基础上，有计划分步骤逐步降低传统能源比重。