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输配电价(1):自然垄断的答案

2026-07-20 15:58:26

7月10日,本月的第二个周五下午,我国第四监管周期输配电价发布。有关输配电价的内容也准备了很久,那么就借四周期文件发布的契机做个小专题,好好地聊一聊输配电价。

我们先不从具体的文件和价格数值谈起,先用几个篇幅聊聊电力工业史上的输配电价。不论是国外还是国内,垄断和监管是输配电价始终绕不开的话题。

那么输配电价从何而来,为何变成了当前的形态?我们不妨追溯下历史,从没有输配电价的时代开始,看看自然垄断所给出的第一个答案。

 

没有输配电价的时代

1882年9月4日下午3点,纽约珍珠街电站合闸送电,首批客户的数百盏白炽灯同时亮起来。《纽约时报》的描述是:"简直就像在白天一样。"

这是世界上第一个商业电力系统。爱迪生不仅造了灯泡,还造了一整套东西——并联电路、改进的发电机、地下电缆网络、恒压装置、保险丝、带开关的灯座,七个要素缺一不可。但有一件东西他没造,也不需要造——输配电网。

珍珠街电站是直流系统,蒸汽机驱动直流发电机,110V电压通过地下铜线送到用户端,服务半径大约1.5公里。1.5公里是什么概念?从电站走到供电边界的用户,步行不到20分钟。电是在用户眼皮底下生产出来的,用多少发多少,没有"输"和"配"的分离,自然也就没有"输配电价"这个东西。

这不是爱迪生的疏忽,而是直流电的物理天花板。直流电在当时无法升压——没有高效变压器,只能以低压输送。低压输电意味着电流大、损耗大、铜线用量大。

以100kW功率输送10公里为例,直流220V系统需要导线截面积约41mm²,而交流10kV系统只需要0.17mm²——直流的铜用量是交流的238倍。

也就是说,直流电时代有一个走不出去的循环:输电距离决定供电范围,供电范围决定用户规模,用户规模决定单位成本。电站必须建在用户附近,规模上不去,成本下不来。截至1884年底,爱迪生只建了18座中央供电站——相比之下,他为单个家庭和企业建造的独立电力系统多达数百个。中央供电在爱迪生的商业版图里,反而是小生意。

没有输配环节,就没有输配电价。这不是定价问题被解决了,而是输配这个环节还不存在。

改变这一切的是交流电。威斯汀豪斯推动的交流供电系统,让电力可以在几百英里范围内经济输送——也就是说,可以利用远处的资源(比如尼亚加拉瀑布的水电),也意味着"输"和"配"第一次成为独立的环节。

交流电的出现,让电从"就地生产、就地消费"的产品,变成了可以远距离输送的服务。那么,一旦输配成为独立环节,一个问题就不可避免地冒出来:这个环节该收多少钱?

 

英萨尔与自然垄断——一个无法退出的游戏

从爱迪生的秘书到芝加哥的电力大王

1892年,一件大事改变了美国电力工业的格局——摩根将爱迪生通用电气与另一家电气公司合并,组建了通用电气(GE)。在这场合并中,爱迪生被边缘化,而爱迪生的私人秘书撒缪尔·英萨尔,做了一个出人意料的选择:他拒绝在通用电气任职,转而去芝加哥经营一家叫"芝加哥爱迪生"的小电力公司。

这家公司和爱迪生本人没有太大关系,只是借了爱迪生的名字。1892年的芝加哥有100万人口,但只有5000个电能用户。英萨尔比任何人都清楚:电力公司要赢得用户,必须解决定价问题——电价得降下来。

负荷多样化:用户越多,反而越便宜

电有一个其他能源没有的物理特性:它无法大规模存储。何时需要,何时生产。要满足峰值需求,必须建足够的发电厂和输电线路,但非高峰期这些设备又大量闲置。那么,电力工业最根本的成本困境就是:峰值决定了投资规模,但均值决定了利用效率。

英萨尔的关键洞察:降低电价的最有效办法,不是建更便宜的电厂,而是在输电线路和发电厂不变的前提下卖出更多的电。

怎么卖更多的电?找不同类型的用户。照明用户天黑后用电,有轨电车白天用电,大型工厂24小时运转——用户类型越多样,负荷曲线越平,设备利用率越高,单位成本越低。

1911年,英萨尔通过计算发现,如果由一家电力公司为整个伊利诺伊州提供服务,可以节省38%的发电能力,削减一半的成本。

这就是规模经济在电力工业中的具体表现:用户越多,负荷越平,单位成本越低。

那么规模经济推到极致意味着什么?意味着两套电网是不经济的——同样的线路铺两遍,同样的变电站建两座,固定投资翻倍,但每套电网的负荷率都上不去,平均成本反而上升。也就是说,一个区域只有一套电网是最优的,不是谁规定了只能有一家,而是一家比两家更便宜。这就是"自然垄断"的产业基础。

两部制电价:英萨尔的定价发明

英萨尔不只是发现了规模经济,他还发明了一套定价方案来实现它。

1894年,英萨尔从亚瑟·怀特那里听说了"两部制电价"的概念,并把它引入美国。两部制电价分两部分:一部分用于收回发电和输电的固定成本——比如电厂建设贷款的月供;另一部分用于收回变动成本——比如发电烧的煤。

对大型工业用户来说,两部制电价非常有吸引力。他们可以24小时不间断用电,用电量不受限制。当实际用电量足够大时,分摊到每千瓦时上的平均固定成本就很低。英萨尔自己打了个比方:它就像自助餐,用户每月缴纳固定费用,随时"就餐",想吃多少吃多少。

两部制电价在今天看来有些让人难以理解。电力是基础设施,随用随取,尤其是我国,用户对电力可靠性的感知是不足的——电就在那里,打开开关就有,为什么要为"什么时候想用就什么时候可用"这个服务单独付钱?

但在英萨尔的年代,这个逻辑是自洽的。当时电力系统集中供电的竞争对手不是另一家电力公司,而是用户自建的独立发电系统——工厂自己装一台发电机,想用就用,不受制于人。独立发电系统的可靠性显然不如集中供电,但它的优势是"自己说了算"。那么集中供电要赢得用户,就必须证明一件事:我比你自建发电系统更经济且更可靠,而且这个可靠性值得你付钱。

两部制电价就是英萨尔对这个问题的回答:固定费用买的是"随时可用"的可靠性——你不用的时候,电厂和线路也在待命;电度费用买的是实际用掉的电量。也就是说,两部制电价不仅符合电力系统回收固定投资的愿望,同样也符合当时用电者对可靠性的要求——它是一个供需双方都能接受的方案。

这个拆分,后来成了所有输配电价设计的底层逻辑——输配电网的固定投资怎么回收、变动成本怎么分摊,本质上都是在这个拆分框架里做文章。直到今天,我国的输配电价仍然采用基本电价(对应固定成本)和电度电价(对应变动成本)的两部制结构。

主动求监管:不是政府要管,是企业求管

发现自然垄断之后,英萨尔做了一个今天看来反直觉的选择:他主动要求政府监管。

英萨尔通过国家电力照明协会公开演讲:"我们这一行是自然垄断,需要某种形式的政府权力加以监管……各项业务必须服从一定的政府权力。"

一个垄断者主动要求被监管,这听起来不合常理。但英萨尔的逻辑是清晰的:与其被市政腐败政客敲诈,不如接受一个稳定的、可预期的监管框架。

1897年,芝加哥市议会通过虚设公用事业机构来勒索电力公司——市议员虚设公司持有长期特许经营权,真实公司必须买下这些虚设公司才能获得经营权。英萨尔最终只付了一笔不大的费用就获得了50年特许经营权,但这次经历让他确信:

没有规则的博弈,比有规则的监管更危险。

英萨尔提出的交易条件是:由州政府对电价进行监管,作为交换,电力公司获得专享的垄断经营权。州政府根据电力服务的实际成本和正常利润确定电价——这就是"准许成本加合理收益"的起源。

1907年,英萨尔参与起草的监管原则报告被全国公民联盟发布,成为各州制定公用事业监管法的蓝图。威斯康星州、马萨诸塞州和纽约州在1907年率先立法,此后9年内又有30个州跟进。同年,英萨尔实现了芝加哥爱迪生公司与联邦电力公司的合并,创建联邦爱迪生公司(Commonwealth Edison)——这家公司至今仍在运营。

从"被监管"到"逃出监管"

但英萨尔没有止步于芝加哥。

1912年,他创建了第一家控股公司——中西部公用事业公司。控股公司的妙处在于:它可以跨越州界运营,而州级监管机构的管辖权止于州界。英萨尔参与设计的监管框架是州级的,而控股公司的结构是跨州的——他比任何人都清楚这个缺口在哪里,因为他自己就是规则的设计者。英萨尔从"主动接受州级监管"变成了"逃出州级监管"。

扩张速度惊人:1912年英萨尔公司资产9000万美元,主营芝加哥电力服务;到1917年,资产增至4亿美元,为13个州提供电力、天然气和通信服务。到1930年,英萨尔掌控美国32个州的公用事业,拥有400万客户,财产价值30亿美元,生产全美约10%的电力。更惊人的是杠杆——他只需花2700万美元就能控制价值5亿美元的公司资产。

控股公司的所有权和金融结构极其复杂,股价虚高、控股公司对子公司收费过高等问题在繁荣时期被掩盖。英萨尔自己认为控股公司只是促进发展的工具,可以把电价降下来。但问题在于:当监管机构无法穿透控股公司的层级结构时,"准许成本加合理收益"中的"准许成本"就成了一笔糊涂账。

崩塌与补漏

1928年,金融家赛勒斯·伊顿开始大量购买英萨尔公司的股票,威胁恶意收购。英萨尔创建投资信托公司作为防御,两家公司相互持股,用公司股票做抵押向银行借款。

大萧条来了。股价下跌→抵押品缩水→银行要求追加抵押→更多股票变成抵押品→股价继续下跌。这是一个典型的螺旋。到1931年12月,英萨尔投资信托公司的所有股票都变成了银行贷款的抵押品。1932年4月,摩根财团拒绝为1000万美元的贷款再融资,价值15亿美元的中西部公司被政府接管。6月,英萨尔被迫辞去65家公司主席和85家公司董事的职务。

英萨尔逃往欧洲,1934年被引渡回美国受审。三项指控——邮件欺诈、违反破产法、挪用公款——均被判无罪,陪审团认为没有证据证明他有欺骗公众的意图。

英萨尔个人被判无罪,但他暴露的制度漏洞已经被认定有罪。

1938年7月19日,他在巴黎地铁死于心脏病发作,身上只有84美分。

英萨尔个人的悲剧,暴露了一个制度漏洞:州级监管管不住跨州经营的控股公司。1935年,美国国会通过《公用事业控股公司法》(PUHCA),核心内容是限制电力控股公司的运营范围至单一州,或强制剥离使其成为服务有限地理区域的单一一体化系统——也就是说,让控股公司重新回到州级监管的视野之内。同年通过的《联邦电力法》(FPA)赋予联邦政府对跨州电力交易的监管权。两道法律一起,补上了英萨尔时代控股公司逃出监管的缺口。

 

这一阶段留下的东西

英萨尔的故事里,有三样东西一直传到了今天:

一、自然垄断的产业逻辑

一个区域只有一套电网是最优的,这个判断至今成立,也是输配电价需要被"核定"而非"竞争形成"的根本原因。

二、准许成本加合理收益的定价框架

英萨尔提出的"由政府根据实际成本和正常利润确定电价",就是现行"准许成本加合理收益"原则的原型。

三、一个还没解决的问题

准许成本加合理收益管住了回报率,但管不住行为。如果准许收益率高于资本成本,企业就有动力尽可能多投资,因为资产基数越大,准许收益的绝对额越高。也就是说,这套定价框架一旦进入,就很难退出——它天然鼓励电网"多建"。这个问题在英萨尔时代还没有被正式提出,但它已经埋在了定价框架的基因里。

1902年到1948年间,美国居民用电平均价格从每千瓦时16.2美分降至3.01美分,下降81%;家用电率从8%增长到90%。英萨尔的规模经济策略确实实现了"人人用得上也用得起电"的目标。但价格监管也有一个众所周知的副作用:它可能使人甘于守成,而不愿意冒必要的风险去实现电力行业必需的科技进步。

这个副作用,以及那个埋在基因里的问题,要到三十年后才被两位经济学家正式揭示出来。

来源:黄师傅说电

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