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 煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng)的討價(jià)還價(jià)博弈的前提假設(shè)

（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：

2 煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng)的討價(jià)還價(jià)博弈模型及分析

2.1 博弈模型

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。

2.2 模型求解

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 結(jié)果分析

2.3.1 提高上網(wǎng)電價(jià)對(duì)煤炭?jī)r(jià)格的影響

2.3.2 提高上網(wǎng)電價(jià)對(duì)煤炭企業(yè)利潤(rùn)的影響

2.3.3 提高上網(wǎng)電價(jià)對(duì)發(fā)電企業(yè)利潤(rùn)的影響

3 結(jié)論

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。

4 政策建議

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）