【摘 要】 長久以來,電網(wǎng)企業(yè)作為關(guān)系國計(jì)民生的重要行業(yè),電量供、售電價均受政府管制,電網(wǎng)企業(yè)本身并無定價權(quán),同時電力作為電網(wǎng)企業(yè)的最主要產(chǎn)品,銷量的大小主要受客觀因素影響,因而電網(wǎng)企業(yè)的盈利空間有限并且難以預(yù)測。文章通過引入邊際成本、邊際收入、利潤最大化等經(jīng)濟(jì)學(xué)理論,研究電網(wǎng)企業(yè)在電量、電價與利潤之間的內(nèi)在聯(lián)系,揭示其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)律,從而使經(jīng)營者通過科學(xué)的手段掌握電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)作,以增強(qiáng)電網(wǎng)經(jīng)營的主動權(quán)與控制力。
【關(guān)鍵詞】 利潤最大化; 需求曲線; 兩部制; 邊際收益; 邊際成本
一、管理現(xiàn)狀與研究方向
電力作為電網(wǎng)企業(yè)最主要的產(chǎn)品,對利潤的影響舉足輕重,電量作為衡量電力供給量的指標(biāo),是電網(wǎng)企業(yè)的生命線,主要受宏觀經(jīng)濟(jì)面的影響,企業(yè)的控制力度有限,目前對電量的預(yù)測主要是通過經(jīng)濟(jì)形勢、負(fù)荷預(yù)測等因素分析進(jìn)行估算,缺少量化模型,缺乏規(guī)律性。同時,由于電網(wǎng)企業(yè)的購、售電價均受政府嚴(yán)格管制,電網(wǎng)企業(yè)本身并無定價權(quán),而且目前缺乏量化的議價標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步削弱了議價能力。筆者擬通過對東莞供電局的電網(wǎng)經(jīng)營歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)理論,探究電量的運(yùn)行規(guī)律,建立電量需求函數(shù)、利潤最大化下的電量電價模型以及大工業(yè)兩部制收費(fèi)下的電價模型,通過建立上述三大模型,運(yùn)用科學(xué)理論指導(dǎo)電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營,為廣東電網(wǎng)公司提供參考,以期增強(qiáng)電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營預(yù)判能力與議價能力。
二、電力產(chǎn)品的價格構(gòu)成
(一)電價構(gòu)成
我國電價(售電價,下同)目前采取的是政府定價,只有省級物價局才有定價權(quán)。就廣東省而言,在用電價格方面按不同類別用電進(jìn)行定價,主要用電類別有大工業(yè)、非工業(yè)和普通工業(yè)、商業(yè)、居民生活、稻田排灌脫粒和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等。電價價目主要包括電價以及其他附加費(fèi)用,其中大工業(yè)用電采用了兩部制定價,分別為基本電價和電度電價,基本電價征收的依據(jù)是變壓器容量(或最大需量),大工業(yè)、非工業(yè)和普通工業(yè)以及商業(yè)三類用電的電度電價按不同電壓等級劃分不同的價目,形成各市的電價價目表。
?。ǘ〇|莞市的用電類別現(xiàn)狀
受各地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同影響,各用電類別所占比重存在較大差異,現(xiàn)對東莞供電局2010年的各用電類別進(jìn)行簡要介紹:大工業(yè)用電比例為63.17%,非普工業(yè)、住宅、商業(yè)和其他類別用電比例分別為16.94%、10.71%、8.99%、0.19%。由此可見,東莞市的用電類別中工業(yè)(含大工業(yè)、非普工業(yè))用電比例已超過80%,其中兩部制收費(fèi)的大工業(yè)用電占比超過60%。
三、電量需求函數(shù)
(一)定性分析
1.影響供電量的變量分析。以2010年數(shù)據(jù)為例,東莞市工業(yè)GDP占全市GDP約51%,而工業(yè)用電占總用電量超過80%,從電量分析的角度看,“工業(yè)GDP”比“GDP”更有代表性,現(xiàn)將“工業(yè)GDP”作為影響電量一個重要變量。通過定性分析可知,影響供電量的變量主要有五個,分別為工業(yè)GDP、氣溫、用戶數(shù)、用電容量、售電單價。
2.電量、成本與收入的趨勢分析。以2005年到2010年每季度的歷史經(jīng)營數(shù)據(jù)作為分析對象,由圖1可見,在過去的24個季度里,電量、成本與收入的趨勢曲線呈現(xiàn)平滑的吻合狀態(tài),而特殊樣本只有2009年第一季度的電量與成本稍微偏離了收入曲線當(dāng)期的谷值,這將不會對總體趨勢造成較大影響,其中電量為供電量,成本為購電成本,收入為售電凈收入。
3.各變量間的關(guān)系。在可能影響供電量的五個變量中,工業(yè)GDP、氣溫、用戶數(shù)、用電容量與供電量應(yīng)呈正向關(guān)系。而售電單價與供電量呈負(fù)向關(guān)系,主要原因有兩個方面:一是占比較大的大工業(yè)用電采用兩部制定價,其基本電費(fèi)固定收取,不隨電量的變化而變化,因而用電量越大,基本電費(fèi)分?jǐn)傆绊懯闺妰r越低,售電單價越低;二是根據(jù)市場供需規(guī)律,量價呈反向變動,即價格越高,銷量越小。
(二)定量分析
1.數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。筆者收集了東莞市從2005年第一季度至2010年第四季度共24期的相關(guān)歷史數(shù)據(jù),包括每季度的供電量、東莞市工業(yè)GDP、平均氣溫、售電凈單價、用電容量、用戶數(shù),其中工業(yè)GDP從市統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)中獲取,平均氣溫從市氣象局獲取,其他數(shù)據(jù)來自東莞供電局財務(wù)及營銷報表。由于GDP的數(shù)據(jù)僅公布季度數(shù),因而以季度作為統(tǒng)計(jì)期間。
2.電量回歸分析統(tǒng)計(jì)。通過對上述五個變量作線性回歸分析,發(fā)現(xiàn)“用戶數(shù)”與“電量”的關(guān)系不明顯(T值小于2),因而把該變量去掉后再進(jìn)行回歸統(tǒng)計(jì)(置信度95%),結(jié)果如表1。
3.回歸統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析。(1)殘差分析:所謂殘差,是指觀察值與回歸估計(jì)值的差,根據(jù)殘差所提供的信息,分析出數(shù)據(jù)的可靠性與周期性。通過直方圖分析,直觀反映出殘差在各數(shù)據(jù)段中的分布,24個觀察值的殘差服從正態(tài)分布(見圖2)。也就是說,大部分的觀察值落在一個中間區(qū)域內(nèi),并隨著該區(qū)域向兩邊的擴(kuò)散而減少,說明數(shù)據(jù)具有一定的線性規(guī)律。(2)R2分析:觀測值共有24個,R2為95.58%,也就意味著在過去的24個季度,上述四變量(G、T、P、C)對供電量(Q)的影響度高達(dá)95.58%,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于線性回歸分析中的常規(guī)值(80%)。從R2分析結(jié)果判斷,該回歸分析有很高的擬合度,是有效的。(3)T值分析:四個要素的T值絕對值均大于2,上下限之間不含零值,說明各變量在95%的置信度內(nèi)不可能取到零值,均對因變量產(chǎn)生影響,都屬于有效變量。
4.線性回歸函數(shù)。通過上述線性回歸運(yùn)算與分析,可以得到電量(Q)與四變量之間的線性函數(shù),即:Q=123.42
?。?.09G+2.68T-228.63P+0.02C。
從上述函數(shù)可以看出,工業(yè)GDP、氣溫、用電容量與電量呈正向關(guān)系,而售電凈單價與電量則呈負(fù)向關(guān)系,這與定性分析結(jié)果吻合。
為建立電量與售電凈單價的一元一次函數(shù)關(guān)系,需將工業(yè)GDP、氣溫、用電容量三個變量設(shè)為常數(shù)值,取24個樣本的算術(shù)平均數(shù)代入上述函數(shù),可以得出以下函數(shù),即電量需求函數(shù):
Q=-228.63P+270.57或P =-0.00437Q +1.18
四、利潤最大化下的電量電價分析
(一)邊際收益
電量需求函數(shù)中的Q為供電量,由于電網(wǎng)企業(yè)的供、售電量不同,供、售電量之差為線損電量,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),東莞地區(qū)的理論線損率一般為3%左右,設(shè)Q*為售電量,可得Q* = 97%Q,同時設(shè)R為售電凈收入(扣除電費(fèi)附加與增值稅),可以得到:
R = Q*P = 97%QP= -0.00424Q2+1.14Q
對R求關(guān)于Q的導(dǎo)數(shù),可以得出:MR=DR/DQ =-0.00848Q+1.14
(二)邊際成本
取東莞供電局2005年第一季度至2010年第四季度共24期的樣本數(shù)據(jù),橫軸為電量,縱軸為成本(購電成本),可得電量與成本散點(diǎn)圖如圖3。
從圖3中可以看出,供電量與總成本呈線性關(guān)系,現(xiàn)對電量與成本進(jìn)行線性回歸統(tǒng)計(jì),結(jié)果見表2。
從上述線性回歸分析可以看出,R2達(dá)到99.43%,電量(Q)的T值為62.11,線性回歸有效,設(shè)C為成本,Q為電量,可以得出以下函數(shù)關(guān)系:C = 1.72 + 0.50Q。C對Q求導(dǎo),得到:MC = DC/DQ = 0.50。
(三)利潤最大化
根據(jù)微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)關(guān)于利潤最大化的基本理論,在邊際收益大于邊際成本時,每多生產(chǎn)一個單位產(chǎn)品,增加的收入大于成本,利潤是上升的,而當(dāng)邊際收益小于邊際成本時,每多生產(chǎn)一個單位產(chǎn)品,增加的成本則大于收入,從而使利潤下降。因而,在邊際收益等于邊際成本時,企業(yè)利潤實(shí)現(xiàn)最大化。
根據(jù)上述邊際收益和邊際成本曲線,當(dāng)MR = MC時,利潤(毛利)實(shí)現(xiàn)最大化,即- 0.00848Q + 1.14 = 0.50,可得Q = 75.47,P = 0.8502。設(shè)π為利潤(毛利),此時π=22.43(億元)。
如圖4所示,D為電量需求曲線,是一條向右下方傾斜的曲線,銷量隨著價格的降低而升高,MR、MC分別為邊際收益和邊際成本曲線,其交點(diǎn)向X軸垂直劃線與D曲線的交點(diǎn)A(Q*,P*)為利潤最大化時的坐標(biāo),Q*、P*分別為利潤最大化下的銷量與價格,B(Q0,P0)為過去24期平均電價下對應(yīng)的坐標(biāo)。
可以看出,當(dāng)電量為75.47億千瓦時,可以獲得利潤(毛利)最大化,此時的售電凈單價為0.8502元/千瓦時,而由于電價受政府管制,在過去24個季度以來,平均售電凈單價為0.6475元/千瓦時,遠(yuǎn)低于利潤最大化下的價格。可以說明,電網(wǎng)企業(yè)在運(yùn)行過程中并非只追求利潤最大化,它更多地承擔(dān)著保證供電的社會責(zé)任;同時政府通過價格管制降低了電網(wǎng)企業(yè)的利潤,電網(wǎng)企業(yè)遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)利潤最大化經(jīng)營。
五、大工業(yè)兩部制收費(fèi)下的價格厘定
前已述及,大工業(yè)用電采用兩部制的收費(fèi)方式,分別是按容量(或最大需量)收取的基本電費(fèi)以及按電量收取的電度電價,下面筆者就如何厘定大工業(yè)兩部制電價進(jìn)行研究。
(一)工業(yè)電量的需求函數(shù)
根據(jù)上述計(jì)算電量需求曲線的回歸分析方法,將過去24個季度的工業(yè)電量、工業(yè)GDP、氣溫、電價及容量進(jìn)行回歸統(tǒng)計(jì),并已驗(yàn)證其合理性,可得工業(yè)電量(Q′)與四要素間的線性函數(shù)關(guān)系:Q′= 77.75 + 0.05G + 1.69T - 144.03P + 0.01C。
取工業(yè)GDP、氣溫以及容量三個因素過去24個樣本數(shù)據(jù)的平均值分別代入上述函數(shù),可得工業(yè)電量需求函數(shù):Q′= - 144.04P′+ 170.46。
按上述邊際成本的計(jì)算方法,可得邊際成本函數(shù):MC′= 0.5。
(二)利潤最大化下的兩部制電價厘定
為獲取最大利潤,即獲取消費(fèi)者的全部剩余,根據(jù)工業(yè)電量的需求曲線與邊際成本可得圖5。
圖中D′為工業(yè)電量需求曲線,MC′為邊際成本曲線,設(shè)T′為基本電費(fèi)(按容量),即陰影三角形的面積,P′為電度電價,π′為工業(yè)電量銷售利潤(毛利),可得以下方程式:
π′= T′+(P′-MC)×Q′
T′=1/2×(1.18- P′)×Q′
將Q′=-144.04P′+ 170.46代入上式,可得:T′=72.02 P′2-170.22 P′+100.57,從而可得利潤(π′)與電度電價(P′)的一元二次函數(shù)方程式:π′=-72.02 P′2+72.26 P′+15.34。
求π′對P′的導(dǎo)數(shù),Dπ′/DP′=-144.04P′+ 72.26。
在Dπ′/D P′=0時,利潤最大化,可得P′=0.5017(元 /千瓦時),T′=33.3(億元),此時π′=33.46(億元)。
2010年第四季度末累計(jì)用電容量為3 447.62萬KVA,假設(shè)該季度每月用電容量保持一致,則第四季度應(yīng)收基本電費(fèi)的用電容量為10 342.86萬KVA,根據(jù)上述每季度收取基本電費(fèi)為33.3億元的計(jì)算結(jié)果,則基本電費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為32.2元/KVA·月。
由此可以看出,π′為工業(yè)電量能夠貢獻(xiàn)的最大利潤,鑒于以往經(jīng)驗(yàn),其他類別的用電(即非普、商業(yè)及其他)的銷售毛利均為正數(shù),因此企業(yè)在實(shí)行兩部制收費(fèi)下的最大利潤比一部制(22.43億元)大。
經(jīng)過上述的計(jì)算與分析,當(dāng)大工業(yè)的電度電價為0.5017元/千瓦時,基本電價為32.2元/KVA·月時,企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤最大化。
六、研究結(jié)論與應(yīng)用
本文以東莞供電局為例,運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等理論學(xué)科的方法論對該企業(yè)的歷史經(jīng)營數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,歸納了電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)規(guī)律:一是電量與GDP、氣溫等客觀變量密切相關(guān),并存在線性函數(shù)關(guān)系;二是邊際收益等于邊際成本時電網(wǎng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤最大化,而政府通過價格管制降低了電網(wǎng)企業(yè)的利潤,因而利潤最大化并非電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營目標(biāo);三是合理厘定兩部制收費(fèi)可以增加電網(wǎng)公司的利潤。同時構(gòu)建了三個模型,分別是電量需求函數(shù)、利潤最大化下的電量電價模型、大工業(yè)兩部制收費(fèi)下的電價模型。
通過線性回歸方法與統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)理論,將電量變化的規(guī)律性轉(zhuǎn)變?yōu)槠渑c客觀要素之間的線性關(guān)系,根據(jù)回歸統(tǒng)計(jì)建立了電量需求函數(shù),該函數(shù)可以作為電網(wǎng)企業(yè)的電量預(yù)測模型,對經(jīng)營成果進(jìn)行測算,增強(qiáng)電網(wǎng)企業(yè)對經(jīng)濟(jì)環(huán)境的應(yīng)變能力;通過應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)理論,模擬了利潤最大化下的電量電價模型,盡管追逐利潤最大化并非電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營目標(biāo),但有助于企業(yè)的自我認(rèn)知與定位,通過量化測算增加社會認(rèn)同度;結(jié)合兩部制定價理論,建立了大工業(yè)電價模型,測算了基本電價與電度電價標(biāo)準(zhǔn),為電網(wǎng)企業(yè)在議價時提供量化依據(jù),從而更加合理地引導(dǎo)電量消費(fèi)與電網(wǎng)投資,增強(qiáng)電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營效益。
上述模型是基于東莞供電局?jǐn)?shù)據(jù)建立,其結(jié)論與應(yīng)用面有一定的針對性。由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)形勢及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡相同,從而會存在地區(qū)性差異。上述研究成果為電網(wǎng)企業(yè)在電量、電價以及利潤等方面的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)律提供了研究方法與研究思路,為電網(wǎng)企業(yè)在經(jīng)營預(yù)判、議價等方面提供量化依據(jù)與參考,有助于提高電網(wǎng)企業(yè)科學(xué)經(jīng)營水平。
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