康長(zhǎng)安 楊 彤
(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院,江蘇省徐州市,221116)
煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng)的討價(jià)還價(jià)博弈分析*
康長(zhǎng)安 楊 彤
(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院,江蘇省徐州市,221116)
通過(guò)對(duì)煤炭企業(yè)和發(fā)電企業(yè)進(jìn)行無(wú)限回合討價(jià)還價(jià)的博弈分析,求得煤炭?jī)r(jià)格均衡解,以及均衡時(shí)煤炭企業(yè)和發(fā)電企業(yè)各自的利潤(rùn)。得出提高上網(wǎng)電價(jià)能夠提升發(fā)電企業(yè)和煤炭企業(yè)的利潤(rùn),緩解電煤價(jià)格沖突。同時(shí)電煤價(jià)格也會(huì)隨之上升,短期之內(nèi)電煤價(jià)格上升為發(fā)電企業(yè)帶來(lái)的成本增加不會(huì)超過(guò)上網(wǎng)電價(jià)上升帶來(lái)的利潤(rùn)增加。
煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng) 討價(jià)還價(jià)博弈 煤電沖突
2002年1月,政府宣布取消電煤指導(dǎo)價(jià)政策,電煤價(jià)格由供需雙方協(xié)商確定,從而基本實(shí)現(xiàn)了煤炭?jī)r(jià)格的市場(chǎng)化。而對(duì)于上網(wǎng)電價(jià),政府則仍以行政控制和指導(dǎo)為主,這便是我國(guó)的煤電價(jià)格雙軌制。由于上網(wǎng)電價(jià)不能及時(shí)隨電煤價(jià)格上漲而上漲,導(dǎo)致發(fā)電企業(yè)利潤(rùn)減少。因此,煤炭企業(yè)和發(fā)電企業(yè)在電煤價(jià)格上存在著利益沖突。為了緩解這一沖突,2004年底,政府出臺(tái)了煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng)政策,規(guī)定以不少于6個(gè)月為一個(gè)煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng)周期,若周期內(nèi)平均煤價(jià)較前一個(gè)周期變化幅度達(dá)到或超過(guò)5%,便相應(yīng)調(diào)整電價(jià)。
近年煤炭?jī)r(jià)格不斷上漲,火力發(fā)電企業(yè)成本迅速上升,電煤供應(yīng)緊張,發(fā)電企業(yè)虧損,部分城市出現(xiàn)了拉閘限電的狀況,于是國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)2011年11月30日宣布再次上調(diào)銷(xiāo)售電價(jià)和上網(wǎng)電價(jià)。煤電矛盾是影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)生活的一個(gè)突出矛盾,理順煤炭企業(yè)和發(fā)電企業(yè)之間的價(jià)格博弈關(guān)系,能夠?yàn)榻鉀Q煤電價(jià)格沖突和制定相關(guān)政策提供參考依據(jù)。
(1)假設(shè)1:博弈的參與者有兩個(gè),即煤炭企業(yè)C與發(fā)電企業(yè)E。煤炭企業(yè)C與發(fā)電企業(yè)E有一定的規(guī)模,在雙方進(jìn)行電煤價(jià)格談判時(shí)具有行業(yè)的代表性,談判確定的電煤價(jià)格也具有代表性。
(2)假設(shè)2:煤炭企業(yè)C和發(fā)電企業(yè)E都以自身利潤(rùn)最大化為目標(biāo),雙方處于完全信息博弈狀態(tài)。
(3)假設(shè)3:設(shè)發(fā)電單位煤耗為w,Q為合同期限內(nèi)發(fā)電企業(yè)的發(fā)電量,則wQ為該合同期限內(nèi)煤炭企業(yè)的生產(chǎn)量。
(4)假設(shè)4:設(shè)c為煤炭企業(yè)的單位生產(chǎn)成本,c為常數(shù)。設(shè)PC為電煤的交易價(jià)格。因此煤炭企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)為:
根據(jù)魯賓斯坦無(wú)限回合輪流出價(jià)的討價(jià)還價(jià)模型,第一回合,煤炭企業(yè)C出價(jià)PC1,發(fā)電企業(yè)E選擇是否接受,如果接受,則博弈結(jié)束,煤、電企業(yè)雙方的利潤(rùn)分別為ΠC1和ΠE1;如果不接受則進(jìn)入下一回合。第二回合,發(fā)電企業(yè)E出價(jià)PC2,煤炭企業(yè)C選擇是否接受,如果接受則博弈結(jié)束,煤、電企業(yè)雙方的利潤(rùn)分別為ΠC2和ΠE2;如果不接受則進(jìn)入下一回合。第三回合,煤炭企業(yè)C出價(jià)PC3,發(fā)電企業(yè)E選擇是否接受,如果接受則博弈結(jié)束,煤、電企業(yè)雙方的利潤(rùn)分別為ΠC3和ΠE3;如果不接受則進(jìn)入下一回合。只要雙方互不接受對(duì)方的出價(jià)方案,博弈就不斷地進(jìn)行下去。博弈樹(shù)如圖1所示。
圖1 無(wú)限回合討價(jià)還價(jià)博弈樹(shù)
根據(jù)魯賓斯坦無(wú)限回合討價(jià)還價(jià)模型,討價(jià)還價(jià)每多進(jìn)行一個(gè)回合,雙方利益都會(huì)有一定的損失,用δC和δE分別表示煤炭企業(yè)C和發(fā)電企業(yè)E利潤(rùn)的貼現(xiàn)因子(可以理解為討價(jià)還價(jià)的一種成本),且0<δC<1,0<δE<1。
由于此博弈為無(wú)限回合博弈,博弈不存在最后階段,不能使用逆向遞歸法求解。從煤炭企業(yè)C出價(jià)的任何一個(gè)階段開(kāi)始的子博弈等價(jià)于從階段t=1開(kāi)始的整個(gè)博弈(即PC1=P*C),基于此,我們可以使用有限逆向遞歸歸納法求解子博弈精煉均衡。假定在t(t≥3)階段煤炭企業(yè)C出價(jià)P*C,則煤炭企業(yè)C能得到的利潤(rùn)為:ΠC3=(P*C-c)wQ。因?yàn)閷?duì)于煤炭企業(yè)C而言,t階段的利潤(rùn)ΠC3等于t-1階段的利潤(rùn)δCΠC3。發(fā)電企業(yè)E知道任何t-1階段的ΠC2≥δCΠC3都會(huì)被煤炭企業(yè)C接受,所以在t-1階段發(fā)電企業(yè)E會(huì)出價(jià)PC2,由于ΠC單調(diào)遞增,ΠE單調(diào)遞減,所以PC2滿足條件(3)就會(huì)被煤炭企業(yè)接受:
上式即:
此時(shí)電力企業(yè)的利潤(rùn)為:ΠE2=(PE-PC2wf-)Q。同理在t-2階段煤炭企業(yè)C知道任何滿足ΠE1≥δEΠE2的出價(jià)都會(huì)被發(fā)電企業(yè)E接受,所以在t-2階段煤炭企業(yè)會(huì)出價(jià)PC1,根據(jù)ΠC和ΠE單調(diào)性可以判斷出,只要PC1滿足條件(5)就會(huì)被發(fā)電企業(yè)E接受:
(5)式即:
求解式(4)和式(6)得煤炭的均衡價(jià)格:
此時(shí),對(duì)應(yīng)的電力企業(yè)利潤(rùn):
煤炭企業(yè)利潤(rùn):
2.3.1 提高上網(wǎng)電價(jià)對(duì)煤炭?jī)r(jià)格的影響
從上述分析和無(wú)限回合的討價(jià)還價(jià)博弈的均衡解中,我們得到如下基本結(jié)論。
(1)在其它條件不變時(shí),提高上網(wǎng)電價(jià)能夠同時(shí)提高發(fā)電企業(yè)和煤炭企業(yè)的利潤(rùn),有利于緩解煤炭企業(yè)和發(fā)電企業(yè)之間的電煤價(jià)格沖突。由于利潤(rùn)的驅(qū)動(dòng),發(fā)電企業(yè)也會(huì)提高發(fā)電量,從而緩解我國(guó)電力供應(yīng)短缺的問(wèn)題。
(2)政府提高上網(wǎng)電價(jià)的同時(shí),電煤的價(jià)格也會(huì)隨之上升。電力企業(yè)的利潤(rùn)之所以能夠上升,原因在于由上網(wǎng)電價(jià)上升帶來(lái)的利潤(rùn)增加大于電煤價(jià)格上升導(dǎo)致的成本增加(即ΔPCw)。現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,電煤可以分為計(jì)劃煤和市場(chǎng)煤兩種,本文的博弈模型當(dāng)中沒(méi)有考慮市場(chǎng)煤價(jià)格對(duì)電煤價(jià)格的影響。正是由于市場(chǎng)煤的作用,長(zhǎng)期來(lái)看,電煤價(jià)格上升帶來(lái)的成本會(huì)大于上網(wǎng)電價(jià)上升帶來(lái)的利潤(rùn),發(fā)電企業(yè)的利潤(rùn)上升只是短暫的。隨之而來(lái)的將是煤炭新一輪漲價(jià),在國(guó)家過(guò)去幾次煤電聯(lián)動(dòng)中,每聯(lián)動(dòng)一次,都會(huì)促成煤、電價(jià)格的輪番上漲。
(3)從均衡解中可以看到,均衡結(jié)果是貼現(xiàn)因子的函數(shù),貼現(xiàn)因子在博弈的過(guò)程中可視為博弈雙方的耐心程度。當(dāng)給定δE,δC→1時(shí),即煤炭企業(yè)的耐心足夠大時(shí),提升上網(wǎng)電價(jià)所帶來(lái)的利潤(rùn)空間會(huì)全部被煤炭企業(yè)擠壓;當(dāng)給定δC,δE→1時(shí),,即上網(wǎng)電價(jià)上升時(shí),電煤價(jià)格不會(huì)上升。由此可以看出,煤炭企業(yè)和發(fā)電企業(yè)在博弈時(shí)的耐心程度(由電煤供求關(guān)系和雙方市場(chǎng)勢(shì)力決定)決定了雙方在討價(jià)還價(jià)中的利益。
煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng)方案不能從根本上解決煤電糾紛,由于電力行業(yè)存在著根本的機(jī)制問(wèn)題,煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng)對(duì)于解決電力企業(yè)虧損以及煤電矛盾僅是權(quán)宜之計(jì)。從長(zhǎng)期來(lái)看,應(yīng)選擇合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行電力市場(chǎng)改革,逐步開(kāi)展電力直接交易,形成由市場(chǎng)供求關(guān)系決定煤價(jià)和電價(jià)的聯(lián)動(dòng)機(jī)制。
[1] Rubinstein A.Perfect Equilibrium in a Bargaining Model[J].Econometrica,1982(1)
[2] Shaked A,Sutton J.Involuntary Unemployment as a Perfect Equilibrium in a Bargaining Model[J].Econometrica,1984(6)
[3] 盧松泉.基于約束理論的平煤-姚電供應(yīng)鏈領(lǐng)導(dǎo)權(quán)分析[J].中國(guó)煤炭,2009(8)
[4] 范必.系統(tǒng)解決煤電矛盾的思路[J].宏觀經(jīng)濟(jì)管理,2009(8)
Analysis of coal and electricity price linkage in a bargaining model
Kang Chang'an,Yang Tong
(School of Management,China University of Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu 221116,China)
By analyzing coal and electricity price linkage in a bargaining model,the article obtained the equilibrium result of coal price,and profits of coal enterprise and power plant.When enhance the on-grid power tariff,the profits of coal enterprise and power plant will be improved,the coal-electricity conflict on coal price will be eased.At the same time,the price of coal will be improved,but the rise of on-grid power tariff will bring more profits than the cost of coal to power plant.
coal and electricity price linkage,bargaining model,coal-electricity conflict
TD-9
B
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“煤電價(jià)格的生成機(jī)制及調(diào)控政策研究”(73073157)
康長(zhǎng)安(1988-),男,安徽宿州人,碩士研究生,從事能源經(jīng)濟(jì)與管理的研究。
(責(zé)任編輯 張大鵬)