不同运营模式下电力行业的效率分析及政策效应模拟

摘要

电力行业作为国民经济发展的重要基础产业，具有较强的自然垄断性，垄断使得电力行业没有竞争压力，运营效率普遍偏低。为了把电力行业的垄断市场结构改造成为竞争性的市场结构，各国开始电力行业市场化改革。我国的电力行业改革始于1985年，已经经历了集资办电、政企分开、发电侧引入竞争三个阶段。2015年3月国务院出台《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(9号文件)，提出了“管住中间，放开两头”的电力行业改革架构，这标志着我国电力行业市场化改革进入到一个新的阶段。
　　管住中间意味着电网盈利模式由购售电价差转变为收取输配电价，放开两头意味着发电企业和售电企业进入市场，与电力用户直接交易，通过竞争确定电量和价格。售电行业作为新兴行业，自电改9号文出台后发展迅速，截止2017年3月，全国注册成立的售电公司超过6000家，对电网企业长期垄断经营的输配售电业务产生重大冲击。
　　本文围绕电力行业发、输、配、售各部门间是否拆分等问题，利用数据包络分析方法(Data Envelopment Analysis，DEA)和可计算一般均衡模型(Computable General Equilibrium Model，CGE)，对不同运营模式下电力行业的效率进行分析并对电力行业政策效应进行模拟，力求给电力行业改革提供政策建议，具体研究内容如下:
　　(1)对不同运营模式下电力行业效率的时间演变特征进行分析。首先，在综合考虑电力发、输、配、售四个环节的技术、环境、经济等因素的基础上，提出了电力碳排放强度指标，作为发电行业低碳经济发展下的重要指标变量，构建了新形式下电力行业效率评价指标体系。其次，基于数据包络分析方法，构建了带有非期望产出的电力行业效率分析模型，并选择单调递减变换法作为非期望产出的处理办法。最后，计算得出1985-2015年中国电力行业的综合效率、纯技术效率和规模效率，并对规模收益进行判断，评价了电力行业改革所经历的“垂直垄断模式”、“发电侧竞争模式”下效率的时间演变特征。
　　(2)利用动态DEA模型，对垂直垄断模式下电力行业的效率进行实证分析。首先，在研究垂直垄断模式下电力行业经营模式的基础上，将电力行业视作“黑箱”，构建了电力行业效率评价指标体系，并引入发电装机容量、输电线长度和变电设备容量作为动态DEA模型中决策单元在相邻时刻间的结转变量(carry-over)。其次，基于结转变量“可自由支配(LF)”假设，构建了包含指标、约束、时间在内的多目标动态DEA评价模型。最后，利用2013-2015年国家电网下属26个省份的数据，计算得出垂直垄断模式下各省份电力行业的期间效率。
　　(3)利用动态网络DEA模型，对发电侧竞争模式下电力行业的效率进行实证分析。首先，在研究发电侧竞争模式下电力行业经营模式的基础上，将电力行业分为发电和输配售电两部门，构建两部门的电力行业效率评价指标体系，并引入输电量作为发电部门和输配售电部门之间的连接变量(link)。其次，基于电力行业生产、传输过程中存在非期望产出，及连接变量(link)和结转变量(carry-over)服从“可自由支配(LF)”的假设下，构建了带有非期望产出的发电侧竞争模式下电力行业效率评价的两部门动态网络DEA模型。最后，利用2013-2015年国家电网下属26个省份的数据，计算得出发电侧竞争模式下各省份电力行业及两部门的期间效率，部门效率和部门期间效率。
　　(4)利用动态网络DEA模型，对输电网开放模式下电力行业的效率进行实证分析。首先，在研究输电网开放模式下电力行业经营模式的基础上，将电力行业分为发电、输电和配售电三部门，构建了三部门电力行业效率评价指标体系。其次，考虑到输配分离在我国电力行业并没有真正实现，本文对输配分离后，输、配售部门的投入量及大、小用户的售电量进行了假设。最后，利用三部门动态网络DEA模型，对2013-2015年国家电网下属26个省份的数据进行计算，得出输电网开放模式下各省份电力行业及三部门的期间效率、部门效率和部门期间效率。
　　(5)利用CGE模型，对完全竞争模式下电力行业的政策效应进行模拟分析。首先，选择5级嵌套的CES生产函数，CET和Armington贸易分配函数，线性消费函数及新古典闭合规则构建了中国能源电力CGE模型。其次，以2015年12月国家统计局国民经济核算司发布的《2012年中国投入产出表》为基础，按照研究需要将42个部门进行合并，形成一个包含11个部门账户，3个机构账户（政府、企业、代表性的居民），2个要素账户（资本和劳动）的中国能源电力SAM表。最后，模拟了售电部门完全竞争和有限竞争两种模式，对电力行业自身的影响，以及由于电价波动所导致的宏观经济和微观产业部门间的影响。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 电力行业运营模式相关研究

1．2．2 效率评价分析相关研究

1．2．3 政策效应模拟相关研究

1．3 研究内容与方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．3．3 技术路线

第2章 相关理论

2．1．1 电力行业自然垄断理论

2．1．2 电力行业市场结构理论

2．2 运营模式相关理论

2．2．1 垂直垄断型结构(MMMM型)

2．2．2 发电侧竞争型结构(CMMM型)

2．2．3 输电网开放型结构(CMCM型)

2．2．4 完全竞争型结构(CMCC型)

2．2．5 运营模式改革借鉴

2．3 效率分析相关理论

2．3．3 现代经济理论关于效率的分析

2．4 本章小结

第3章 中国电力行业发展现状

3．1 中国运营模式改革发展历程

3．2 发电行业运营现状

3．3 输配电行业运营现状

3．4 售电行业运营现状

3．5 本章小结

第4章 中国电力行业效率的时间演变特征分析

4．1 电力行业效率评价方法的选择

4．1．1 DEA与SFA的比较

4．1．2 DEA的基本概念及公理

4．2 基于非期望产出的电力行业效率评价模型的构建

4．2．1 模型的选择

4．2．2 评价指标的选择

4．2．3 评价指标的测算及数据来源

4．3 不同运营模式下电力行业效率的结果分析

4．3．1 综合效率分析

4．3．2 规模效率分析

4．3．3 规模收益分析

4．4 本章小结

第5章 不同运营模式下电力行业效率的实证分析

5．1．2 基于非期望产出的动态DEA模型

5．1．3 评价指标的选择及数据来源

5．2 发电侧竞争模式下电力行业效率评价模型的构建

5．2．1 引言

5．2．2 基于非期望产出的动态网络DEA模型

5．2．3 评价指标的选择及数据来源

5．3 输电网开放模式下电力行业效率评价模型的构建

5．3．1 引言

5．3．2 评价指标的选择

5．3．3 数据假设

5．4 不同运营模式下电力行业效率的结果分析

5．4．1 不同运营模式下电力行业的效率分析

5．4．2 不同运营模式下发电行业的效率分析

5．4．3 不同运营模式下输电行业的效率分析

5．4．4 不同运营模式下配售电行业的效率分析

5．5 本章小结

第6章 完全竞争模式下电力行业的政策效应模拟

6．1 电力CGE模型的构建

6．1．1 生产模块

6．1．2 贸易模块

6．1．3 收入模块

6．1．4 消费模块

6．1．5 宏观闭合模块

6．1．6 社会福利与环境模块

6．2 电力SAM表构建与模型参数标定

6．2．1 SAM表构建

6．2．2 参数标定

6．3．1 完全竞争模式的情景设定

6．3．2 宏观效应分析

6．3．3 微观产业部门间效应分析

6．4 本章小结

7．1 研究结论

7．2 工作展望

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果

攻读博士学位期间参加的科研工作

致谢

作者简介