运用价格功能来调整电力供给

大桥弘
研究项目主任、教职研究员

  日本的电力供求今年冬季依然处于不可掉以轻心的局面,尤其是北海道制定了比2010年度节电70%以上的目标。在核电政策方针尚不明确的情况下,因采购化石燃料的成本增加等原因,关西电力公司和九州电力公司于11月下旬向经济产业省申请把家庭用电价格提高10%左右,估计其他电力公司也将相继追随。

  由于目前供求吃紧和电费上涨的压力,要求改革电力体系的呼声高涨。人们对现行制度已经产出了不信任,如果能通过实行改革加强竞争来促进新企业参与市场,则有助于改善目前电力供给能力不足的状况,并有望遏制电费实际上涨。

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  许多欧美国家在20世纪80年代的公益事业民营化和放宽限制的潮流中,采取了发电输电的分离,并实行了零售电力的自由化。经济学领域也紧跟形势,对电力市场进行了许多实证研究。结果表明,电力这一商品具有特殊性和公益性背景的体系设计非常困难。

  电力具有其他商品不具备的特性。第一,各个季节和时间段的需求量差异很大;第二,难以储存,供给必须与每个瞬间的需求相一致。

  由于无法大量储存电力,因此必须为了在极短时间里所发生的最大需求(用电高峰)准备大量的发电设备。例如,东京电力公司在辖区内(2009年)使用45%的电力设备来供应高峰时的12%的电力需求。之所以能够为高峰时供电置备低开工率设备,是因为采取了只要履行供电义务就可以切实回收设备投资费用的方式。

  这种"统筹成本方式"保证了以固定单价在需要使用电力时可以自由使用。然而东日本大地震后这种方式因阻碍了削减费用,造成过度置备设备而受到责难。

  要想在电力供给紧缺的情况下提高现有设备的开工率,就必须抑制高峰时的需求,将其分散到非高峰时段。强制性改变用电高峰的手段之一是计划性停电,但是这种方法引起了用户的极大不满。

  要想在保证用户自由选择的同时,抑制高峰时的需求,则需要根据供求状况改变以往一直固定不变的电力单价。实行电力自由化的原因也在于此。如下图所示,实现了自由化,就可以通过提高高峰时的电力价格来抑制需求,提高发电设备的运用效率。

图:电力自由化的价格形成示意图
图:电力自由化的价格形成示意图

  在日本实现电力自由化,必须改革制度,完善基础设施。首先需要设计根据供求状况正确反映价格的市场。具体来说,就是必须完善从事发电的企业和向用户提供电力的零售企业进行电力交易的电力批发市场,在这个市场里,价格按照供求关系波动,高峰时零售商的电力收购价格上涨,用户根据零售商所提示的电力价格决定用电量。

  当然,要想实时掌握价格还有待于下一代电表(智能电表)的普及,以及对能源需求实行最佳管理的自动化系统的需求增加。

  在实现了自由化的电力市场,吸引向发电设备投资的因素是基于从如图上涨的高峰时电力价格获取发电的超额利润(rent)。如果这个超额利润作为绩效充分合算,就能够吸引投资,扩大设备容量,使高峰时的电力价格下降。相反,如果超额利润不能满足投资成本,就无法吸引投资,导致设备容量减少,价格上涨。

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  许多政党都在竞选纲领中提出取消核电,在这种形势下,推动电力自由化的同时,如何保证电力供给能力将成为未来的重大课题。下面笔者想从保证电力供给能力的观点,举出三个改革电力体系的重要论点。

  第一个是电力自由化带来的电费问题。世界上许多国家在实施电力自由化以后,引进了电力价格上限规定。结果,市场机制不能有效发挥作用,发生了马里兰大学的皮特·克拉姆顿教授所指出的"固定费用回收遗漏问题",对发电设备投资不足令人忧虑。

  如果为了保护用户而限制高峰时的价格,不仅不能充分抑制需求,使停电概率增加,而且吸引向设备投资的因素也会减弱。出于这样的忧虑,在美国东部,要求零售商保证若干年后仍具有供给能力,负担部分发电风险,以此促进企业向发电投资。但是,怎样才能既不纠正电力供求价格的扭曲现象,又保证适当地吸引投资,在经济学上也决非易事。

  也许是预料到这种情况,政府于7月份公布了《电力体系改革基本方针》,决定引进保证回收长期投资的机制,作为社会保障网。不过,这是一种与统筹成本方式相同的概念,只是把现有的监管体系改换为新的监管体系。

  实施电力自由化,高峰时的电价上涨是不可避免的。必须豪不隐瞒地让全体国民都知道自由化带来的"负面"的基础上进行体系改革。

  第二个是在高峰时有效抑制需求的方法,尤其是如果电力需求变得更明显地反映价格波动,就更容易抑制高峰时的需求,因此引进智能电表使价格可视化是一个有效的方法。进而统筹安排高峰时的用户需求,提供支援抑制需求的服务也非常有效。

  在商业用电方面,出现了运用楼建筑能源管理系统(BEMS)集中管理多个建筑需求的实施主体企业(aggregator),扶持这种服务的萌芽也非常重要。

  在政策上应以费效比的观点评估抑制需求的效果,与选择新增添发电设备的结果进行比较。通过这种做法,可以给目前以各种形式个别实施的保证电力供给能力的对策排列出优先顺序,提高制定政策的效率。

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  最后的论点是促进竞争的观点。减少高峰时的供电量,价格就会上涨,这会成为引诱电力企业随意控制发电抬高价格的因素,这在其他各国也成为问题。为了防止企业行使这种控制市场的能力,需要建立能够以高透明度监督发电部门的监管体系。例如,如果建立了独立于输电部门的中立机构能够实时即时监督发电状况的体系,就可以制止企业行使控制市场的能力。在讨论发电输电分离的问题时,应同时讨论保证竞争性的机制。

  电力自由化随着市场的活跃具有可能产生出各种金融商品和零售服务的潜力,但是自由化要求我们比以往更大地改变使用电力的方法。必须注意,不能只顾高喊发电输电分离、零售自由化等口号,却忽视电力自由化所具有的其他重要方面。

2012年12月4日《日本经济新闻》

2013年1月17日登载

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