王一沖

(太原理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,山西省太原市,030600)

基于環(huán)境成本的煤層氣價(jià)格與煤炭?jī)r(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制研究?

王一沖

(太原理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,山西省太原市,030600)

根據(jù)邊際效用價(jià)格理論,以能源熱值為媒介,通過(guò)建立價(jià)格聯(lián)動(dòng)模型進(jìn)行實(shí)證分析,研究煤層氣與煤炭的價(jià)格聯(lián)動(dòng)關(guān)系。模型創(chuàng)新點(diǎn)在于考慮環(huán)境因素,將環(huán)境成本記入能源價(jià)值。研究表明：煤層氣和煤炭存在價(jià)格聯(lián)動(dòng)關(guān)系,在模型假設(shè)條件下,煤炭?jī)r(jià)格每公斤上漲1元,煤層氣價(jià)格每立方米上漲1.74元;在相同熱值下,煤層氣的價(jià)格高于煤炭?jī)r(jià)格,在能源市場(chǎng)上不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。根據(jù)以上研究結(jié)果提出了改進(jìn)建議,對(duì)于煤層氣產(chǎn)業(yè)改變現(xiàn)有成本導(dǎo)向型價(jià)格機(jī)制,形成市場(chǎng)導(dǎo)向型價(jià)格機(jī)制,促進(jìn)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高煤層氣資源配置效率有積極影響。

煤層氣 環(huán)境成本 價(jià)格聯(lián)動(dòng)

1 引言

煤層氣是與煤炭伴生的清潔能源,我國(guó)作為煤炭?jī)?chǔ)量最為豐富的國(guó)家之一,煤層氣的儲(chǔ)量也相當(dāng)可觀,我國(guó)是繼美國(guó)之后,第二批將煤層氣進(jìn)行商業(yè)化開(kāi)發(fā)的國(guó)家,隨著我國(guó)高階煤層的煤層氣開(kāi)采技術(shù)逐漸成熟,以沁水盆地藍(lán)焰集團(tuán)為代表的煤層氣企業(yè)逐步發(fā)展壯大。在目前環(huán)境污染形式非常嚴(yán)峻的情況下,煤層氣在能源市場(chǎng)應(yīng)該具有較好的發(fā)展前景,但是煤層氣產(chǎn)業(yè)在近幾年發(fā)展速度明顯放緩,其中重要的原因之一是目前的煤層氣定價(jià)方式存在缺陷。

煤層氣的價(jià)格長(zhǎng)期由政府部門(mén)主導(dǎo),其定價(jià)方式主要以成本加成法為主,但這種方法并不能很好的反映煤層氣在市場(chǎng)上的供求狀況,而且較為固定的價(jià)格不利于提高煤層氣企業(yè)的積極性,從而影響煤層氣開(kāi)發(fā)投入,導(dǎo)致煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢,經(jīng)營(yíng)方式粗放,利用效率低下。

針對(duì)我國(guó)煤層氣價(jià)格機(jī)制存在的問(wèn)題,存在兩種解決方法,一種傾向于學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),放寬政府對(duì)于煤層氣價(jià)格的管制,交由市場(chǎng)進(jìn)行定價(jià),趙國(guó)泉、劉馨等通過(guò)研究美國(guó)、澳大利亞、英國(guó)和德國(guó)的煤層氣經(jīng)濟(jì)政策,提出在價(jià)格制定方面應(yīng)當(dāng)由市場(chǎng)決定,以凈回制法作為主要手段,通過(guò)市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)煤層氣的資源優(yōu)化配置。張用德、唐書(shū)恒等通過(guò)對(duì)比國(guó)內(nèi)外煤層氣開(kāi)發(fā)、政策等的不同,提出在政策扶持的同時(shí),減少政府對(duì)于煤層氣價(jià)格的干預(yù),通過(guò)市場(chǎng)的自主調(diào)節(jié),激發(fā)煤層氣企業(yè)的活力。另一種主張?jiān)诂F(xiàn)有定價(jià)方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行修補(bǔ)。白玫提出由物價(jià)部門(mén)制定價(jià)格浮動(dòng)范圍,由供求雙方進(jìn)行協(xié)商,確定最終成交價(jià)格。張寶勝、彭賢強(qiáng)通過(guò)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)進(jìn)行煤層氣政策模擬,認(rèn)為促進(jìn)煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)政府產(chǎn)業(yè)扶持,實(shí)行階梯價(jià)格補(bǔ)貼,隨著煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展逐步較少補(bǔ)貼額度。

綜合上述觀點(diǎn),對(duì)現(xiàn)有定價(jià)方式的修補(bǔ)不能從根本上解決煤層氣產(chǎn)業(yè)面臨的困境,尤其是價(jià)格機(jī)制形成上的問(wèn)題,只有通過(guò)市場(chǎng)化改革,讓煤層氣產(chǎn)業(yè)通過(guò)市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力才是煤層氣產(chǎn)業(yè)突破困境的最好方法。本文基于此觀點(diǎn),將市場(chǎng)化程度較高的煤炭作為比較對(duì)象,建立煤炭和煤層氣價(jià)格聯(lián)動(dòng)模型,在對(duì)煤炭和煤層氣價(jià)格聯(lián)動(dòng)可行性分析的基礎(chǔ)上,以熱值價(jià)格為計(jì)量單位上,加入環(huán)境成本的考量,力求更加準(zhǔn)確地反映煤炭和煤層氣的聯(lián)動(dòng)關(guān)系。

2 煤層氣和煤炭?jī)r(jià)格聯(lián)動(dòng)可行性分析

煤炭是我國(guó)最主要的能源來(lái)源,其主要使用方式是通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱量,因此熱值是評(píng)價(jià)煤炭好壞,和價(jià)格高低的重要指標(biāo),我國(guó)煤炭市場(chǎng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)煤炭?jī)r(jià)格的形成起到了決定性作用,煤炭?jī)r(jià)格已經(jīng)可以較為準(zhǔn)確地反映熱值的價(jià)格水平。

煤層氣是新型一次能源,熱值很高,尤其是地面抽采煤層氣甲烷含量高到95%以上,煤層氣作為能源可以主要用于發(fā)電,居民使用和汽車(chē)燃料。其主要的使用方式也是通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱量,但是目前我國(guó)煤層氣的價(jià)格形成主要是以政府定價(jià)為主,煤層氣價(jià)格不能如實(shí)反映其在市場(chǎng)上的供求狀況。

綜上所述,煤層氣與煤炭都可以通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱值來(lái)使用,因此煤層氣代替部分煤炭是可行的,二者以熱值作為媒介,實(shí)現(xiàn)價(jià)格聯(lián)動(dòng)在理論上是有可能實(shí)現(xiàn)的。

3 聯(lián)動(dòng)模型構(gòu)建

3.1 模型假設(shè)

(1)以熱值為能源定價(jià)基礎(chǔ),假設(shè)能源熱值價(jià)格由能源出售價(jià)格和環(huán)境成本構(gòu)成。

(2)假設(shè)煤層氣只與Q5500動(dòng)力煤存在價(jià)格聯(lián)動(dòng)關(guān)系,即煤層氣價(jià)格不受其他相關(guān)產(chǎn)品價(jià)格變動(dòng)的影響。

(3)燃燒過(guò)程中熱能損耗忽略不計(jì)。(4)假定燃燒使用的設(shè)備價(jià)格相同。

3.2 模型建立

3.2.1 環(huán)境成本模型

環(huán)境成本通常應(yīng)用于企業(yè)會(huì)計(jì)核算,一般只核算可計(jì)量的支出。本文將此觀念引入能源熱值價(jià)格衡量,將能源熱值價(jià)格定義為能源交易價(jià)格和環(huán)境成本之和,這樣更能如實(shí)的反映能源熱值的實(shí)際價(jià)格。本文中環(huán)境成本可以描述為能源使用(通常為燃燒)后產(chǎn)生的大氣污染物排放所需的費(fèi)用。環(huán)境成本的計(jì)算公式為：

式中：λ1——地區(qū)調(diào)整系數(shù);

λ2——環(huán)境功能調(diào)整系數(shù);

k——能源燃燒污染物排放的種類(lèi);

Gi——第i種污染物的排放量;

Ni——第i種污染物的當(dāng)量值。

依據(jù)2003年我國(guó)發(fā)布的《排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(試行)及計(jì)算辦法》,我國(guó)的廢氣排放收費(fèi)以污染當(dāng)量計(jì)算收取,每一污染當(dāng)量收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為0.6元。由于地區(qū)發(fā)展不平衡需要通過(guò)地區(qū)收費(fèi)調(diào)整系數(shù)來(lái)調(diào)節(jié),不發(fā)達(dá)地區(qū)為0.8,一般地區(qū)為1,發(fā)達(dá)地區(qū)為1.2。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮排污對(duì)環(huán)境的影響,通過(guò)環(huán)境功能區(qū)收費(fèi)調(diào)整系數(shù)來(lái)調(diào)節(jié),劃分為一類(lèi)1.1,二類(lèi)1.0,三類(lèi)0.9。

本文主要考量煤炭和煤層氣的能源環(huán)境成本,通常煤炭燃燒的主要污染物有SO2、NOx、CO和粉塵,煤層氣燃燒的污染物主要是二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳。

根據(jù)國(guó)家環(huán)保總局《關(guān)于排污費(fèi)征收核定有關(guān)工作的通知》(環(huán)發(fā)〔2003〕64號(hào))中有關(guān)排放污染物核算的規(guī)定,燃料燃燒排放大氣污染物核算方法如下：

(1)煙塵排放量：

式中：Gsd——煙塵排放量,kg;

B——耗煤量,t;

A——煤中灰分,%;

dfh——灰分中煙塵,%;

Cfh——煙塵中可燃物,%。

(2)二氧化硫排放量：

式中：GSO2——二氧化硫排放量,kg;

B——耗煤量,t;

S——燃煤全硫分含量,%。

(3)一氧化碳排放量：

式中：GCO——一氧化碳排放量,kg;

B——耗煤量,t;

C——燃煤中碳含量,%;

Q——燃煤燃燒不完全值,%。

(4)氮氧化物排放：

式中：GNOx——氮氧化物的排放量,kg;

B——耗煤量,t;

β——燃煤中氮的轉(zhuǎn)化率,%。

(5)二氧化硫排放：

式中：GSO2——二氧化硫排放量,kg;

V——燃?xì)夂牧?m3;

CH2S——燃?xì)庵蠬2S體積含量,%。

(6)一氧化碳排放量：

式中：GCO——一氧化碳排放量,kg;

V——燃?xì)夂牧?m3;

Q——燃?xì)馊紵煌耆?%;

VCO——燃?xì)庵幸谎趸俭w積含量,%;

VCH4——燃?xì)庵蠧H4體積含量,%;

VcmHn——燃?xì)庵衅渌闊N類(lèi)體積含量,%。

(7)氮氧化物的排放量：

式中：GNOx——氮氧化物排放量,kg;

V——耗氣量,m3;

ε——燃?xì)庵械?%;

q——燃?xì)庵械霓D(zhuǎn)化率,%。

3.2.2 煤層氣與煤炭?jī)r(jià)格聯(lián)動(dòng)模型

以相關(guān)能源的熱值為計(jì)算基礎(chǔ),在考慮環(huán)境成本條件下計(jì)算能源熱值價(jià)格,根據(jù)如下公式計(jì)算煤層氣在與煤炭?jī)r(jià)格聯(lián)動(dòng)條件下的基準(zhǔn)價(jià)格：

式中：PCBM——煤層氣價(jià)格,元/m3;

CCBM——煤層氣使用產(chǎn)生的環(huán)境成本,元/ m3;

QCBM——單位煤層氣的熱值,MJ/m3;

QC——單位煤炭的熱值,MJ/kg;

PC——煤炭?jī)r(jià)格,元/kg;

CC——煤炭使用產(chǎn)生的環(huán)境成本,元/kg;

θ——煤炭與煤層氣的價(jià)格聯(lián)動(dòng)系數(shù)。

3.3 模型分析

模型中能源熱值的價(jià)格為能源交易價(jià)格與環(huán)境成本之和,并給出了環(huán)境成本的具體核算模型,用能源熱值將煤層氣和煤炭聯(lián)系起來(lái),利用煤炭?jī)r(jià)格形成上的優(yōu)勢(shì),核算出煤層氣在考慮環(huán)境成本的條件下,其在市場(chǎng)上的理想價(jià)格,即這個(gè)價(jià)格通過(guò)熱值價(jià)格作為媒介,充分反映了煤層氣在市場(chǎng)上的供求狀況,θ作為煤炭和煤層氣價(jià)格聯(lián)動(dòng)系數(shù),主要反映煤層氣現(xiàn)行價(jià)格和理想價(jià)格差距,當(dāng)θ＞1時(shí),表示煤層氣價(jià)格高于煤炭的價(jià)格,此時(shí)煤層氣需要降低價(jià)格,以保證市場(chǎng)份額;當(dāng)0＜θ＜1時(shí),表示煤層氣價(jià)格低于煤炭?jī)r(jià)格,此時(shí)應(yīng)當(dāng)提高煤層氣價(jià)格以獲取更大利潤(rùn);當(dāng)θ＝1時(shí),表示煤層氣價(jià)格與煤炭?jī)r(jià)格即理想價(jià)格是一致的,不需要進(jìn)行價(jià)格變動(dòng)。

4 實(shí)證分析

4.1 相關(guān)數(shù)據(jù)的選取

本文選取Q5500動(dòng)力煤為樣本,主要考慮該動(dòng)力煤在商業(yè)使用中主要用于發(fā)熱發(fā)電,與煤層氣的使用方式相近。煤層氣樣本選取考慮到為了減少運(yùn)輸成本對(duì)煤層氣價(jià)格的影響,所以選取晉城地區(qū)的煤層氣作為研究依據(jù),價(jià)格與熱值數(shù)據(jù)如表1,成分含量對(duì)比如表2。

表1 煤層氣和煤炭的價(jià)格熱值對(duì)比

表2 煤層氣和煤炭污染物成分對(duì)比

4.2 模型計(jì)算和分析

4.2.1 環(huán)境成本計(jì)算

依據(jù)上述污染物排放量計(jì)算式,Q5500動(dòng)力煤和晉城地區(qū)煤層氣的污染物排放量如表3。

表3 煤層氣和Q5500動(dòng)力煤污染物排放對(duì)比kg

本文主要以山西地區(qū)數(shù)據(jù)做實(shí)證研究,因此λ1、λ2均取1。Ni是表示第i種污染物的當(dāng)量值,根據(jù)《排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(試行)及計(jì)算辦法》主要污染物當(dāng)量值如表4。

表4 污染物當(dāng)量值

根據(jù)環(huán)境成本計(jì)算式(1), 經(jīng)計(jì)算,所選煤炭與煤層氣的環(huán)境成本為：

4.2.2 價(jià)格聯(lián)動(dòng)模型的計(jì)算和分析

根據(jù)已有資料,1 m3煤層氣的熱值大約為40 MJ。依據(jù)晉城燃?xì)鈨r(jià)格14.6 MJ/kg熱值的商用煤層氣為0.65元/m3,由此換算1 m3煤層氣價(jià)格為1.775元。

煤炭?jī)r(jià)格近幾年迅速下降,目前Q5500動(dòng)力煤的價(jià)格為265元/t,1 kg動(dòng)力煤市場(chǎng)價(jià)格為0.265元,由此模型計(jì)算如下：

(1)結(jié)果1。

假定θ＝1,煤層氣價(jià)格不變,煤炭?jī)r(jià)格變動(dòng)：

當(dāng)動(dòng)力煤價(jià)格為0.98897元/kg,即988.97元/t時(shí),當(dāng)前煤層氣定價(jià)是合理的,即使用煤層氣和使用動(dòng)力煤的成本是一樣的。

或,假定θ＝1,煤炭?jī)r(jià)格不變,煤層氣價(jià)格變動(dòng)：

按照當(dāng)前煤炭?jī)r(jià)格,即動(dòng)力煤售價(jià)為265元/t時(shí),煤層氣價(jià)格應(yīng)當(dāng)調(diào)整到0.5153元/m3時(shí),才能與煤炭在熱值價(jià)格上持平。

(2)結(jié)果2。

結(jié)果2表示在煤層氣和煤炭?jī)r(jià)格按照各自現(xiàn)行價(jià)格形成機(jī)制計(jì)算,煤層氣和煤炭的價(jià)格轉(zhuǎn)化率為1.9668,即煤層氣價(jià)格高于煤炭?jī)r(jià)格,反映了在目前的煤層氣定價(jià)機(jī)制下,煤層氣價(jià)格高于市場(chǎng)可接受價(jià)格,企業(yè)會(huì)選擇煤炭作為主要能源消費(fèi)品。

(3)結(jié)果3。

假定煤層氣價(jià)格和煤炭?jī)r(jià)格都隨市場(chǎng)變化而變化,如果θ＝1：

根據(jù)上式可知,1.74為煤炭?jī)r(jià)格乘數(shù),指在以煤炭?jī)r(jià)格為基準(zhǔn)的條件下,煤炭?jī)r(jià)格變動(dòng)對(duì)煤層氣價(jià)格變動(dòng)影響的比率。舉例來(lái)說(shuō),如果1kg煤炭?jī)r(jià)格上漲0.1元,那么1m3煤層氣價(jià)格就上漲0.1×1.74＝0.174元。

5 結(jié)論與不足

通過(guò)實(shí)證檢驗(yàn),在滿足假設(shè)條件的情況下,得到如下結(jié)論：煤層氣與煤炭存在價(jià)格聯(lián)動(dòng)關(guān)系;在相同熱值的情況下,煤層氣價(jià)格高于煤炭?jī)r(jià)格,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中沒(méi)有價(jià)格優(yōu)勢(shì);1 m3煤層氣價(jià)格上漲幅度大于1 kg煤炭?jī)r(jià)格上漲幅度。

目前以熱值為媒介的煤層氣與煤炭?jī)r(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制研究的文獻(xiàn)較少,而且大多沒(méi)有涉及環(huán)保角度,本文將環(huán)境成本加入價(jià)格聯(lián)動(dòng)模型,通過(guò)模型和實(shí)證檢驗(yàn)分析了煤炭和煤層氣的價(jià)格聯(lián)動(dòng)關(guān)系和變動(dòng)幅度。對(duì)于煤層氣價(jià)格形成機(jī)制向市場(chǎng)化轉(zhuǎn)變給出了重要的理論依據(jù),對(duì)能源價(jià)格聯(lián)動(dòng)關(guān)系研究做出了積極探索。

不足之處在于：本文在煤層氣與煤炭的價(jià)格聯(lián)動(dòng)研究以Q5500動(dòng)力為研究對(duì)象,但是煤炭種類(lèi)的多樣性、劃分方式的多元性和時(shí)空地域不同引起價(jià)格變動(dòng)都會(huì)對(duì)煤層氣價(jià)格產(chǎn)生影響;本文將煤層氣和煤炭熱值價(jià)格以現(xiàn)行價(jià)格加上環(huán)境成本來(lái)計(jì)算,但是,能源熱值價(jià)值的精確衡量不僅僅只有這兩部分;在模型假設(shè)中的條件在現(xiàn)實(shí)中不完全滿足,以上問(wèn)題還需要進(jìn)一步研究完善。

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Research on coal-bed methane price and coal price linkage mechanism based on environmental cost

Wang Yichong
(Economic Management College,Taiyuan University of Technology,Taiyuan,Shanxi 030600,China)

In this paper,based on the theory of marginal utility price,the model is used to analyze the relationship between coal bed gas and coal price by using the model.Model innovation is to consider the environmental factors,the environ mental costs are credited to the value of energy.Research shows that：the existence of coal-bed gas and coal price linkage relationship,under the model assumptions,coal prices rose 1 Yuan per kg,coal-bed gas prices rose 1.74 Yuan/ m3;in the same calorific value,the price of coal bed gas is higher than the price of coal,and does not have the competitive advantage in the energy market.According to the above research result, the author puts forward suggestions for improvement,to coal-bed methane industry changes the existing cost oriented pricing mechanism,forming market-oriented price mechanism,and promote the development of coalbed methane industry,improve the resource allocation efficiency of the coal seam gas has a positive impact.

coal-bed methane,environmental costs,price linkage

TD-9

A

王一沖(1990-),男,山西省原平市軒崗鎮(zhèn)人,太原理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院在讀碩士。

(責(zé)任編輯 張大鵬)

國(guó)家自然科學(xué)基金(71473174)