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如何科学地研究电价问题:以阶梯电价为例

北极星售电网  来源:电价研究前沿  作者:张超  2020/7/6 8:29:01  我要投稿  
所属频道: 售电服务   关键词: 电价 阶梯电价 电力市场

北极星售电网讯:经济学权威期刊《经济学(季刊)》今年1月刊发了中南财经政法大学俞秀梅老师、北京大学国家发展研究院王敏老师合作的论文《阶梯电价改革对我国居民电力消费的影响》。

文章遵循实证研究范式,基于涵盖各区域4个典型省份区县层面家庭月度电力消费数据,以及涵盖22个省的省级层面数据,利用断点回归方法,研究了2012年7月我国阶梯电价改革对居民用电量的影响。

(来源:微信公众号“电价研究前沿”作者:张超)

文章发现,阶梯电价改革导致居民用电量显著下降,每户月均降低6.5度,约改革前一年每户月均的6.1%;同时,改革力度越强,居民用电量下降越快。

论文从我国用户间电价交叉补贴现实问题出发,聚焦2012年居民阶梯电价改革,追溯已有文献对阶梯电价政策相关研究,认为要让电价改革政策被公众所理解,需采用实际电力消费数据开展实证研究。

实证研究采用归纳法,对观察所获经验通过归纳发现普遍规律(与之相对应的是采用演绎法的规范研究)。其中,基于多元回归的实证研究是分析因变量(被解释变量)和自变量(解释变量)之间相关关系、因果关系的常用方法,其原理是拟合一条曲线(直线),使这条曲线(直线)最大程度反映实际数据点的变量规律。具体过程包括提出研究命题(理论假设)、观察实际情况(描述性统计)、搭建回归模型、拟合曲线并分析规律。

下面结合本论文,解读作者是如何科学、谨慎地得出阶梯电价改革对居民用电量影响结论的。

1.提出“阶梯电价改革是否引导居民用电变得更合理、更节约”的研究命题

已有研究认为,阶梯电价机制在促进社会福利改善(对电价弹性更小的用户设置更大的价格加成)、节能减排(降低能源效率的反弹效应)、社会公平(引导财富从富人向穷人再分配)等方面存在合理性。

同时在一些调查研究(也是实证研究的一种具体方法)中也发现,执行居民阶梯电价以后,家庭确实会采取节约用电措施。

文章期望通过研究我国2012年7月1日居民阶梯电价改革这一事件,一方面对以往研究提供新的理论贡献,支持“阶梯电价具有合理性”的观点;另一方面对我国未来居民电价改革提供经验指导,进一步挖掘阶梯电价政策潜力。据此形成本文的研究命题。

2.观察居民用电量在阶梯电价改革前后的实际变化情况

直接观察阶梯电价改革前后居民用电量变化,是在不控制其他影响用电因素情况下的一种简单分析方法。

如下表1所示,四省市的区县层面数据显示,居民用电增长率从改革前8.48%下降至改革后的3.82%,T值检验显著,说明改革前后居民用电增长有显著变化。但是,这种变化否由改革引起,以及变化的4.66个百分点中有多少是改革引起的,都不能确定,因为还有很多因素没有观察到。

表1 四省市区县居民用电情况(为了更好理解,表名/图名有改动,下同)

1.png

类似的从图1可看出,同样是四省市区县数据,经过简单拟合(仅控制住不同月份对用电量影响)发现,居民用电量在2012年7月前后有明显跳跃,在此之前的简单拟合曲线是加速上扬的,在此之后是减速上扬的,说明改革前后居民用电量和用电增速有变化。但这种变化只能说明改革很可能对居民用电行为构成影响。

2.png

图1 四省市区县居民用电散点图

文章中还对22个省级层面数据,以及改革强度进行了描述性统计,就不一一介绍了。

3.搭建解释居民用电量的多变量回归模型

直接观察单一变量后,已大致判断阶梯电价改革对居民用电很可能有向下调整影响,为得出更可靠的结论就要构建多元回归模型,即尽量控制其他影响居民用电的变量(即剔除这些变量的影响),以捕捉阶梯电价改革的客观影响。

文章采用断点方法构建的多元回归模型如下:

3.png

等号左侧因变量(被解释变量)是居民用电量,等号右边依次是常数项、自变量(解释变量)、各控制变量(包括固定效应和时间效应)、扰动项。其中自变量为“是否已完成阶梯电价改革”,2012年7月及以后取值为1,代表已完成,否则为0。控制变量中,最重要的是经济发展(人均GDP)、气象条件(平均气温、相对湿度)两大类因素,因为除了改革影响外,经验上经济发展和气象条件都对居民用电构成重要影响。固定效应、时间效应,主要是控制不同区县特征、不同区县用电趋势特征以及不同时间用电特征等。

4.拟合多元回归曲线,分析回归系数代表的经济意义

有了模型和数据后,就需要利用专业的计量模型“跑回归”,得到拟合的曲线方程。具体来看,表2基准回归结果显示,除多项式控制阶数为0外,“阶梯电价”变量的回归系数都为负;同时除多项式控制阶数为1(可以理解为拟合曲线设定是“直线”)外,“阶梯电价”变量(是否已完成阶梯电价改革)的系数都标上了三颗“*”,表明:在考虑经济增长、气象条件等系列因素后,阶梯电价改革对居民用电量有负向的影响,并且这种影响在统计学意义上是显著成立的。

表2 基准回归结果

4.png

为进一步挖掘研究的经济意义,文章再对改革年(2012年)及前后两年的数据开展多元回归,表3结果表明,阶梯电价改革使每个家庭的月均用电量下降约6.5千瓦时,一年达到106千瓦时,降幅6.1%。

表3 分段回归结果

5.png

为使结论更加稳健,文章继续采用了不同理论假定、不同回归方法、不同变量设置开展回归(稳健性检验),结果显示与基准回归保持一致。同时还验证了改革强度对居民用电量的影响,以及22省的省级层面数据回归结果,拓展并丰富了研究结论。这些分析都不在此详细介绍,感兴趣请点击文末左下角原文了解。

个人体会:

1.对很多人而言“阶梯电价会约束高阶梯价格用户用电量”是很直观的,似乎不需要大费周折来研究,研究出来也没什么用。但深究现象背后的科学逻辑,是科学之所以发展的根本动力,况且实用主义的危害我们了解得还不够吗?

2.电价交叉补贴阻滞了电力市场化改革发展的观点已被广泛认同,但对于如何妥善处理交叉补贴,在具体方法上还没有形成一致意见。本文从学术角度给出的居民阶梯电价影响结果,是一个不错的提示,但真正落地实操,还要考虑用户承受力、阶梯价差影响、生命线用电需求、地区间差异、合表用户改造等现实问题。因此需要在理论指导下迈出实践的关键一步,试点先行、以点带面,才能实现“妥善处理”的目标。

3.电价问题千千万,经济的、电力的,各类学科交织在一起,市场的、监管的,各类问题错综复杂,很多都与前沿理论、及时政策深度结合,需要在更加宽阔的研究视野下,采用更加丰富的研究方法,开展更加深入的探索。更需注意的是,研究中国的电价问题不能脱离中国实际,本文聚焦我国改革得出适用于我国的结论,就是一个不错的示范。

4.出于大家易于理解的目的,介绍本文时大量省略并简化了作者研究设计的各种细节,实际上论文的写作过程是极细致和谨慎的,甚至在文末还对可能不周全之处进行说明。“大胆假设、小心求证”是研究者最珍贵的品质,急于求成往往不能形成好的成果。

5.文章回顾了很多颇具价值的文献,以后通过解读经典文献来介绍分析电价问题会是个不错的想法。flag已经立了不少,也不少这一个了。

原标题:如何科学地研究电价问题:以阶梯电价为例

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