吳文建 任玉瓏 史樂峰

(重慶大學經(jīng)濟與工商管理學院，重慶400030)

受化石能源資源枯竭和全球變暖等環(huán)境問題的影響，加快開發(fā)利用可再生能源已成為國際社會的共識?？稍偕茉窗L能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等非化石能源。據(jù)中電聯(lián)網(wǎng)站統(tǒng)計數(shù)據(jù)整理，2007年中國提出力爭到2020年使可再生能源消費量達到能源消費總量的15%。到2010年可再生能源發(fā)電總裝機容量比2007年增長54.7%;發(fā)電量增長21.0%。雖然可再生能源發(fā)電裝機增加，但受發(fā)輸電技術(shù)不成熟、以及間歇出力等特性制約，可再生能源上網(wǎng)存在許多障礙［1］，電網(wǎng)企業(yè)參與積極性并不高。為實現(xiàn)可再生能源發(fā)展目標，政府實行強制上網(wǎng)制度。強制上網(wǎng)制度下的可再生能源政策成為政府干預手段之一，因此深入分析影響雙方收益分配的政策機理將對促進可再生能源發(fā)展具有現(xiàn)實意義。

國內(nèi)外常見的可再生能源政策主要有固價制和配額制［2－4］等。政策效果是研究熱點之一。Menanteau P［3］分析政策對技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)化環(huán)境成本的作用;Boomsma T K［4］關(guān)注對投資決策的影響;Alphen K V［5］研究促進可再生能源應用。Batlle C［6］、Yuan x［7］、Butler L［8］著眼于消費者福利角度的政策效果。這些政策研究文獻大多基于某一社會福利角度，而較少從電力供應鏈角度進行研究。盡管不少文獻研究電力供應鏈整體利益以及協(xié)調(diào)問題，如屈少青［9］研究不確定需求下電力供應鏈整體效益最優(yōu)問題;竇迅［10］比較不同電力供應鏈模型的整體利潤。但這類研究大多從主體行為角度解決供應鏈利益協(xié)調(diào)問題，較少考慮政策這一重要外生變量。鑒于此，本文將以政策為研究對象，比較分析對可再生能源電力供應鏈收益分配的影響。文章結(jié)構(gòu)安排如下:第一部分問題描述，第二部分分析不同政策影響雙方收益分配機理，第三部分結(jié)果比較，第四部分總結(jié)。

1 問題描述

1.1 可再生能源政策分類

由于目前可再生能源不具有市場競爭優(yōu)勢，強制上網(wǎng)［11－12］成為許多國家實施可再生能源政策的前提。在這一前提下，政府主要從上網(wǎng)電價和電量兩方面進行管制。依據(jù)管制的差異程度，本文將可再生能源政策分為四類:第一，市場定價定量政策;第二，政府定價市場定量政策(固價制);第三，政府定價定量政策(目前中國政策);第四，市場定價政府定量政策(配額制)。

1.2 假設(shè)以及符號說明

1.2.1 可再生能源電力供應鏈主體及行為目標

可再生能源電力供應鏈主要涉及發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)兩大主體，雙方均以自身利益最大化為目標;設(shè)所有市場行為在完全信息情況下進行。政府以可再生能源電力帶來的社會福利最大化為目標，對供應鏈中的價格或數(shù)量進行規(guī)制。

1.2.2 成本參數(shù)

1.2.3 電價參數(shù)

1.2.4 收益函數(shù)

第i=(1，2，3，4)種政策情形下發(fā)電企業(yè)獲得的可再生能源電力收益表示為:

設(shè)w為單位可再生能源電力上網(wǎng)帶來的社會福利增加值，體現(xiàn)節(jié)能減排帶來的綜合社會經(jīng)濟效益。政府的可再生能源電力收益∏i3表示為上網(wǎng)電量A帶來的社會福利增加值，即

2 不同可再生能源政策下的電力供應鏈收益分配機理

2.1 市場定價定量政策

在假設(shè)D為常數(shù)的前提下，由于可再生能源電力供給質(zhì)量的局限性，因此電網(wǎng)企業(yè)屬于買方壟斷，掌握著市場主動權(quán)。該模型屬于需求確定下的主從兩級供應鏈對策模型。市場均衡符合以電網(wǎng)企業(yè)主導，發(fā)電企業(yè)跟隨的一個序貫非合作stackelberg博弈均衡。在該博弈中，電網(wǎng)企業(yè)根據(jù)輸電成本收益信息先決定Pe，發(fā)電企業(yè)在觀測到Pe信息后決定Q。電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)同時獲得最大收益。

易知式(1)、(2)分別為關(guān)于變量Q、Pe的凹函數(shù)，故均有唯一最大值。為得到stackelberg博弈均衡，采用逆向歸納法，先求出發(fā)電企業(yè)在已知Pe時的最優(yōu)發(fā)電量

電網(wǎng)企業(yè)收購所有可再生能源電力，將式(4)帶入∏'12得:

式(5)為Pe的凹函數(shù)，由一階條件為0，得電網(wǎng)企業(yè)最優(yōu)可再生能源購電價

將式(6)代入式(4)中，得發(fā)電企業(yè)最優(yōu)發(fā)電量為:

2.2 政府定價市場定量政策(固價制)

這種情形下，政府根據(jù)可再生能源發(fā)電成本、市場平均電價等設(shè)定Pe，發(fā)電企業(yè)依據(jù)Pe決定最優(yōu)發(fā)電量為式(4)。

2.3 政府定價定量政策(目前中國政策)

為達到可再生能源份額目標，政府定價需考慮雙方收益最大化時的發(fā)電量和上網(wǎng)電量。在政府確定Pe情況下，電網(wǎng)企業(yè)追求自身利益最大化決定最優(yōu)購買量。同理采用逆向回歸法，方法同上得電網(wǎng)企業(yè)最優(yōu)購電量為:

使用 Π31∶Π32證明(過程略)。

2.4 政府定量市場定價政策(配額制)

電網(wǎng)企業(yè)缺乏收購積極性易造成可再生能源電力接入困難或運行受限，由此配額義務的承擔主體應是電網(wǎng)企業(yè)。這類政策規(guī)定電網(wǎng)企業(yè)購電量必須有一定比例或數(shù)額的可再生能源電力，而上網(wǎng)電價則由市場競爭形成。

3 不同政策下各方收益及分配結(jié)果

將不同政策情景下的各方收益狀況歸納為表1，本文推導出:

表1 供應鏈各方收益比較Tab.1 Benefit comparison of all agents in supply chains

第1，相比市場定價或定量，政府管制更有利于提高供應鏈雙方及政府收益。因為政府定價或量政策下的發(fā)電企業(yè)收益∏31、∏41、∏21均大于∏11。而電網(wǎng)企業(yè)收益∏22＞∏12;社會福利∏33＞∏23＞∏13。但在中國目前政策或配額制無法充分保障收益合理分配，因為分配比例取決于電力附加價或配額等變量取值。

第3，配額制可借助市場機制內(nèi)化可再生能源額外成本以提高各方收益。

4 結(jié)論與建議

本文比較不同管制程度政策對發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)的收益分配結(jié)果的影響，得到以下研究結(jié)論:

第1，政府管制政策較市場自發(fā)調(diào)節(jié)均更能提高發(fā)電企業(yè)收益及社會福利，但政府管制政策不一定能保障電網(wǎng)企業(yè)的收益以及供應鏈總收益的合理分配。

第2，可再生能源發(fā)電成本是影響供應鏈收益分配的關(guān)鍵因子。隨著可再生能源發(fā)電成本下降，供應鏈總收益增加，社會福利增大，但發(fā)電企業(yè)收益分配比重增大，電網(wǎng)企業(yè)收益分配比重下降，收益分配有失衡趨向。

第3，配額制是可再生能源電力政策改革方向。配額制通過控制配額保證可再生能源總量目標的實現(xiàn)，獲得更高的社會福利。同時放松價格管制，內(nèi)化可再生能源電力額外成本，調(diào)節(jié)供應鏈雙方收益，有利于激勵雙方的積極性。

由此，為實現(xiàn)可再生能源電力供應鏈主體收益及社會福利最大化，建議政府宏觀調(diào)控總配額，并對可再生能源供應鏈雙方給予適當補貼。同時為確保各主體收益的均衡分配，建議政府適當放松價格管制，以內(nèi)化額外供電成本;特別是針對可再生能源電力上網(wǎng)難和發(fā)電成本變化引起的收益分配不均，建議政府在繼續(xù)扶持發(fā)電企業(yè)的同時，加大對電網(wǎng)企業(yè)的政策支持力度。

(編輯:劉呈慶)

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