“双碳”目标下中国电力市场化改革效果与福利研究——基于超越对数成本函数模型的面板数据实证分析.pdf
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1、上海节能SHANGHAIENERGYSAVING“双碳”目标下中国电力市场化改革节能论坛ENERGYSAVINGFORUM效果与福利研究基于超越对数成本函数模型的面板数据实证分析管仲中共广东省委党校摘要:“双碳”目标的最终实现与电力市场化改革不可分割,两者共同目标是提升社会福利水平。以准自然实验的面板数据实证分析为基础,从微观企业数据出发,建立超越对数成本函数模型,辅以社会福利图形测度方法,对发电行业的垄断势力及其影响的社会福利无谓损失进行了回归拟合后的数值测度。结果表明:我国电力市场化改革的效果在发电行业取得了垄断势力阶段性持续向下波动的成果,但仍需续前行、降低垄断势力影响的同时积极调整能源
2、结构,在改革中继续通过优化市场化机制从而实现资源配置效率与社会福利水平齐头并进,并最终为“双碳”目标的实现提供正向推进力。关键词:“双碳”目标;电力市场化;社会福利;成本函数模型DOl:10.13770/ki.issn2095-705x.2023.09.010Research on Effect and Welfare of Chinas Electricity Mar-ketization Reform under Double Carbon Goal-Empiri-cal Analysis of Panel Data Based on Transcendent Loga-rithmic C
3、ost Function ModelGUAN ZhongGuangdong Provincial Party School of the Communist Party of ChinaAbstract:The ultimate realization of theDouble Carbongoal is inseparable from the market-oriented reformof electricity,and the common goal of both is to improve the level of social welfare.Based on the empir
4、ical收稿日期:2 0 2 3-0 3-0 8作者简介:管仲(19 9 9-0 1-),男,硕士研究生,主要研究方向为能源经济、资源利用与环境管理2023年第0 9 期1295SHANGHAIENERGY SAVING上海节能SHANGHAIENERGYSAVINGanalysis of panel data from quasi natural experiments and starting from micro enterprise data,a transcendentallogarithmic cost function model was established,suppleme
5、nted by the social welfare graph measurementmethod,to regress and fit the monopolistic power in the power generation industry and its impact on the mean-ingless loss of social welfare.The results indicate that the effectiveness of Chinas electricity market-orientedreform has achieved periodic downwa
6、rd fluctuations of monopoly power in the power generation industry,but itis still necessary to continue to move forward,reduce the impact of monopoly power,and actively adjust the en-ergy structure.In the reform,continue to optimize the market-oriented mechanism to achieve the efficiency ofresource
7、allocation and the level of social welfare go hand in hand,and ultimately provide a positive impetus forthe realization of theDouble Carbongoal.Key words:Double CarbonGoal;Electricity Marketization;Social Welfare;Cost Function ModelNo.092023在发展进程中面临函待解决的如火力发电占比居0引言高不下、水力发电与气候灾害高度相关以及新能源中国电力产业一路由改革开放
8、前全部由政府的发展布局方兴未艾,稳定程度与供电能力未达管制、发展缓慢的状态,走至中共中央国务院关于“双碳”目标期望的水准等问题。然而,电力体制市进一步深化电力体制改革的若干意见(即9 号文场化改革效果如何评价、与之相关的社会福利水平件)2 0 15 年正式公布,除输配电这一具有自然垄断如何度量,均缺乏系统性的、以电力行业发展数据属性的环节之外,生产及销售环节的电价有序放作为支撑的实证分析。开,配售电业务向社会资本逐步开放,呈现初具成李楠和马占新(2 0 13)以及伏开宝和曾翔效的“管住中间、放开两头”的体制架构。(2018)的有关研究,均从定性分析与综述评论的方2021年,中共中央、国务院关于
9、完整准确全面法出发,明确指出我国目前虽然在电力市场化方面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见指取得了一定成效,但仍然处于纯粹的计划经济与市出,要深化能源体制机制改革,全面推进电力市场场经济的探索、过渡阶段 1-2 。根据国外学者Klit-化改革。2 0 2 2 年1月,国家发展改革委及国家能源gaard&Reddy(2000)基于美国电力市场作出的局发布关于加快建设全国统一电力市场体系的指研究与分析,电力市场化改革不仅能够通过引入竞导意见,其中郑重强调“培育多元竞争的市场主争以降低电价,也能同时在社会福利方面为消费者体”与“有序放开发用电计划”;2 0 2 2 年10 月16 日,减少损失
10、 3 。莫阮清等(2 0 2 2)在基于上海市用电中国共产党第二十次全国代表大会报告中,更将特征的研究与分析中,也同样通过描述统计的方法“有计划分步骤实施碳达峰行动”与“深入推进能源表述了电力市场化改革进程对于电力市场供给侧革命”的重要性摆在了新的高度,为中国电力市场结构性改革平稳完成的重要性,尤其在“双碳”目标化改革与碳达峰碳中和的实现指明了方向。背景下对于传统火力发电的市场化改革更是函须电力行业的发展与改革并重。我国电力产业注入新生活力 4。节能论坛1296ENERGYSAVINGFORUM上海节能“双碳”目标下中国电力市场化改革效果与福利研究一一基于超越对数成本函数模型的面板数据实证分析
11、节能论坛SHANGHAIENERGY SAVING“双碳”目标的提出和最终实现与电力市场化改革密不可分。市场竞争机制将创新活力注入发电行业,能够对传统火力发电企业节能减排效率的提高产生正向作用,并且通过碳全要素生产率水平的提升以及电力能源向低碳方向转型促进“双碳”目标的实现,这一点在林伯强(2 0 2 2)与张宁(2 0 2 2)对碳达峰碳中和的研究中均有强调 5-6 。林伯强(2022)在此基础上统筹供给侧与需求侧,提出了碳中和系统性方案,除发电侧的竞争水平外,也触及部分福利研究,考虑到了用电侧的稳定供应需求 5 。杜之利等(2 0 2 1)在碳中和背景下森林碳汇研究中也将能源结构作为碳汇空
12、间模型的解释变量之一,而发电行业的市场化进程对能源结构的影响不可忽视 7 。而关于市场势力的实证分析方面,虽有如杨先明等(2 0 2 2)在对“双碳”目标下可再生能源领域的发电及售电市场竞争程度的研究中,采取了赫芬达尔指数以衡量发电厂商及售电企业的市场势力,但其重点在于使用这一指数以测度市场势力对电力价格的影响,并未对电改前后的市场势力及其影响的社会福利水平具体变化给出实证评估 8 。并且,赫芬达尔指数对于市场占有率数据的准确性要求较高,仅根据发电装机容量以及发电量数据测算,其含义的准确性仍有待补充。基于国家发展改革委及国家能源局在2 0 2 2 年1月18 日所发布的关于加快建设全国统一电力
13、市场体系的指导意见与2 0 2 2 年10 月16 日中国共产党第二十次全国代表大会的报告,从“双碳”目标出发,积极响应并尝试解读其中“培育多元竞争的市场主体”“有序放开发用电计划”以及“有计划分步骤实施碳达峰行动的指导性意见。可能的边际贡献如下:(1)在赫芬达尔指数的基础上,增加对勒纳指数的实证模型测算分析。在研究评价中采用基于面板数据的实证分析方法,主要包括描述统计方法与成本函数模型回归分析方法。(2)在此基础上,辅以社会福利图形测度方法,将电力市场化改革中的市场竞争维度、社会福利维度进行分别评价,并将2 0 15 年电力改革前后两个阶段的情况进行对比从而得出电力市场化改革效果的评价。(3
14、)以实证分析更为准确地从市场势力及其所影响的社会福利角度出发,为我国电力市场化的推进与如何“有计划分步骤实施碳达峰行动”给出阶段性建议。1指标构建1.1市场竞争指标构建根据电改9 号文件政策精神与“双碳”目标下对于发电侧碳排放量要求,需针对整体电力行业的生产端市场化水平进行模型构建与实证研究。为更贴合2 0 15 年后我国电力市场“放开两头、管住中间”的架构特点,并考虑中国特色的市场管制手段及电力市场的自然垄断属性,在赫芬达尔指数对市场集中度给予特征描述的基础上,选择增加勒纳指数赋予生产企业垄断能力以数值化。直观的数值变化能够对电力体制市场化改革的效果更客观评价,并为2 0 3 0 年前碳达峰
15、与2 0 6 0 年前碳中和目标的实现予以阶段性合理性规划。参考刘朝阳等(2 0 2 2)在可再生能源市场对赫芬达尔指数的测定,选取发电装机容量与发电量分别测定,从而保证标的对象选取的合理性。发电端各生产企业的勒纳指数,根据测算公式P-MCL=1P需要知晓相关企业的电力垄断售价P与边际成本MC。电力体制市场化研究领域内,少有对生产企业垄断势力以数值测算。因此,本文参考赵旭(2 0 11)对商业银行垄断势力进行数值化测定的方法,电力垄断售价P采用具体企业的产品销售收入与发电量的比值进行测算 9 。边际成本MC则采用超越对数成本函数模型作为测算模型,根据公开统计数据进行回归分析,以一阶导数为桥梁,
16、方可确定对应的边际成本MC的具体数值。超越对数成本函数模型中,采取直接引入估计参数的一般化计算公式:InC=。+0 i l n Q+0 2 l n Q l n Q+0 g l n K l n Q+04lnLlnQ+0,lnK+0sInLlnL+o,lnKxlnK+oglnLxlnK+ENERGYSAVINGFORUM(1)(2)2023年第0 9 期SHANGHAIENERGY SAVING1297上海节能SHANGHAIENERGYSAVING其中,。为待估计截距项参数,1至:为待估计变量系数,C为企业主营营业成本,Q为企业发电量,L为企业生产中的劳动投入成本,K为企业生产中的资本使用成本,
17、为随机扰动项。由此,即可在式(2)两侧对产量Q求一阶偏导后,得出边际成本计算模型公式为:CMC=Q(01+202lnQ+0glnK+04lnL)预设的此类模型于理论上可合理测量边际成本的数值,代入勒纳指数计算公式,从而得到标的企业断势力的数值化评价。1.2社会福利指标构建此类指标维度的测度目的,是为求出电力体制改革效果中对社会福利的影响程度。社会福利由两部分组成,即消费者剩余与生产者剩余。当社会福利产生损失时,一般将之称为社会福利无谓损失(Deadweight Welfare Loss,DWL)。立于企业角度进行产品定价PM,即为在利润最大化的一阶导数条件下进行企业决策:MR=MC立于社会福利
18、角度进行产品定价Pc,即在完全竞争市场假设下进行价格推定,企业为市场价格的接收者而无决策影响力量。对应的定价规则为:Pc=MC(5)在图1之中,可由图形计算方法得出对应的社会福利无谓损失DWL。在图中,社会福利无谓损失的具体数值即与阴影三角形部分的面积相等。具体的计算模型公式为:PPMPc图1哈伯格三角形社会福利损失测定模型图节能论坛1298ENERGYSAVINGFORUMNo.092023DWL=S阴影三角形部分=21(PM-Pe)(Qc-QM)1(PM-P)PM(Qc-QM)PM1PM-Pc(PM-Pc)PMPM2(PM-Pc12PMQQMPM=1LeQMPM2QMP其中,L为用以测度企
19、业垄断势力的勒纳指数,(3)其已在市场竞争指标构建中针对每一个标的企业拟合而得,为电力生产弹性系数,QmPM的乘积数值所代表的即为对应标的企业的产品销售收入。2实证分析2.1实证模型回归分析2.1.1选定标的生产企业鉴于电改9 号文的颁布时间为2 0 15 年3 月15日,故依据节点重要性,以2 0 15 当年发电装机容量以及发电量作为选定中国五大发电集团及另外两家大型发电企业的数据基础。根据如表1所示2015年发电装机容量与发电量数据测定而得的这七家企业的HHI指数可知,这七家企业对于整体电(4)力行业的代表性显著,可作为标的生产企业。表12 0 15 年依据七家代表性企业测算HHI标的名称
20、发电装机容量(万kW)发电量(亿kWh)全国范围内152.527中国华能集团公司16063中国国电集团公司13500中国华电集团公司13471中国大唐集团公司12717国家电力投资集团公司10740神华集团有限责任公司7851中国长江三峡集团公司5263HHI52.19MC(S)2.1.2数据来源与有效性检验!一一MR一QMQcPM2依据指标构建中所提出的超越对数成本函数D模型,对标的测度对象分别进行市场垄断势力的Q测量。据式(2)所示模型中,需知晓企业的主营营业成Qc-QM)PM(6)5739960404.83748384.7883 8083.172198151.33上海节能“双碳”目标下中
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