闫庆友，雷恺杰，尹洁婷

（华北电力大学 经济与管理学院，北京，102206）

基于CGE模型的中国电力市场改革政策模拟分析

闫庆友，雷恺杰，尹洁婷

（华北电力大学 经济与管理学院，北京，102206）

目前，我国正在对电力工业进行新一轮的体制改革，利用CGE模型通过设置一个反事实的假设：对发电侧和售电侧引入竞争机制，同时保持原有的输配电部门的原有管制，分析电力市场改革对各部门、社会福利和对国民经济的影响。结果显示，改革对GDP、居民收入和社会福利都呈现正效应。因此，实现“对称放开”是中国电改的必由之路。

电力市场改革；CGE模型；改革政策；模拟分析

引言

2015年3月中共中央、国务院印发了《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（中发[2015]9号），也被称为成为“电改9号文”。与上一轮电力市场改革措施相比，这次主要针对上一轮改革的遗留问题，要求单独核定输配电价，有序开放竞争性环节的电价，允许市场主体之间进行直接电力交易[1]。由于电力工业生产经营技术和经济的特殊性，长期以来，世界大多数国家包括市场化程度很高的西方发达国家对电力工业都实行垂直一体化的垄断经营，电力工业普遍存在电能质量差、市场效率低、服务质量劣的现象。随着各行业竞争加剧、电力工业技术进步、网络型行业管制的解除和资本市场管制的放松，电力工业放松管制、破除垄断、引入竞争的呼声日益高涨[2]。由于CGE模型适用于对市场经济中政策性因素影响的分析，尤其是与发展中国家息息相关的市场一体化、全球变暖问题、税制改革等等问题[3]，因此，近年来国内外学者纷纷采用CGE模型对电力市场改革进行了不同程度地研究。Capros（2016）利用CGE模型分析了电价和天然气价格上升对于欧盟国家的影响[4]。Hwang（2015）利用CGE模型模拟了韩国电力市场改革的不同情况对宏观经济及居民福利的影响[5]。Rodrigues（2014、2015）利用CGE模型评价了西班牙电力市场改革的影响[6，7]。国内学者近年来大多数都利用CGE模型研究碳税、碳排放、能源价格等方面的问题[8-13]，而对于电力市场改革方面的研究很少，杨宏伟和崔成建立了包含39个部门的CGE模型，该模型把电力部门细分为煤电、水电、核电、气电、油电等8个部门，并用此模型分析了我国以燃气发电技术取代燃煤发电技术对经济，发电量及污染物排放量等所产生的影响，这项成果可以看作是在国内利用CGE模型研究电力问题的为数不多的应用之一[14]。张友国（2006）利用计量经济学的方法验证了电价变动与产业结构变化两者之间存在着一定的因果关系，在此基础上构建了一个宏观经济的CGE模型，并用此模型详细分析了电价上调对各行业产品价格、产品产量的影响[15]。谭显东（2008）构建了“准”递推动态模型EPCGE（电力可计算一般均衡模型）模型，建立了包含21个部门的2002年SAM表，政府转移支付以及消费、储蓄系数与总量保持不变。此时，间接税税率降低比例为内生变量，政府总的财政收入为外生变量[16]。何永秀等（2010）利用CGE模型分析了煤炭价格变动对电力价格以及宏观经济的影响，通过分析可知，煤炭价格提升导致电价提升以及总产出、GDP、CPI的下降。WeidaHed等（2015）分析认为从长期来看，低电价政策不利于经济的发展。Ma-lin Song等（2016）通过建立CDECGE模型分析认为，电力价格的市场化将导致经济效益的增加。目前我国正在对电力工业进行新一轮的体制改革，根据“电改9号文”管住中间、放开两头的电力体制改革架构以及近期重点任务要求，本文结合国内外电力市场建设实践，利用CGE模型对电力市场进行政策效果模拟，分析政策改革对国民经济各部门的影响，以期对国家制定政策提供依据。

一、模型构建

CGE（Computable General Equilibrium，可计算一般均衡）模型因为可以提供灵活的价格和外生变量变化的模拟，能捕捉到引起经济系统中各部门发生变化的本质因素。而且CGE模型具有坚实的微观经济理论基础，它可以定量描述经济复杂系统中各行为主体以及各部门之间的直接或间接联系，为研究者提供一种针对复杂经济系统进行科学试验的有效方法。因此，CGE模型被经济学家和政策分析人员广泛应用于政策模拟和分析，如国际贸易、税收政策、收入分配和发展战略方面的问题[6]。近年来，CGE模型也在能源、资源和环境等方面得以运用。本文建立的CGE模型以2012年投入产出表为基础，编制了我国2012年宏观和微观SAM（社会核算矩阵）表，并将整个模型分为七个模块（分别是生产模块、贸易模块、居民模块、企业模块、政府模块、均衡模块和社会福利模块）。本文将生产函数分为五层嵌套，模型中贸易模块采用CET函数，居民模块中居民消费函数采用简单线性函数形式，福利模块则采用希克斯等价变动，最后，均衡模块采用的是新古典闭合规则，包含国际收支平衡、储蓄投资平衡、产品市场均衡、劳动力市场均衡、资本市场均衡和名义、实际GDP。整个模型结构如图1所示。

图1 CGE模型结构图

（一）生产模块

在CGE模型中，常采用的生产函数为柯布道格拉斯生产函数、里昂惕夫生产函数和CES生产函数（即常替代弹性生产函数）。本文在生产模块中，将生产函数分为五层次嵌套。第一层次为石油和天然气与煤炭投入的合成；第二层次为非电力与电力投入的合成；第三层为能源与资本的合成；第四层为资本能源与劳动投入的合成，即增加值合成；第五层为资本能源劳动合成与中间投入的合成。生产函数采用CES函数形式。本文假设与电力生产相关的部门（煤炭、石油与天然气、发电部门）的各类能源投入品之间是不可替代的，但在其他部门这些能源投入品之间是可替代的。

其中，最高一层的生产函数中的非能源中间投入用里昂惕夫函数表示：

其中，中间投入j=1，2，…，6，不包含能源投入，中间投入价格为产品的国内需求合成价格。UNDj，i为生产1单位i部门产出需要j部门的投入量，PNDi为部门i中间投入的合成价格，NDi为部门i的中间投入量，PQi为商品i的国内需求价格，其他为方程参数。

其余层生产函数按照以下函数嵌套：

QXi为部门i的产出量，KELi为部门i的资本-劳动-能源投入合成量，PXi为部门i的不含间接税的价格，PKELi为部门i的资本-劳动-能源投入合成价格，其他为方程参数。

（二）贸易模块

在贸易模块中，采用标准CGE模型的假设条件，即（1）小国假设。本质是国际价格的接受者，即假定模型的进出口商品的外币价格是外生给定的。2）阿明顿假设（其函数表达见式（6）—（8））。假设进口商品与国内商品之间存在不完全的替代关系。阿明顿假设意味着模型中的居民和企业并不是直接消费和使用进口商品，而是由进口商品和相应的国内生产用于国内消费的商品组成的所谓阿明顿复合品。（3）CET转换（其函数表达见式（9）—（11））。即假定企业将总产出转换为在国际市场销售和国内市场销售的两种商品。在转换过程中，两种商品之间是不完全替代关系。在本文，假定发电部门参与进口活动，售电部门参与出口活动，而输配电部门不参与任何贸易活动。

（三）新古典主义宏观闭合模块

本文的均衡模块包括国际收支平衡、储蓄投资平衡、产品市场均衡、劳动力市场均衡、资本市场均衡。在模型的闭合问题上，本文采用新古典主义宏观闭合规则。它的特征是，所有价格包括要素价格和商品价格都是完全弹性的，由模型外生决定；而要素如劳动和资本的现有实际供应量都充分就业。

在国际收支平衡模块，本文选择汇率为内生变量，国外储蓄为外生变量的闭合规则。在储蓄投资均衡部分，投资由储蓄决定，假定经济中所有的储蓄都将转化为投资。同时，商品市场的平衡要求总需求等于总供给。在劳动力市场均衡部分，假设相对工资为内生变量，劳动力市场实现充分就业。而在资本市场均衡部分，则假设资本价格为外生变量，由于资本具有一定的专用性，部门之间调整具有难度，受到经济政策冲击是，资本难以在企业之间自由流动。

二、政策模拟及结果

目前我国正在对电力工业进行新一轮的体制改革，根据9号文件管住中间、放开两头的电力体制改革架构以及近期重点任务要求，本文应用上述构建的CGE模型，设置了一个反事实假设，即取消发电侧的监管，同时在售电侧放开对工业用户和商业用户的监管，而居民在农业以及公共事业的电价保持原有水平。在这里，我们借鉴K.Ali Akkemik（2011）对电力行业发、输配、售电三部门取消政府管制的处理方式，同时考虑到电力行业规模报酬递增的特点，做了一些适当调整，具体形式如式（13）：

其中，PKj和PK*j分别为发电侧解除管制之前与之后的资本价格，γ~j表示部门回报率水平。在这里，我们将发电部门的基期回报率设为10%。

模型将发电侧的投资回报率作为外生冲击，将输配电部门的投资回报率维持在基期水平，将工业用电、商业用电市场加入完全竞争假设，模拟解除发电侧管制情形，分析模拟的政策对国民经济、居民福利和各部门的影响。政策模拟的宏观结果见表1，围观效果见表2。

（一）对宏观经济的影响

电力市场的改革政策模拟结果显示（见表1），在取消管制的情况下，居民所购买能源类复合品所需要接受的价格与居民的收入、社会福利都是呈反向变动关系。居民所承受的能源复合品价格下降了10.36%，同时，根据之前的假设，居民用电价格与实施政策前保持一致，这些因素导致居民对能源复合品的消费增加了2.28%，这也说明了居民对电的使用和对其他能源复合品的使用不具有完全替代性。与基期相比，政策实施后，实际GDP上升了0.613%，消费者物价指数CPI下降0.031%，同时根据希克斯等价变化指标计算得出居民福利增加87.71亿元，这与理论上居民收入增加与物价水平下降会导致居民实际支付能力提高、居民生活质量得到改善相一致，说明政策带来了正面效果。

（二）对部门经济的影响

如表2的模拟结果显示，发电部门的产出增加了2.5%，而售电部门的供给价格降低9.6%且中间使用增加5.07%，这说明对于能源品的中间需求从其他能源来源向电力发生了转移。除了电力行业的其他能源部门，如煤炭部门、石油与天然气部门，其产出都呈现下降的现象。而开采业和制造业这类非能源部门会从新政策中收益。从结果显示，其他开采业的产出上升了了1.99%，制造业的产出上升了1.32%，这是因为各中间投入品的价格下滑也会降低各产业部门生产成本，刺激各厂商的生产行为。

表1 CGE模型政策模拟的宏观影响

表2 CGE模型政策模拟的微观指标变化结果（%）

本文将电力纳入能源复合品的集合中，电价的下降（-9.16%）导致了使用电作为生产成本的能源复合品的价格降低（如表2第7列），因此，各部门对于能源复合品的需求都呈现上升的现象（如表2第8列），并且对于全行业来说，能源复合品的需求上升了4.84%。

本文假设工资为内生变量，且劳动力能在各部门间自由流动最后实现充分就业。从模拟结果来看，劳动力需求在煤炭部门、输配电部门、售电部门以及建筑业都有一定程度的降低（见表2第6列），而从这些部门释放出来的劳动力在其他剩余部门中进行了重新分配，因此，其他部门对于劳动的需求都一定程度的增加。这说明，市场化改革并不是单纯导致减少对劳动要素的需求，而是通过市场机制让劳动力在经济体各部门进行重新分配，最终达到充分就业。

再从各行业的资本来分析，模拟结果显示，各行业的资本回报率都发生了变化。一方面，煤炭行业、石油与天然气行业的回报率都紧随发电部门资本价格的降低而降低；另一方面，密集使用能源的部门（如开采业、制造业和建筑业等）的回报率都有一定程度的增加（见表2第5列）。但是，由于本文假设输配电、售电行业依然存在监管，因此这两个部门的投资回报率保持不变。

最后，本文对进口品与国内产品之间的替代弹性值进行了敏感性分析以增加模型政策模拟的可信度。结果显示，进口品和国内产品之间的替代弹性值减少或者增大的情况下，模型中的内生变量影响的净效应方向没有发生改变，只存在数值上的细微区别，于是，我们可以解除政策模拟效果与进口品与国内产品之间的替代弹性值之间的密切关系。因此，在本模型的基本参数取值下得到的定性结论具有一定的稳健性。

三、研究结论以及政策讨论

2015年3月中共中央、国务院印发了《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（中发[2015]9号），拉开了电力体制改革的大幕。本次电改的核心领域之一就是要打破现行的“独买”和“独卖”模式，把电网“高速公路化”。鉴于我国对于电力体制改革的定量研究还远远不够，本文在新一轮电力体制改革的时代背景下，基于可计算一般均衡模型（CGE模型），模拟电改政策这一反事实情景分析对各行业以及国民经济的影响，以期对政策制定提供参考依据。

本文通过构建CGE模型，模拟了取消发电侧管制并且放开工业用户和商业用户购电的情景对于各产业和国民经济的影响。模型得到的主要结论有：（1）通过实施模拟政策，使得实际GDP增长0.613%，居民收入增加0.037%，消费者物价指数CPI下降0.031%，居民福利增加87.71亿元。（2）整个电力市场更具有效率。通过解除管制，打破垄断，使得效率低下落后的企业被市场淘汰的同时，劳动力得以在整个经济体有效地再分配，也鼓励了现有的企业或者新进入行业的企业技术进步，提高整个行业的全要素生产率。本文的实证结果具有明显的政策含义。

第一，进一步深化电力体制改革，完善市场机制，提高经济效率。改革开放以来，中国逐步走向社会主义市场经济体制，电力体制改革也以市场化为基本方向。而且，电力行业的市场化改革并非中国独有，而是20世纪80年代以来一场世界性的潮流。从5号文发布至今的十多年的执行过程来看，电力体制改革进展缓慢，5号文件提出的若干具体改革事项中，仅仅完成了厂网分开、依法监管等一半任务。从本文的政策模拟来看，我国应在逐步打破发电侧和售电侧的行政垄断，电力市场改革并不是要剥夺政府对电力行业的监管权力，而是应从市场参与者逐步向秩序维护者的转变，建立真正的市场机制，提高整个电力市场的效率，有效发挥市场这个“看不见的手”的作用，从而实现科学发展。

第二，实现“对称放开”。一是分解核算输配电价，分批扩大用户直接购电，通过对称放开购电侧形成“多买/多卖”电力交易格局，不断完善市场交易模式；二是将电网业务与非电网业务分离，通过电网末端业务经营权与定价权的对称下放，建立责权对等的地方电力保障机制。

第三，加强输配电监管能力建设。坚持简政放权、放管结合，对于网络型自然垄断环节需要加强对成本和投资的监管。在输配电价试点过程中，应注重与监管需求相匹配的监管能力建设，在监管机构、人员编制、经费保障等方面予以统筹考虑，确保电力监管机构立场的中立性。结合美国加州、德州电力市场的监管经验，我国也应扩充输配电监管队伍的规模，优化监管机构的人员结构，提高电力监管的专业化水平，以确保电力安全。

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[责任编辑 柯 黎]

F206；F224

A

1673-291X（2017）23-0012-05

2017-04-18

闫庆友（1963-），山东聊城人，博士，教授，博士生导师，从事能源经济研究；通讯作者：雷恺杰（1992-），广西桂林人，硕士研究生，从事能源经济研究；尹洁婷（1983-），山东临沂人，博士研究生，从事能源经济研究。