中國和美國的電力工業(yè)發(fā)展水平很不一樣，因此兩國的電價制度也存在很大的差別。中國的上網(wǎng)電價和銷售電價，基本是由國家發(fā)改委統(tǒng)一核定的。而美國的電價制度則自由和復雜得多。本文選取了美國三個有代表性的區(qū)域，從其電費單的不同分析了美國多樣化的電價制度。在此之前，先簡要介紹一下美國電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀以及電力批發(fā)側的電價制度。
美國電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀及批發(fā)側的電價制度
到目前為止，美國一共形成了七大獨立調(diào)度機構（iso），按2014年度的最大負荷來排名，從大到小分別是：pjm，miso， ercot， spp， caiso， nyiso 和iso-ne。這七大iso只涵蓋了美國大約60%的用電量。剩余的40%主要分布在美國的東南部和廣大的西部地區(qū)。這些地區(qū)的電力工業(yè)依舊處于垂直一體化的傳統(tǒng)管理模式，由當?shù)氐墓彩聵I(yè)服務公司（utility company）來統(tǒng)一調(diào)度、運營和收取費用。
iso是非營利性的獨立機構，主要負責其管轄區(qū)域內(nèi)市場的運行和調(diào)度、發(fā)電和輸電規(guī)劃以及系統(tǒng)的運行安全。iso不擁有電力資產(chǎn)，其運營成本和員工工資由各市場參與者分攤，最終會均攤到用戶的電費中。iso的調(diào)度職能對應國內(nèi)的“網(wǎng)調(diào)”。只不過，有些iso只包含一個州（如ercot， caiso和nyiso），有些iso包含多個州（如pjm， miso， spp和iso-ne）。跨州的iso下面沒有相應的“州調(diào)”，即所有的調(diào)度指令直接發(fā)送到機組，不用經(jīng)過（也不存在）州一級的調(diào)度機構。
批發(fā)側的電價一般采用節(jié)點邊際電價lmp。根據(jù)輸電網(wǎng)絡的結構按一定的規(guī)則把系統(tǒng)劃分成很多的節(jié)點區(qū)域（cpnode）。發(fā)電機和負荷就連接在這些節(jié)點上。iso在進行調(diào)度時會運行相應的機組組合（scuc）和經(jīng)濟調(diào)度（sced）模型。lmp是這些模型運行完之后得到的結果。由于存在阻塞和損耗，每個節(jié)點上的電價都不一樣。目前，美國所有的iso都以lmp模型作為批發(fā)側電力市場的電價機制。
公共事業(yè)服務公司的發(fā)展歷史和演化
在90年代中期，美國的電力都是由垂直一體化的公共事業(yè)服務公司提供的。公共事業(yè)服務公司在產(chǎn)權結構上分為兩種：一種是由投資者所擁有的（investor-owned），這種占了大多數(shù)；另一種是由大眾持有的市政公司（publicly-owned municipal utility），這種占少數(shù)。從1995年到2002年之間，電力工業(yè)的改革漸漸拉開了序幕，其主要成果就是打破壟斷引入競爭，以及獨立調(diào)度機構iso的成立。
從歷史上看，電力改革主要發(fā)生在由投資者所擁有的公共事業(yè)服務公司身上。而由大眾持有的市政公司，絕大多數(shù)至今依然沒有什么變化。電力工業(yè)可以分做四個獨立的部分：發(fā)電，輸電，配電和零售。在美國20多年的電力市場化改革的過程中，逐漸形成了一個共識：發(fā)電、輸電和零售側是可以開放競爭的，而配電側被認為是天然壟斷的，因此要受到監(jiān)管（對于由投資者所擁有的）或者大眾持有股份（對于大眾持有的市政公司）。
其中，發(fā)電側的開放體現(xiàn)在大量的發(fā)電機組從以前的公共事業(yè)服務公司中獨立出來，成立了商品化的獨立發(fā)電商（independent power producer）。改革以前，是基于平均發(fā)電成本的辦法對機組進行補償。改革以后，這些機組參與到市場競爭中，是以市場的價格來獲得相應的利潤。輸電側的開放體現(xiàn)在允許第三方進入其輸電網(wǎng)絡，并為獨立發(fā)電商提供非歧視性的輸電服務。比如，在傳統(tǒng)的垂直一體化狀態(tài)下，公共事業(yè)公司自己擁有輸電網(wǎng)，因此會優(yōu)先調(diào)用自己的機組而對其他機組使用自己的網(wǎng)絡具有排他性。改革以后，尤其是在成立了iso和rto（區(qū)域輸電組織）之后，輸電網(wǎng)絡對市場中所有的獨立發(fā)電商都是公平開放的。零售側的開放體現(xiàn)在用戶可以自由的選擇供電商，而供電商之間則是相互競爭的關系。由于配電網(wǎng)是由公共事業(yè)公司所有的，供電商為用戶提供電力服務時，需要向公共事業(yè)公司購買輸電服務。這就使得，供電商只能在零售服務類型上提出創(chuàng)新的產(chǎn)品，而不能通過另建一套網(wǎng)絡（比如中國聯(lián)通、中國移動各自擁有自己的電信網(wǎng)絡）的形式來相互競爭。例如，為了吸引用戶跟自己簽訂用電合同，有的零售商提出凌晨0至2點用電免費，有的零售商保證自己的電力100%來自綠色清潔能源，而有的零售商提出跟用戶簽訂一年的低價合同以規(guī)避電價波動的風險。
三張電費單
本節(jié)主要從美國三個不同地區(qū)的電費賬單分析美國各具特色的配電側（或零售側）的電價制度。
a. 電費單1
第一張電費單來自印第安納州某居民用戶。該地區(qū)屬于miso的調(diào)度管轄范圍，但是具體的供電服務是由duke energy這一公共事業(yè)服務公司來提供的，每個月的電費也由該公司來收取。其代表性在于，該地區(qū)存在批發(fā)側的競爭（即發(fā)電機組競價上網(wǎng)），但是不存在零售側的競爭（即終端用戶無法選擇供電商，供電服務由區(qū)域的公共事業(yè)服務公司壟斷）。這代表了美國目前大部分用戶所面臨的情況。
分析該地區(qū)2014年12個月的電費賬單，發(fā)現(xiàn)其電費主要由三個部分組成：
1）居民服務費（residential service）9.4美元/月。這個費用直接加在賬單上，跟用電量多少沒有關系。該費用基本保持固定，每月稍微有浮動。
2）基本用電費。采用階梯電價的方式，但第二段的電價比第一段要低。每月用電量低于300度電的部分，電價為0.092945美元/度；高于300度電的部分，電價為0.054178美元/度。這個定價標準在一年內(nèi)基本固定，不同的季度之間稍微有所浮動。
3）各種調(diào)整費。2014年1月份的收費標準如下表所示。一共有9項，但不同的月份，項數(shù)可能增加或減少一些。在不同的月份，每項費用的值也可能進行一些微調(diào)，但差別不大。
除了上面三項之外，還要加上7%的州稅。舉一個例子。如果某用戶在該月用了622度電。那么交給公共事業(yè)公司的費用為：
9.4 + （0.092945*300+0.054178*322） + 0.045378*622=82.95美元
再加上7%的州稅，賬單上顯示的總費用為88.76美元。所平均下來，一度電的總費用為0.143美元，合0.885元人民幣/度。
值得注意的是，在采用階梯電價時，第二段的價格比第一段要低。這與國內(nèi)很多人的思路相反，因為我們一般習慣第二段的價格要高一些。這是因為長久以來，在中國水、電等資源屬于稀缺產(chǎn)品，把第二段的價格定的高一些有利于控制其用量。而在印第安納州，電被認為是一般性的商品，買的越多價格自然更便宜。這更符合經(jīng)濟學的原理。
b. 電費單2
第二張電費單來自美國德克薩斯州某地區(qū)的用戶。其代表性在于，該地區(qū)既存在批發(fā)側的競爭，又存在零售側的競爭。在批發(fā)側，發(fā)電商通過ercot的交易平臺競價上網(wǎng)。在零售側，用戶可以選不同的售電商來為自己提供服務。雖然用戶可以選擇不同的零售商，但接入用戶家里的只有一張電網(wǎng)，即當?shù)氐墓彩聵I(yè)公司所擁有的電網(wǎng)。各零售商不可能建立自己的電網(wǎng)，因此只能通過租用當?shù)毓彩聵I(yè)公司的電網(wǎng)，向其支付一定的輸配電費用。電網(wǎng)的維護和維修，以及電力系統(tǒng)的可靠性，都應該由公共事業(yè)公司來負責。
美國很多州是不存在零售競爭的，但有少數(shù)州走在了零售側市場改革的前沿。目前，德州的改革是最充分的，電力銷售的61%是在零售市場中完成的（也即39%的電力依然是公共事業(yè)公司壟斷銷售）。其他的州當中，在零售市場售電的比例分別為：緬因州45%， 賓夕法尼亞州38%， 康涅狄格州34%，俄亥俄州30%，伊利諾伊州32%，馬薩諸塞州31%，新澤西州31%，馬里蘭州31%，新罕布什爾州26%，紐約州25%，蒙大拿州16%，加州8%，內(nèi)華達州3%，俄勒岡州3%，華盛頓州2%。余下各州還沒有形成零售市場，比例為0。
在德州，滿足條件的人或公司都可以向德州公共事業(yè)委員會申請成為零售商。零售商的一般擁有如下職能：
從批發(fā)市場買電。
向輸配電公共事業(yè)公司（transmission and distribution utilities）購買輸配電服務并支付其相應費用。
以一定的價格把電力賣給用戶。由于零售側是競爭的，因此零售商在滿足德州公共事業(yè)委員會對電價要求的基礎上，可以自由設定賣給用戶的電力價格。
當用戶需要電力服務時（比如電力設備維修），可以直接跟零售商聯(lián)系。零售商再跟當?shù)氐墓彩聵I(yè)公司聯(lián)系使其提供需要的服務并支付相應的價格。
必須為用戶提供24小時免費咨詢電話。
必須建立信息接口，與ercot和其他市場參與者交換電表數(shù)據(jù)和與用戶選擇其他零售商有關的信息。
以德州圣安吉洛市為例。雖然該市人口只有10萬，但電力零售商卻有十幾家之多。用戶除了可以向零售商買電之外，也可以直接向公共事業(yè)公司買電。它們之間是競爭的關系。每個零售商都向用戶推出了不同的“用電套餐”。以下是幾個不同公司的具體套餐標準：
套餐一：需與某零售商簽訂6個月的用電合同，每度電的價格固定為8.3美分，并保證100%的電力來自可再生能源。
套餐二：與某零售商簽訂12個月的用電合同，每度電的價格固定為7.1美分，大約有11%的電力是來自可再生能源。
套餐三：按月簽合同，第一個月的電價為每度電9.1美分，此后每月電價需要根據(jù)零售商的標準做一些調(diào)整。保證6%的電力是來自可再生能源的。
該地區(qū)的用電套餐計劃多達幾十種，其中包括公共事業(yè)公司自己推出的套餐。用戶根據(jù)的實際需求，選擇最合適的零售商并與之簽訂用電計劃。
一張德州圣安吉洛市的電費賬單應該包含三部分。第一部分是按照套餐計劃付給零售商的費用。第二部分是支付給當?shù)毓彩聵I(yè)公司的電力輸送費用，這部分費用是受到德州公共事業(yè)委員會監(jiān)管的。收費的標準規(guī)定得非常詳細，相關的文件多達370頁。用戶可以隨時對這些文件進行查閱。由于其條款過于繁瑣，在這里筆者僅列舉居民用戶電費賬單上出現(xiàn)的各種費率值，如表2所示。對其具體的含義和計算方法不做詳細描述。第三部分是所繳納的稅值。
c. 電費單3
第三張電費單來自美國科羅拉多州的用戶。其代表性在于，該地區(qū)沒有成立iso，依舊處于垂直一體化的傳統(tǒng)電力工業(yè)狀態(tài)。公共事業(yè)服務公司負責調(diào)度機組為其管轄區(qū)內(nèi)的用戶供電。該州主要有四個大的公共事業(yè)服務公司：xcel energy， black hills colorado， platte river power authority和public service co.。 雖然它們在各自的供電區(qū)域內(nèi)是壟斷地位，在批發(fā)和零售側都不存在競爭，但各公司依舊有動力為用戶提供更好的服務。比如，xcelenergy公司近幾年在大力發(fā)展風電以降低用電成本，在2015年某時刻風電的發(fā)電量甚至超過總供電量的50%。 再如，上述后三家公司最近達成了一項協(xié)議，決定成立一個小型的電力庫（pool）來對三個區(qū)域的發(fā)電資源進行統(tǒng)一的調(diào)度。預計2015年該項舉措會使三個區(qū)域的供電成本降低770萬美元至1330萬美元，這些節(jié)省的成本最終會使得用戶受益。另一方面，這些公共事業(yè)服務公司會受到州和聯(lián)邦能源管理委員會的嚴格監(jiān)管。其電費制定的標準都是基于一定回報率的合理水平。
以xcel energy公司為例，在其網(wǎng)站上詳細公布了電費收取標準手冊。它向用戶收取的電費，要嚴格按照手冊中的規(guī)定來計算。該手冊的條款非常復雜?？偨Y起來，xcelenergy公司主要為用戶提供了兩種不同類型的用電選擇：
1）類型r，即一般性服務類型，適合大多數(shù)用戶的選擇；
2）類型rd，即基于容量需求的服務類型，適合家里擁有許多大功率用電器的用戶。此外，如果用戶安裝了小型光伏發(fā)電系統(tǒng)，還有一些特別的優(yōu)惠政策和計價方式。下面分別予以闡述。
對于類型r， 其電費的收取標準如表3所示。由表可見，用戶的電費主要由三部分組成：
1） 每月固定的服務和設備費；
2）基本用電費。在夏季的收費標準中，第二段（高于500度的部分）的價格比第一段高。這與印第安納州相反。
3）各種調(diào)整費。此外，還要加上6.5%的稅。
類型rd的電費收取標準如表4所示。它也主要由三部分組成，不過與類型r相比有如下的不同：1）其每月的服務和設備費要高；2）基本用電費包括容量和電量兩部分。容量部分是基于用戶該月的容量需求（billing demand）來計算的。容量需求是基于用戶電表實時測量數(shù)據(jù)而得來，它等于該用戶在該月每15分鐘的平均用電需求的最大值。電量部分的價格要遠低于類型r。3）調(diào)整費當中，前四項是基于容量需求而不是實際用電量來計價的。
對于家里安裝了小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的用戶，用戶可以選擇r或者rd服務類型標準，只不過基本電費是以“凈用電量”作為計費基準的。也就是說，用戶需要安裝雙向電表，“凈用電量”等于電網(wǎng)為用戶提供的電量減去光伏系統(tǒng)向電網(wǎng)提供的電量。如果“凈用電量”等于負值，表明用戶所發(fā)的電大于其所用的電，則把它折算到下一個月的賬單中作為“credit”，以此類推。此外，為了鼓勵光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝，xcelenergy會向用戶提供補貼，補貼的標準是根據(jù)該光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際發(fā)電情況而事后確定的。xcelenergy與美國可再生能源國家實驗室聯(lián)合開發(fā)了一套pvwatts的系統(tǒng)專門用于計算補貼的標準。用戶可以隨時訪問該網(wǎng)站進行核實。這些額外的補貼也會反映到用戶每個月的賬單中。
結語
美國的電力工業(yè)發(fā)展水平在各個地區(qū)都是不一樣的，因此電價的制度也存在很大差異。本文選取了三個代表性的區(qū)域，從其用戶的實際賬單出發(fā)，分析了在不同制度下電價的構成。期望能對我國的電力工業(yè)改革起到一定的借鑒作用。從本文的分析當中，筆者有如下的思考：第一，電力工業(yè)的發(fā)展一定要適合本國的國情，做漸進式的改革。因為改革是一個相互妥協(xié)和利益重分配的過程，步子太快反而會影響整體改革的效果。比如，美國電力改革已經(jīng)進行了20多年。雖然有很多地區(qū)改革得很徹底，改革的理念和方法都是世界領先的，但仍舊有一些地區(qū)處于傳統(tǒng)的垂直一體化供電狀態(tài)。美國拆分公共事業(yè)公司的過程，也是充滿了本國特色的，與世界其他地方如歐洲和日本都有很大的不同。第二，改革的目的是為了打破壟斷，促進競爭，提高效率，最終為用戶提供更好的服務和更便宜的價格。從上文中，我們看到印第安納州賬單所反映的居民用電價格約為0.885元人民幣/度。其他兩個地區(qū)的用電價格也與此差不多?？紤]到美國民眾的平均收入，這個電價相對中國是比較低的。其原因，除了是因為美國的能源供應充足，資源價格較低外，還因為通過改革提高了電力部門的運營效率，通過合理的機制設計（比如競價上網(wǎng)調(diào)度）又進一步降低成本，通過提高透明度，使得電力公司的各項費用都有嚴格的標準和計算方法，接受社會大眾的監(jiān)督，從而使得收費更加規(guī)范。第三，改革是發(fā)展的方向。改革必然會帶來紅利，為整個社會的經(jīng)濟發(fā)展帶來好處。比如，美國20多年的改革過程中，遇到了很多問題，也出現(xiàn)了很多新的需求。相應的，就出現(xiàn)了一大批依附于電力工業(yè)的咨詢公司、軟件公司和科技公司如雨后春筍般出現(xiàn)了。甚至有很多人從原來的壟斷企業(yè)中跳出來，成立了自己的公司。這為美國社會增加了不少的就業(yè)崗位，也為傳統(tǒng)的電力工業(yè)注入新的活力。
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