电力市场环境下实施需求侧管理的激励机制研究

重庆大学硕士学位论文电力市场环境下实施需求侧管理的激励机制研究姓名：黄清辉申请学位级别：硕士专业：技术经济及管理指导教师：任玉珑20050401重庆大学硕士学位论文中文摘要I摘要电力需求侧管理（DSM）是电力工业实践科学发展观的重要举措，它通过一定的激励去引导电力用户合理用电，提高能源利用效率，实现电力和电量的节约，改善和保护环境,达到电力资源的优化配置。有效的电力需求侧管理，不仅可以大大缓解当前电力供应不足的局面，更是经济可持续发展的必然要求。传统上，电力需求侧管理是由垂直一体化的电力公司来实施的，但电力工业的市场化改革改变了这一局面。改革后，电网公司成为电力需求侧管理的实施主体。同时改革也对原有的DSM的收益分配机制产生影响。而正是收益分配的变化影响了电网公司利润最大化目标的实现，从而限制了电网公司实施电力DSM的积极性。因而有必要对市场环境下实施电力需求侧管理进行分析，研究制约电网公司实施电力需求侧管理的主要因素，以期通过一定的激励来促进电力DSM实施。论文结合中国电力市场化改革的实际，从体制、电力用户和实施主体三个角度分析市场化改革与电力DSM实施的关系，重点研究DSM收益分配的变化给电网公司实施电力DSM的负面影响。论文还详细研究国外促进电力DSM实施的各项机制，重点分析收入上限机制和股东激励机制，并对收入与售电量分离机制及节电收益共享机制做了案例分析。论文还运用委托代理理论和新规制经济学，以规制者为委托人，电网公司为代理人，对给予电网公司的激励进行模型化分析，指出对电网公司实施DSM的激励同样也涉及到激励强度和抽租的权衡，不对称信息降低了电网公司的努力水平。这些研究为政府制定电力需求侧管理的相关激励政策具有一定的现实意义和理论意义。关键词：需求侧管理，委托代理，电力市场，激励机制重庆大学硕士学位论文英文摘要IIABSTRACTDemandsidemanagement(DSM)isanimportantactionofpractisingthescientificdevelopmentconceptofpowerindustry.Itleadspowerconsumerstousetheelectricityrationallybysomeincentives,whichwouldimprovetheenergyefficiency,realizethesavingofelectricityandelectricconsumption,improveandprotecttheenvironment,andrealizetheefficientallocationoftheelectricpowerresource.Theeffectiveimplementofpowerdemandsidemanagementcanalleviategreatlytheshortageofpowersupplyinthesedays,anditisnecessaryforsustainabledevelopmentofnationaleconomy.Traditionally,DSMisimplementedbyverticalintegratedelectricutilities,butthemarketreformofpowerindustryhaschangedthissituation.Afterthereform,thepowergridcompaniesbecometheimplementerofDSM.AtthesametimethereformalsohasaninfluenceontheallocationmechanismofDSM’benefits.Andthechangeoftheallocationmechanismimpactstherealizationoftheprofitmaximizationgoalofpowergridcompanies.AndthatrestrainstheenthusiasmofimplementingDSMbypowergridcompanies.ThereforeitisnecessarytoanalysetheDSMinpowermarket,studythemainreasonswhicharedisadvantageforimplementingDSMbypowergridcompany,AndtoencouragethepowergridcompaniestoimplementDSMthroughsomeincentives.BasedontherealityofpowermarketreforminChina,thispaperanalysestherelationbetweenmarketreformandtheimplementofpowerDSMfromsystem,electricusersandtheimplementers.Itputsakeyresearchonnegativeeffectbythechangeofallocationmechanism.ThenthepaperstudiesallkindsofincentivemechanismstoimprovetheimplementofpowerDSMinforeigncountries,suchasrevenuecapmechanismandshareholderincentivemechanism.Anditmakescaseanalysisaboutsharedsavingmechanismanddecouplingmechanism.Thepaperalsoappliestheprincipal-agentandnewregulatoryeconomicstheorytostudytheincentivemechanismtothepowergridcompanies.Itconcludesthattheincentiveinvolveshowtoweighttheintensityofencouragingandrentsreleasing.Italsopointsoutthat重庆大学硕士学位论文英文摘要IIIasymmetricinformationhasreducedthelevelofpowergridcompanies’efforts.TheresearchesarevaluableforthegovernmenttomaketheincentivepolicywhichimprovestheimplementofDSMbythepowergridcompany.Keywords:DemandSideManagement,Principle-Agent,PowerMarket,IncentiveMechanism重庆大学硕士学位论文1绪论11绪论1.1研究背景和意义需求侧管理（DemandSideManagement，简称DSM）是指把需求方提高效率而减少的资源消耗和改变资源消费方式而降低的资源需求也视为一种资源，与供应方资源一起参加资源规划[1]。其目的是更有效地利用供需双方的资源，使需求分配更趋合理，提高需求侧各种资源的效率，使供需双方都能从中获得满意的经济效益，从而提高了全社会的整体效益[2]。需求侧管理的基本原理已被应用于许多领域，包括电话、电力、航空、煤炭、石油、自来水等，其中在电力行业应用的最为成熟。电力需求侧管理（PowerDemandSideManagement,简称DSM），是指通过有效的激励措施，引导电力用户优化用电方式，提高终端用电效率，达到节约能源、改善和保护环境，实现低成本电力服务所进行的用电管理活动[3]。国内外的实践证明，开展电力需求侧管理，能有效调节电力需求，促进电力工业的可持续发展。从目前我国的实际情况来看，加强电力需求侧管理工作，意义重大和深远。第一，开展电力需求侧管理，是应对当前电力供应紧张的有效措施。近几年来，由于多方面因素的影响，电力工业突然出现自1996年以来的首次大范围电力短缺现象，也就是所谓的“电荒”。而通过电力需求侧管理的实施，则可以引导电力用户“用好电，少用电”，有效削减高峰负荷，从而大大缓解电力紧张的局面。第二，加强电力需求侧管理，是电力工业实践科学发展观的重要举措。长期以来，我国的经济增长都是粗放式增长，付出的代价是能源资源的过度消耗和环境的恶化。这也可以从电力工业得到生动的“体现”：一是终端用电效率较低；二是电力工业对我国环境问题的巨大“贡献”。据统计，2003年我国火力发电业SO2排放达到1571万吨，占到了全国SO2排放总量的44.8％，同时火力发电业也排放了大量的NOX,CO2和烟尘,其中CO2的排放量也占到全国的四分之一。因此，必须下功夫提高电能利用效率，坚持全面、协调、可持续的电力发展观。在这方面，电力需求侧管理大有可为。通过实施电力需求侧管理，提高能源利用效率，实现电力和电量的节约，减少电力工业污染物的排放。总而言之，开展电力需求侧管理，对用户、电力企业、国家和社会带来了明显的好处。对于用户,需求侧管理的实施（包括引导用户节电和合理用电）可以使用户减少电费支出。对于电力企业，高峰负荷得以削减或转移，低谷负荷得以提高，电网负荷率得以改善，运行费用得以降低，同时电源和电网的投资也得以降重庆大学硕士学位论文1绪论2低。对国家和社会来说，在提出可持续发展的今天，开展需求侧管理工作意义重大。首先，由于用户的节电和削峰的影响，发电侧可以推迟或减少装机容量，节约发电资金，提高发电企业现有设备的利用率。其次，发电侧的容量增长的放慢会改善电厂的环境污染，会减少一次能源消耗。最后，利用需求侧管理可以促进资源优化发展，可以更好的为我国经济发展和人民生活服务的提高。也就是说电力DSM的实施，将会造就用户、电力公司、社会“三赢”的局面。更广泛地，促进电力DSM的实施是电力工业的可持续发展的必然要求，是电力工业实践科学发展观的必然要求，是我国为实现全面小康社会、和谐社会的必然要求。电力需求侧管理的有效实施必然涉及到对参与者的激励问题。从国内外电力需求侧管理的实践来看，参与者主要涉及到政府，电力公司和电力用户。在需求侧管理中，三者的地位是这样的，以政府为主导，电力公司是实施主体，电力用户积极参与。为了提高电力用户的参与率，电力公司必须给予电力用户一定的激励，包括电价激励（如峰谷分时电价、季节性电价、可中断电价等），折让激励，免费安装激励、借贷优惠激励、节电特别奖励等。传统上，实施主体是电力公司。但近年来，由于认识、技术和经济的变化和发展，在世界范围内掀起了一场电力工业重组和市场化改革的浪潮，电力工业的结构发生了巨大的变化，根据各自功能和属性的不同，对原有的电力工业进行分割。我国的电力工业也不例外，以1997国家电力公司组建为标志的政企分开，商业化运行改革开始，到后来的“厂网分开，竞价上网”，形成了发电公司和电网公司等市场运营主体。这样需求侧管理的实施主体就应当转移到电网公司。从90年代初我国也开始研究并试行了一些DSM项目，取得了一定的经验。但由于多方面的原因，总体上还是处于比较初步的阶段，“无奈地停留在会议、研讨和呼吁之间”[32]。特别是市场化改革的进行，让电网公司成为了一个真正的市场运营主体，其自身利润最大化的目标和社会目标会存在一定的冲突，再加上收益分配机制的变化等其他的原因，使电网公司在DSM投资上的积极性不是很高，这一点也可以从美国的实践得到反应[33]。故有必要对电力市场环境下实施需求侧管理进行分析，特别是分析如何把DSM的公益目标和电网公司的利润最大化目标结合起来，激励电网公司积极履行需求侧管理实施主体的责任，从而促进DSM在我国的更大范围、更有效的应用，以期为我国的能源安全，能源战略及可持续发展做出贡献。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状①国外电力需求侧管理的实践重庆大学硕士学位论文1绪论