国外输配电定价体系分析及其对构建新型输配电价体系的启示思考

李俊杰，杨 侃，孙秋洁，叶玲节，邢单玺，谢 俊

（1. 国网浙江电力有限公司 经济技术研究院，杭州 310008；2. 河海大学 能源与电气学院，南京 211100）

0 引言

自我国实行电力体制改革以来，输配电价改革一直是重中之重。合理的输配电价可以为电网使用者提供准确的价格信号，优化资源的配置，促进发电侧成本的传导和电力供需的调节［1—2］。在双碳目标、共同富裕等新发展形势驱动下，电价机制在优化资源配置、服务能源转型、满足美好生活需要等方面的作用将愈加重要［3］。

我国输配电价制定采用成本监审和准许收入核定［4］，但在执行中强调降低电价促进用户生产，产生的问题主要有:输配电价以单一电量电价为主，只有部分工业用户采用两部制电价，容量电价处于较低水平，容量电价没有合理确定，水平明显偏低；两部制电价使用不充分；目前的体制3 年一个核价周期，缺乏基于情景的电价水平灵活调整机制。

文献［5］梳理了国外比较有代表性的德国、英国、法国等在能源转型过程中的电价体系模式，剖析其背后电价变化的原因。文献［6］介绍英国、美国等典型国家的输配电价调整实践经验。文献［7］分析了电能送出省的特征及其对输配电服务定价的影响，提出在输电环节采用潮流追踪法，在配电环节采用分电压等级邮票法的输配电定价方法。文献［8］指出我国电价体系存在的问题，并借鉴了英国的电价机制改革经验。随着我国新型电力系统的构建，光伏效率大幅提升、储能成本显著下降，大量能量自治的微电网涌现，输配电网负荷率将显著下降，固定成本难以完全回收、电力用户负荷率差异大等问题日益凸显［9］，亟待构建输配电价新体系。

在上述背景下，本文从新型电力系统构建、输配电定价机制以及新型电力系统构建对输配电定价机制新要求等3 个方面出发。首先，梳理国外典型输配电电价机制，剖析其特点和规律。然后，结合某省级电网新型电力系统建设需求，分析构建以容量电价为基础的输配电价新体系的必要性。最后，提出构建以容量电价为基础的输配电价新体系的思考，并以2021年度某省大工业用户的电量数据为例，测算以容量电价为主的输配电价水平，为省级电网输配电定价机制的设计提供参考。

1 国外输配电价定价机制特点

自20 世纪90 年代开始，发达国家就掀起了电力市场改革的热潮，逐步建立了独立完善的输配电价体系，对省级电网制定输配电价有很强的借鉴意义。

1.1 英国的电价种类及构成

英国的电价主要分为趸售电价（上网电价）、输电电价、配电电价和零售电价（终端电价）［10］。

英国国家电网的输电价格和各配电公司的超高压配电价格采取“点费率”法定价［11］，不同区域的输配电价不同，能够为电网用户提供明确的位置信号。目前英国分为20 个发电价区和14 个负荷价区，以2022 年1 月为例，各发电价区输电过网费如图1所示，各负荷价区过网费如图2所示［12］。

图1 各发电价区输电过网费Fig.1 Networktariffs of transmission in each power generation pricing area

图2 各负荷价区输电过网费Fig.2 Transmission network tariffs in each load pricing area

1.1.1 英国输电价格定价模型

英国输电价格采取单一制容量电价的价格形式，输电网采取“并网费+过网费+平衡服务费”的输电价格体系［13］。

并网费是电网公司为发电厂及电力用户提供接入系统服务的价格，主要用于向发电厂和用户回收由电网公司投资工程的投资及运维成本。并网费采取浅度回收定价模式，即仅通过并网费回收专用接入资产的成本，而不考虑因发电厂或用户并网导致上级电网强化的成本。

过网费由发电厂和用户共同承担。可以分为与位置相关的费用和与位置无关的费用，其中与位置相关的费用反映了不同地区节点的过网费差异。

平衡服务费的主要目的是为了回收系统提供平衡服务产生的成本，如系统频率响应服务以及其他辅助服务的成本，不涉及输电网投资及运维成本回收等与价格监管的有关内容。

1.1.2 英国配电价格定价模型

英国配电价格采取两部制电价的价格形式［14］，配电网采取“并网费+过网费”的配电价格体系。为单个用户的利益而建设的资产，称为专用资产，由该用户通过并网费单独承担；多个用户共同使用的公共资产的相关成本根据各用户对成本的影响来分摊，这部分成本通过过网费来回收。

1.2 美国的电价种类及构成

美国的电价制度与中国相似，采用季节差价和峰谷差价，以正确反映供电成本及控制高峰负荷。销售环节电力市场放开，但输配环节电价仍由政府管制，同时采用准许成本加准许收益的方式制定输配电价，且美国的输配电价只由用户承担［15］。

对于没有建立电力市场的地区，如美国科罗拉多州，依旧处于垂直一体化的传统电力工业状态；而对于电力市场全面放开的地区，如德州地区，用户电费包括向公共事业公司的电力输送费用受到德州公共事业委员会监管。

德州电费主要有以下3类［16］:

（1）对于功率小于10 kW 的小用户，输配电价仅包括容量费和能量费，如德州Oncor 售电公司收费标准［17］，如表1所示。

表1 美国德州小用户典型收费标准Table 1 Typical charging standards for small users in Texas,USA

（2）对于中型工商用户，其收费标准包含容量费和需求费，不收取能量费［18］，如表2所示。这样做的好处是可以让用户用电曲线更为平缓。

表2 美国德州中型的工商用户典型收费标准Table 2 Typical charging standards for medium-sized industrial and commercial users in Texas,USA

（3）对于大型工商用户，根据用户用电量不同，收费标准也不完全相同［18］，如表3所示。

表3 美国德州大型工商用户典型收费标准Table 3 Typical charging standards for large industrial and commercial users in Texas，USA

1.3 法国的电价种类及构成

法国输配电价结构包含合理的运营成本和准许收益［19］。法国输电价格采取两部制电价的价格形式，通过电压等级和利用小时来制定，与电能输送距离无关，输电费全部由消费者承担。

法国输电价格采用先按电压等级计算，后按电网利用小时（输电量∕申请容量）的方法制定输电电价［20］。法国电价体系最大的特点是重视用户的选择权，每位用户都有多种计价模式可选择。以高压大用户电价为例，根据用户负荷率不同，电价分为特高负荷率、高负荷率、中负荷率和低负荷率用电4种，其中电量电价同时采用季度电价和峰谷平电价，如表4和表5所示［21—22］。

表4 法国A类终端用户销售电价-1Table 4 Electricity sales price for type A users in France-1

表5 法国A类终端用户销售电价-2Table 5 Electricity sales price for type A users in France-2

1.4 小结

表6 比较总结了上述国家输配电定价方法对比。基于上述国外输配电电价体系，有以下结论:

表6 不同国家输配电定价方法对比Table 6 Comparison of transmission and distribution pricing methods in different countries

（1）各国根据自身电力市场的发展情况，在输配电分时与分区定价上采用不同的做法。

（2）欧美发达国家普遍采用两部制电价，而采用以容量电价为主的两部制或单一容量电价的国家需具有两个共性特征:输配完全分离（如英国），输电网不直接拥有终端客户，其容量电价面向对象主要为各类配电网公司；输配虽不分离但终端用户负荷特性相对同质化，负荷特性相对趋同。

（3）各国根据自身电力市场的发展情况，在输配电分时与分区定价上采用不同的做法，但其核心目标都是为了电网效率的最大化。

2 构建以容量电价为基础的输配电价新体系的必要性

未来电网形态将发生颠覆性变化，逐步呈现为大电网与微电网并存、集中调度与自治决策的新形态［9］。容量电价机制在更好发挥市场资源配置作用、提升电网效率效益等方面具有更大优势。原因如下:

（1）容量电价机制能更好地适应以容量为基础的电网投入机制。一方面，输配电价的核定是以有效资产为主的成本回收机制，而有效资产与电网容量直接相关。除线损外，电网资产、折旧、运维等重要指标，都是以电网容量作为基础，但目前容量电费占比偏小［2］，无法真实反映电网的投入水平；另一方面，电网的规划建设以满足供电负荷增长需求为主要导向，2019、2020 年某省全社会用电量分别同比增长3.8%、2.6%，而全社会最高负荷分别同比增长6.1%、8.8%［23］，负荷增速明显高于电量增速，需要更多电网投资用于满足尖峰负荷需求，电网投资压力加大。

（2）容量电价机制能更好地体现电网优化资源配置的公平和效率。一方面，用户负荷特性差异较大，局部电网存在负荷率不均衡的问题。基于负荷率的容量电价机制能够引导用户，自主优化负荷曲线，提升系统总体效率；另一方面，在当前的电价体系下，存在大量的交叉补贴。容量电价机制强化了电价机制与电网投资的强关联性，减少因电量波动导致的交叉补贴不确定性，可以推动电网优化资源配置的公平和效率。

（3）优化容量电价机制更能体现电网的备用支撑价值。随着分布式新能源的快速发展，电网在满足新能源消纳、平抑新能源发电波动方面的投入不断加大。以风光为代表的新能源装机占比不断提高，电网功能将从流量型向备用型转变，而容量电价相比电量电价更能适应电网功能上的重大转变。

（4）容量电价机制能更好地促进分布式电源和储能的发展。当前国内分布式发电市场化交易尚未真正落地，共享储能也因相同的“过网费”价格问题，发展受到一定制约。而以容量电价代替“过网费”在核算上相对简单，又能清晰反映分布式对电网资源的占用情况，同时充分利用大电网的平台价值。

与国外输配电价相比，目前我国核定的输配电价较为简单，仅根据用户类型和电压等级进行区分，没有细分输配电业务，应当重视用户的选择权，为不同用电特征的用户提供多种计价模式。此外，不同负荷率用户占用的电力系统容量不同，其承担的输配电成本也存在差异，应根据用户不同负荷率特性采用基于负荷率的两部制输配电价。

3 对构建以容量电价为基础的输配电价新体系的思考

容量电价机制是社会资源精准配置的重要市场手段，对建设新型电力系统和共同富裕示范区具有促进作用。

由于中国仍处于产业结构转型期，企业生产特性和负荷差异大，单一的容量电价在能效方面容易产生公平性问题，以电量电价为主的两部制电价仍将持续存在。在保障输配电价水平整体稳定的基本原则下，首先应在逐步扩大两部电价执行范围的基础上，扩大容量电费占总电费比。其次，在不改变“成本加收益”的输配电定价方式上，应构建基于负荷率差异的电网动态容量电价机制，从而解决不同电压等级、不同效率用户之间的交叉补贴问题。

3.1 基于负荷率差异的动态容量电价核心原则

根据某省电网2020—2022年输配电价表［24］，原两部制电价中的基本电价包含“变压器容量电价”与“最大需量电价”两种执行方式，其实质是以75%的负荷率为界的两阶梯动态容量电价。负荷率分界计算公式如下

式中:LFbound为负荷率分界；PTransformer,capacity为变压器容量电价；PMaximum,demand为最大需量电价。

基于负荷率差异的电网动态容量电价机制核心是效率越高、占用电网资产越少的用户输配电价越低，如图3所示［2］。为保证电网投资的合理回收，基准负荷率用户对应的输配电价应保证电网“准许收入”（即准许成本+准许收益）的合理回收；最大负荷率用户对应的输配电价应保证电网“准许成本”的合理回收。

图3 基于负荷率差异的电网动态容量电价定价原则Fig.3 Pricing principle of dynamic capacity electricity price of grid based on load rate difference

3.2 基于负荷率差异的动态容量电价计算方法

3.2.1 基础数据处理

计算基于负荷率差异的动态容量电价需要大量用户的电量数据。

将用户的用电量数据按电压等级10 kV 及以上、35 kV、110 kV、220 kV 及以上进行汇总，汇总的表格至少应该包括日期、表计资产编号、计量点行业分类、日负荷平均值、日负荷最大值、日用电量、年用电量等数据。

3.2.2 用户负荷率分档

在获取用户负荷数据的基础之上，采用凝聚层次聚类方法［24］，按照5%为间隔对用户进行分组，每组用户都为一个系统，计算每组用户的系统负荷率和系统同时率。

为了设计负荷率输配电价统一和简化需要，分档为:第一档:0～60%，第二档:60%～85%，第三档:85%以上。

3.3 基于负荷率差异的动态容量电价算例分析

以某省大工业用户负荷数据为分析样本［24］，获取2021 年该省电网输配电成本监审和准许收入核定的情况。总输配电成本为Cy，容量成本和电量成本分别为Csr、Csd。准许收益记为各电压等级的总输配电成本，通过容量电价进行回收，得出基于容量的输配电价计算如下

式中:bi为第i档用户容量成本分摊系数；ki为第i档用户占总成本的回收系数；H为1个月的小时数；pmax为系统最大负荷；pmax,i为第i档用户最大负荷；Qi为第i档用户的用电量；Qs为该电压等级系统的用电量。

不同用户负荷率的输配电价如表7所示。由表7可见，随着用户的负荷率增大，按照容量电价计算的输配电价逐渐减少，从而激励用户提高负荷率。

表7 输配电价（容量电价）计算结果Table 7 Calculation results of transmission and distribution price（capacity price）元（∕kW·月）

以110 kV 容量电价为例，固定准许收益、准许成本增加10%、20%、30%，以及固定准许成本、准许收益增加10%、20%、30%，与原容量电价进行比较，如表8所示。

由表8 可见，准许成本的增加使得基准负荷率和最大负荷率的用户的容量电价均明显增长；而随着准许收益的增长，基准负荷率用户的容量电价显著提升，最大负荷率用户电价变化不明显。因此基准负荷率用户电价负责回收电网准许收益，其与最大负荷率用户电价共同保证电网准许成本的回收。

表8 110 kV输配电价（容量电价）对比结果Table 8 Comparison results of 110 kV transmission and distribution price（capacity price）

本文所提出的容量收费模式能够合理回收准许成本和准许收益同时激励用户提高负荷率，在提高电网负荷水平的同时保证了投资的足额回收。

4 结束语

我国省级电网容量电价回收的输配电费在总输配电费中的占比远小于实际输配电固定成本在总输配电成本中的占比，处于较低水平。构建新型电力系统，加大对分布式光伏、风电等可再生能源的并网，加剧了回收输配电固定成本的难度。基于此，本文对英国、美国、德国等国家输配电电价体系进行了总结，剖析其特点和规律。然后，结合某省构建新型电力系统的实际情况，对该省构建新型输配电电价体系提出建议，为省级电网新型电力系统的构建以及输配电定价机制的设计提供参考。D