两部制输配电价的正确计算方法及其政策建议

目前全国正在开展第四监管周期输配电价定价工作。根据《省级电网输配电价定价办法》（发改价格规〔2020〕101号，以下简称“101号文”）和《区域电网输电价格定价办法》（发改价格规〔2020〕100号，以下简称“100号文”），省级电网高电压等级用户输配电价和区域电网输电价格采用两部制形式。两个文件都规定两部制输配电价或输电价格计算以电网折旧与运维费的比例为依据。这种定价方法容易操作，但准许收入（成本）通过容量电价（费）和电量电价（费）回收的比例确定却缺乏科学依据。本文在合理确定电网成本性态的基础上，提出基于峰荷责任并考虑用户负荷特性和容量电费计收依据的两部制输配电价或输电价格的正确计算方法。建议第四监管周期省级电网输配电价或区域电网输电价格定价中采用这一方法。

目前两部制输配电价的

计算方法及其不足分析

现有计算方法分析

省级电网两部制输配电价和区域电网两部制输电价格计算方法。第一，省级电网输配电价计算方法。101号文第十九条规定，“两部制电价的容（需）量电价与电度电价，原则上参考准许成本中折旧费与运行维护费的比例核定。”根据这项规定，省级电网两部制输配容（需）量电价=【省级电网准许收入×（折旧÷（折旧+运维费）】÷全部用户容（需）量之和，省级电网两部制输配电量电价=【省级电网准许收入×（运维费÷（折旧+运维费）】÷全部用户电量之和。分电压等级两部制输配电价可以根据上面计算公式调整相关参数如准许收入调整为分电压等级准许收入后计算得到。从以上计算公式可以看出，电网企业成本结构即折旧费与运维费的比例关系或折旧占全部准许成本（折旧+运费费）的比例直接影响和决定了两部制输配电价定价结果。

第二，区域电网输电价格计算方法。相比于101号文，100号文对区域电网两部制输电价格计算的规定更加明确。100号文第三章“输电价格的计算方法”第十条规定，区域电网准许收入通过容量电费和电量电费两种方式回收，容量电费与电量电费比例计算公式为容量电费:电量电费=（折旧费+人工费）:运行维护费（不含人工费）。这样，区域电网输电容量电费=区域电网准许收入×【（折旧费+人工费）÷（折旧费+运维费）】，区域电网输电电量电费=区域电网准许收入×【（运维费-人工费）÷（折旧费+运维费）】。不考虑目前区域电网容量电价的特殊计算办法，区域电网输电电量电价=区域电网输电电量电费÷区域电网输电电量。

现有计算方法的特征。比较省级电网两部制输配电价和区域电网两部制输电价格的计算方法，两者都是根据电网企业成本结构确定准许收入通过容量电费和电量电费回收比例，然后再计算容量电价和电量电价。两者的区别在于区域电网容量电费回收准许收入的比例更大，因为区域电网容量电费回收比例的对应成本中除折旧外还包括了人工费，而省级电网的相关规定中则不含人工费。

根据成本结构计算两部制输配电价的不足分析

经济学最优定价理论确实是根据成本结构确定两部制定价，但是，前提必须是成本性态分析结果或成本结构客观真实。仔细分析目前两部制输配电价的计算方法，存在两点不足。

成本性态分析结果或成本结构界定的准确性。成本性态指成本总额与业务量之间的动态依存关系，通常分为固定成本、变动成本和混合成本三类。目前国内外几乎没有电网企业成本性态划分和成本结构界定的科学结论。100文和101号文虽然没有明确界定区域电网和省级电网的成本结构，但是根据其计算方法可以推断，现有定价方法将折旧界定为固定成本，而将运维费的全部或部分界定为变动成本。这样划分电网成本结构有一定的合理性，而且易于操作，但是，却缺乏客观依据。根据电网企业运行实际，将折旧或折旧+人工费界定为固定成本是合理的，但是，将全部运维费或除人工费以外的其它运维费界定为变动成本却很难找到依据。事实上，由于电网功能及其运行的特殊性，电网最大生产能力或固定成本发生以满足不确定的极端运行场景特别是系统最大负荷为前提，在输电损耗单独核价后，包括人工费在内的运维费与输配电量几乎没有直接的相关关系。在这种情况下，按运维费占全部准许成本的比例确定准许收入通过电量电价回收金额并计算电量电价就缺乏科学依据，由此所形成的两部制输配电价就不是最优定价。

用户容量电费计费依据及其与电网固定成本的关系。以省级电网两部制输配电价为例，用户容量电费的的计费依据是用户额定容量或申报最大需量，而折旧对应的是电网生产能力或容量的年度价值。由电力系统运行特点所决定，全部用户额定容量或最大需量之和与电网实际容量并不相等，前者一般会大于后者。电网容量与用户容量之间的差异一般用同时率表示，即电网实际容量÷全部用户额定容量或最大需量之和，一般小于1。同时率越小，表示电网实际容量与全部用户额定容量或最大需量之和的差异越大，容量电费（价）计算中越要考虑同时率因素。也正是这个原因，101号文第十九条同时提出“探索结合负荷率等因素制定输配电价套餐，由电力用户选择执行”。不过，在第三监管周期及以前，各省输配电价政策中并没有开展这方面的改革探讨。

两部制定价理论与国外

输配电价政策经验借鉴

两部制输配电价制定的理论依据

定价方法。根据管制经济学定价原理，两部制输配电价由电网企业成本结构所决定。如图1所示，AC为平均成本曲线；MC为边际成本曲线，假设固定不变；按照“准许成本+合理收益”定价原则，以上成本按经济学成本核定，即包括了资本成本和税金等。D为用户需求曲线。根据价格=成本的最优定价规则，采用单一电量电价时，定价结果为平均成本线与用户需求曲线的交点E所对应的价格水平P2，对应的电量为OI；电网企业固定成本为矩形面积P1P2EG，变动成本为P1GOI。如果采用两部制定价，容量电价为固定成本，电量电价为变动成本即边际成本；在这种定价方法下，固定成本变为沉没成本，在经营决策中可以不考虑，经营决策中只考虑变动成本即边际成本MC，市场交易电量由边际成本线与用户需求线的交点H决定，所对应的交易价格由边际成本决定为P1，电量为OJ；在这种定价中，固定成本为矩形面积P1BFH；由于固定成本在两种定价方法中不变，所以，矩形面积P1BFH=矩形面积P1P2EG。根据以上两种方法就可以确定单一电量输配电价和两部制输配电价。

图1 单一制、两部制定价方法与福利改进

两部制定价方法的福利改进。图1中单一电量定价的价格为P2，电量为OI；生产者剩余为零，消费者剩余为AP2E。如果采取两部制定价，价格为P1，电量为OJ，在按固定成本支付生产者容量电费后，生产者剩余为零，消费者剩余为图中面积AP1H减去固定成本P1BFH（等于面积P1P2EG），等于单一电量定价下的消费者剩余AP2E再加上EGH。相比于单一电量电价，两部制定价的生产者剩余不变，仍然也为零，但消费者剩余却增加了面积EGH，即社会福利或定价效率得到了改进。值得注意的是，这个分析结论与“扩大两部制电价范围”或“增加容量电费回收比例”对生产者有利的“常识”相反；恰恰相反，在满足以上条件时，两部制电价只对消费者有利。

两部制输配电价的形成机理。从图1可以直观地看出，电网企业成本结构特别是变动成本MC的大小对两部制定价结果有直接影响。当固定成本很大且变动成本很小，即边际成本MC=0时，电量电价为零，用户执行单一容量电价，仅支付电网企业固定成本，这时，电量OJ很大，生产者剩余仍然为零，但消费者剩余EGH最大化。因此，理论上，当电网企业固定成本占比很大时，采用单一容量电价不会改变生产者福利，但能够使用户福利最大化。进一步分析，当固定成本很小但变动成本很大时，即边际成本MC水平上移时，相对于单一电量定价，采用两部制定价所产生的消费者剩余净增加即面积EGH逐渐缩小，电量OJ减少接近OI，两部制电价与单一电量电价的社会福利改进效果减小，直到边际成本MC与平均成本曲线相交于E点，两部制电价与单一电量电价趋于在定价结果与福利改进上相同。显然，电网企业成本结构更接近上面第一种情况的描述。因此，从理论上分析，电网企业输配电价应该采用单一容量电价。

国外输配电价政策及其反思

国外输配电价政策分析。根据欧洲输电系统运营商联盟（NTSO-E,the European Network of Transmission System Operators for Electricity）发布的《2023年欧洲输电价格概况》，国外输配电价其实呈现多样化的电价结构。输配电价在形式上既有单一容量电价，也有两部制电价，还有单一电量电价。如图2所示，图中黑、白两色分别表示欧盟各国以单位电量输电价格表示的两部制输电价格中电量电价和容量电价部分。在35个国家中，30个国家采用两部制输配电价，荷兰和瑞典采用单一容量输配电价，而阿尔巴尼亚等3个国家采用单一电量输配电价。35个国家两部制输配电价中电量电价和容量电价的平均占比为66.6%和33.4%，电量电价约为容量电价的2倍。

国外两部制输配电价结构的反思。按照上面的分析，输配电价应该采用单一容量电价，但是，欧盟35个国家中只有2个国家采用单一容量输电价格，而有3个国家竟然采用单一电量输电价格，而且35个国家平均两部制输电价格结构中电量电价是容量电价的2倍。如何解释国外输配电价政策与理论分析结论的矛盾，是否上面的理论分析和电网企业输配电成本几乎全部为固定成本的结论有错误？或者是否国外输配电价政策没有遵循管制定价经济规律？合理解释或回答这些问题必须从电网成本性态划分或结构界定入手。

基于峰荷责任法和用户负荷特性的

两部制输配电价定价方法

实际上，目前根据成本性态人为划分结果计算两部制输配电价的方法是错误的，国外两部制输配电价也不是根据这种方法计算出来的。以电网输配电成本全部为固定成本为前提，考虑用户及电网负荷特性，基于峰荷责任法确定两部制输配电价才是正确的计算方法。

用户负荷率—同时率关系的BARY曲线

假设电网输配电成本全部为固定成本，按照经济学价格=成本的最优定价规则，由于电网输配电成本由系统最大负荷决定，就必须计算用户与系统最大负荷的同时最大负荷。同时率是计量用户同时最大负荷的指标。由于同时率描述用户用电时间的重叠性或同时性，而负荷率描述用户用电负荷的波动性，两者之间存在客观相关性。1945年BARY Constantine提出了以对数关系表示的同时率和负荷率相关关系的经验曲线，即BARY曲线，即

在式中：CF为同时率，LF为负荷率，α为小于零的待估未知参数。CF和LF可以通过采集到的样本数据计算得到，α可借助计量经济学软件EVIEWES3.0使用线性回归模型得到。典型的BARY曲线如图3所示，有两个主要特征：第一，用户负荷率与同时率呈现正相关关系。用户负荷率越大，同时率也越大。同时率越大，峰荷责任也越大。峰荷责任越大，分摊电网固定成本也应该越大，单一容量输配电费（价）越大。第二，向上凸曲线或同时率边际递减。从图中可以直观地看出，用户负荷率与同时率并不是线性正相关，同时率随着负荷率的增加而增加的幅度逐渐减少，即随着负荷率的增加用户的峰荷责任相对减少。

图3 负荷率与同时率关系的BARY曲线

基于BARY曲线的峰荷责任单一容量输配电价定价方法及其效率分析

定价方法。将图3描述的负荷率与同时率关系曲线延伸。将横坐标乘以年最大利用小时8760小时，可得用户的实际利用小时，相当于用户输配电量；将同时率乘以电网容量，可得到电网容量成本或固定成本。这样，横轴不仅表示负荷率，也表示电量；纵轴不仅表示同时率，也表示电网固定成本。选择BARY曲线上任意一点A，横坐标值表示用户的负荷率和输配电量，纵坐标值表示用户的同时率和同时最大负荷即峰荷责任。如果把电网固定成本按经济学意义理解，即除准许成本外还包括资本成本和税金等机会成本的经济学成本或准许收入，这样，A点用户的单一容量输配电价的定价结果就是对应的纵坐标值。这个定价结果可以根据图示做出简单而合理的解释，比如当用户负荷率（同时率）较小时，由于用户峰荷责任较小，其分摊的固定成本或准许收入也较小；相反，如果用户负荷率（同时率）较大时，其峰荷责任也较大，分摊的固定成本或准许收入也较大。当然，这种定价方法的前提是电力系统计量条件能够确定所有输配电用户的同时率或峰荷责任。

图4 基于峰荷责任的单一容量输配电价形成机理

定价效率。如图4所示，根据BARY曲线的第二个特征，由于用户同时率或峰荷责任随着负荷率或输配电量的增加而相对减少，这样，高负荷率用户的单位电量峰荷责任必然小于低负荷率用户的单位电量峰荷责任，如图所示，2

由于计收依据引起的单一容量输配电价公平与效率问题及其解决办法

计收依据引起的公平与效率问题。实际上，目前电力系统能够提供的容量电费计费依据只是用户额定容量或最大需量，而不是同时率或峰荷责任。计费依据变化引起了以上单一容量输配电价的公平与效率问题。如图5所示，假设电力系统日负荷曲线为L，最大负荷为P；系统中有一个用户，其日负荷曲线为I。该用户最大负荷P发生在系统的非高峰时间，按其最大负荷P支付容量电费。如果该用户在系统高峰时间增加用电量A，用户并不需要增加容量电费，但为满足该用户增量用电A，系统高峰负荷必须增加P，P所引起的容量成本不能从用户容量电费中得到回收；相反地，如果用户在其最大负荷时增加用电B，该用户需增加支付容量电费P，但用户增量用电B不必引起系统容量增加，结果造成对用户多收费。因此，由于实际中按用户额定容量或最大需量而不是峰荷责任计费，两种极端情景产生了严重的收费不公平问题。 进一步分析，不公平必然会产生效率问题。与增量电量A对应的容量应该收取容量电费而没有收取，会引导用户多用高峰电，加剧电力供应紧张；相反，在非高峰时段不应该收费却收了费，结果会抑制非高峰时段用电，可能加剧电力过剩状态。两种极端情景的单一容量输配电价扭曲了资源配置结果。

图5单一容量输配电价按用户最大需量计收时的公平与效率分析

解决办法。在只能根据用户额定容量或最大需量计收容量电费的技术条件下，如何最大限度地解决以上的公平与效率问题。实际中可以采用的做法是把输配电容量成本分摊一部分到电量电费中去，并且区分高峰和非高峰时段容量电费的差别，则用户增加用电A时，虽然其容量电费不变，但所增加的系统容量成本（P）能从电量电费中部分得到补偿。同样，用户在增加用电B时，其所多付的容量电费P由于有部分电费通过电量电费中回收，实际多付容量电费会小于所对应的容量电费。这样，把全部输配电容量成本分成容量电费和电量电费或以两部制电价形式回收后，在一定程度上能够解决单一容量输配电价按用户额定容量或最大需量计收时产生的公平与效率问题。与101号文和100号根据成本性态分类规定计算两部制输配电价或输电价格的方法相比，这种由于计费依据引起的两部制输配电价形成机制更加科学合理。

基于额定容量或需量计费依据的两部制输配电价定价方法

如图6所示，用户按峰荷责任费承担的输配电费为CFi。在全部用户峰荷责任数据不能获得的技术限制下，用户容量电费按额定容量或最大需量计收时，BARY曲线上任意一点表示一种用户负荷特性，过BARY曲线上任意点作一条切线与纵坐标相交（切线能够避免与曲线有一个以上的交点从而导致定价结果不唯一），其交点即为这个用户的容量电费，而切线的斜率即为这个用户的电量电价。在曲线不同点上作切线，就可以得出不同负荷率（同时率）下用户峰荷责任在容量电费和电量电费中分摊的比例和电量电价。从图上可以看出，负荷率（同时率）越大，BARY曲线的切线在纵坐标上的截距越大，用户的容量电费也越大；电量电价费则因为曲线斜率越小而越小。反之亦然。以上计算过程可以通过严格的计算模型表示。

图6峰荷责任分解为容量电费和电量电费（价）的方法

欧盟各国两部制输电价格及容量电费与电量电价结构差异的解释

如上所述，欧盟各国两部制输电价格的容量电价和电量电价结构呈现出多样性。上面的分析结论可以在一定程度上解释这种多样性。欧洲输电系统运营商联盟（NTSO-E）为各成员国计算年度“单位输电电价”（Unit Transmission Tariff）时并没有进行成本性态分析，而是设定了包括电压等级、负荷水平及使用时间等参数在内的“基准情景”（Base Case），以输电网使用的基准负荷特性为依据，采用了相同的峰荷责任定价。只是由于各国输电用户的“基准情景”或负荷特性差异，才导致了“单位输电电价”中不同的容量电价和电量电价结构。如图7所示，不考虑“基准情景”的电压等级，把“基准情景”中的负荷及使用时间用负荷率指标代替，假设按负荷率（同时率）大小分成高、中和低三类输电用户，根据上面峰荷责任分解为容量电费和电量电费（价）的方法，低负荷率（同时率）用户的容量电费较低，电量电费较高；中负荷率（同时率）用户的容量电费和电量电费适中；高负荷率（同时率）用户的容量电费较高，而电量电费较低。也就是说，在相同的峰荷责任定价原理下，由于不同国家输配电用户的负荷特性不同，产生了不同的容量电费和电量电费结构差异，包括单一容量输配电价和单一电量输配电价两种极端情况。对于负荷率极高的输电线路，BARY曲线的切线几乎与横坐标平行，电量电价为零，其在纵坐标上的截距形成单一输配容量电价；对于负荷率极低的输电线路，BARY曲线的切线几乎与纵坐标平行，容量电价为零，其峰荷责任电费全部通过电量电价回收，形成单一电量输配电价。由于高负荷率用户的单位电量输配电价低于低负荷率用户的单位电量输配电价，体现定价效率与公平，低负荷率用户将比高负荷率用户支付相对更高的单位电量输配电价。

图7 不同负荷特性用户的容量电费与电量电费结构差异

主要结论及相关政策建议

主要结论

电网企业成本结构。目前将折旧和运维费分别作为电网企业固定成本或变动成本的做法缺乏科学依据。根据电网公用性和运行特性，电网折旧和运维费由系统最大负荷决定，与电量相关性很小。在输电损耗单独核价后，电网企业全部成本包括折旧和运维费都是固定成本，与电量无关。

输配电价定价方法与结构。理论上，省级电网输配电价和区域电网输电价格都应该采用单一容量电价；采用单一容量电价对电网企业剩余或盈利没有影响，但是却能够最大程度地增加用户剩余或福利；单一容量输配电价是最优定价。如果能够直接计量用户的峰荷责任，输配电价应该采用基于用户峰荷责任的单一容量电价。如果不能计量用户峰荷责任，而只能根据用户额定容量或需量计收容量电费，则应该基于用户负荷特性的BARY曲线，把用户的峰荷责任电费分成容量电费和电量电费两个部分回收，并产生基于峰荷责任而不是目前成本性态划分的两部制输配电价。

该方法相对于现有两部制定价方法的改进之处。第一，定价结果更加公平。本文所提方法考虑用户用电负荷特性，通过同时率确定用户峰荷责任，更加准确地反映了用户的真实输配电成本。根据价格=成本的最优定价法则，所提定价方法比现有定价方法更好。第二，能够释放价格信号提高用户和系统负荷率。低负荷率用户容量电费（价）低、电量电价高和高负荷率用户容量电费（价）高、电量电价低的两部制输配电价组合能够产生低负荷率用户单位电量电价高，高负荷率用户单位电量电价低的结果，这个结果会诱导用户提高负荷率，并有利提高电网系统负荷率，从而优化电网资源配置。

相关政策建议

省级电网两部制输配电价计算方法改革建议。将目前基于成本性态划分结果的两部制输配电价计算方法调整为根据用户峰荷责任和负荷特性综合确定的方法。以省级电网平均两部制输配电价为例，计算省级电网适用两部制输配电价的全部用户的负荷率和同时率，通过数据模拟得到BARY曲线，计算全部用户的平均负荷率和同时率，在BARY曲线上确定相应的点，并按切线原理得出相对容量电费和相对电量电费，计算全部用户的准许收入并按相对容量电费：相对电量电费的比例分配，得到绝对容量电费和绝对电量电费，用绝对容量电费除以全部用户的容（需）量，得到省级电网平均容量电价；用绝对电量电费除全部用户的电量，得到省级电网平均电量电价。用相同的方法可计算不同电压等级的两部制输配电价。

区域电网两部制输电价格计算方法改革建议。将目前基于成本性态划分结果的两部制输电价格计算方法调整为基于省间交易峰荷责任确定各省单一容量电价的方法。在目前区域电网输电价格政策框架内，建议将区域电网准许收入按峰荷责任在各省分摊。各省分摊容量电费=区域电网准许收入×某省联络线近三年实际负荷平均值÷区域电网全部联络线额定容量之和。各省分摊容量电费以系统运行费形式由各省用户分摊。区域电网输电价格不再收取电量电价，促进区域电力市场交易和省间资源优化配置。