北京市阶梯电价方案的合理性与可持续性评估研究

曹红红

（河海大学，南京 211100）

引言

2012年3月28日，中国国家发展和改革委员会确认，居民阶梯电价在2012年上半年推出，并且近年来进行了一系列的调整。居民阶梯电价的改革，体现了资源性产品价格的市场化改革的方向，体现了节能减排的总体要求和根据收入分配适当调控的总体原则。

在以往阶梯电价的评估研究中，大多数是从定性角度、经济学角度或政策影响角度对阶梯电价进行评估。李芝娟结合长期边际成本定价法，提出一套阶梯式电价方案，并进行了福利分析、效率分析和节能效益分析。麻加贝等提出了社会福利最大化模型，确定了广东阶梯电价的第一档电价不能覆盖80%的居民，并且提出了“套餐电价”和“惩罚性电价”的概念。刘宇碧从定性的角度对居民阶梯电价进行了系统分析，并且对西方国家的阶梯电价方案进行了大量研究。曾鸣等介绍了基于微观经济学的效用论，建立居民阶梯电价方案的评估模型，用来评估不同阶梯电价方案所带来的节电效果。这些研究缺少对电价方案合理性的定量研究以及对电价方案可持续性的研究，本文通过量化低收入家庭的承受能力与电价对CPI的影响来研究北京市电价方案的合理性、可持续性，从不同的角度对电价方案进行了评估，对以往的评估模型具有一定的完善作用。

一、合理性的量化模型

（一）居民低收入家庭的承受能力量化模型

居民阶梯电价要保证在低收入居民的承受能力范围内，低收入居民电力价格弹性的量化形式如下：

若结果为正，表示此阶梯电价方案在低收入居民的承受范围内，价格是合理的；若结果为负，则反之，此时需要调整居民阶梯电价方案。

（二）居民阶梯电价对CPI影响的量化模型

在CPI的计算中，居住类指数（权重为13%）分为4大类：水电燃料（假设电的权重为33.3%）、建材及装潢类、自有住房和租房，权重分别为40.8%、27%、21.1%和11.1%[6]，将各个阶梯的电价看作不同的商品，假定在计算CPI的公式中，除电力价格以外，其他产品和劳务的价格与权重不变，同时CPI的增幅应不超过4%。约束条件如下：

若结果为正，则表示实施居民阶梯电价后的涨幅不超过4%，电价是合理的；若为负，则反之，此时需要调整现有的居民阶梯电价方案。

（三）模型应用

通过查询得知，2016年，北京市低收入居民月人均收入1 050元，我们假设低收入家庭的月均电消耗量为180度，低收入居民的电费承受指数A=7%，代入公式，计算结果ΔA=0。因此我们认为，北京市的电价方案在低收入居民的承受范围内，不会增加低收入居民家庭的负担，是合理的。

通过查询得到未实施阶梯电价前的2011年的S'=104%，则2011年6月份其他产品劳务价格与权重的乘积a=104.19%，代入公式，计算结果ΔCPI为3.92%。由于ΔCPI为正，则说明北京市电价方案的实施没有对CPI的变动带来太大影响，是合理的。

因此，从目前来看，北京市的阶梯电价机制是合理的，它不仅在低收入居民家庭的承受能力范围内，而且对CPI的影响也在可接受的范围内。

二、电价方案延续时间预测模型

（一）居民用电量分布模型

通过查询得到北京市2 500户居民月用电量的抽样调查数据，得到居民用电量在150～200度之间的居多。

根据该数据分布和相关文献，假设该分布大体服从正态分布，设f（x）是用电量为x的用户数的概率密度函数，它满足正态分布：

通过计算得出样本均值μ=183.6741，样本标准差σ=51.4228，代入（3）式即可得出关于的函数。

1.正态分布检验。为保证结果的准确性，利用MATLAB从两方面对该正态分布进行检验，首先计算出样本均值μ为183.6741和样本标准差σ为51.4228，其置信区间分别为（181.6574，185.6908）和（50.0360，52.8893）。可以得出，样本均值μ和样本标准差σ的值均包含于它们各自的置信区间，因此我们认为样本均值μ和样本标准差σ的值是合理的，可以代表总体的均值和标准差。

绘制概率检验图可以发现，图上的点近似地在一条直线上。因此，可以认为样本数据来自正态分布，该正态分布可以很好地描述北京市居民用电量的分布情况。

在建立用电量分布模型并做了正态分布检验后，查询得到北京市的阶梯电价（不满1千伏）为：在0～240（千瓦时/户×月），电价 0.4883（元 /千瓦时）；241～400（千瓦时 /户×月），电价0.5383（元/千瓦时）；400以上（千瓦时/户×月），电价0.7883（元 /千瓦时）。

因此，只要算出月用电量在0～240（千瓦时/户×月）区间内的用户比例与80%比较即可，如果大于等于80%，可以认为该阶梯电价能保证80%以上的居民家庭的电价保持平稳，否则该方案不能保证80%的居民家庭的电价保持平稳。

经计算 F（x≤240）=86.3%＞80%，因此，北京市的阶梯电价目前可以保证80%以上的居民家庭的电价保持平稳。

2.方案可持续性。随着生活水平的提高，居民用电量也在增加，方案必将不断调整，而该方案能够持续的时间可以从侧面反映出电价的好坏，持续的时间过短或过长都不合理。

由于国家要保证80%的居民家庭的电价保持平稳，因此，随着经济发展和人民生活水平的提高，如果目前的方案无法保证80%的居民家庭的电价保持平稳，该方案就需要调整。通过前面的分析，目前北京市的阶梯电价方案可以保证86.3%居民家庭的电价保持平稳，当这个比例低于80%时，电价方案就需要调整，由下式：

我们将 x=240和σ=51.4228带入得 μ'≥196.8，因此，当北京市家庭月平均用电量超过196.8度时，目前的方案便无法保证80%的居民家庭电价保持平稳，方案需要调整。

结语

本文对北京市阶梯电价方案的合理性和可持续性做了分析研究，由分析结果可以看出，北京市阶梯电价方案充分考虑了目前低收入居民家庭的承受能力和电价对物价指数的影响程度，在目前看来是合理的，并且考虑到国家要求阶梯电价方案必须保证80%以上的居民家庭的用电消费保持平稳，北京市电价方案目前的覆盖率达到86.3%，符合这一要求。因此，北京市电价方案从合理性角度是值得其他省份借鉴与学习的。

但从电价方案的延续性上来看，当人均用电量超过196.8度时，定价部门可以考虑进一步提高第一档电价的上限，以增大达到临界状态的居民的平均用电量，从而增长电价方案的延续时间。

本文建立的合理性量化模型评价系统，不仅适用于电价方案的评价，也可以应用到居民水价、气价等居住价格的评价，同时可以更广泛地应用到其他公共行业价格的评估中。

参考文献：

[1]李芝娟.北京市居民用电阶梯式电价方案分析[J].科学之友，2011，(13)：40-42.

[2]刘宇碧.基于需求侧分析的阶梯电价定价策略研究[D].广州：华南理工大学，2011.

[3]曾鸣，李晨，刘超，等.考虑电价补贴政策的风电投资决策模型与分析[J].电力系统保护与控制，2012，(23)：17-23.

[4]王睿淳，孙晓菲，薛松，等.居民阶梯电价指导意见下的不同定价方案分析[J].水电能源科学，2013，(1)：215-218.