(教授),
受煤电价格联动机制的制度缺陷、经济转型下的传统能源总需求量下降、全行业装机容量过剩、国家对清洁能源的政策扶持等外部因素的影响,自2008年以来,我国大部分火电企业开始面临持续性亏损。近年来,因能源政策导向的影响,我国学者们对火电企业的研究更多的集中于火电清洁化生产和经营领域。如火电机组的节能调度(蒋寻寒等,2014)、火电行业的环境外部性分析(江汇等,2013)、火电与新能源机组的联合运行优化调度模型(李星雨等,2017)等。截至2016年,我国的火力发电占全国发电总量的70%,火电企业有1000余家,其中上市公司有近30家,火电产业仍是我国国民经济的基础和重要产业。
随着电力行业供给侧改革的逐步展开,有必要深入分析行业内各企业自身管理所存在的问题与电企业经营效益情况。通过调查,火电企业的经营效益存在明显差异,如上海申能股份有限公司2015年营业收入较上一年增长12.03%,2016年较上年下降了3.11%,而广东电力发展股份有限公司2016年与2015年的营业收入分别较上年下降11.83%和11.44%。显然,值得思考的是为什么在相同的外部环境下,火电企业经营状况存在如此大的差距?火电企业的经营管理水平是否存在着区域差异?以往相关研究更多的是借助数据包络分析(DEA)或者随机前沿法(SFA)分析,从投入产出效率的角度对上述问题给出了解释。如李姝(2016)基于全国29省区火电行业的面板数据,运用SFA分析了我国火电产业的技术效率,证明存在较大的区域差异;章贵军(2014)利用DEA方法测度了我国29个省火电行业的合成效率和Malmquist合成指数,认为东部地区经营能力优于中部和西部地区;姜春海和胡亚妮(2014)则认为西部地区优于中部。但是上述研究思路显然忽视了一个重要方面,即资本投入的增长与火电企业效益之间的关系。众所周知,近年来当电力需求增长再度放缓时,我国电力的投资规模未得到有效控制。即使是在设备利用率达到近10年来最低的2015年,装机容量仍增长了10.4%。因此,火电企业资本投入的有效性成疑,有必要从资本服务测算的角度来分析我国不同区域火电企业经营效益水平。
资本存量测算的主流方法为永续盘存法(PIM),基于测算得到的生产性资本与资本存量数据可获得资本服务,即资本投入情况。区别于存量值,资本服务为流量数据,可以更好地体现资本投入生产的情况。关于资本服务的测算,国内外已有较为丰富的研究,Goldsmith(1951)开创了PIM方法并将其应用于美国国民财富测算,Jorgenson(1969)引入了资本租赁价格模型将测算范围拓展至资本服务流。对于不同资本和产业以及资本服务流的累加问题,Diewert(1980)做了详细叙述。孙琳琳、任若恩(2014)和蔡晓陈(2009)借鉴国外已有研究测算了国内资本服务,然而国内尚缺乏企业层面的资本服务测算。经合组织分别于2001年和2009年发布了手册,概括总结了资本存量与资本服务之间的关系以及测算方法(OECD,2001;OECD,2009),并提出新的测算框架。较传统方法,其整合了生产性资本与资本存量的测算过程,各部分联系更为紧密,资本服务的测量更具一致性,但其理论假设的退役函数与折旧率计算方法脱离公司实际情况。因此,本文将使用公司真实数据估算退役资产,并利用测算得到的资本存量值计算资本折旧率,对我国火电上市企业的资本服务与资本投入产出比情况进行测算,以此为基础分析不同区域火电企业的效益及经营管理水平差异。
经合组织2009年手册提出的新测算框架如图1所示。其将资本存量的测算与资本服务的测算纳入到统一框架下,假设资本品退役模式,通过年龄—效率剖面(Age-efficiency profile)与年龄—价格剖面(Age-price profile)分别得到生产性资本与净资本存量。其严格区分了资本品的价值保存与资本服务的来源两重属性,两者分别对应净资本存量与生产性资本,适用于不同的研究目的,生产性分析应使用生产性资本。进一步由资本存量数据得到折旧率,结合持有资产损益率与实际收益率得到使用者成本与资本服务量。较原有计算框架,各部分联系更为紧密,资本服务的测量更具一致性。本文将按照此流程进行测算。
图1 测算路径
1.年龄—效率剖面与生产性资本存量。蔡晓陈(2009)详细叙述了几何模式存在的问题,就本文而言:①资产生产效率不可能递减至零;②该模式并未得到国内资产实地调查的检验;③基于该模式的计算路线对生产性资本存量与净资本存量的区分不清晰。故本文使用双曲曲线生产效率下降模式,生产效率表示为:
其中:T为资本服务寿命;b为双曲曲线参数,参考澳大利亚统计局的经验数据(ABS,2015),本文对该参数设置如下,机械设备为0.5,建筑物为0.75,电脑软件及牲畜为0.5,矿藏开采为1。
由于资本购置于不同年份,且同一年购入的资本会在不同时点退役,以往研究假定退役函数,如正态分布函数、Winfrey函数等,便可得到之前年份获得的资产在当年仍旧提供资本服务的概率。由上述双曲函数可得到仍在服役的,之前年份已获得资产的生产效率。上述两项数据相乘便能得到年龄—效率/退役函数hn,本文对退役函数不设假设,而是利用公司财务报表中的固定资产历年处置数据,故此处不详细叙述,下文公式均以“单驾马车”的退役模式为前提。则生产性资本存量:
其中:Kt表示当年年末生产性资本存量;It-i表示投资时间序列;gi表示资产已服役i年的生产效率;T表示资本最长服役寿命,本文假定每年新增资产具有相同的最长服役寿命。当i=0时,gi=1。从另一个角度理解,生产性资本存量的计算过程可看作是将不同服役年限的资本以一定比例折算为全新的资本(即效率为1),生产性资本存量即表示与已有资本生产能力相同的全新资本价值。
2.年龄—价格剖面、净资本存量、重置与折旧。“重置的概念用于其(永续盘存法)数量形式,折旧的概念用于其价格对偶形式”(任若恩、刘晓生,1997),当且仅当生产效率下降模式为几何模式时,重置率等于折旧率(孙琳琳、任若恩,2005)。当资本品没有租赁市场时,使用资本的租赁价格无法直接由观察租赁市场的资本服务价格得到,Christensen、Jorgenson(1969)利用对偶概念建立了完全竞争市场下的资本租赁价格模型解决该问题。故此处折旧由资本品租赁价格模型推导得到,区别于财务会计的折旧概念,后者是税收制度意义下的做法(黄勇峰等,2002)。该模型下,资本品未来租赁收入的贴现值总和等于资本品当期购置价格为:
其中:Pt为资本品当期购置价格,下标t表示当期年份,t=0时表示新购置的资产,与式(1)下标保持一致;Rt+τ+1表示已服役τ+1年资产的租赁价格,假定年末获得;rς表示贴现因子,反映了持有资本品的机会成本。
则年龄—价格剖面为:
其中:f表示t年相较t-1年的价格变动,IPt表示t年的固定资产价格平减指数。
对式(3)做差分运算(黄勇峰等,2002)可得:
净资本存量表示资本持有者在某一时点持有的资本财富。则t年年末净资本存量为:
其中:Wt表示t年年末净资本存量,其他参数含义同式(2),注意表示需对每年的投资额计算出其对应的年龄—价格剖面。假定经年龄—价格剖面调整后的当年投资额与固定资产退役资产值分别为由净资本存量可得到折旧值Dt:
根据定义,折旧率δt可表示为:
3.使用者成本与资本服务。净资本存量各项资本加总时以各项资本价值占总市场价值的比重为权重,而生产性资本以各项资产的使用者成本作为权重。使用者成本即生产者持有资本的机会成本,利用资本品租赁价格衡量,代表了资本服务量。某一类资本的资本品租赁价格或资本服务量表示为:
其中:ct表示使用者成本;rt表示当期的资本回报率;Pt-Pt-1表示当期资本利得。δt使用的是折旧率,与经合组织2009年手册保持一致。则i类资产的使用者成本或资本服务为:
沿袭蔡晓陈(2009)和孙琳琳、任若恩(2014)的观点,使用Tornqvist指数计算资本服务物量指数,表示为:
或表示为超越对数函数形式:
其中:kt表示当期资本服务量,Ki,t表示i类资产年的生产性资本表示各类资产的加权权重,可得:
本文选择我国火电上市公司作为分析对象,参考证监会(2017)发布的行业分类结果,共计28家火电公司,本文不计从事热电联产与内燃机发电的公司,且所采用数据为该上市公司中的火电部分。其中,浙能电力股份有限公司缺乏2013年之前的数据,湖北能源集团股份有限公司由于资产置换导致资产前后不同质,实际分析对象为26家火电公司。由于火力发电受限于电力系统技术平衡要求,产成品并无存货,其他投入如煤炭等燃料难以估算,所以估算对象不包括存货。另外,国内企业只拥有土地使用权属于企业的无形资产,由于无形资产的测算目前仍有争议,故本文测算对象仅为固定资产。
1.年龄—效率剖面与年龄—价格剖面的构造。因国内并无相关调查数据,年龄—效率剖面参数引用澳大利亚统计局设定的参数(ABS,2015),并取公司年报公布的资产折旧年限范围平均值作为资产平均使用寿命。新增固定资产本身为流量,将前后两年的固定投资价格指数平均值作为年中固定资产价格指数,对年龄—效率剖面做同样调整。
确定年龄—效率剖面后便可构造年龄—价格剖面,需要确定贴现因子、租赁价格与价格平减指数。贴现因子反映了持有资本品的机会成本,需要同时反映货币的时间成本与风险成本。由于火电厂投资成本高昂,面临较大政策的不确定性,且期望较高的基准收益率,故选择央行公布的长期贷款(5年以上)利率作为贴现因子。对于投资价格指数,本文使用固定资产投资价格指数,数据缺失年份参考张军等(2004)的研究构造隐含价格指数,设定2015年为基年。对于CPI平减指数,其一篮子构成主要为居民消费用品,用来剔除固定资产价格并不合适,相较而言GDP平减指数能够衡量生产的所有物品与劳务的价格,反映了企业或政府购买的物品价格变动,故本文选用世界银行发布的中国GDP平减指数剔除贴现因子的价格因素。
在该体系下,年龄—价格剖面与年龄—效率剖面不重合,租赁价格的计算如式(10)所示,需获得资本品购置价格、折旧率、资本回报率与资本利得率。其中:购置价格可借鉴美国劳动统计局(BLS,2015)使用资本品价格平减指数代替;资本收益率可使用外生方法确定(参见下文);资本利得率可使用投资价格平减指数计算。折旧率的确定需要净资本存量数据,净资本存量又要求得到年龄—价格剖面,从而产生矛盾。澳大利亚统计局(ABS)假定大多数资本品具有相同年龄—价格剖面,说明其在推算年龄—价格剖面时,将历年租赁价格设定相等,这亦是曹跃群等(2013)、叶樊妮(2009)采用的方法,此时f=1,一次计算结束后,不再迭代。对于建筑等寿命较长的资本品,未来相关数据并不存在,因此沿用2015年的租赁价格与贴现因子数据。假定购入半年后(即第一年年末)资产的租赁贴现收入差别仅由效率下降引起,忽略贴现上的差异,从而得到年龄—价格剖面。
2.使用者成本计算。资本回报率可由内生法(Exogenous)或外部法(Endogenous)得到,由于已假定购置价格相等,故使用外部参考值。资本回报率需体现持有资本的机会成本,借鉴白重恩、张琼(2014)对中国资本回报率(未剔除税收)的测算,对于2014、2015年两年的资本回报率沿用2013年的测算结果。为保持测算过程的一致性,使用GDP平减指数剔除价格因素。
综上,购置价格由固定资产投资价格平减指数代替;资本利得率由固定资产投资价格平减指数计算;由式(9)计算折旧率。使用者成本公式(10)改写为:
3.投资序列与退役。经合组织发布的手册对处置与退役之间并未做十分严格的区分,仅提及相较于退役,处置还包括转让他人仍有生产能力的资产,暗示退役和处置的区别在于资产是否因达到使用年限而退出资本服务。作为测算对象的上市公司年报仅公布每年固定资产的减少数据,该部分数据包含报废、出售子公司、转入在建工程等情况,囊括了经合组织定义的处置与退役。结合固定资本形成定义,投资序列使用新增固定资产,固定资产减少数据代替处置与退役,不再假设退役函数,处理方法参见下文。
投资序列数据包括当年新增与在建工程转入,当年新增又包括购买与合并公司增加两部分。虽然合并公司得到的资本生产效率小于1,但不可能获知该部分资产的详细信息,故本文将其视为全新,不做调整。对于在建工程转入部分需使用之前年份的价格平减指数进行调整。火电厂建设周期一般为两年且部分工程如机组改造所需时间较短,故本文取平均值,即假定在建工程发生时点为转入在建工程前的1.5年,即利用1.5年前的固定资产投资价格指数进行调整。
本文以公司年报为数据来源,由于在上交所上市的公司缺失成立至上市或1998年以前的数据,在深交所上市的公司缺失2000年以前的数据,故需估算出缺失年份的投资数据。本文假定缺失年份公司的生产能力是均匀扩张的,若忽略技术进步的影响,近似认为缺失年份投资额在换算成基年价格后相等。这样处理的主要目的在于避免高估早期资本存量,对后续年份的影响逐渐减小(李宾,2011)。基于上述假设,估算方法如下:
化简得到缺失年份的新增固定资产数据为:
其中:i表示已服役年限;T表示数据缺失年份;其他参数含义与前述相同。
4.减少值的处理。公司财务报表中的固定资产减少数据包括退役、处置、出售子公司。该部分的数据由服役不同年限的固定资产以历史价格累加得到,其价值为固定资产原值扣除已计提折旧额。国内对会计折旧的处理一般采用年限平均法,故本文假设如此。则某年固定资产减少可表示为:
其中:Dect表示财务报表上t年固定资产减少值;Idi表示i年前增加资产中(即已服役i年)在t年退役的部分;re表示财务会计上假定的净残值率。在当年处置或退役的数值为历史价格累加值,故此处不需价格调整。j表示t年距公司成立的时间长度,life表示资本服务寿命,本文假定所有固定资产均为公司成立后购入,故取两者较小值。则在双曲模式下,减少部分资产所对应的生产性资本为:
i与前述相同。显然Idi无法直接求得,假定存在同样在t年退役的已服役N年资产IdN(只是为服务计算虚构的),期望其在t年退役时剩余价值等于Dect,P,则:
若虚构的该部分固定资产在退役时实际对应的生产性资本等于Dec′t,P,两者之差表示为:
将式(20)与(21)代入式(23),得:
同理可推得计算净资本存量时:
会计规范要求残值率设定不超过5%,假定re=3%,利用迭代计算程序,求取ΔP、ΔW最小时分别对应的NP、NW。由财务报表公布的Dec与计算获得的NP、NW,可得到近似减少的生产性资本与资本存量为:
5.特殊问题与调整。上市公司报表数据中存在资产的重分类问题(原值总和不变,部分资产重新划分类别),由于绝大多数情况下调整额占原值的比重极小,因此将增加值计入当年新增,减少值计入当年减少。另外,少数年份重分类数额较巨大,某项资产大部划分为其他资产导致计算结果出现负值,此时重新选择出现负值的年份作为基年,即只计入当年新增固定资产与在建工程转入值,计算当年及后续年份的生产性资本与净资本存量。
火电公司可分为五大发电集团、其他全国性公司与区域性电力企业。由于各个省所处地理位置的技术条件与经济发展状况存在差异,本文将地域性公司按照所属网调划分为华东、华北、华南(南方电网)、华中、东北与西北。假定各公司之间和同一类别资产同质,将各区域各公司生产性资本合并为建筑、设备与其他三项,计算公司资产累加后的资本服务物量指数,计算方法与各公司的物量指数计算方法相同。另选择公司经营性收入(剔除价格因素)与生产性资本计算得到固定资本投入产出比(以下简称“资本投入产出比”)。限于篇幅测算过程未列出,本文选择2005~2015年的资本服务物量指数与资本投入产出比(神华集团于2006年才开始涉足发电,故其曲线从2006年开始),结果如图2~7所示:
图2 全国性火电企业固定资本投入产出比与资本服务物量指数
图3 华东区域火电企业固定资本投入产出比与资本服务物量指数
图4 华北区域电力企业固定资本投入产出比与资本服务物量指数
图5 华中区域电力企业固定资本投入产出比与资本服务物量指数
图6 华南区域火电企业固定资本投入产出比与资本服务物量指数
图7 东北区域火电企业固定资本投入产出比与资本服务物量指数
图2~7的资本服务增速表现出明显的地域差异。其中东北企业在2005年的资本服务增长极高,华中、华北企业于2006~2007年、华南企业于2005~2008年、华东企业于2007~2008年始终保持高速增长,全国性企业在2007年由2006年的高速增长短暂回落后,2008~2009年再度保持资本服务高速增长。考虑到2003年左右国内电力供应严重不足与火电机组的建设周期,火电公司在2003年后将大规模建设电源为发展重点,测算结果与林伯强(2004)预测的新机组将在2006年大量投产一致。
大量机组的投产使得用电缺口逐渐缩小,至2008年除电力市场的供需情况已发生转变,“节能调度”政策使得调度计划向清洁、高效机组倾斜,电力工业的发展要求服从国家实现单位GDP能耗水平下降的约束性指标,中小机组难以盈利,再加上2008年金融危机导致的全社会用电量增速迅速下滑,本文测算的26家公司中有17家资本产出比出现上升趋势。其中,东北、华中、华北(除京能电力外)企业、华南的宝新能源、国电电力、国投电力、大唐发电和申能股份上升趋势最为陡峭。2009~2010年后,26家公司中有21家资本产出比呈现下降趋势,这源于2008年年底经济形势好转带动用电量增加(2010年1月的累计同比增速甚至达到40.14%),火电机组的利用小时数亦回升至5031小时,但吉电股份资本投入产出比自2009年后仍不断攀升。
由于2010年后国内货币政策转为稳健,融资难度加大,2012年后“去产能”成为经济工作重点之一,社会用电量再未出现剧烈增长。另外,水电、核电、新能源机组快速扩张,对火力发电空间形成进一步挤压;“上大压小”的政策下,落后煤电产能被淘汰,体量较小的火电企业面临巨大的环保压力。但在图2~7中,2013年华北、华南与2014年华东的火电企业资本服务增长出现反弹,华中企业的资本服务增速则在2015年陡增,全国性企业在2011~2013年与东北企业在2008~2012年始终维持着较高增速。结合火电公司的年报强调产能过剩对公司经营威胁的同时,发展战略中制定扩大装机与储备容量规模的长远规划,表明面对电力需求增长的疲软,由于燃料成本受制于市场价格波动,上网电价主要受制于煤电价格联动机制,因此扩大生产规模,建设高参数、大容量机组以争取更多调度电量与市场份额成为公司最为重要的应对措施。火电企业资本投入的持续增长造成投资过剩,全国火电利用小时数于2011年后开始快速下滑,2015年电力供需情况已恶化为区域或区域内部分省份出现供大于求的状况。测算对象中22家火电公司的投入产出比在2012~2013年后再度开始上升,除华中区域外,资本物量指数速度在2015年下降至接近100,即前期投资过剩造成经营效益恶化后,资本服务投入增长再度降温。相较而言,华东地区企业(除上海电力外)、广州发展、赣能股份资本产出比在2012~2015年波动平稳。
上述分析结果表明,火电企业的资本投入增长表现出随经营环境变化的周期性波动,即当用电缺口较大时,火电企业开始大量建造机组,但由于机组建造时间迟延、缺乏统一规划,使得供给不足在机组投产后逐步转变为超额供给,而转变阶段的企业“争抢”市场份额行为将加剧超额供给,随着资本投入增长趋缓,供给矛盾减弱并再度向供给不足方向发展。进一步对比2015年的资本投入产出比与2005年的资本投入产出比,有17家公司的资本投入产出比经过10年的发展不降反升,其中除华电能源、皖能电力轻微上升外,其他企业的上升趋势甚至十分明显。故火电企业的资本投入增长并未改善企业经营效益,还会造成资本投入产出比的周期性波动。反观近些年呈现下降趋势的四家公司中,申能股份与广州发展总营业收入中电力业务收入占比不足50%;赣能股份所在的江西省在2013年的社会用电量累计同比增长达18.39%,2014年与2013年基本持平,经营环境良好,但在2015年后由于大量机组投运与社会用电量下滑,资本投入产出比开始上升;韶能股份2013~2015年的水电装机容量占比接近70%,不易受上述外部环境变化的影响。
本文的测算结果表明,各区域公司资本服务增速与资本投入产出比变动趋势具有明显区域性差异。全国性火电公司除华能国际外,各公司资本投入产出比表现随宏观经济变化的周期性波动。且经过10年的发展,除华能国际之外的全国性火电企业的资本投入产出比反而出现上升,这与国内高参数、大容量机组(效率优于旧机组)的不断投产相悖,表明全国性火电公司的投资行为并未真正地提升企业的收益水平,显示出经营管理缺乏长远规划的特点。华中(除赣能股份外)、华北(除广州发展外)和东北区域的火电公司经营管理同样体现了该特征。但较之于全国性企业,三个地区的资本服务增长波动更为剧烈,这说明外部经营环境的短期变化在三个区域的投资决策中扮演了主要角色。华东区域2009年后资本投入增长趋于平稳,除上海电力之外,其他公司资本投入产出比仅有小幅波动,且华东地区的资本投入产出比较其他地区偏低。不可否认的是华东区域因经济发达而用电需求旺盛,但这同样表明华东区域企业经营管理水平相对优于其他区域,对外界宏观环境变化有较强抵抗能力。通过分析近年资本产出比呈现下降趋势的企业,发现产业结构多元化的企业经营较为灵活,受经营环境变化的影响较小。
根据上述结论,为提高火电企业的经营管理水平,使资本投入的增长能够真正提升企业的成本效益水平,本文建议:①火电企业在经营管理上应加强对市场和经济形势的中长期发展预测,基于此超前规划企业电源建设计划,依据市场信号具体调整,同时多元化机组结构。②当前应加强对电力企业机组投资建设监管,避免火电企业之间的无序竞争。③未来国内电力市场改革应及早建立容量市场制度,在充分考虑国民经济增长、产业需求和供电安全的基础上规划电源建设容量,以拍卖形式出售给电力生产商,从而避免无序扩张造成的资源无效配置,以及经营环境周期性变动对电力企业长远发展的阻碍。④未来电力市场改革应放松对火电上网价格的管制,给予火电企业经营更大的灵活性。
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