区域煤炭应急储备最优规模研究

梁怡 李尚金 孔森 陈潘洪

[摘 要] 煤炭是我国消费量最高的化石能源，其使用覆蓋到我国的各个产业。目前，我国煤炭分布不均的特点以及近年频发的极端天气，使我国煤炭供应短缺时有发生，这要求我国各地尤其是产煤量较少的省份要进行一定规模的煤炭储备。本文基于福利经济的视角，从消费者剩余出发，建立了区域煤炭应急储备最优规模模型，以求得在成本和有效危机预防中的平衡；同时采用相似代替的方法，剔除在研究中的政府干预因素使得研究结果更准确；最终提出政策建议，并讨论研究所面临的问题。

[关键词] 煤炭储备 最优规模 价格弹性

中图分类号：F810.6 文献标志码：A

一、研究综述

煤炭是我国非常重要的不可再生能源，预计到2020年，煤炭总消费量仍将占能源消费总量的58%[1]。我国煤炭资源分布呈西北多、东南少的特点[2]，这样特殊的分布特点使得我国很多地区的煤炭消费需要依靠区域间的调配。在煤炭的区域调配中，供应链脆弱性较强、运量弹性较小，出现问题会给地区带来煤炭供给危机。

构建高质量的煤炭供应保障体系，是保障能源供应和国民经济发展的要求，是实现煤炭工业可持续发展的要求，更是贯彻新发展理念的要求[3]。煤炭行业的学者们对煤炭储备的已经有了很多思考和研究：张磊[4]杨晴[5]等测算了近年来煤炭供给和需求的价格弹性，为后续的研究奠定了基础；刘满芝[6]按照“从上至下、由总量到结构”的思路，研究了国家煤炭应急储备规模和国家煤炭应急储备布局问题；吕涛[7]等结合我国各地区的消费量、自给率、运力条件等给出了各地的建议储备规模。同时，在煤炭储备规模模型的构建中，学者们在其他能源领域进行的很多研究很有帮助：林伯强[8]等人从社会福利最大化的角度出发，寻求在石油短缺发生时社会福利和储存成本的平衡；张明光[9]将天然气的使用情况按各类用户的用气保障程度及替代能源可行性分类，并分别以事故工况和极端天气工况分析计算，以求得天然气储备最优储备规模。

在已有的煤炭储备规模研究中，学者们主要进行了国家层面的煤炭储备测算，而我国煤炭分布不均的特点常常导致区域煤炭的短缺，针对特定区域的煤炭储备需要细化，而张磊基于区域差异计算的煤炭价格弹性为区域煤炭储备的计算提供了基础。本文结合林伯强对石油储备量测算的思路，建立区域煤炭应急储备最优规模模型，并以部分煤炭自给性较弱区域作为样本，剔除政府干预因素后进行参数分析，提出储备建议。

二、区域煤炭应急储备最优规模模型

（一）模型设定及参数解释

1.模型设定

单个区域进行煤炭储备不足会影响整体煤炭价格。煤炭的应急储备不涉及消耗，没有采购成本。订货成本仅与企业选择的替换库存周期有关，与储备规模无关。在煤炭应急储备中，煤炭的储备量一直保持在设计储备量左右，不会产生较大变动。订货成本仅与企业选择替换库存周期有关，与储备规模无关，在研究中作为一个常数存在。即本文所研究的最低煤炭应急储备管理成本的变动因素有储存成本、机会成本、短缺成本三项。

2.参数解释

三、参数估计实例

在建立的区域煤炭储备规模模型中，最优煤炭储备量（天数）s，为式11所求得的函数极值点，不同区域的煤炭储备、需求情况不尽相同，故式中的参数也因地区存在差异。在张磊的研究中，发现基于全国维度的需求价格弹性结果存在部分正值，即在煤炭需求大省煤炭的价格并不随煤炭的需求量增加而上涨。这是由于我国煤炭市场并不是完全的自由竞争市场，政府这只“看得见的手”在发挥着调控作用，这种现象在煤炭短缺的省份最为明显。相对的，在煤炭需求较小且无供应危机的省份这种调控的影响较小。

四、结论

1.与四川省按消费量分同类省份的建议煤炭储备量是11天的消费量，与陕西省按消费量分同类的省份的建议储备粮为19天的消费量。

2.使用该模型，可以根据任意预测煤炭短缺规模进行煤炭储备规模计算。

3.在使用该模型时，各地可根据实际情况调整煤炭储存管理成本的数据。

参考文献：

[1]国家发改委，国家能源局.煤炭工业发展“十三五”规划[Z].发改能源[2016]2714号.

[2]杨桦菘，边楚雯，刘冬梅.国家煤炭应急储备基地的构建分析[J].内蒙古煤炭经济，2015（06）：33，40.

[3]郑德志，吴立新.新时期我国煤炭供给面临的新问题及对策建议[J].煤炭经济研究，2019，39（06）：79- 84.z

[4]张磊，韩梦，CarolA.Dahl.中国煤炭需求弹性估算：时间波动与区际差异[J].资源科学，2013，35（10）：1977- 1983.

[5]杨晴，张磊.中国煤炭供给价格弹性的估算与应用[J].中国矿业大学学报（社会科学版），2019，21（02）：75- 90.

[6]刘满芝.国家煤炭应急储备规模和布局研究[D].中国矿业大学，2012.

[7]吕涛，聂锐.煤炭应急供应的储备机制研究[J].中国安全科学学报，2008，18（12）：26，68- 74，177.

[8]林伯强，杜立民.中国战略石油储备的最优规模[J].世界经济， 2010，33（08）：72- 92.

[9]张明光，蔄紫薇，周磊.城市燃气应急储备规模分析[J].工程建设与设计，2018（04）：79- 80，98.