能效电厂的成本分析

康俊杰

【摘要】能效电厂是需求侧管理在现实的应用，是一种虚拟电厂，在电力生产中能够取得和传统电厂同样的效果，但是能效电厂与传统电厂的成本结构不同。本文对能效电厂的概念进行阐述，对能效电厂的成本结构进行了分析，认为能效电厂除了包含传统电厂的一般投资运营成本外，还包括转换成本这一特殊的成本。最后文章对能效电厂的成本特点进行了分析。

【关键词】能效电厂 投资成本 转换成本

一、能效电厂的概念

能效电厂（Efficiency Power Plant，EPP）是指通过对原有用电设备进行改造升级、鼓励用户采用高效节能设备、优化用电方式等途径，形成某个行业、地区或企业节电改造计划的一揽子行动方案，实现电能使用效率提高、用户电力消耗减少的效果，达到与建设电厂和相应的输配电系统相同的目的，减少的电力需求可以视为“虚拟电厂”提供的电量，实现能源节约和污染物减排。

能效电厂分为狭义能效电厂和广义能效电厂，狭义能效电厂是指把某地区或某行业实施各种节电措施所产生的节电效果打包成一定规模的虚拟电厂，包括：高效电动机EPP、高效空调系统EPP、绿色照明EPP等。狭义能效电厂对电力需求侧管理的作用和目标进行了直观的阐述，简化了对电源供应侧和需求侧资源的对比选择，使得具有成本优势的需求侧管理项目更易被选择和采用。广义能效电厂不仅考虑节电项目，而且把余热余压利用、可燃废气发电等其他节能项目也纳入了能效电厂的范畴，是对“能效电厂”概念的扩充。本文所提到的能效电厂主要是指狭义的能效电厂。

二、能效电厂的成本费用

能效电厂的建设需要投入一定的成本费用，这些成本费用一般由政府、电网企业、能源服务公司和电力用户中的一方承担或者几方共同承担。能效电厂的成本费用主要包括投资运营成本和转换成本两个方面。

（一）投资运营成本

能效电厂和其他常规电厂一样，在开始建设时期需要投资成本，在电厂运营期间产生运用维护费用。

能效电厂的投资成本与常规电厂投资成本不同，并不是能效电厂建设过程中投入的全部成本。当电力用户购买用电设备时，一般会在具有相同功效的设备之间进行比较选择。一般来说，常规用电设备的购置成本比较低，而高效节能用电设备的购置成本比较高，即完成同样功效时节能设备的成本要高于普通设备。当用户购买用电设备并使用时，其购买的是电力设备的使用价值，例如购买灯具是为了照明，购买空调是为了夏季降温和冬季取暖，这是用电设备的物质属性；但是用户花更多的钱购买高效节能用电设备的目的不仅仅是未来电力的使用价值，也是为了高效设备节电所产生的经济价值，也就是说用户用多支付的价格购买了节电价值。例如价格为1元的40W白炽灯和价值10元的8W节能灯能够产生相同的照明效果，但是用户选择节能灯的目标是为了满足照明功效的同时，用多支付的9元钱来购买了32W的节电价值，这才是节能灯的真正经济价值。因此能效电厂的投资成本并不是实际中投入的高效用电设备的实际投资，而是產生相同功效的节电设备和普通设备的价格差。上例中如果假定节能灯的使用寿命和白炽灯相同，则该能效电厂是用9元投资换回32W的节电效果，换算后是每千瓦节电功率的投入成本为281.25元，这是该能效电厂的投入成本。

上述分析是基于两种用电设备的使用寿命相同，如果两者不同，还要进行归一处理。例如上例中如果白炽灯的使用寿命是1000小时，节能灯的使用寿命是5000小时，则五盏白炽灯的寿命和与节能灯相等，也就是用户用5元的投资换回32W的节能效果，而且使用时间是5000小时，换算后为每千瓦节电功率的投入成本为156.25元，每度电的投资为0.03125元。明确能效电厂的投资成本对于后续的经济分析、技术评价和规划参数的选取都十分重要。

能效电厂运营成本的含义和投资成本的含义基本类似，不是高效设备运行产生的实际运行费用，而是高效设备和普通设备运行成本的差值，例如一台输入功率为10KW的高效电机和20KW的普通电机的使用效果相同，两者的年运行费用分别为1000元和1500元，则该高效电机能效电厂装机为10KW，年总运营费用为500元，单位运营费为每千瓦50元。当然现实中还有节能设备运营维护费用低于普通设备的情况，这时能效电厂的运营维护为负值。

（二）转换成本

能效电厂具有决策与执行分离的特殊性，决策层与常规电厂一样，具有理性经纪人的特点，但是能效电厂执行层往往是由大量的普通电力消费者构成，在能效电厂的建设中，总成本中还应该包括消费者的转换成本。

转换成本是消费者在从原供应商向其他供应商转换的过程中所形成的成本，其在消费者从原契约关系中扮演退出壁垒的角色；由于转换成本的存在，消费者需要为更换产品或服务的行为付出一定的代价，这种代价使客户在原有服务关系退出中面临一定的障碍。

这种阻碍消费者在不同供应商之间进行转换的成本主要包括六类：①学习成本（learning costs），即消费者学习使用一种新产品、新品牌时必须花费的时间或者金钱；②交易成本（transaction costs），即消费者与新供应商进行重新谈判、议价所花费的时间和金钱；③兼容成本（compatibility costs），是指新设备、新备件与原有配套使用的其他设备之间相容所产生的成本；④契约转换成本（contractual switching costs），即消费者在转换供应商时原有的优惠和奖励措施随之失效，例如原来享有的积分、折扣等；⑤不确定性成本（uncertainty costs），由于存在信息不对称，消费者对新产品的质量和优势不是非常清楚，因此其一般不愿意使用新的或者自己不熟悉的产品；⑥心理成本（psychological costs），消费者对于长期使用的产品产生了一种特殊的偏好，不愿意使用其他的替代产品，就会对新产品的推广使用产生阻碍[6]。

当前很多行业和消费领域都存在转换成本，电力消费的很多领域也包含在内。电力消费者在更换设备时，往往都愿意挑选自己熟悉的产品，即使新产品比老产品能够节约电量，但由于其存在相对复杂的特点，消费者不愿意重新花费时间和精力去熟悉新的节能产品；这种因素往往阻碍了新产品的推广，而这一特点在普通的居民用户身上显得特别明显。用户对其原有使用过或者正在使用的用电产品的价格、品牌、型号一般比较熟悉，当用户更换新设备时，如果选择新的节能产品，需要对产品的价格和供应商进行重新评估，这需要花费一定的时间和精力，因此其在新设备的选择上一般倾向于保守的选择。当电力用户在更换设备时，如果新购进的设备与原有设备不兼容，将会带来一系列的问题，特别是工厂的一些大型的用电设备，不兼容会给企业带来大量的经济损失。因此在选择时用户更容易倾向于选择熟悉的老型号产品，而对新的节能产品的选择一般都是很慎重，这也阻碍了新产品的推广使用。契约转换成本对一些分散的局部用户的影响不大，但是对于一些专注于某一品牌的特殊用户或者对生产型企业用户的影响就非常大。例如有些用户是海尔的家庭服务用户，按照合同其家电产品全部选用海尔品牌，其可以享用海尔很多有针对性的一对一服务；如果该用户选择一种更加节能的其他品牌产品，这种有针对性的服务就会被取消，因此这类用户在新产品的选择上更容易趋向保守。另外，新的用电设备的节能特性一般不能为全部客户所认可，很多客户对这种产品的性能依然持有不确定性的态度，加上心理因素对传统产品的偏好，在新设备的选择时往往更倾向于熟悉的设备。

转换成本的影响因素比较复杂，普通电力消费用户的转换成本与用户的年龄、学历和生活环境等很多因素有关。年轻人、学历高的人接受新事物比较快，其转换成本一般低一些，而年龄比较大、学历较低的用户对新产品的接受程度比较低，导致其转换成本比较高；城市居民接受信息的渠道比农村更加广泛一些，生活习惯更加开放一些，容易受到周围环境的影响，因此其转换成本相对农村居民更高一些。生产型企业电力用户的转换成本受到交易成本因素、契约因素、兼容因素的影响更大一些；交易成本比较低、设备的兼容性大的电力用户的转换成本低一些，与此相反用户的转换成本就高一些。

三、能效电厂成本的特点分析

根据上文对能效电厂成本的分析可以看出，能效电厂的成本呈现如下特点：能效电厂的投资成本和运营成本呈现边际成本不变规律。投资成本主要是设备更换的固定投资成本，主要与设备的数量有关；而运营成本是设备运行期间内发生的成本，主要与设备的运营时间有关。对于每种能效电厂来说，在规划期内如果不考虑技术进步的因素，并假定设备的每年的运行时间相同，则每台设备的增加带来的节电功率和节电量是固定的，相应的每增加一单位的装机量所带来的投资成本和运营成本也是固定的，因此能效电厂投资成本和运营成本与装机量成线性相关关系，投资和运营的边际成本保持不变。

能效电厂的转换成本呈现边际成本递增规律。能效电厂对具体节能目标的执行需要很多客戶配合，不同客户之间的个体特性存在很大的差异，因此其转换成本也存在很大的差异。例如在一个以文化水平高、年轻人居多的小区比在一个文化程度稍低，老年人居多的小区推广绿色照明能效电厂的难度要小的多，前者的转换成本明显低于后者。当进行能效电厂的建设时，节能服务公司需要采用各个手段来促进客户了解和熟悉高能效的设备特点、或者采取各种手段来克服客户存在的交易成本、不确定性成本和心理成本，或者采取合约、保证等手段来消除企业生产者客户的交易成本和契约成本。这种推广工作实际上是对客户转换成本的一种补偿；通过推广工作，客户的转换成本转嫁到节能服务公司身上，成为能源服务公司的推广成本。由于客户个体差异导致的转换成本不同，节能服务公司采用同样的力度进行推广时，获得的效果也不同。当节能服务公司在推广初期，采用很小的推广力度，就能获得很好的效果；随着推广的深入，同样的推广力度获得的效果却在逐渐减小。例如对于绿色照明EPP的推广，刚开始时，那些转换成本较低的年轻、学历高的电力用户很容易就换用了能效高的照明工具，较低的推广成本就实现了很大的建设成果；然而随着能效电厂装机规模的扩大，转换成本低的客户都逐渐选用了高效的节能产品，推广的重点逐渐转向了年龄较大、学历较低的人群，或者从城市开始转向了农村，这时采用同样力度的推广工作，所增加的能效电厂的装机数量就会明显的减少；随着装机的增加，同样推广成本带来的装机增加量会越来越少。也就是说能效电厂的转换成本与装机量呈现非线性相关的关系，能效电厂的转换成本呈现边际成本递增规律。

图1是能效电厂的边际成本分析图，在坐标图中，横轴表示能效电厂装机的数量，纵轴表示能效电厂的边际成本；表示边际投资和运营成本，表示边际转换成本，表示边际总成本。通过分析图可以直观的看出，边际投资和运营成本随装机量的增加而保持不变，边际转换成本和边际总成本随着装机量的增加而逐步的增加。

参考文献：

[1]胡兆光， 韩新阳等. 综合资源战略规划与需求侧管理： 理论方法与实践[M]. 北京： 中国电力出版社， 2008.

[2]胡兆光. 综合资源战略规划概述[J]. 电力需求侧管理， 2008.

[3]周景宏. 能效电厂理论与综合资源战略规划模型研究[D]. 北京： 华北电力大学， 2010.

[4]汪涛， 何昊. 试论转换成本分类、测量及其对消费者的影响[J]. 外国经济与管理， 2006.

[5]Klemperer， P D. Markets with consumer switching cost[J]. Quarterly Journal of Economics， 1987.

[6]吴鹏， 谭显东， 单葆国等. 我国能效电厂建设组织模式研究[J]. 电力需求侧管理， 2010.