分段電價

遞減式電價與遞增式電價

1996年以來，許多省、市電力部門相繼出臺了增供促銷的分段遞減式（即隨用電量增加分階段下浮電價）居民生活用電電價政策，增強(qiáng)了電力與其它燃料（如煤、天然氣等）之間的競爭力。而實(shí)踐證明，遞減式居民生活用電電價政策對于中西部地區(qū)調(diào)動中低收入居民生活用電電價政策對于中西部地區(qū)調(diào)動中低收入居民家庭增加用電量影響甚微。在我國不斷完善社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的今天，政府和企業(yè)應(yīng)該用市場方法來分析市場實(shí)際，分析用電細(xì)分市場，分析各類電力市場的價格彈性、替代效應(yīng)、收入效應(yīng)，以期制定一個科學(xué)合理、效率公平的電價機(jī)制，促進(jìn)資源優(yōu)化配置。

居民生活用電分段遞減電價的不足在于僅考慮了電量增加電價遞減，薄利多銷，只要邊際收益仍大于零，企業(yè)收益仍會增加。這種分階段的電量（一般以50kWh為1個用電階段）電價遞減，沒有考慮到我國中西部地區(qū)中低收入居民的收入預(yù)算約束下的用電量階段電價沒有下降，因而遞減式居民用電量階段電價沒有下降，因而遞減式居民生活用電電價是一種較有利于高收入居民的電價政策。高收入居民高收入、高用電享受到了低電價，而高收入居民用電價格彈性小，價格降低電量增加不大。

居民生活用電分段遞增式的電價模型較遞減式電價模型在確保供電企業(yè)收益不變，中低收入居民負(fù)擔(dān)不加重的情況下，使中低收入居民用電量增長，更有利于改善中低收入居民的生活水平，增加供電企業(yè)售電量。中低收入居民的增加還將給供電企業(yè)帶來長遠(yuǎn)利益。對高收入居民實(shí)行的高電量高電價反映了供電邊際成本的上漲趨勢，可用來促進(jìn)電力節(jié)約。居民收入層次的劃分及定價因地制宜，先試點(diǎn)摸索經(jīng)驗(yàn)，后廣泛推廣。這種定價模型的不足可能在于電價降低效應(yīng)的滯后性影響供電企業(yè)短期利益，帶來的居民用電量快速增長也不利于緩解目前缺電的局面。提高居民生活用電量、降低低產(chǎn)出的高耗能工業(yè)用電量、形成合理的用電結(jié)構(gòu)是擺在政府和供電企業(yè)面前的又一項重要任務(wù)。

我國居民階梯式遞增電價的制定原則

在我國的財政補(bǔ)貼政策、居民用戶心理承受力、銷售電價結(jié)構(gòu)和節(jié)能減排任務(wù)的現(xiàn)實(shí)約束下，我國居民階梯電價制定的原則應(yīng)該是：（1）要保障低收入人群維持最低生活水平的用電要求，設(shè)置第一階段電量及電價，也被稱為“生命線電價”，這個電價水平以現(xiàn)行居民生活用電價格水平為基礎(chǔ)，充分考慮低收入家庭的承受力和政府對低收入家庭的生活保障性補(bǔ)貼政策制定，通常要低于單位居民生活用電量的實(shí)際供電成本；（2）要以覆蓋絕大多數(shù)居民的戶均電量設(shè)置第二階梯，相應(yīng)的電價水平應(yīng)涵蓋其單位供電量的成本；（3）為了促進(jìn)高耗電居民節(jié)約用電，設(shè)置第三級及以上階梯，其電價水平高于第二階梯的部分，用于補(bǔ)償?shù)谝浑A梯用戶沒有承擔(dān)的供電成本、環(huán)保成本以及需求側(cè)管理成本等。 2100433B

早在20世紀(jì)70年代全球石油危機(jī)時期，美國和日本等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家或地區(qū)由于燃油供應(yīng)不足而造成電力供應(yīng)嚴(yán)重緊缺，為促進(jìn)能源節(jié)約，開始實(shí)行居民階梯式遞增電價制度；之后，部分發(fā)展中國家，如韓國、印度、馬來西亞和希臘也逐步實(shí)行居民階梯式遞增電價制度。而在開展零售市場競爭的國家或地區(qū)，如英國和美國的德克薩斯州，零售商為了爭取市場份額則采用階梯式遞減電價制度。

長期以來，我國居民用電一直實(shí)行均一的、“福利型”低電價政策，致使銷售電價結(jié)構(gòu)不合理，工商業(yè)電力用戶對居民用戶提供了巨額的供電成本補(bǔ)貼，居民用戶參與節(jié)約用電的積極性不高，有悖于當(dāng)今我國建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的時代要求。分段電價制度，是一種非線性電價制度。通過居民電價制度改革，既能滿足低收入家庭基本生活用電，又能合理反映居民用戶供電成本，減少工商業(yè)電力用戶對居民用戶的交叉補(bǔ)貼，促進(jìn)全民參與節(jié)能減排，提高電能資源配置效率。

根據(jù)預(yù)測點(diǎn)的類型，將電價預(yù)測分為系統(tǒng)邊際電價或者市場統(tǒng)一出清電價預(yù)測、區(qū)域邊際電價預(yù)測、節(jié)點(diǎn)邊際電價預(yù)測。通常情況下，們所說的電價預(yù)測都是對系統(tǒng)的統(tǒng)一出清電價的預(yù)測，在系統(tǒng)不發(fā)生阻塞的情況下，各個地區(qū)的區(qū)域出清電價和系統(tǒng)統(tǒng)一出清電價是相同的 。

根據(jù)預(yù)測內(nèi)容的不同，可以分為確定性預(yù)測和電價空間分布預(yù)測，前者是當(dāng)前討論比較多的熱點(diǎn)，主要針對短期電價預(yù)測，預(yù)測的結(jié)果就是給出一個確定的電價預(yù)測數(shù)值，后者主要基于概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識，確定預(yù)測結(jié)果的可能波動范圍及其一段時期內(nèi)的電價均值，主要是針對中長期電價預(yù)測，目前國內(nèi)外在這方面研究得還比較少。

根據(jù)預(yù)測機(jī)理的不同，將電價預(yù)測分為短期預(yù)測和中長期預(yù)測。由于電價波動大的特點(diǎn)，具體分為小時預(yù)測舊預(yù)測、月度、季度預(yù)測。針對周末邊際電價的特殊性，還將周末邊際電價進(jìn)行單獨(dú)預(yù)測。

電價預(yù)測是電力市場化以后新出現(xiàn)的研究方向。研究尚不夠充分，目前還沒有一種通用的預(yù)測方法能較好地適合于所有的電力市場，因此有必要充分地利用各個電力市場本身的特點(diǎn)進(jìn)一步展開研究，從而提高預(yù)測精度。下文將根據(jù)電價預(yù)測機(jī)理的不同，分別針對短期電價預(yù)測和中長期電價預(yù)測進(jìn)行深入的分析。

短期電價預(yù)測是電價預(yù)測的重要組成部分，它主要用于預(yù)測未來幾小時、1天至幾天的電價。準(zhǔn)確的短期電價預(yù)測將有助于發(fā)電商最優(yōu)報價策略的選擇，從而最大化其利潤，使購電方的動態(tài)成本控制成為可能，同時也為監(jiān)管部門的實(shí)時監(jiān)管提供了重要的科學(xué)依據(jù)，保證電力市場的正常運(yùn)行。目前，短期電價預(yù)測主要有四種方法 :

1.時間序列法，

2.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANI})預(yù)測法，

3.基于小波理論的預(yù)測方法，

4.組合預(yù)測方法等。

電價預(yù)測時間序列預(yù)測法

時間序列模型分為自回歸(AR)模型、動平均(MA膜型、ARMA模型、累積式自回歸一動平均(AR MA膜型，已被廣泛應(yīng)用于短期負(fù)荷預(yù)測中，考慮到各時段系統(tǒng)邊際電價本身就構(gòu)成一個等間距的隨機(jī)時間序列，因此有不少學(xué)者嘗試將時間序列模型應(yīng)用于短期電價預(yù)測，當(dāng)前比較常用的主要是ARMA模型!7.A]和AR MA模型!9‘。]。 時間序列方法的主要難點(diǎn)在于如何選擇恰當(dāng)?shù)哪Ｐ?，如果模型選擇不準(zhǔn)確，則即使參數(shù)估計再準(zhǔn)確，預(yù)測的效果也不會好?？紤]到在時間序列分析中，選用何種因子和用何種表達(dá)式有時只是一種推測，影響電價的因子的多樣性和某些因子的不可測，使得時間序列分析在某些情況下受到限制，預(yù)測的精度較低。

電價預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

由于時間序列方法僅依靠分析電價自身發(fā)展規(guī)律進(jìn)行預(yù)測，無法處理多變量問題，存在一定的片面J陛，為此可采用多變量模型，從而提高時間序列法的預(yù)測精度。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對大量非結(jié)構(gòu)性、非精確性規(guī)律具有自適應(yīng)功能，能夠有效處理多變量和非線性問題，從而成為目前國內(nèi)外專家學(xué)者研究得比較多的一種申‘價預(yù)測方法

電價預(yù)測基于小波理論的預(yù)測方法

小波理論是在傅里葉分析基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種信號處理方法，小波變換能將各種織在一起的不同頻率混合信號分解成不同頻帶上的塊信號，然后在各個時頻區(qū)域分別進(jìn)行觀察和處理，在時域和頻域都具有良好的分辨能力。

小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，預(yù)測精度和收斂性方面都有明顯的提高。但是在用輔助式小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測時，需注意小波基和分解尺度的選擇，同時處理好小波變換過程中的邊界問題，否則即使各個子序列預(yù)測得再準(zhǔn)確，總體的預(yù)測效果也不會很好。而在用嵌套式小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測時，需注意小波基的數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)初始參數(shù)的選擇，選擇不當(dāng)會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)收斂速度緩慢甚至出現(xiàn)不收斂。

電價預(yù)測組合預(yù)測方法

由于電價的影響因素比較多而且關(guān)系錯綜復(fù)雜，有時候無論采用時間序列法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法等都難以達(dá)到理想的預(yù)測效果。鑒于單一預(yù)測方法的一些弊端，有些學(xué)者開始對組合預(yù)測方法進(jìn)行探索，當(dāng)前的主要思路是直接從電價預(yù)測機(jī)理的角度將單一預(yù)測模型進(jìn)行組合，即先對各種已有的單一預(yù)測方法優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，然后通過將兩種或者多種方法進(jìn)行組合，揚(yáng)長避短，從而建立最優(yōu)的組合預(yù)測模型。

基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，能從大量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有用的規(guī)律、規(guī)則、聯(lián)系、模式等知識，有學(xué)者!26]提出一種基于數(shù)據(jù)挖掘中的相似搜索技術(shù)和加權(quán)回歸技術(shù)相組合的電價預(yù)測方法:即對臨近日和相似搜索所得到的相似日的負(fù)荷—電價數(shù)據(jù)用加權(quán)回歸進(jìn)行電價預(yù)測，這種方法比較適合于負(fù)荷與電價強(qiáng)相關(guān)性的電力市場如加州電力市場。