绪论

一　研究背景和研究意义

2009年7月绿色和平组织发布的《中国发电集团气候影响排名》指出，中国排名前三的发电企业二氧化碳排放量总和已超英国，该组织呼吁中国发电企业尽快制定减排措施以应对气候变化。2012年十一届全国人大第五次会议上强调，要深入推进重点领域改革，开展碳排放和排污权交易试点。作为促进节能减排而实行的一种配额交易，碳排放交易的基本模式是低排放企业把节约下来的碳排放额度出售给高排放的企业形成利润，同时使高排放企业形成成本，从而刺激碳排放量的整体下降。低碳经济固然是加强全球环境保护的重要手段和未来的经济导向，但是不可否认，高排放的产业将在这一趋势中受到很大影响。

从长远看，碳排放交易有助于电力企业降低减排成本，但短期内可能使电力企业的成本增加，中国的电力价格属于政府管制定价，一般采取成本加成等原则制定，价格一经制定便会维持较长时期不变。在现行电价管制格局下，碳排放成本与电力价格之间不存在有效联动机制，“碳价”波动无疑会直接增加发电企业的运行成本，进而影响电力的安全供应，如何设计科学、合理的电力价格形成机制，降低“碳价”波动的影响，对于整体国民经济有着举足轻重的作用。本书从低碳经济与电力行业之间的关系入手，分析了低碳约束下电力价格制定存在的问题，探讨了碳排放交易对电价的传递效应，由此对中国当前的电力价格体制改革的效果进行绩效评定，并给出了未来电力供给和价格变化的趋势，进而提出深化电力价格体制改革的对策建议。本书的研究具有一定的理论意义和应用价值。

从理论上讲，纵向关联的市场之间，上游环节的“碳价”必然会传递到下游环节，引起下游电力价格做相应调整，进而导致产业链上的福利再分配，但这种价格的传递绝对不是对称的和线性的。中国电价体制中以简单的、程式化的成本定价取代复杂的、非线性的市场定价，因此无法适应碳排放交易。本书研究了碳排放交易给电力价格带来的影响，研究了“碳价”与电力价格的纵向价格传递机制，并建立相关价格传递模型，迄今为止，国内这方面研究非常缺乏。

本书的实际价值表现在对“碳价”—电价传递方式进行全面的分析，设计了电力价格的定价机制和改革路径，为改善中国电力价格形成机制提供了决策对策参考。

二　国内外相关研究综述

对于大多数学者而言，电力价格体制改革研究并不是一个陌生的领域，但是，从碳排放交易与电力价格之间的关系入手来考察电力价格体制改革的现状、问题和未来态势，尚不多见。虽然国内外的电力价格体制不同，例如国内对电力价格的管制水平相对更高，以及国内节能减排的任务更重，压力也相对更大，这也意味着“碳价”对国内电力价格的影响相对更为深远。

国外学者对于碳排放交易与电力价格的关系研究主要集中在以下几领域:一是研究方法的不同，计量实证分析是常见的方法，例如，Zachmann和Hirschhausen(2008)研究了碳排放价格对欧洲电力交易市场电力现货价格的影响，他们发现“碳价”的上升会显著带来电力现货价格的上升，“碳价”的下降却只带来电力现货价格较小的下降。当然，也有一些其他研究方法对该问题进行研究。例如Laurikka和Koljonen(2006)做了一个数量投资评估，发现碳排放交易对电力价格的影响依赖电价和燃料价格的波动性，且碳排放配额的不确定性严重影响企业的投资决策。Chen、Sijm、Hobbs和Lise(2008)模拟了西北欧碳排放交易对电力价格的短期影响，分析发现碳排放成本能够通过电力批发市场的转嫁，转嫁的比例与市场竞争程度、电力需求和供给弹性有关，部分发电企业通过碳排放交易获得了较高利润，因为它们的碳排放量较少，能够在电力价格上升中获益。

二是选取了不同的研究视角从理论和实证两方面对两者之间的关系进行了探讨。Neuhoff、Martinez和Sato(2006)提供了一个理论分析框架，分析国家分配碳排放配额对电力市场价格、操作和投资决策的经济激励和扭曲，并使用数值模拟评估了不同的分配碳排放配额方案对电力企业的影响。Sijm、Neuhoff 和Chen(2006)估计发电企业的碳排放成本几乎全部传递给消费者，转嫁幅度高达60%—100%，这导致电力价格的过快上升。Oberndorfer(2009)提出了碳价对电力价格的不对称性传递观点，他发现“碳价”与发电企业的股票表现存在密切关系，但是这种关系存在不对称性。整体而言，国外研究既重于理论创新，又兼有实证检验和数值模拟，研究对象较为宽泛。

国内学者关注碳排放交易对电力价格的影响较晚，主要集中于碳排放交易与电力行业之间的影响研究，从2008年之后相关研究逐渐增多，丰富了该领域的研究。国内对于碳排放交易与电力价格的研究主要有两个方面:

一是理论层面上的研究，从产权、产业政策等角度探讨碳排放交易对于电力行业效益的影响，安丽和赵国杰(2008)以电力行业为例，通过一个模拟的电力市场分析了四种分配方法对不同类型电厂的影响，发现只要排污权的初始分配是免费的，整个电力部门就能从这套交易系统的引进获益。常凯、常浩和王维红(2011)通过构建电力企业的经济决策模型，说明政府实施碳排放管制策略会影响碳交易市场中碳排放量的稀缺程度，碳排放价格的波动性又受碳排放量稀缺程度的影响。

二是实证层面的研究，主要集中于低碳指标对电力行业的具体影响。谢传胜、董达鹏、贾晓希和陈英杰(2011)预测了2015年、2020年中国二氧化碳的允许排放量，测定出电力行业的二氧化碳排放控制目标，并将其分解到不同容量等级的发电机组中，研究结果表明，利用排放绩效机制能有效分配碳排放配额，控制二氧化碳排放量，是电力行业实施碳减排的一种有效机制。米国芳和赵涛(2012)以1981—2009年数据为样本，对经济增长、电力消费与碳排放量的长期均衡关系和短期动态变化进行分析，结果表明，三变量之间存在着长期稳定的协整关系。国内对碳排放对电力行业影响的研究大都偏宏观，集中在减排对电力产业的产量影响，尚未涉及电力体制和价格机制改革层面。

三　基本框架和主要内容

本书的第一部分为绪论，最后一部分为结论，其余部分分为三篇十四章。

第一篇共有三章，为低碳约束下的电力价格机制问题，其中解释了世界低碳经济的背景、中国的低碳困境以及碳排放贸易对电力价格的影响等。

第一章为本书研究的经济背景介绍和分析，主要阐述了低碳发展趋势与中国电力行业之间的关系。首先，介绍了低碳经济的兴起缘由、国际行动以及中国经济发展过程中所面临的低碳困境。其次，分析了低碳约束下的电力价格所面临的问题，包括中国现行电力价格体制下碳成本对电力价格的传导难以在短期内得到化解;低碳约束下电力生产与上游煤炭原料供给之间的关系无法妥善协调;新能源电价体制制约了新能源产业的发展，降低了新能源电的低碳效用等。

第二章为电力价格管制的理论与实践。首先，概述了电力价格体制的形成机制与原则，从电力具有公共事业性和垄断性属性出发，分析了电力价格制定的重要性、特殊性和复杂性。其次，介绍了美国、英国、智利等国家电价管制的实践经验，并指出中国电力价格制定不仅面临着效率性与垄断性之间的两难，而且还面临着低碳约束和高能耗发展方式之间的两难。最后指出，新形势下中国电力价格机制亟待深化改革，包括在上网电价、输配电价和销售电价等部分。

第三章为碳排放交易对电力价格的传递。在简要介绍了碳排放交易之后，首先，分析了中国长期以来电力价格与低碳经济之间的背离，随着发展观念的转变以及世界形势的变化，低碳将成为电力价格制定面临的最重要约束之一。其次，从理论角度分析了碳排放配额分配与碳价—电价的传递过程和后果，包括不同的碳排放配额分配方式对电力价格的影响，碳排放交易后的电力价格变化和发电商利润变化，二氧化碳的机会成本转嫁带来的电力价格改变等。

第二篇为低碳约束下的中国电力价格体制改革问题，共有四章。其中第四章为低碳和中国电价体制，作为本篇的总领性章节，而第五、六、七章则分别论述了中国不同电价的管制与设计。

第四章首先分析了中国电价体制的现状和特点，主要呈现出上网环节无电力市场、销售环节无用户响应和电力价格水平偏低等特征。然后，具体指出了碳排放交易对电力行业的影响途径，包括总量影响、碳排放分配配额影响、碳价波动影响等。最后，分析了为降低碳排放的影响，中国电力行业在低碳约束下的应对策略和规划纲要。

第五章为中国上网电价的管制与设计。本章首先分析了电力市场上网电价的基本原则，包括公平原则、效率原则、资本吸引原则、节约资源原则和便于操作原则等。接着概括了电力市场的定价方式，包括政府定价、协议定价和竞争形成电价方式等。最后，指出了低碳约束下中国上网电价的趋势和设计。

第六章为中国输配电价的管制与设计。本章主要阐述了低碳背景下中国输配电价现状，从成本控制、市场机制和公平接入等方面讨论了中国现行输配电价体制存在的问题，最后从解除碳约束角度指出了输配电体制下一步改革的方向，包括重构组织模式、强化成本约束和打破垄断格局等具体策略。

第七章为中国销售电价的管制与设计。销售电价是电力价格制定中相对复杂的体系，本章分别论述了高峰负荷定价和阶梯电价的应用，以及其他国家运用两种定价的经验，基于中国阶梯电价的背景和试点，指出当前阶梯电价的低碳背景及其存在的问题和不足，并给出了具体改革思路。

第三篇为低碳约束下电力产业链与电力价格之间的关系，共三章。本篇主要从电力生产的产业链视角入手，分析了在低碳背景下，上游煤炭产业与电力生产的关系，以及下游电力消费与电力生产的关系。

第八章为中国煤电纵向价格双轨制分析。在中国，火电是电力的主要组成部分，煤炭价格也就成为影响电力成本的最主要因素之一。本章从电力与煤炭的纵向关系入手，从成本角度建立电力价格形成的两阶段博弈模型，阐述了煤炭价格对电力价格的影响，实证检验了煤炭价格对电力价格的影响。

第九章为煤炭价格传递与煤电联动机制。本章从理论角度考察了煤炭价格对电力价格的传递模型，分析了电力价格无管制和有管制下的电力供应，进一步运用拔靴检验方法对理论假设进行验证，并指出了煤电联动机制的政策内涵。

第十章为电力价格、能耗密度与电力消耗。本章运用路径分析方法讨论了电力价格与下游电力消费量之间的关系，并基于能源区位优势理论讨论了电力价格与高能耗产业布局之间的关系。电力行业的下游产业可视为电力的消费者，电力消费的情况必然影响电力价格。当然，电力价格也会影响电力消费。两种力量的博弈决定了在低碳约束下电力价格的走势:如果电力消费量的变化大于电力价格的变化，低碳的约束力则增强，电力行业可能需要承担更多的低碳成本;反之则相反。

第四篇为新能源电力价格问题。低碳经济的兴起，必然伴随着对新能源电的追逐。尤其对于中国电力供应结构中以火电为主的事实，不仅新能源电价本身是个重要的研究话题，而且对传统能源电价也是一个不可忽视的冲击。本篇共有四章。

第十一章为本篇的总领性章节，介绍了中国的新能源产业与新能源电价，包括新能源产业的现状和成熟度、发展趋势，以及新能源电价制度与政策。

第十二章为太阳能光伏电价的形成机制与管制。本章从太阳能光伏电的属性出发，讨论了德国、荷兰等国家太阳能光伏电价的机制与管制，指出了中国太阳能光伏电价存在的问题，并提出了可改进的方向和路径。

第十三章为风能发电电价的形成机制与管制。首先界定了风能发电的原理和运行方式，然后分析了不同于一般发电厂的影响风能电价的因素，具体包括固定支出、资源条件、风电站建设费用和电厂运行维护费用等。接着，介绍和分析了国际风能发电电价机制的经验和对中国的启示。最后结合中国具体情况，指出了中国风能电价的问题和进一步优化的政策建议。

第十四章为生物质能发电电价的形成机制与管制。本章在阐述生物质能发电的基本原理和现状的基础上，从固定资产投资、原材料成本和年发电量等方面分析了生物质电价的影响因素，并结合国外生物质能发电电价的经验和中国生物质能发电的特征，提出了生物质能电价制定的可行性方案。

四　研究方法、技术路线和创新点

本书以电力价格与碳排放约束之间的关系为核心展开研究，关键技术线路参见下页图。

本书采用了理论分析和实证分析相结合、定性分析和定量分析相结合的研究方法。在理论研究部分采用了移动均衡模型、需求曲线、供给曲线等分析工具，涉及的理论主要有产业组织学、政策科学、需求理论、供给理论、价格双轨制理论等，定性分析低碳约束与电力价格之间的关系;在实证研究部分，使用了统计学、计量经济学等工具，运用路径分析、拔靴检验等验证相关变量之间的关系，一方面检验理论假说，另一方面提炼其政策含义;在对策研究部分中，使用规范研究方法，为电力价格体制改革提供建议，供管理部门决策参考。另外，还采用了对比分析方法，在了解和掌握国外电力价格体制改革的经验和教训的基础上，指出了其对中国的启示。

本书研究的创新点主要如下:

一是运用价格传递理论研究了碳排放交易给电力价格带来的影响，运用价格传递理论分析了碳排放交易对电力价格的传递过程和机理，深入研究了“碳价”与电力价格的纵向价格传递机制，并建立相关价格传递模型。

二是从成本角度建立电力价格形成的两阶段博弈模型，考察了市场势力、碳价所带来的影响。目前该领域的所有文献几乎都是经验性研究，缺乏正式的理论分析框架，我们借鉴了Lloyd、McCorriston、Morgan和Rayner(2001)对食品价格传递的分析方法，构造了一个煤电价格关系模型。

三是在估计方法上，使用拔靴(bootstrap)技术生成临界值，从而克服了传统的Granger因果关系检验依赖渐进分布的临界值的缺陷。

四是从产业链全方位角度分析了电力价格的影响因素，以往的研究主要关注低碳对电价的成本影响。但是，本书的研究不拘泥电力价格的上游视角，还从电力价格的下游电力消费视角对低碳约束与电力价格之间的关系进行研究，丰富了该领域的研究，得出了更有应用价值的结论。