能效電廠的成本分析

康俊杰

【摘要】能效電廠是需求側(cè)管理在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用，是一種虛擬電廠，在電力生產(chǎn)中能夠取得和傳統(tǒng)電廠同樣的效果，但是能效電廠與傳統(tǒng)電廠的成本結(jié)構(gòu)不同。本文對(duì)能效電廠的概念進(jìn)行闡述，對(duì)能效電廠的成本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，認(rèn)為能效電廠除了包含傳統(tǒng)電廠的一般投資運(yùn)營(yíng)成本外，還包括轉(zhuǎn)換成本這一特殊的成本。最后文章對(duì)能效電廠的成本特點(diǎn)進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】能效電廠 投資成本 轉(zhuǎn)換成本

一、能效電廠的概念

能效電廠（Efficiency Power Plant，EPP）是指通過(guò)對(duì)原有用電設(shè)備進(jìn)行改造升級(jí)、鼓勵(lì)用戶采用高效節(jié)能設(shè)備、優(yōu)化用電方式等途徑，形成某個(gè)行業(yè)、地區(qū)或企業(yè)節(jié)電改造計(jì)劃的一攬子行動(dòng)方案，實(shí)現(xiàn)電能使用效率提高、用戶電力消耗減少的效果，達(dá)到與建設(shè)電廠和相應(yīng)的輸配電系統(tǒng)相同的目的，減少的電力需求可以視為“虛擬電廠”提供的電量，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約和污染物減排。

能效電廠分為狹義能效電廠和廣義能效電廠，狹義能效電廠是指把某地區(qū)或某行業(yè)實(shí)施各種節(jié)電措施所產(chǎn)生的節(jié)電效果打包成一定規(guī)模的虛擬電廠，包括：高效電動(dòng)機(jī)EPP、高效空調(diào)系統(tǒng)EPP、綠色照明EPP等。狹義能效電廠對(duì)電力需求側(cè)管理的作用和目標(biāo)進(jìn)行了直觀的闡述，簡(jiǎn)化了對(duì)電源供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)資源的對(duì)比選擇，使得具有成本優(yōu)勢(shì)的需求側(cè)管理項(xiàng)目更易被選擇和采用。廣義能效電廠不僅考慮節(jié)電項(xiàng)目，而且把余熱余壓利用、可燃廢氣發(fā)電等其他節(jié)能項(xiàng)目也納入了能效電廠的范疇，是對(duì)“能效電廠”概念的擴(kuò)充。本文所提到的能效電廠主要是指狹義的能效電廠。

二、能效電廠的成本費(fèi)用

能效電廠的建設(shè)需要投入一定的成本費(fèi)用，這些成本費(fèi)用一般由政府、電網(wǎng)企業(yè)、能源服務(wù)公司和電力用戶中的一方承擔(dān)或者幾方共同承擔(dān)。能效電廠的成本費(fèi)用主要包括投資運(yùn)營(yíng)成本和轉(zhuǎn)換成本兩個(gè)方面。

（一）投資運(yùn)營(yíng)成本

能效電廠和其他常規(guī)電廠一樣，在開(kāi)始建設(shè)時(shí)期需要投資成本，在電廠運(yùn)營(yíng)期間產(chǎn)生運(yùn)用維護(hù)費(fèi)用。

能效電廠的投資成本與常規(guī)電廠投資成本不同，并不是能效電廠建設(shè)過(guò)程中投入的全部成本。當(dāng)電力用戶購(gòu)買用電設(shè)備時(shí)，一般會(huì)在具有相同功效的設(shè)備之間進(jìn)行比較選擇。一般來(lái)說(shuō)，常規(guī)用電設(shè)備的購(gòu)置成本比較低，而高效節(jié)能用電設(shè)備的購(gòu)置成本比較高，即完成同樣功效時(shí)節(jié)能設(shè)備的成本要高于普通設(shè)備。當(dāng)用戶購(gòu)買用電設(shè)備并使用時(shí)，其購(gòu)買的是電力設(shè)備的使用價(jià)值，例如購(gòu)買燈具是為了照明，購(gòu)買空調(diào)是為了夏季降溫和冬季取暖，這是用電設(shè)備的物質(zhì)屬性；但是用戶花更多的錢購(gòu)買高效節(jié)能用電設(shè)備的目的不僅僅是未來(lái)電力的使用價(jià)值，也是為了高效設(shè)備節(jié)電所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也就是說(shuō)用戶用多支付的價(jià)格購(gòu)買了節(jié)電價(jià)值。例如價(jià)格為1元的40W白熾燈和價(jià)值10元的8W節(jié)能燈能夠產(chǎn)生相同的照明效果，但是用戶選擇節(jié)能燈的目標(biāo)是為了滿足照明功效的同時(shí)，用多支付的9元錢來(lái)購(gòu)買了32W的節(jié)電價(jià)值，這才是節(jié)能燈的真正經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此能效電廠的投資成本并不是實(shí)際中投入的高效用電設(shè)備的實(shí)際投資，而是產(chǎn)生相同功效的節(jié)電設(shè)備和普通設(shè)備的價(jià)格差。上例中如果假定節(jié)能燈的使用壽命和白熾燈相同，則該能效電廠是用9元投資換回32W的節(jié)電效果，換算后是每千瓦節(jié)電功率的投入成本為281.25元，這是該能效電廠的投入成本。

上述分析是基于兩種用電設(shè)備的使用壽命相同，如果兩者不同，還要進(jìn)行歸一處理。例如上例中如果白熾燈的使用壽命是1000小時(shí)，節(jié)能燈的使用壽命是5000小時(shí)，則五盞白熾燈的壽命和與節(jié)能燈相等，也就是用戶用5元的投資換回32W的節(jié)能效果，而且使用時(shí)間是5000小時(shí)，換算后為每千瓦節(jié)電功率的投入成本為156.25元，每度電的投資為0.03125元。明確能效電廠的投資成本對(duì)于后續(xù)的經(jīng)濟(jì)分析、技術(shù)評(píng)價(jià)和規(guī)劃參數(shù)的選取都十分重要。

能效電廠運(yùn)營(yíng)成本的含義和投資成本的含義基本類似，不是高效設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用，而是高效設(shè)備和普通設(shè)備運(yùn)行成本的差值，例如一臺(tái)輸入功率為10KW的高效電機(jī)和20KW的普通電機(jī)的使用效果相同，兩者的年運(yùn)行費(fèi)用分別為1000元和1500元，則該高效電機(jī)能效電廠裝機(jī)為10KW，年總運(yùn)營(yíng)費(fèi)用為500元，單位運(yùn)營(yíng)費(fèi)為每千瓦50元。當(dāng)然現(xiàn)實(shí)中還有節(jié)能設(shè)備運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用低于普通設(shè)備的情況，這時(shí)能效電廠的運(yùn)營(yíng)維護(hù)為負(fù)值。

（二）轉(zhuǎn)換成本

能效電廠具有決策與執(zhí)行分離的特殊性，決策層與常規(guī)電廠一樣，具有理性經(jīng)紀(jì)人的特點(diǎn)，但是能效電廠執(zhí)行層往往是由大量的普通電力消費(fèi)者構(gòu)成，在能效電廠的建設(shè)中，總成本中還應(yīng)該包括消費(fèi)者的轉(zhuǎn)換成本。

轉(zhuǎn)換成本是消費(fèi)者在從原供應(yīng)商向其他供應(yīng)商轉(zhuǎn)換的過(guò)程中所形成的成本，其在消費(fèi)者從原契約關(guān)系中扮演退出壁壘的角色；由于轉(zhuǎn)換成本的存在，消費(fèi)者需要為更換產(chǎn)品或服務(wù)的行為付出一定的代價(jià)，這種代價(jià)使客戶在原有服務(wù)關(guān)系退出中面臨一定的障礙。

這種阻礙消費(fèi)者在不同供應(yīng)商之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的成本主要包括六類：①學(xué)習(xí)成本（learning costs），即消費(fèi)者學(xué)習(xí)使用一種新產(chǎn)品、新品牌時(shí)必須花費(fèi)的時(shí)間或者金錢；②交易成本（transaction costs），即消費(fèi)者與新供應(yīng)商進(jìn)行重新談判、議價(jià)所花費(fèi)的時(shí)間和金錢；③兼容成本（compatibility costs），是指新設(shè)備、新備件與原有配套使用的其他設(shè)備之間相容所產(chǎn)生的成本；④契約轉(zhuǎn)換成本（contractual switching costs），即消費(fèi)者在轉(zhuǎn)換供應(yīng)商時(shí)原有的優(yōu)惠和獎(jiǎng)勵(lì)措施隨之失效，例如原來(lái)享有的積分、折扣等；⑤不確定性成本（uncertainty costs），由于存在信息不對(duì)稱，消費(fèi)者對(duì)新產(chǎn)品的質(zhì)量和優(yōu)勢(shì)不是非常清楚，因此其一般不愿意使用新的或者自己不熟悉的產(chǎn)品；⑥心理成本（psychological costs），消費(fèi)者對(duì)于長(zhǎng)期使用的產(chǎn)品產(chǎn)生了一種特殊的偏好，不愿意使用其他的替代產(chǎn)品，就會(huì)對(duì)新產(chǎn)品的推廣使用產(chǎn)生阻礙[6]。

當(dāng)前很多行業(yè)和消費(fèi)領(lǐng)域都存在轉(zhuǎn)換成本，電力消費(fèi)的很多領(lǐng)域也包含在內(nèi)。電力消費(fèi)者在更換設(shè)備時(shí)，往往都愿意挑選自己熟悉的產(chǎn)品，即使新產(chǎn)品比老產(chǎn)品能夠節(jié)約電量，但由于其存在相對(duì)復(fù)雜的特點(diǎn)，消費(fèi)者不愿意重新花費(fèi)時(shí)間和精力去熟悉新的節(jié)能產(chǎn)品；這種因素往往阻礙了新產(chǎn)品的推廣，而這一特點(diǎn)在普通的居民用戶身上顯得特別明顯。用戶對(duì)其原有使用過(guò)或者正在使用的用電產(chǎn)品的價(jià)格、品牌、型號(hào)一般比較熟悉，當(dāng)用戶更換新設(shè)備時(shí)，如果選擇新的節(jié)能產(chǎn)品，需要對(duì)產(chǎn)品的價(jià)格和供應(yīng)商進(jìn)行重新評(píng)估，這需要花費(fèi)一定的時(shí)間和精力，因此其在新設(shè)備的選擇上一般傾向于保守的選擇。當(dāng)電力用戶在更換設(shè)備時(shí)，如果新購(gòu)進(jìn)的設(shè)備與原有設(shè)備不兼容，將會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題，特別是工廠的一些大型的用電設(shè)備，不兼容會(huì)給企業(yè)帶來(lái)大量的經(jīng)濟(jì)損失。因此在選擇時(shí)用戶更容易傾向于選擇熟悉的老型號(hào)產(chǎn)品，而對(duì)新的節(jié)能產(chǎn)品的選擇一般都是很慎重，這也阻礙了新產(chǎn)品的推廣使用。契約轉(zhuǎn)換成本對(duì)一些分散的局部用戶的影響不大，但是對(duì)于一些專注于某一品牌的特殊用戶或者對(duì)生產(chǎn)型企業(yè)用戶的影響就非常大。例如有些用戶是海爾的家庭服務(wù)用戶，按照合同其家電產(chǎn)品全部選用海爾品牌，其可以享用海爾很多有針對(duì)性的一對(duì)一服務(wù)；如果該用戶選擇一種更加節(jié)能的其他品牌產(chǎn)品，這種有針對(duì)性的服務(wù)就會(huì)被取消，因此這類用戶在新產(chǎn)品的選擇上更容易趨向保守。另外，新的用電設(shè)備的節(jié)能特性一般不能為全部客戶所認(rèn)可，很多客戶對(duì)這種產(chǎn)品的性能依然持有不確定性的態(tài)度，加上心理因素對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品的偏好，在新設(shè)備的選擇時(shí)往往更傾向于熟悉的設(shè)備。

轉(zhuǎn)換成本的影響因素比較復(fù)雜，普通電力消費(fèi)用戶的轉(zhuǎn)換成本與用戶的年齡、學(xué)歷和生活環(huán)境等很多因素有關(guān)。年輕人、學(xué)歷高的人接受新事物比較快，其轉(zhuǎn)換成本一般低一些，而年齡比較大、學(xué)歷較低的用戶對(duì)新產(chǎn)品的接受程度比較低，導(dǎo)致其轉(zhuǎn)換成本比較高；城市居民接受信息的渠道比農(nóng)村更加廣泛一些，生活習(xí)慣更加開(kāi)放一些，容易受到周圍環(huán)境的影響，因此其轉(zhuǎn)換成本相對(duì)農(nóng)村居民更高一些。生產(chǎn)型企業(yè)電力用戶的轉(zhuǎn)換成本受到交易成本因素、契約因素、兼容因素的影響更大一些；交易成本比較低、設(shè)備的兼容性大的電力用戶的轉(zhuǎn)換成本低一些，與此相反用戶的轉(zhuǎn)換成本就高一些。

三、能效電廠成本的特點(diǎn)分析

根據(jù)上文對(duì)能效電廠成本的分析可以看出，能效電廠的成本呈現(xiàn)如下特點(diǎn)：能效電廠的投資成本和運(yùn)營(yíng)成本呈現(xiàn)邊際成本不變規(guī)律。投資成本主要是設(shè)備更換的固定投資成本，主要與設(shè)備的數(shù)量有關(guān)；而運(yùn)營(yíng)成本是設(shè)備運(yùn)行期間內(nèi)發(fā)生的成本，主要與設(shè)備的運(yùn)營(yíng)時(shí)間有關(guān)。對(duì)于每種能效電廠來(lái)說(shuō)，在規(guī)劃期內(nèi)如果不考慮技術(shù)進(jìn)步的因素，并假定設(shè)備的每年的運(yùn)行時(shí)間相同，則每臺(tái)設(shè)備的增加帶來(lái)的節(jié)電功率和節(jié)電量是固定的，相應(yīng)的每增加一單位的裝機(jī)量所帶來(lái)的投資成本和運(yùn)營(yíng)成本也是固定的，因此能效電廠投資成本和運(yùn)營(yíng)成本與裝機(jī)量成線性相關(guān)關(guān)系，投資和運(yùn)營(yíng)的邊際成本保持不變。

能效電廠的轉(zhuǎn)換成本呈現(xiàn)邊際成本遞增規(guī)律。能效電廠對(duì)具體節(jié)能目標(biāo)的執(zhí)行需要很多客戶配合，不同客戶之間的個(gè)體特性存在很大的差異，因此其轉(zhuǎn)換成本也存在很大的差異。例如在一個(gè)以文化水平高、年輕人居多的小區(qū)比在一個(gè)文化程度稍低，老年人居多的小區(qū)推廣綠色照明能效電廠的難度要小的多，前者的轉(zhuǎn)換成本明顯低于后者。當(dāng)進(jìn)行能效電廠的建設(shè)時(shí)，節(jié)能服務(wù)公司需要采用各個(gè)手段來(lái)促進(jìn)客戶了解和熟悉高能效的設(shè)備特點(diǎn)、或者采取各種手段來(lái)克服客戶存在的交易成本、不確定性成本和心理成本，或者采取合約、保證等手段來(lái)消除企業(yè)生產(chǎn)者客戶的交易成本和契約成本。這種推廣工作實(shí)際上是對(duì)客戶轉(zhuǎn)換成本的一種補(bǔ)償；通過(guò)推廣工作，客戶的轉(zhuǎn)換成本轉(zhuǎn)嫁到節(jié)能服務(wù)公司身上，成為能源服務(wù)公司的推廣成本。由于客戶個(gè)體差異導(dǎo)致的轉(zhuǎn)換成本不同，節(jié)能服務(wù)公司采用同樣的力度進(jìn)行推廣時(shí)，獲得的效果也不同。當(dāng)節(jié)能服務(wù)公司在推廣初期，采用很小的推廣力度，就能獲得很好的效果；隨著推廣的深入，同樣的推廣力度獲得的效果卻在逐漸減小。例如對(duì)于綠色照明EPP的推廣，剛開(kāi)始時(shí)，那些轉(zhuǎn)換成本較低的年輕、學(xué)歷高的電力用戶很容易就換用了能效高的照明工具，較低的推廣成本就實(shí)現(xiàn)了很大的建設(shè)成果；然而隨著能效電廠裝機(jī)規(guī)模的擴(kuò)大，轉(zhuǎn)換成本低的客戶都逐漸選用了高效的節(jié)能產(chǎn)品，推廣的重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向了年齡較大、學(xué)歷較低的人群，或者從城市開(kāi)始轉(zhuǎn)向了農(nóng)村，這時(shí)采用同樣力度的推廣工作，所增加的能效電廠的裝機(jī)數(shù)量就會(huì)明顯的減少；隨著裝機(jī)的增加，同樣推廣成本帶來(lái)的裝機(jī)增加量會(huì)越來(lái)越少。也就是說(shuō)能效電廠的轉(zhuǎn)換成本與裝機(jī)量呈現(xiàn)非線性相關(guān)的關(guān)系，能效電廠的轉(zhuǎn)換成本呈現(xiàn)邊際成本遞增規(guī)律。

圖1是能效電廠的邊際成本分析圖，在坐標(biāo)圖中，橫軸表示能效電廠裝機(jī)的數(shù)量，縱軸表示能效電廠的邊際成本；表示邊際投資和運(yùn)營(yíng)成本，表示邊際轉(zhuǎn)換成本，表示邊際總成本。通過(guò)分析圖可以直觀的看出，邊際投資和運(yùn)營(yíng)成本隨裝機(jī)量的增加而保持不變，邊際轉(zhuǎn)換成本和邊際總成本隨著裝機(jī)量的增加而逐步的增加。

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