引言[1]
以往,用户的电费主要是按固定价格来收取。而如今,越来越多的国家在考虑对不同用电时段的电量收取不同价格,这就是所谓的“分时电价”。国家发展改革委于2021年发布了《关于进一步完善分时电价机制的通知》,要求各省对除个别类型的用户外都要设计和实施分时电价[2]。这将极大地推进分时电价在中国的实施,并使中国成为少数几个尝试在全国范围内广泛实施分时电价的国家之一[3]。
(资料图)
实施分时电价有几点好处:首先,分时电价向用户发出价格信号,促使他们改变自己的消费模式,将电力的使用从高电价时段转向低电价时段,这有助于降低系统总成本。其次,分时电价能更加公平地将电力成本分配给在高价时段用电的用户。
要实现这些好处,分时电价的费率标准必须要设计得当,能够准确反映系统内在的成本,而不是靠更简单的“经验法则”。按照国家发展改革委2021年文件的要求,各省已出台了分时电价实施的配套政策,如何持续评估和优化这些配套政策是值得探讨的问题[4]。本文将简要介绍分时电价费率的设计原则以及美国一些地区的相关经验,并重点讨论如何设计分时电价的费率结构,从而使经济和环境效益最大化。
分时电价设计的目标
1反映发电系统的内在成本
本节概述了电力系统中关键的边际成本构成要素,以及在实施分时电价时如何确定这些要素。
(1)电能量
电能量的边际成本是指由于用户负荷增加而需要生产更多能源的成本(或是由于用户负荷减少而减少能源生产的成本)。一年中每小时生产能源的成本随用户的负荷和可用的供应量而波动。
计算电能量的边际成本有多种方法,其中一种是生产模拟模型,它可以在特定的约束条件下(如发电机组和输电限制),以最小成本(即经济最优)的方式,模拟每小时(甚至每几十分钟)电力系统的运行情况。这些数据可以汇总为每个月各小时的平均值,以体现经常出现的每日和季节性模式,并看出边际成本在何时更高。下图显示了美国加州采用生产模拟模型计算的结果。
由于通过输配电系统向终端用户输送能源时会发生电阻损耗,发电侧供应的电量要高于终端售电量约10%(因国家和地区而异)。因此,边际电能量成本应根据估计的输电和配电损耗程度适当上调,以确保售电的全部成本能反映到边际成本中。
(2)发电容量
发电容量的边际成本代表了投建额外发电厂的成本,建设这些发电厂可能只是为了满足少数特定时段用户负荷的增加,否则系统装机容量会不足(换言之,如能减少用户高峰负荷就可以节省电厂投资成本)。引起发电容量需求增加的这几个小时通常被称为失负荷概率峰值小时。由于系统在大多数小时内都有充足容量,一年中大多数时间内的失负荷概率为零。
在失负荷概率峰值小时期间的容量边际成本,也就是“新增容量净成本”,是通过取最低成本发电容量资源的全部平准化成本,减去该机组未来的预期收益来计算的[5]。如果系统的容量普遍过剩,容量边际成本自然也会变低甚至归零(这意味着增加一千瓦的负荷不会增加对额外发电容量的需求)。
将“新增容量的净成本”分摊到失负荷概率峰值小时上,就会得到一个对总边际成本中发电容量成本的估计。图2显示了加州的计算结果范例。由于发电容量成本被分摊在了相对集中的几个峰值小时上,导致发电容量的边际成本相对较高。
和电能量一样,电阻损耗的存在意味着供应端的容量也应该高出终端用户需求容量约10%。因此,边际发电容量成本应囊括输配电损耗产生的成本,以确保销售电力的全部成本都包含在边际成本的测算中。
(3)输配电容量
输配电容量的边际成本是指在特定的时段内,由于用户负荷增加而需额外建设的输配电容量的投资成本,反过来说,是由于客户用电负荷的减少而节省的输配电投资的成本。导致这些额外输配电容量投资的时段通常也是负荷峰值时段。输配电容量边际成本的确定应基于对不同地点用户的负荷模式的分析。例如,处于炎热和寒冷气候中的用户可能有着不同的负荷模式;同样,居民和商业用户也可能有不同的负荷模式。
将输配电容量的边际成本分摊到导致需求的各小时内,可以估算出增加或减少负荷所产生的输配电容量边际成本。图3显示了加州输配电容量边际成本的计算结果。
(4)外部成本
外部因素的边际成本,例如温室气体排放,代表了由于用户负荷增加而产生的排放成本。在制定了减排目标的地区,决策部门可以制定为温室气体排放定价的政策(如碳税或排放限额和交易价格)。这些成本的计算方法是将边际发电机组的排放率(在能源边际成本步骤中确定)乘以排放的价格。在有大量可再生能源发电的时段内,风能或太阳能可能是排放率为零的边际发电机。在许多情况下,温室气体排放的边际成本被嵌入到电能量价格中(就像在具有碳价格的电力批发市场中的情况一样)。然而,为提高透明度,区分开这些成本通常对决策部门有利。
(5)总结
上面列出的这些边际成本是整个北美电力系统最常使用的类别。但是,适用于各个电力系统的具体边际成本类别可能有所不同。将各类边际成本加在一起,就可产生总的边际成本。图4显示了加州的一项计算结果。需要注意的是,这个每日轮廓图代表了所有季节的平均值,而每个季节的数值可能有高有低。
2采用透明且前瞻的方法
在快速发展的电力行业中,有着许多不同的市场参与者,让每个人都能了解和响应分时电价的价格信号至关重要。为此,应当通过透明、公开的流程来制定这些费率。在美国的许多州,这些边际成本的计算和确定要面向公众征求意见,让各利益相关方有机会对最终结果发表意见。例如,加州公用事业委员和纽约州公共服务委员会都有公开的计算模型用于费率制定。
同样重要的是,估算边际成本要具有前瞻性,反映电力系统未来的而非历史的情况。特别是,应该预测出边际成本的数值和时段,以了解这些值在相关的时间尺度内可能的变化。
3准确、易处理及用户可理解
前述边际成本分析方法可对一年中每小时电力成本的变化给出非常详尽和准确的估计。但在面向终端用户时,最好能把这些边际成本计算结果汇集起来,换算出统一的高电价或低电价时段,以简化费率结构,便于用户理解。在分时电价的设计中,这一步并没有确切的科学依据,它本质上依赖于决策部门的判断。图5显示了如何将计算结果处理为更容易理解的分时电价。
除了分割高峰与非高峰时段,设计分时电价的另一个重要方面在于设计不同时段之间的相对电价差。为了尽可能释放出最准确的价格信号(以便于激发需求侧灵活性,并将成本公平分摊给用户),电网公司应确保将高峰时段和非高峰时段之间边际成本的绝对差异反映在费率中。
值得注意的是,一些成本并不会随着用户行为而改变,例如电力公司总部或行政管理人员的成本等。由于这类成本的存在,电网公司需要收回的总成本并不总是与其边际成本相符。当电网公司需要从用户那里收回的成本超过边际成本时,其费率设计应当尽可能保证价格信号的准确性,与仅依边际成本确定的费率相比,用户行为应相差无几。
分时电价设计的发展
上面这些原则为制定分时电价提供了一种综合性指南,该指南在准确性、易处理性和用户可理解性之间达到平衡。虽然这种费率结构相对于按固定价格收费是一个显著的改进,但它仍然可能与系统实际的边际成本有所出入。分时电价的价格结构和收费时段是预先设定的,这可能无法准确反映实际情况。
动态定价是一种补救办法,它可以反映系统的实际实时成本。这种电价有可能发送更准确的信号,但它也更复杂,政策制定部门应该考虑到实行动态定价的影响。当电力供应持续几天都紧张时,用户也可能更难响应价格信号,因为日间负荷调峰比日内负荷调峰要更难,成本也更高。一个具有高比例可再生能源的系统中,这种波动性还会加剧。
下面的示意图是一个带有实时动态定价的费率设计方案。
结论
分时电价通过向用户发出价格信号,让电力消费调整到一天中成本和排放较低的时段,对于降低系统成本、减少排放有着巨大的潜力。然而,若要达到这种效果,分时电价必须准确地反映系统的内在成本。为了确保广泛的市场参与者理解并能够适当地作出反应,分时电价的费率应通过严格、前瞻性、透明的过程来制定,以便用户和市场参与者能够了解分时电价的时段划分以及各时段电价水平是如何确定的。
注释
[1]包含更多技术方法的较长版本,可在睿博能源智库网站上获取:https://www.raponline.org/
[2]国家发改委(2021).国家发展改革委关于进一步完善分时电价机制的通知.https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/tz/202107/t20210729_1292067.html?code=&state=123
[3]Faruqui,A and Bourbonnais,C.(2020).Time of Use Rates:An International Perspective.https://energyregulationquarterly.ca/articles/time-of-use-rates-an-international-perspectives#sthash.MXrm28DQ.kPIDA5MS.dpbs
[4]高驰(2022).基于常规评估的分时电价动态调整思路.https://mp.weixin.qq.com/s/qhf_BzyWhy6jpfcBkgN9rQ
[5]传统上,天然气内燃涡轮机是成本最低的发电容量资源;随着储能等替代技术成本的下降,其他资源可能能够以较低的成本提供发电容量。
(图片来源:veer图库)
关键词:
- 家电行业进入多元化 我国智能家电市场规模进一步增
- 佛山向欧盟出口供暖设备同比增长154.4% “暖家电”
- 格兰仕家用电器持续增持 占公司总股本1.24%
- 面板厂商持续加码产能 OLED能否迎来爆发式增长?
- 洗鞋机是一匹“黑马”吗? 能否创造下一个风口
- 8月空调行业最忙碌 它们将哪些新动作又将如何惊艳
- 分时电价设计:准确反映系统内在成本
- 美债涨势中量化基金现身 未来或有更多买盘 天天看
- 微动态丨和辉光电2023一季度净利润约-4.26亿元
- 同飞股份4月27日快速反弹 世界速讯
- ACCA中国总监梁淑屏一行到访正保教育 持续深化战略
- 内江经开区打造西部光电显示产业基地:英特丽10亿项
- 无球可打困境!周琦承认保持状态比较难 寄望9天训
- 投资6.8亿!视爵光旭Mini/MicroLED项目落户惠州|世界报道
- 报道:【图解财报】酷特智能一季度营收1.65亿元 净
- 五部门发文部署网约车聚合平台规范管理工作
- 世界时讯:经开区企业安森智能研发生产基地成功入选
- 【世界快播报】Shopee Shein等平台同意巴西政府新
- 美媒:中国跨境交易,人民币使用首超美元-全球微资
- 隔夜美股 | 三大指数涨跌不一 第一共和银行(FRC.
- 抖音生活服务朱时雨:2023将聚焦四大经营主题 全球
- 拼多多“农云行动”走进山西水果产业带 助力农特产
- 关于不动产统一登记,这事信息量很大
- 天天视点!刘强东持股12.7% 成京东集团最大股东
- 世界速讯:2022年全国消费帮扶总额近4300亿元
- 为出入境旅游注入新活力_观察
- 当前简讯:天猫美妆升级3大核心策略 2022年163款超
- 中信证券:机器人发展“硬件先行” 关注传感器与驱
- 阿森纳抢攻自动送死?名宿:曼城强太多了,横竖是死
- 每日消息!创历史!本世纪第1人!斯佳辉挺进世锦赛4
- 信号与线性系统第5版答案详解_信号与线性系统
- 平安中证新能源汽车产业ETF净值下跌4.45% 请保持关
- 全球要闻:全身美白针的价格是多少呢(全身美白针的
- 奇德新材(300995.SZ)发布2022年度业绩,净利润1640
- 全新戴尔科技商用PC以创新设计助力企业“智”进未来
- 2021 年中级经济师《金融专业知识与实务》考点随身
- 刑法条文规定受贿100万请问几年判刑
- 以下哪个不属于jsp九大内置对象_以下对象中的_ 不
- 今日快讯:海口市医保政策推广宣传活动在琼山区三门
- 纳尼亚传奇4为什么不拍_纳尼亚传奇4-焦点日报
- 大雾来袭!暴雨将至!“五一”假期鹰潭天气……
- 仅从嗑cp的角度评论
- 湖南消费维权联盟丨洗衣机阀门爆裂漏水 导致住户摔
- 微软收购动视暴雪遭英监管机构阻止,动视暴雪盘前跌
- 大型原创音乐剧《成都成都》启动,即将进入创排阶段
- 天天即时看!再见,安切洛蒂!巴西队如愿以偿,欧冠
- 开盘:美股周三高开 微软推动纳指攀升
- 这就是FMVP!赵继伟近两战狂轰14三分62分 无愧鞍山保罗
- NBA局中人|船沉了,而威少竟然成了最后的船长 全
- 观热点:湖南在国内首创“装饰化机电”
- 焦点热门:中央单位重仓天津 一季度投资增长77.7%
- 环球头条:名人大讲堂“杜甫文化季”首场开讲 刘明
- 全球微资讯!售13.38-15.28万 新款雷凌双擎上市
- 世界今亮点!成都的生活 曾为杜甫的作品增添了色彩
- 当前信息:营收超31亿,净利润超10亿,汤臣倍健创单
- 走进杜甫的“中国式人道主义” 超200万网友云端观
- 当前速递!全新Win10精简版OS发布下载!CPU/内存占
- 深圳2022国内专利授权量居北上广深首位
- 环球热讯:如何在经典诗词中汇聚青春力量?《经典咏
- 《中国有三苏 三苏家风家教》首发 引导青少年扣好
- 接种麻疹疫苗注意事项_不可忽视 世界今日讯
- 一夜腰斩 美股又爆雷了 天天讯息
- 天天百事通!成都公积金异地转移怎么办?(转入+转出
- 天天滚动:警方打掉哈利波特文创造假团伙,4.6万余件
- 刘明华教授成都开讲 现场观众:干货满满|名人大讲
- 即时焦点:全聚德:公司目前的产品有全聚德二锅头酒
- 世界关注:保隆科技:2023年第一季度净利润约9337万元
- 总投资13.45亿元!贵阳综保·集隽光电显示制造产业
- 富动科成立胆固醇全彩电子纸应用研发中心
- 懂球懂曼联!快要38岁的阿什利杨,靠勤奋与旧主相逢
- 每日热议!缩减液晶电视面板业务后 LGD一季度营业亏
- 2023五一大连开发区烟花表演直播时间+直播入口
- 【独家】质量保证体系定义及内容-质量保证体系有哪
- 一年消费上万亿 京东需要更多的会员-当前速看
- 环球新资讯:CSOL崔智云 csol崔智云羞辱漫画
- 天津的大专有哪些学校公办靠谱3+2推荐
- 苏大维格:2023年一季度净利润约106万元 环球新消息
- 我为书狂丨科普作家汪诘:大量阅读,把科学讲给老百
- “大神”苏迷在身边,“寻路东坡”知识挑战赛亮相“
- 《正红旗下》再登首都剧场 “京味儿大戏”如何呈现
- 灞桥区赵庄小学开展语文“同课异构”活动(二)
- 传音控股拟终止2.24亿“深圳手机及家电研发中心建设
- 环球要闻:泉州市中级人民法院发布知识产权司法保护
- 麦捷科技2023一季度净利润约4683万元 同比增加6.95
- 消息称:和硕及立讯精密成为iphone15系列供应商 当
- 体谈|女记者被围攻的背后:足球场上需要“有限的”
- 全球动态:富士康新事业总部在郑州揭牌
- 四川书香之家、首批金牌推广人推荐名单公布_今日视
- 安乐窝装修公司地址_山东安乐窝建材商城在哪里
- 焦点速看:六合神州创始人周灵:元宇宙激发女性“悦
- 如何把信誉等级快速搞到五级?淘宝买家个人信誉等级
- 淘宝店铺转让生意怎么做?淘宝最近流量很差怎么了?
- 网店如何推广更有效?网店上常见的两种推广方式?
- 淘宝店怎么才会有钻石?淘宝店铺四颗钻石靠谱吗?
- 淘宝被封了还能注销吗?淘宝被封店怎么办?
- 淘宝可以发空货吗?淘宝卖家发货包裹是空的?
- 淘宝试用入口在哪?淘宝免费试用是什么意思?
- 亚马逊上如何恢复被否掉的关键词?亚马逊怎么查看自
- 直通车点击过快怎么办?直通车点击单价太高怎么办?
- 拼多多dsr评分在哪看?淘宝动态评分多少会自动恢复?
- 热点!数据帝:约基奇壮举NBA历史首见 78万底薪威
- 淘宝直播将于5月26日正式开启618预售
- LG显示器连续第四个季度亏损
- 什么仇什么怨?海牛复仇国安,球迷怒骂泰山:比起夺
- 4月26日涨停板分析:两市超50股涨停 新能源板块强
- 协创数据(300857)4月26日主力资金净卖出3926.98万元