电力工业有哪些客观规律

　　2012年7月26日是“中国电力主题日”，也是中国有电130周年纪念日，中国电力企业联合会理事长刘振亚指出，中国电力130年的发展历程为发展电力工业提供了四个重要启示：第一，必须国家强盛；第二，必须牢记基本使命；第三，必须遵循客观规律；第四，必须坚持自主创新。笔者认为，这四条都很重要，但第一、二、四条平时谈得较多，在本文中，笔者想重点就第三条，即电力工业的客观规律展开讨论。

　　一、电力是二次能源中可持续发展的能源

　　历史上最主要的能源革命的驱动因素是蒸汽机、内燃机和发电机的发明，其中，发电机的发明是比蒸汽机和内燃机更重大的革命。在这三项能源革命的驱动因素中，电力对于扩大能源供应的作用最大，可以把能源利用对环境的影响减至最小。电力是二次能源中最方便、最便宜、可持续发展的能源，是人类社会可以永远利用的能源。

　　一次能源经过加工转换得到的能源称为二次能源。例如电力，用作燃料的各种石油制品如汽油、柴油、煤油等，还有焦炭、煤气、核能、氢能等。各种一次能源都可以转换成电力，当煤炭、石油、天然气枯竭的时候，我们还可以将可再生能源转换成电力，所以说，电力是二次能源中可持续发展的能源。

　　至于究竟哪种非化石能源能成为转换成电力的主力能源，目前很难定论。核能曾一度被认为是可在总能源供应中占据很大比例的能源，但随着核能的发展，其自身问题逐渐暴露，且核能项目的资金投入也未能如先前预期般大幅度下降，甚至快堆、聚变堆的投资还有可能大幅度上升。可再生能源资源非常丰富，但其密度低、分布较为分散且具有间歇性，因此转化成可靠的、可用的、高密度的能源供应形式成本很高，目前储能技术面临的难题也还没有解决。从环保角度而言，电力来源的脱碳化依然是个关键问题。第三次能源大转换需要创新能源革命的驱动因素。

　　二、电力利用可以提高能源利用效率

　　各种一次能源可以转换成电力，电力又便于集中、分散、传输、控制和转换成其他各种形式的能源。过去人们总认为，一次能源转换成电力的转换效率过低，电力在转换输送中的能源损失太大。在电力的使用中，电力为现代信息与通讯技术的发展开辟了道路，其他任何能源都难以替代，但是电力转换为动力、热能时确实不如其他能源。幸运的是，由于最近几十年科学技术的突飞猛进，一次能源转换成电力以及电力转换成其他能源形式的效率都大大提高了。特别是电力转换成热能的效率大大提高，比如，我国规定空调的一级到五级能效范围值为3.4-2.6，这就是说输入1千瓦时电力，可以换来3.4-2.6千瓦时的热能；空气能热水器作为新一代节能热水器，其节能效果是电热水器的4倍，燃气热水器的3倍，太阳能热水器的2倍。热泵技术的成熟和广泛应用，使电力转换为热能成为电力应用中由低效转为高效的典范。电力利用效率的不断提高， 使得电力在终端能源中的比重不断提高，经过130多年的努力，电力在终端能源中的比重已经由零上升到20%左右。

　　由于电力利用效率越来越高，电力消费已逐步开始替代石油、天然气等其他能源消费。据法国能源统计公司的统计，电力消费在工业能源消耗中的比重在2011年已上升到第一位。今后随着非化石能源替代化石能源进程的推进，非化石能源基本上都要转化成电力来使用，因此今后电力在终端能源消费中的比重会达到50%，甚至80%。新的能源革命要求提高电力在能源终端消费中的比重，其范畴远超能源系统，需要整个社会一起努力。在过去，人们已习惯于使用化石能源带来的舒适生活模式，这就注定了这场能源革命具有艰巨性。

　　三、电力供应要随着电力需求转

　　电力供应要随着电力需求转，就是电力供应要按照电力需求来发电，电力需求有多大，电力供应也要有多大，用户用电负荷增加，发电机就要跟着增加发电量；用户负荷减少，发电机就要跟着减少发电量。电力工业首先要能满足电力需求的工作容量，还要考虑事故、检修和调峰的需要，这就要有足够的备用容量（包括事故备用、抢修备用、负载备用），所以电力工业的装机容量要比最大负荷大，电力系统的输电和配电能力也要比装机容量大。

　　20世纪中后期，特别是第二次世界能源危机之后，人们发现电力供应随着电力需求转，为此，业内人士认为，供应方和需求方应当共同努力来节约能源，并提出了需求侧管理和综合资源规划两套方案。需求侧管理主要采取两大措施：一是负荷管理，二是节电措施。综合资源规划则是把需方资源和供应侧资源一起经过筛选、排比、优化后制定最小费用资源规划。电力需求侧管理的作用就是改变负荷曲线的形状，如降低高峰负荷、填充负荷低谷、减少终端用户的电力消耗，增加特别时段的电力消耗（如为了减少弃风电量，在弃风时段让某些用户增加电力消耗）等等。电力需求侧管理一定程度上改变了电力用户的用电状况，即改变了负荷曲线形状，但其不可能总体改变电力供需情况。

　　电力工业供应侧原来只有煤电、天然气发电能随着电力需求转，现在水电、核电、风电、光伏发电都要靠火电调节来做到电力工业随着电力需求转，这就给发电企业增加了难度。这也是电力工业的客观规律与当前大规模开发风电、光伏发电所产生的矛盾。面对这种情况，解决办法之一是多搞火电来陪着风能、光伏发电，但这种做法与用新能源替代化石能源发电的目的相悖；办法之二是加快发展大规模储能装置，把风电、光伏发电调节成为能围着用户转的电源，但是至今储能技术领域还未出现大规模突破；办法之三是让一些耗电大的企业随着风电、光伏发电转，但有的科研单位已经研究若干年，仍未见到合理的经济效果。

　　四、电力工业的产业属性——自然垄断产业

　　电力工业和电信、铁路、邮政、航空等产业，均属网络产业。而网络产业必须有一个完整的网络才能提供社会服务，按照麦特卡尔夫定律（Hetcalfe law）,网络价值等于网络节点数的平方，网络效益随着网络用户的增长而呈指数增长。此外，自然垄断产业具有显著的规模经济性和范围经济性。规模经济在于生产要素的不可分割性；范围经济在于成本的次可加性。规模经济原理要求企业生产经营规模必须是够大，才能有效地降低单位产品的固定成本，进而降低单位产品的平均成本，从而在市场竞争中获取竞争优势。而范围经济原理则要求企业必须将密切相关的业务有效地聚合起来，进行一体化经营，这样可以节约市场交易费用。正是在网络经济、规模经济和范围经济共同作用且相互强化的效应下，自然垄断企业要求全程全网联合作业，以保持垄断性结构。所以相对自由竞争而言，自然垄断产业成为这些网络型产业中更富效率、资源配置更为优化的制度安排和产业组织形式。

　　在20世纪80年代，英美等国对电力工业实行了自由化、私有化、发输配售分开、放松管制、引入竞争机制的改革，由于不符合网络经济、规模经济和范围经济的要求，其无法指望企业会有比较低的成本结构，从而也就难以形成较低的价格水平，即使价格勉强降下来了，发输电设施未能及时更新和增加等问题也会导致缺电、电价猛涨等结果，美国加州和英国的电力改革就是如此。

　　电力工业在最初的近百年里，都是按自然垄断行业经营的，20世纪80年代后开始引入竞争机制改革。最近30-40年里，虽然在电力工业中引入竞争机制的道路并不顺畅，但是不少人仍然迷恋于分拆和引入竞争。如果人为地将自然垄断产业分拆，将其整体性破坏，经过破碎式的恶性竞争之后再回到垄断经营的路子上来，岂不是绕了一圈又回到原地的改革思路？这又有何实际意义？

　　五、要严格执行安全第一的方针

　　电力工业的根本目的是要建立安全、经济的电力系统，为用户提供可靠、优质的电力服务。电力系统最大的企业效益和社会效益都来自安全运行和安全供电。电力工业不同于其他行业，其他行业发生事故只影响一个车间或一个企业，电力事故会危及整个电力系统的发电、输电、配电及用户的生产和生活，一次大的电力事故的危害甚至超过一次大地震、一场大台风。去年印度大停电就影响6.7亿人用电，城市一切生产、交通停顿。

　　我国在建国初期，毛泽东同志就提出“电力事故是一大灾害”。我国电力工业十分重视电力安全，在文化大革命期间，电力事故频发，后来经过调查研究，总结经验后于1981年制定了《电力系统安全稳定导则》，规定了安全可控的分层、分区“交直流电网结构”和“分散外接电源”的“点对网”电源结构，保证了电力系统的安全稳定运行。此外，又规定了“三道防线”，当线路故障跳闸，从保持、稳控技术和无功功率储备上避免“连锁跳闸”，使电力系统能在短时间内恢复同步运行，避免出现大停电。我国制订的电力系统安全稳定导则和“三道防线”非常有效，自1981年以来的30多年中完全防止了重大停电事故，保证了供电安全。

　　六、电力质量要由供应侧和需求侧共同来维持

　　就电力而言，电力质量包括频率、电压、谐波和可靠性等。由于电力工业是发供用同时完成，发电和供电要根据用户用电要求来供应，因此电力质量要由供应侧和需求侧共同来维持。比如用户超计划用电，超过了电力系统日供应能力，电力系统的频率就会下降，而低于额定频率的电力是不合格的电力，对于发供用电设备都有很大损害；用户用电负荷的功率因数很低，用户又不进行无功补偿，就会使得发供电能力下降，电能损失加大；又如用户的用电设备会产生谐波，会使电力系统的电源遭到污染，影响供电质量。

　　为了保证电力质量，一般要采取技术措施和经济措施。为防止超额用电，可以采用负荷控制装置，或者是在电价上实行两部制电价、峰谷电价；为了防止用电负荷的低功率因数，可以采取分级无功补偿，按无功电量收费；为了防止谐波危害，可以对用电设备产生的谐波进行治理。

　　我国目前在电能质量管理上，重电量、轻容量，重电价水平、轻电价结构，重有功、轻无功，电价制度极为简单，这对于搞好电能质量管理极为不利。我国对于无功管理，长期采用力率奖惩办法，对促进用电功率因数提高的作用不大。在需求侧管理上重工业和商业用电，轻居民生活用电。其实生活用电需求管理对于移峰填谷的作用很大，比如居民生活用电中的冰箱、洗衣机和电热水器、电淋浴器，如能推行峰谷电价，就可以把这部分负荷转移至低谷时段，这样做不仅可以提高供电质量，还可以节省装机容量。

　　七、电力工业是公用事业

　　电力工业与邮电、公共交通、供热、供水、燃气同为公用事业，或称为准公共产品。电力工业只能获得法律规定的合理利润，不得谋取超额利润，也不允许破产。近些年来，在电力是不是公用事业，是不是公共产品这一问题上存在不同认识。英美等国根据新自由主义理论进行的电力自由化、私有化，放松管制、引入竞争机制的改革，是把电力作为一般商品来对待的。2004年罗马俱乐部经过大量调查研究之后撰写了报告——《私有化的局限》（2006年上海人民出版社翻译出版）。他们的初步结论是：“当政府没有能力（比如很多发展中国家），或者不愿意为相应服务付费的时候，某些类型的公共产品以及相应的基础设备是不适合进行私有化的。”还说：“不要对公共部门仍可以做的领域进行私有化”，“决不要出于意识形态上的原因进行私有化。”我国对于关系国家安全、自然垄断、提供重要公共产品和为社会服务的电力工业实行国有经济控制，这是完全正确的，但中国特色社会主义条件下的国有电力工业，不同于传统社会主义条件下的电力工业，应当是国有经济控制，市场经济运行。林毅夫说：“国企问题主要不是产权问题，国企难题是由政策性负担造成的。有政策性负担的存在，就必然有政策性亏损。由于信息不对称，许多企业会把经营性亏损说成是政策性亏损，形成预算软约束的情形。只要这种情形存在，不管什么样的治理手段，不管什么样的改革都不会有效。”所以从电力工业是公用事业，电力是公共产品的原理出发，政策性负担应当由政府负担，电力企业不承担交叉补贴和政策性负担。

　　当前社会对电力工业的定位模糊不清，有的认为电力工业是一般竞争性企业，要求电力工业打破垄断，引入竞争机制；也有人认为电力企业是公益事业，要承担社会责任，不应当盈利。这两种说法都比较极端，笔者认为，正确的做法应该是让电力工业既不能获得超额利润，又要保证其有合理利润；既要管制其电价，同时也要管制其负债率，保证电力企业健康发展、安全运行是政府的责任。

　　八、电力产品的特点是发电、供电、用电同时完成

　　电力企业不同于其他企业，电力的一个基本特点是发电、供电、用电同时完成，即产供销同时完成。从这个特点出发，电力企业要为每个用户提供两种服务，一种是用户实际消耗的电能（用千瓦时来计量）；另一种是为用户随时用电所作的电能准备。后者是昼夜持续不断地对用户的一种服务，即使用户实际不耗用电能，电力企业也要为此耗费一定的资金。电力企业发供用同时完成的特点，使得电力工业产品单一，但是，不同用户的电价却存在较大差别。例如峰谷分时电价的高峰负荷电价为低谷电价的2-3倍，甚至4-5倍。商业用电是高峰用电，而工业用电是一天平衡用电，甚至避峰用电，因此商业用电电价比工业用电电价高一倍甚至几倍都是合理的；民用电利用小时数低，工业用电利用小时数高，民用电比工业用电贵一倍甚至几倍也是合理的。为了能随时提供用户所需电能，电力企业所耗费的成本比实际提供电能的成本更大，所以对于所有用户实行相同的电价是极不公平的，会造成电力的浪费和滥用。联合国秘书处社会部编著的《电力成本和电价概论》一书中专门论述了影响各类电力用户供电成本的九种因素，有些影响固定成本，有的影响变动成本，有些对两者都有影响。这九种因素分别是：1、供电量（以千瓦时计）；2、最大需量（以千瓦时计）；3、负荷率或设备利用率；4、负荷分散率；5，用户地点与位置；6、用电负荷时间；7、负荷季节性变化；8、力率（又称功率因数）；9、停电机率（又称可靠性）。此外，还可能有些次要因素影响，比如是由供电企业还是由用户支付接线费用等，所以各类用户之间电价的差别是很大的，甚至同一类用户的电价也有较大的差别。

　　我国电价历来比较简单，只是在部分工业企业里实行两部制电价，其他用户都是最简单的单一制电价。文革期间有人提出取消两部制电价， 改革开放后有人要求实施城乡电价同价，商业用电和工业用电同价，这些都违背了《电力法》规定的公平负担原则。

　　九、燃煤电厂是最善于清洁利用煤炭的用户

　　讲到酸雨和雾霾，大家想当然地把燃煤电厂当成罪魁祸首。其实，燃煤电厂是最善于清洁利用煤炭的用户，中国产生酸雨和雾霾的原因不在燃煤电厂。我们应当看到，中国还有50%左右的煤炭用于小锅炉、小窑炉和居民生活做饭、取暖，这部分煤炭利用是没有采用任何除污措施的。我国燃煤电厂环保排放标准比欧美和日本等国还要严格，燃煤电厂的污染物除得最干净。所以中国防治酸雨和雾霾的关键在于治理燃煤电厂以外的燃煤污染和汽车燃油造成的污染。如果能把燃煤电厂以外的50%散烧、没有除污设备的煤炭用天然气或其他绿色能源替换出来，然后把替换出来的煤炭交给绿色燃煤电厂来使用，即使燃煤电厂消费的煤炭由20亿吨增加到40亿吨，烟尘、二氧化碳、氮氧化物以及烟气中的汞等重金属的排放也都可以严格控制在环境质量标准要求之内，可以做到不出现酸雨和雾霾。未来绿色煤电通过捕集、利用、储存（CCUS）技术还可以大幅度减少二氧化碳的排放量，为应对气候变化做出应有的贡献。

　　燃煤电厂是最善于清洁利用煤炭的用户，这也可以从欧美国家得到证明，较多的欧美国家仍在使用一定数量的煤炭，值得注意的是，他们把80%-90%以上的煤炭用于发电。虽然他们燃煤电厂环保排放标准还没有我国这么严格，脱硫、脱硝设备安装比例也没有我国高，但他们都没有出现酸雨和雾霾，这就说明燃煤电厂清洁利用煤炭不会对环境造成不利影响。

　　十、电价是电力工业兴衰存亡的关键

　　电力企业依靠售电获得收益，其收益高低，是盈是亏取决于电价。由于电力工业属于自然垄断行业，所以价格受国家管制，如果国家按市场经济规律管制电价，电力工业就兴旺发达，如果国家把电力作为宏观调控手段，严控电价，电力企业就会债台高筑，经营困难。

　　在人类历史上，电价有两种模式：一是成本加成模式，即中国电力法规定的成本加利润加税金的模式，这是市场经济国家电力工业垄断经营条件下的电价模式；二是竞争定价模式 ，即英、美提倡电力工业在发电和销售环节引入竞争机制，在电力市场上通过竞争确定电价。我国自2002年确定按照英国模式进行电力体制改革之后，竞争定价模式占了上风。电力企业赞成竞争定价模式是因为竞争定价可以摆脱政府对价格的控制，电力工业可借此走向市场；社会赞成竞争定价模式是为了可以像英国那样，通过竞争降低电价。

　　2004年，我国制定了煤电价格联动，被斥为非市场经济办法；这几年煤电矛盾越来越突出，人们认为这是计划电和市场煤的矛盾，希望通过电力竞争定价来解决问题。实际上成本加成定价模式经过100多年的实践，是市场经济条件下的定价模式；竞争定价模式是在发电和售电领域引入竞争机制后的定价模式，仅仅在美、英等少数引入竞争机制的国家和地区采用，最多只有30多年的历史。而且，所谓的竞争定价模式仅仅在可以开展竞争的领域使用，如中国的电价改革方案中，在引入竞争的发电领域，容量电价是由政府制定的，竞争定价仅在发电的电量价格领域应用；自然垄断的输电和配电领域，电价也由国务院及省级价格主管部门制定，另外像水电、核电、风电及光伏发电等非化石能源发电的上网电价需要特殊照顾，也是由国务院价格主管部门制定，所以即使在竞争定价模式下，差不多有60%-70%的电价还是靠成本加成定价。到目前为止，世界上多数国家和地区仍主要采用成本加成定价，即使在英、美实行竞争性定价的国家也还没有找到竞争定价的最好模式，即使采用竞争性定价，输电、配电和非化石能源开发也还要依靠成本加成定价。对于我们中国来讲，由于电力工业实行国有企业控制，在电力工业中引入竞争机制难度很大。笔者认为，我们应当从现在起就采用成本加成定价，待以后建成电力竞争性市场时，再向竞争性定价过渡。

　　现在看来，英、美根据新自由主义进行的电力体制改革违背了电力工业的客观规律，虽然英国在二十多年的电力体制改革实践中总结了经验，并做出了多次修改，但是到目前为止也还没有找到合理的改革模式。我们当前的任务是要寻找符合电力工业客观规律，符合中国实际需要的电力体制改革方案，需要寻找能促进电力工业效率和效益、符合社会主义市场经济要求的电力体制改革方案，这是摆在我们面前的任务。

　　（作者为原能源部政策法规司副司长）