1、i 本科毕业论文（20 届）关于阶梯电价现状与前景的研究所在学院专业班级 电气工程及其自动化学生姓名指导教师完成日期ii 目 录摘要 .IAbstract .II引言 .11 研究阶梯电价的背景与意义 .11.1 研究的背景 .11.2 研究的意义 .22 国外阶梯电价政策的实践与借鉴 .42.1 美国阶梯电价实施现状 .42.2 英国阶梯电价实施现状 .52.3 日本阶梯电价实施现状 .63 我国阶梯电价政策 .63.1 我国阶梯电价实施背景 .63.2 我国阶梯电价实施现状 .74 阶梯电价优化模型 .84.1 分档次数优化模型 .84.2 分档电量优化模型 .84.3 分档电价优化模型
2、.94.4 实例分析 .105 实施阶梯电价政策成效 .125.1 阶梯电价方案在济南的实证分析 .125.2 对济南市电力企业经济效益的影响 .156 总结与展望 .17参考文献 .19致谢 .20iii ContentsAbstract .IIntroduction.II1 The background and significance of the tiered price.11.1 research background .11.2 research purposes and contents.22 Abroad lessons of tiered price .42.1 the cu
3、rrent situation of America .42.2 the current situation of British .52.3 the current situation of Japan.63 The tiered electricity price policy in our country .63.1 the background in our country.63.2 the status in our country.74 The general economics model of tiered electricity price.84.1 the model of
4、 tiered electricity price .84.2 the requirement model of tiered electricity price.84.3 the requirement and supply of tiered electricity price .94.4 the examples .105 The effects of the policy .125.1 the policy in jinan .125.2 The impact on the jinan electric power enterprise economic benefits.156 Su
5、mmary and outlook.17Acknowledgement .20I 关于阶梯电价现状与前景的研究摘要：21 世纪以来，全球的电力工业正经历着重大变革，在这些变革中，对居民影响最大的是推行递增式阶梯电价。电力资源作为一种特殊资源，对人民的物质生活水平有明显的影响。我国当前实行的电价政策尚不完善，居民生活用电电价一直处于较低水平，且居民供电成本相对较高。我国目前的电价政策存在较为严重的交叉补贴，这样做既不能有效体现资源价值、无法指导用户合理消费，也无法提供电力工业发展所需的成本资金。本文基于我国居民电价的现实，通过其他国家的具体数据，建立了阶梯电价的简易经济模型，综合分析总结各国的经
6、验并联系我国国情，从济南地区居民生活用电数据进行取样，对阶梯电价分档对居民用电的影响进行了大致测算。分析了阶梯电价政策执行对不同收入家庭用电需求的影响。最后，对我国现行居民阶梯电价的发展前景进行了展望，提出了相关建议。关键词：阶梯电价 交叉补贴 居民用电II Research on present and the prospect of tiered electricity priceAbstract The 21st century, the global power industry is experiencing significant changes, in these changes
7、, the largest is the implementation of incremental effect on residents ladder electricity price. As a special resource，electric power has obvious effects on peoples lives. Chinese current electricity price policy still is not perfect, electricity price has been in a low level, and the costs of power
8、 are relatively high. Cross-subsidy tariff policy in our country at present there are serious, in this way, it cannot effectively reflect the value of resource, it is unable to guide users to rational consumption, it cannot reflect fair burden principle, and also there is no guarantee the funds of p
9、ower industry development. This is very disadvantageous to the marketing reform of the electric power industry. Based on the reality of the electricity price of our country and the concrete data of other countries, this article have made some analysis and summary of the experience and contact with C
10、hinese national conditions, and the taken a sample of resident power consumption from Jinan area, and then calculated the influence of the ladder electricity price step on the using of electricity roughly. The influence of the implementation of the ladder electricity price policy for different incom
11、e families is analyzed. Finally, the prospects of our current ladder electricity price are discussed, and suggestions are put forward.Keywords: tiered electricity price; microcontroller; pressure sensor1 引言在公共生活中扮演重要角色的电力产品，具有排他性和非竞争的公共产品属性。电力价格作为电能商品的价格，影响电力企业的生存和发展，因此，电价是电力企业的核心。我国目前已积极地推行全名覆盖的居民电
12、价改革， 阶梯电价方案取得了一定的成效，但是同时，也存在不少问题。阶梯电价体系不可能一挥而就，是一个不断发展完善的过程。阶梯电价全称“阶梯式累进电价” ，定义为把月用电量划分为若干个阶梯，第一阶梯为一个基数电量，在此阶梯内电量少，电价也较低；第二阶梯内电量较高，电价也高一些；第三阶梯电量更高，执行居民电价中的最高电价。随着用户使用电量的增长，单位电价呈现递增趋势。因为这种电价充分斟酌了普通居民的基本用电需求，使第一基数家庭不需上缴额外加价部分的电费，故又被称为“平民电价” 。居民阶梯电价的实施是我国经济发展的必然要求。从节约用电的角度来看，阶梯电价反映了电力资源的稀缺程度，其实施一定程度上提高
13、了居民用电电价水平，起到引导居民合理用电的作用，有利于节能减排。从促进社会公平的角度来看，目前我国城乡之间、不同行业之间的居民收入仍然存在较大差距，阶梯电价设计的初衷在于使高收入、高用电量的居民在较高的电价水平下支付更高的用电费用，以对低收入、低用电量的居民在较低的电价水平下享受电力普遍服务的社会福利。从供电成本的角度来看，居民用电由于电压等级低、负荷分散、启停随意等特点，相对于工商业用户来说，其供电成本是最高的，阶梯电价的实施也有助于供电企业弥补对居民进行供电的部分成本。由此可见，居民阶梯电价的实施为社会各方带来了多方面的好处。但是，作为直接利益相关的市场主体，也是连接发电企业和电力用户的枢
14、纽，供电企业的经营面临着更大挑战。居民阶梯电价的推行使供电企业的收益存在诸多不确定性。推行阶梯电价后，供电企业需要改变现行收费方式，同时也要对电能计量系统进行升级改造，增加了供电企业的经营成本。此外，由于阶梯电价提高了居民的用电水平，居民生活用电量增长有可能放缓，这与供电企业“增供扩销”的经营目标存在一定矛盾，也有可能降低供电企业的售电收入水平。这些不确定性都增加了供电企业的经营难度，会对未来的电力供应造成影响。居民阶梯电价从实施开始便受到社会的广泛关注，实施后将对城镇居民、电力相关企业产生影响。但居民阶梯电价的本身，还存在着分档标准不够完善 、配套补贴政策缺乏等问题。因此，讨论居民阶梯电价的
15、关键问题，有助于进一步推动国家政策的实施。1 研究阶梯电价的背景与意义1.1 研究的背景为了公平地确定居民用电电价水平，在对国外居民阶梯电价政策进行研究探讨后，我国有关部门开始研究适合我国国情的阶梯电价方案。我国从 2012 年 7 月 1 日起，在全2 国范围内推行居民阶梯电价政策，通过价格杠杆来敦促居民合理消费电力资源，减少电力资源的浪费，促进社会公平。居民生活用电是电力市场上极其关键的一部分，居民用户电价的制定，涉及千家万户，关系到广大人民群众的切身利益，也涉及社会效率、效益与公平。因此，针对负荷端的居民用户建立科学合理的电价制度意义重大。在以往单一居民电价制度下，高收入居民使用较多电量
16、却享受到了较低的电价，这样一来，低用电量用户与高用电量用户之间就构成了交叉补贴，低用电量用户对高用电量用户进行了补贴。除此之外，单一居民电价制度还存在以下隐患:首先，不能准确体现资源价值，无法引导用户理性消费。其次，不能体现公平负担原则。最后，不能保证电力工业发展所需的成本资金。严重的低电价，价是靠发电厂的微利，甚至亏损来弥补的。低电价和交叉补贴会阻碍我国电力工业的发展。居民阶梯电价的实施是我国经济发展的必然要求。从节约用电的角度来看，阶梯电价反映了电力资源的稀缺程度，其实施一定程度上提高了居民用电电价水平，起到引导居民合理用电的作用，有利于节能减排。从促进社会公平的角度来看，目前我国城乡之间
17、、不同行业之间的居民收入仍然存在较大差距，阶梯电价设计的初衷在于使高收入、高用电量的居民在较高的电价水平下支付更高的用电费用，以对低收入、低用电量的居民在较低的电价水平下享受电力普遍服务的社会福利。从供电成本的角度来看，居民用电由于电压等级低、负荷分散、启停随意等特点，相对于工商业用户来说，其供电成本是最高的，阶梯电价的实施也有助于供电企业弥补对居民进行供电的部分成本。由此可见，居民阶梯电价的实施为社会各方带来了多方面的好处。但是，作为直接利益相关的市场主体，也是连接发电企业和电力用户的枢纽，供电企业的经营面临着更大挑战。居民阶梯电价的推行使供电企业的收益存在诸多不确定性。推行阶梯电价后，供电
18、企业需要改变现行收费方式，同时也要对电能计量系统进行升级改造，增加了供电企业的经营成本。此外，由于阶梯电价提高了居民的用电水平，居民生活用电量增长有可能放缓，这与供电企业“增供扩销”的经营目标存在一定矛盾，也有可能降低供电企业的售电收入水平。这些不确定性都增加了供电企业的经营难度，会对未来的电力供应造成影响。由于我国供电企业在区域内是处于垄断地位，居民消费者不存在选择供电企业的客观条件，在居民收入不可能在短时间内进行变动的情况下，只可能通过改变自身用电量来降低阶梯电价实施带来的影响，间接影响到了供电企业的经济效益。因此，通过对居民用电量变化程度的预测对阶梯电价推行后供电企业经济效益的变化展幵研
19、究，对其进行科学的评估，理清阶梯电价对供电企业经济效益方面的影响有着十分重要的现实意义。1.2 研究的意义中国经济的蓬勃发展带动大量的能源消耗。数据表明，中国有 17 个省在 2007 年 12月和 2008 年 1 月之间出现了电力短缺状况。供应居民阶梯电价具有补偿成本、节约用电、公平负担等优点，可以有效推进电力工3 业的市场化改革进程，提高电力市场效率。实行科学的阶梯电价是各国应对资源日渐短缺，能源价格上涨的普遍性做法。结合我国居民生活用电的现有水平，研究促进节约用电、科学用电的居民阶梯电价体系，具有重要的现实意义。在国家征求相关意见时，经常会听到类似的观点：居民用电量占总用电量比例并不高
20、，那么为何要从居民用电开始实行阶梯电价政策? 实际上这是一种误解。第一，我国对于居民用电实行相当优惠的补贴政策，一般情况下，用电越多得到的国家补贴越多，显而易见的是，这与节约社会资源、合理承担社会责任是相背道而驰的；第二，从经济政策的作用来说，这一政策传递的不仅是一个价格信号，更是要刷新人们的观念，传递的是要求人们履行社会责任以及低碳环保的生活理念。在我国，似乎各种“听证会”都是变相“涨价会” ，在一片涨声中，人们感受到“豆你玩，姜你军，涨无忌”的冲击。作为普通消费者，都有着类似的感受，但是嬉笑怒骂无奈过后，更值得我们理性反思。近年来的涨价，撇去个别商家囤积炒作等投机行为外，价格体系的变动也有
21、其丰富的经济原因，整个国际金融大环境影响和国内政策变化，资源性产品价格上涨，都深刻影响着现行的价格水平。而此次居民阶梯电价政策实施实质上承受着体现社会公平节约环保和理顺电价水平等三大任务。电价是电能价值的货币表现，它主要由三部分构成，即 P=C+M+V=电能成本+合理收益+利润。但近年来，电能成本 C 的价格随着煤炭等基础资源价格的大幅上涨而增长，而相关补贴并没有一步到位，因此居民阶梯电价增加的额外收入主要是用于补贴发电企业燃料成本的上涨，受益主体交待的很清楚，使用用途明确。从近年来价格走势来说，和其他能源价格比较，我国居民用电价格相对较低，调价程序严格十年以来，居民用电价格年均上涨 1.25
22、8%(很多省份连续数年零增长)，而同期平均民用管道煤气价格上涨 9.08%，管道天然气同期价格上涨 4.46%，自来水价格同期上涨2.28%，对于居民用电价格而言，同期电煤价格年均大幅上涨 8.3%，导致电能成本 C 的价格持续攀升。表 1 20052010 年各类能源价格水平(单位:元/千瓦时元/立方米元/吨)2006 2007 2008 2009 2010 平均增长 项目 2005率居民电价0.4482 0.4568 0.4645 0.4500 0.4780 0.4830 1.25% 民用天然气175 208 204 194 217 228 242%管道煤气177 183 196 241
23、264 257 291%民用水160 141 155 161 164 169 173%4 2 国外阶梯电价政策的实践与借鉴阶梯电价制度的发展经历了两个阶段。第一阶段是 20 世纪 70 年代之前，引入阶梯电价的政策。正因为当时电价水平总体较低，电价也相对稳定，外界大众对阶梯电价的科学性经济性整体上持怀疑态度。第二阶段，70 年代世界范围内的资源危机爆发，能源问题被各国摆上议事日程，能源问题得到重视，阶梯电价策略开始从政策论证层面探讨转向具体可行性实施阶段。本文将主要探讨美国、英国、日本在对居民用电阶梯电价的现状，虽然各国都遵循按照用电量分档定价原则，但由于各自能源情况以及电力市场竞争垄断状况不
24、同，因而居民用电阶梯电价的实施方案也有所区别。2.1 美国阶梯电价实施现状美国最早电力改革的核心是放松管制，引入竞争。美国在放松电力管制的过程中，出现了震惊世界的加州大停电和电价极其不稳定、各种电力公司申请破产保护的重大问题。政府焦虑万分，这种电力市场模式的缺陷也就暴露无遗了。以加州为例，加州电价的制定仅仅追求降低电价。虽然电价一段时间内确实降低了，但是当用电量上涨时，发电资源供货缺额，又会使电价涨起来。电价上涨必定会吸引新的投资商，但是一个新的发电厂的建立运行大概需要两三年的时间，这样缺电的局面不会马上得到扭转。这一事实说明了电力的供需平衡有其自身的特点，电力发展必须与价格机制结合起来。电力
25、必须在价格体制的作用下，适度超前发展。美国在 20 世纪 70 年代开始实行阶梯电价政策。以北卡罗来纳州为例，根据北卡爱迪生电力（NEC）公司资料，北卡罗来纳州公用事业委员会（NPUC）根据气候、用能方式划分成了若干个区，每个区由不同的电力公司负责供电。每个区的阶梯电价分为五个档，以北卡罗来纳州大西洋拓荒者电力公司的阶梯电价为例，居民用电阶梯电价的基本电量为每户居民家庭每月 600 千瓦时，在此范围内的居民用电价格为每千瓦时 0.7896 美元。超过基础电量的 101%130%为第二档，在此范围内的居民用电价格为每千瓦时 0.8971美元。超过基础电量的 131%200%为第三档，在此范围内的
26、居民用电价格为每千瓦时1.8398 美元。超过基础电量的 201%300%为第四档，在此范围内的居民用电价格为每千瓦时 2.0856 美元。超过基础电量的 300%以上均为第五档，在此范围内的居民用电价格为每千瓦时 2.0856 美元。这一基准水平不仅考虑了最低生活保障，也具有一定的普惠性。美国居民用电阶梯电价实施方案极其严密，不仅细化到季节，甚至具体到日常的时段分为高峰期和非高峰期。夏季需求量大价格高，冬天需求量小价格较低。以俄克拉荷马州为例，在夏季，每户居民家庭每月 500 千瓦时以内的用电量，每千瓦时电价为0.9003 美元。超过 500 千瓦时的用电量每千瓦时电价为 1.0317 美元
27、。在 10 月到次年 5 月的冬季，居民用电量普遍较小，电价也就相对低一些，全州实行统一电价，折合成人民币约 0.91 元/千瓦时。5 与此同时，美国实行的居民用电阶梯电价还照顾了公民的感受，在规定用电高峰时，将每年的圣诞节、美国独立日、马丁路德金纪念日、感恩节和阵亡将士纪念日等重大节日划为非高峰期，使人们在过节时可以少支付些电费，一家人其乐融融，共度佳节。从上述分析可以看出，根据美国居民家庭收入较高，人均居住面积大、家用电器普及率高等因素，美国的阶梯电价第一档电量普遍较高。满足了居民基本生活用电后，为了维护电力公司的利益，又设置了较高价位的其他档电价。为了保障电价计量的公正公开透明，提高电力
28、公司的公信力，美国大部分电力公司已经着手采用新型电表计费:用先进的精密电表实时自动监测用户的用电量，能精确到几分几秒用了多少度电。为其在一日的不同时间或者一年内的各个季节按不同阶梯价格计费提供了技术支撑。同时，在电力供应紧张或燃油价格特别高时，监管机构便通过逐步提高电价来抑制用电需求，从而可以大幅度减少对电厂发电的需要。2.2 英国阶梯电价实施现状英国是一个半岛国家，面临着国土面积狭小、人口众多、能源资源贫乏的尴尬困境。在英国，电力的生产和供应几乎全部都由英国电力公司完成。从电力供应企业来讲，可以通过这种方式提高负荷率和发电设备利用率，减少设备的基础投资，从而可以有效的降低发电成本；消费者则可
29、以通过调整使用时间，以达到节约用费的目的；作为国家，则可以降低能源消耗，从而达到绿色环保的目的。英国从落实居民阶梯电价制度以来，其阶梯价格和分档情况发生了多次变动，2005年后稳定为 6 档。英国现行阶梯电价以用户为单位，每 100 千瓦时为一个档次，最低档为 1 千瓦时一 100 千瓦时，最高档为 500 千瓦时极其以上。以爱丁堡为例，最低档每千瓦时电价约合人民币 0.51 元。此后每 100 千瓦时区间用电价格分别为人民币 0.92 元、1.3元、1.64 元、2.78 元、4.6 元。此外，英国多个地区政府对老年人、多子女家庭、困难家庭实行了电价补贴措施，以保障特殊人群的最低用电需求。英
30、国居民家庭用电量一旦超过 500 千瓦时将支付超高的电价。由于英国阶梯电价起档电量较低，居民家庭很容易进入高电价区间，因此，很多英国家庭即使在严冬也不敢轻易使用电暖设施，多数英国人养成了不用家电时拔下电器插头的习惯。此外，英国政府对老年人、多子女家庭、困难家庭实行了电价补贴措施，以保证特殊人群的最低用电需求。2.3 日本阶梯电价实施现状日本能源资源缺乏，石油的 99.7% 煤炭的 97.7%和天然气的 96.6%需要进口。1955-1973 年，日本在高耗能重化工业的推动下，GDP 年均增长 9.4%。当时石油的廉价使其占日本一次能源供给中的比重在 1962 年首次超过煤炭，达 46.1%，到 1973 年则高达77.4%，煤炭下降到 15.5% 电源结构中，20 世纪 70 年代燃油机组占绝对主力，1973 年油电比重达 72.0%。
