电力普遍服务的社会福利测度及其供给机制研究

摘要

电力工业是关系国计民生的重要基础产业和公用事业，是各行各业的生产资料，又是人民生活不可或缺的生活资料，其为国民经济及社会的发展提供必需的能源。作为具有自然垄断特征的网络型公共产业，电力工业具有普遍服务的性质。当前，我国电力普遍服务已基本实现“户户通电”初级阶段，现已进入“保障基本电力需求”发展阶段。为提升电力普遍服务水平，近两年国家有关部门相继出台了《配电网建设改造行动计划（2015-2020年）》、《加快贫困地区能源开发建设推进脱贫攻坚实施意见》、《关于“十三五”期间实施新一轮农村电网改造升级工程的意见》等政策措施，这将有利于我国解决能源贫困、实现能源基本服务均等化、全面建成小康社会等战略目标。
　　受文化背景、收入水平、健康状况以及消费习惯等因素影响，电力普遍服务公共政策给受助对象所带来的福利感应程度存在差异性，而这一个体福利感应水平是国家实施有效的电力普遍服务政策，提升电力普遍服务水平的重要参考。与此同时，在当前可再生能源发电技术日趋成熟及供电成本逐渐下降，输配电价独立核定、售电侧市场放开等新一轮电力体制改革背景下，电力普遍服务供给环境将发生较大的变化，如供给方式、补偿机制等。基于此，本文从需求侧和供给侧视角对电力普遍服务的社会福利及供给机制进行研究，主要研究内容如下:
　　(1)研究电力普遍服务受助个体福利感应的显著性影响因素。针对电力普遍服务个体福利感应的特点，运用OrderedProbit模型构建了电力普遍服务个体福利感应显著性影响因素识别模型，在构建影响因素指标体系基础上，根据实地问卷调查结果，识别出了影响电力普遍服务个体福利感应的显著性因素。
　　(2)研究电力普遍服务受助个体福利感应的显著性影响因素作用机理，并度量个体主、客观福利感应值。分析了教育程度、健康状况、经济收入和电能消费对个体福利感应的影响机理，运用模糊系统理论中的三角模糊数方法量化了受助个体的福利感应等级，并基于主、客观显著性影响因素，运用Shapely值方法度量了电力普遍服务受助个体客观福利感应和主观福利感应。
　　(3)构建电力普遍服务个体福利感应函数。基于阿玛蒂亚·森的“可行能力”方法，引入了福利函数构建过程中的非效用信息，从而突破了阿罗不可能性定理的限制。从需求侧视角，引入“功能”（用电量）和“能力”（电力消费恩格尔系数）指标，运用最小二乘回归模型构建了电力普遍服务个体客观福利感应函数;引入“功能”（用电量）和“能力”（健康状况、教育程度）指标，运用蚁狮算法优化最小二乘支持向量机模型构建了电力普遍服务个体主观福利感应函数。
　　(4)构建电力普遍服务社会福利函数。借鉴功利主义和纳什社会福利函数构建思想，从需求侧视角提出了基于社会福利泛函的电力普遍服务社会福利函数构建方法，运用前景理论通过计算个体福利感应前景价值，分别得到了个体客观、主观福利感应函数的期望权重，从而推导出了电力普遍服务社会客观福利函数和社会主观福利函数，通过纵向加总得到了电力普遍服务社会福利函数，并在此基础上，确定了社会福利达到极大值时所对应的用电量，即目标电量。
　　(5)研究电力普遍服务供给机制。从供给侧视角分析了电网延伸供电方式和新能源微电网供电方式提供电力普遍服务的内涵和基本原理，构建了基于LCOE（平准化供电成本）的电力普遍服务供给方式优选模型，基于动态委托代理模型和实物期权理论设计了电力普遍服务成本补偿激励机制，并对电力普遍服务供给机制进行了实证研究。
　　本文以云南省昆明市富民县为例，通过实地调研和问卷调查，综合运用上述研究方法，得出以下主要结论:
　　(1)教育程度、健康状况、家庭人均月收入、平均停电次数、每月电费和家用电器使用时间是影响电力普遍服务受助个体福利感应的显著性因素;教育程度、健康状况、家庭人均月收入和家用电器使用时间对个体福利感应具有正影响，而平均停电次数和每月电费对个体福利感应具有负影响。
　　(2)构建了大营镇、罗免彝族苗族乡、赤鹫乡和永定镇等四个地区的电力普遍服务受助个体客观福利感应函数和受助个体主观福利感应函数，在此基础上了构建了电力普遍服务社会客观福利函数和社会主观福利函数;最终构建了电力普遍服务社会福利函数，并求出了电力普遍服务的目标电量为每月每户123.6kWh。
　　(3)在所有电力普遍服务供给方式中，光伏独立发电微电网系统的LCOE是0.658元/kWh，为所有供给方式中最低;电网延伸方式的LCOE是1.078元/kWh，为所有供给方式中最高;风电和生物质独立发电微电网系统的LCOE分别是0.704元/kWh和0.885元/kWh;采用光伏独立发电微电网形式提供电力普遍服务是最经济的，对配电线路长度和用电负荷的敏感性分析结果也表明，采用光伏独立发电微电网系统提供电力普遍服务始终是最经济的。
　　本文基于需求侧视角构建的电力普遍服务社会福利函数，实现了对既定区域内群体的电力普遍服务社会福利的度量，突破了阿罗不可能性定理的限制，解决了社会福利函数构建的福利经济学难点问题，同时也能够为电力普遍服务公共政策的有效实施提供参考，具有重要的理论价值和实践意义，本文提出的电力普遍服务社会福利函数构建思路及方法还可以应用到其他领域的社会福利函数构建之中。在当前可再生能源发电迅速发展，新一轮电力体制改革的背景下，本文构建的电力普遍服务供给方式优选模型和成本补偿激励机制也具有重要的实践参考价值，在未来研究中，还需从收入补偿、电力普遍服务基金等方面进行深入研究。本文的研究可为电力普遍服务政策制定者和实施者提供有效的决策参考，对促进我国电力普遍服务事业的可持续发展，实现能源基本服务均等化及全面建成小康社会具有重要意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 能源贫困与电力普遍服务研究现状

1．2．2 社会福利影响因素及其测度研究现状

1．2．3 电力普遍服务社会福利研究现状

1．2．4 电力普遍服务补偿机制研究现状

1．3 论文研究的主要内容及技术路线

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 研究方案及技术路线

1．4 论文主要创新点

第2章 电力普遍服务相关基础理论

2．1 电力普遍服务公共政策属性分析

2．1．1 公共政策的内涵及核心理论

2．1．2 电力普遍服务的内涵及属性

2．1．3 现阶段我国电力普遍服务实施标准：保障基本电力需求

2．2 电力普遍服务社会福利度量

2．2．1 社会福利的内涵

2．2．2 社会福利度量的方法

2．2．3 电力普遍服务的社会福利度量

2．3 电力普遍服务补偿机制

2．3．1 电力普遍服务补偿的必要性

2．3．2 电力普遍服务的补偿方式

2．4 本章小结

第3章 电力普遍服务受助个体福利感应显著性影响因素识别

3．1 电力普遍服务受助个体福利感应分析

3．2 Ordered Probit模型基本原理及变量选择

3．2．1 Ordered Probit模型

3．2．2 变量选择

3．2．3 数据来源

3．3 电力普遍服务受助个体福利感应影响因素显著性分析

3．3．1 问卷调查信度检验

3．3．2 问卷调查结果的描述性统计

3．3．3 显著性分析

3．4 本章小结

第4章 电力普遍服务受助个体福利感应影响机理及主客观福利的度量

4．1 电力普遍服务受助个体福利感应影响机理分析

4．1．1 教育程度

4．1．2 健康状况

4．1．3 经济收入

4．1．4 电能消费

4．2 电力普遍服务受助个体福利感应等级的模糊测度

4．2．1 电力普遍服务受助个体福利感应等级

4．2．2 福利感应等级的模糊化处理

4．3 电力普遍服务受助个体主客观福利感应的度量

4．3．1 受助个体主客观福利感应内涵

4．3．2 Shapely值方法基本原理

4．3．3 受助个体客观福利感应和主观福利感应的量化

4．4 本章小结

第5章 电力普遍服务受助个体福利感应函数的构建

5．1 电力普遍服务受助个体福利感应函数构建原理

5．1．1 阿罗不可能性定理的改进：阿玛蒂亚·森的“可行能力”方法

5．1．2 基于“可行能力”方法的受助个体福利感应函数构建原理

5．2 电力普遍服务受助个体客观福利感应函数构建

5．2．1 最小二乘回归模型基本原理

5．2．2 受助个体客观福利感应函数的构建

5．3 电力普遍服务受助个体主观福利感应函数构建

5．3．1 优化最小二乘支持向量机模型基本原理

5．3．2 受助个体主观福利感应函数的构建

5．4 本章小结

第6章 电力普遍服务社会福利函数构建及目标电量的确定

6．1 电力普遍服务社会福利函数构建原理

6．2 基于前景理论的电力普遍服务社会福利函数模型构建

6．3 电力普遍服务社会福利函数构建

6．3．1 电力普遍服务社会客观福利函数构建

6．3．2 电力普遍服务社会主观福利函数构建

6．3．3 电力普遍服务社会福利函数构建

6．4 基于电力普遍服务社会福利函数的目标电量确定

6．4．1 电力普遍服务目标电量的内涵

6．4．2 电力普遍服务目标电量的确定

6．5 本章小结

第7章 电力普遍服务供给机制研究

7．1 电力普遍服务供给方式分析

7．1．1 电网延伸方式供电

7．1．2 新能源微电网方式供电

7．2 电力普遍服务供给方式优选模型

7．2．1 LCOE基本原理

7．2．2 电网延伸方式LCOE计算模型

7．2．3 新能源微电网方式LCOE计算模型

7．3 电力普遍服务成本补偿激励机制设计

7．3．1 信息不对称条件下的利益主体成本补偿契约基本模型

7．3．2 电力普遍服务成本补偿最优激励契约设计

7．3．3 电力普遍服务成本补偿最优激励契约性质分析

7．4 电力普遍服务供给机制实证分析

7．4．1 电网延伸方式供电的LCOE计算

7．4．2 新能源微电网方式供电的LCOE计算

7．4．3 电力普遍服务供给方式的优选

7．4．4 电力普遍服务供给方式的敏感性分析

7．5 本草小结

第8章 研究成果和结论

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及获奖

致谢

作者简介