九维能源 | 第一章 第四讲 “廉价”能源的陷阱

(原文刊发于微信公众号“介子九维”:九维能源 | 第一章 第四讲 “廉价”能源的陷阱

上一讲九维能源 | 第一章 第三讲 能源不一定是垄断,但是一定需要垄断中,我们拆解了能源行业的成本结构,明白了“房租”(固定成本)与“饭钱”(可变成本)的区别,也理解了为什么在自然垄断行业,通过价格歧视(如拉姆齐定价)来分摊巨大的固定成本,反而是有利于社会整体福利的最优解。

但成本仅仅是账本的一面,在资源配置的博弈中,决定资源最终流向的,往往是硬币的另一面,也就是价格

我们在面对能源短缺时,直觉往往会责怪产能不够或资本贪婪,但本讲我们将深入探讨一个反直觉的经济学逻辑:很多时候,买不到并不是因为物理上的枯竭,而是因为价格信号被阻断。

我们往往出于福利的初衷去压低价格,却意外地制造了灾难性的短缺。如果说上一讲我们学会了如何算账,这一讲我们将透过价格这个信号灯,去理解供需平衡的精妙机制。

半吊子市场化的教训

要理解价格机制失灵的后果,2000年发生在美国加利福尼亚州的电力危机是一个无法绕过的经典案例,它像一个巨大的实验室,向全世界展示了制度设计中的逻辑漏洞如何演变成一场社会灾难。

那时的加州,正处于互联网泡沫的顶峰,是全球科技创新的引擎。根据当时的统计数据,如果将加利福尼亚州视为一个独立的经济体,其GDP总量位居世界前五,这里拥有世界上最充裕的资本、最顶尖的人才和最现代化的基础设施,按理说,这里应该是电力保障最稳固的地区。

然而,从2000年5月开始,这个经济巨人的血管,电网,却开始频繁发生梗阻。危机最严重时,旧金山的红绿灯熄灭,交通陷入混乱;硅谷的芯片工厂被迫停工,因为对于对环境要求极高的晶圆制造而言,电压的微小波动都可能导致整批昂贵产品的报废;写字楼的电梯停运,人们被困在几十层的高楼中;加州实施了二战以来罕见的大规模轮流停电,数百万家庭陷入黑暗。

当时,公众的怒火指向了像安然公司(Enron)这样的能源交易商,指责他们通过复杂的金融衍生品操纵市场、哄抬电价。确实,美国联邦能源管理委员会后来调查证实,安然等公司的交易员利用了规则漏洞,实施了一系列代号离奇的操纵策略,例如所谓的“洗电”,就是将加州的电力先出口到邻近州,抹去原产地标签,再以不受价格上限限制的“进口电”名义高价卖回加州;还有臭名昭著的“死亡之星”策略,通过安排虚假的电力传输制造线路拥堵假象,进而骗取电网支付的拥堵缓解费。

但经济学分析需要追问的是:什么样的制度土壤孕育了这场危机?

深层原因在于当时加州推行的一项极其矛盾的电力体制改革(AB 1890法案),他们设计了一个“价格双轨制”的怪胎:

在批发端(发电侧),实行完全的市场化竞争。加州建立了电力交易所(CalPX),电厂卖给电网的价格完全放开,由供需实时撮合,没有任何上限,政策制定者的初衷是希望通过竞争降低发电成本。

在零售端(用户侧),实行严格的价格上限管制。为了换取公众对改革的支持,消除人们对电价上涨的恐惧,政府承诺改革不会导致电费上涨,因此将太平洋瓦电、南加州爱迪生等公用事业公司卖给居民的电价锁定在1996年的水平,并冻结至2002年。

这种机制设计制造了一个巨大的、致命的“剪刀差”。

2000年夏天,加州遭遇了异常的酷热和干旱,干旱导致美国西北部(如华盛顿州和俄勒冈州)输入加州的水电大幅减少,而高温导致空调用电负荷激增,同时,天然气作为主要的发电燃料,其现货价格也在全美范围内上涨。

在自由竞争的批发市场上,电价像脱缰的野马,从平时的每兆瓦时(即1000千瓦时)30美元(约合人民币0.25元/千瓦时)飙升至300美元(约合人民币2.5元/千瓦时)甚至更高,而在零售端,价格却纹丝不动。

处于中间环节的公用事业公司陷入了绝境。他们必须以每千瓦时30-50美分/千瓦时(约合人民币2.5-4元/千瓦时甚至更高的批发高价买电,却只能以约6美分/千瓦时(约合人民币0.5元/千瓦时)的冻结价格卖给用户,此时的逻辑不再是简单的利润变薄,而是卖一度亏一度的价格倒挂,且亏损幅度巨大。

结果导致了三个连锁反应:

供电主体的信用崩塌:加州最大的公用事业公司太平洋瓦电(PG&E)在短短几个月内亏损了上百亿美元,现金流彻底枯竭,被评级机构降为垃圾级,最终于2001年4月申请破产保护。当买家破产时,整个供应链瞬间断裂。

供给侧的“惜售”与逃离:由于担心公用事业公司付不起账,发电企业开始拒绝供电,或者选择将电力卖给邻近的州,甚至有电厂在高峰时段选择“停机检修”,因为在当时的规则下,继续发电面临着极大的回款风险。

需求侧的刚性与麻木:这是最可怕的一环。尽管批发市场已经翻江倒海,但对于硅谷的家庭和企业来说,电费账单毫无变化,价格信号完全被屏蔽,用户感受不到任何“稀缺”的压力,甚至不知道危机已经降临,空调依然开到最大。

一边是供给端因为亏损和风险而收缩,另一边是需求端因为价格屏蔽而毫无节制,巨大的供需缺口无法通过市场手段弥合,最终只能通过物理手段,粗暴的拉闸限电,来强行平衡。

加州的教训是惨痛的,如果人为割裂价格传导链条,导致价格无法反映真实的供需稀缺程度,短缺就不是偶然,而是必然。

打碎温度计,并不代表烧退了

我们在讨论能源及公用事业政策时,往往容易陷入一个误区,把价格仅仅看作是消费者需要支付的成本或代价

如果价格只是成本,那么出于仁慈和福利的考量,自然是越低越好,谁不希望用上更加便宜的电和水呢?

但诺贝尔经济学奖得主弗里德里希·哈耶克(F.A. Hayek)在他那篇经典的论文《知识在社会中的运用》(The Use of Knowledge in Society, 1945)中深刻指出:价格的本质,不是财富的分配工具,而是一套分散化、高效率的信息传递系统。

价格就像一个温度计,它汇聚了成千上万个分散个体的知识、判断和偏好,并将这些复杂的局部信息浓缩成一个简单的数值。

当电价在高峰时段上涨,它不仅仅意味着你要多掏钱,它更是在向全社会广播一个紧急的经济情报:“此刻,电力资源相对稀缺,获取它的代价变高了。”

这个情报会同时触发供需两侧的自发响应:

对供给侧而言,这是一个“动员令”。电厂接收到高价信号,会意识到此刻发电有利可图,他们会立刻加大燃料采购,推迟不必要的检修,甚至启动那些平时因为效率低、成本高而闲置的老旧机组。

对需求侧而言,这是一个“劝退信”。工厂厂长看到高昂的实时电价,会进行边际成本分析,他可能认识到,现在的电费成本已经使得生产这批产品的边际收益为负,不如暂停生产线,安排工人检修,或者把生产移到电价低廉的深夜。

这个过程不需要主管部门下发红头文件,不需要街道办上门动员,也不需要复杂的审批流程,价格信号本身就能指挥千军万马,引导供需双方进行自发的、即时的协作。

然而,当我们实施严格的价格封顶或长期压制价格时,我们实际上是做了什么?我们在用人为的手段,打碎了这个温度计,或者用胶带把温度计的读数强行粘在我们想要的温度。

当你把电价强行按在合理水平之下时,你其实是在向市场发送严重失真的虚假情报:

你对电厂说:“电很不值钱,你们别急着发,发了也不挣钱。”

你对用户说:“电多的是,资源无限,尽管用,别客气。”

这就解释了经济学中两个极其重要概念的区别:稀缺(Scarcity)与短缺(Shortage)。

稀缺是客观事实。资源总是有限的,我们永远无法用有限的资源满足无限的欲望;煤炭是稀缺的,天然气是稀缺的,环境容量也是稀缺的;即便在价格放开的市场,稀缺依然存在。

短缺则是经济现象。短缺是指在特定的价格水平下,意愿购买量超过了意愿供给量。

稀缺是不可避免的,但短缺是可以避免的。只要价格能自由浮动,当东西不够时,价格上涨,需求减少,供给增加,市场最终会出清;东西虽然贵,但你只要愿意出价,总是能买到,而一旦限制价格,短缺就成了必然的结局。

所谓短缺,本质上就是价格没有起到筛选需求和激励供给的作用。

非价格竞争机制的代价

当然,维持价格稳定,特别是民生领域的价格稳定,体现了政府保障基本公共服务的善意,但经济学分析要求我们不仅要看“初衷”,更要看“看不见的代价”。

当价格机制被抑制,无法通过价格高低来筛选需求时,“谁能买到”这个问题依然需要解决。当出价高者得的规则被暂停,社会必然会演化出其他的分配机制,也就是非价格竞争(Non-price Competition),而这些机制,往往伴随着巨大的社会成本和效率损失。

首先是“排队”带来的无谓损失。

这在计划经济时代或一些极度通胀的国家很常见,如果某种必需品价格极低但供应不足,人们就需要花费大量时间排队等待。

在委内瑞拉陷入经济危机期间(特别是2014年至2019年),该国爆发了恶性通货膨胀,货币沦为废纸,但政府仍将汽油价格死死锁定在几十年前的补贴水平,导致加满一箱油的钱甚至买不到一枚鸡蛋,汽油价格一度比水还便宜。但这并非福利,司机往往需要排队数小时甚至过夜才能加到油,虽然汽油名义上几乎免费,但对于一个急需送货的卡车司机来说,这几个小时的等待意味着生意的流失,这个时间成本是极高的。

更关键的是,排队是一种“负和博弈”。你在排队时消耗的时间和精力,并没有转化为加油站老板的收入,也没有增加社会的总产出,而是纯粹地蒸发了,这在制度经济学上被称为“租值耗散”(Rent Dissipation),这种看不见的成本,往往比直接涨价更昂贵。

其次是资源配置效率的错配。

在缺乏价格信号引导的情况下,电力等关键资源可能无法优先保障那些最具社会价值或经济效益的领域。

想象一下,如果电力短缺,且价格不涨,只能通过行政手段进行拉闸限电,在实际执行中,由于信息不对称,很难做到绝对精准,可能会出现“一刀切”的情况,比如一家正在赶工期、违约金高达数亿的高科技出口企业,与一家产能过剩、能效低下的高耗能小厂,可能面临同样的限电比例。

如果价格机制起作用,高科技企业愿意支付平时10倍的电价来保住生产(因为它的机会成本更高),而低效小厂会因为电价超过利润红线而主动停产。通过价格筛选,稀缺的电力流向了创造价值更高的地方,而缺乏价格引导的随机分配,往往导致了资源的巨大浪费。

最后是潜在的质量风险与反向淘汰。

长期的价格倒挂会导致供给侧缺乏维护设施和技术升级的资金,甚至导致服务质量的断崖式下跌。

南非国家电力公司(Eskom)的衰落是一个警示。由于长期维持远低于成本的低电价(出于政治承诺),Eskom不仅无力建设新电厂,连现有电厂的维护资金都捉襟见肘,结果是设备老化、故障频发,南非最终陷入了长达十几年的电力危机,频繁的停电严重拖累了国家经济。

这说明,廉价必须建立在技术进步和成本降低的基础上,而非单纯的行政管制,那些看似保护消费者的低价,如果击穿了成本底线,最终会让消费者付出“无电可用”的更高代价。

中国煤电价格机制的演进与挑战

目光回到国内,中国能源行业在快速发展的过程中,也曾长期面临“计划”与“市场”双轨并行的结构性矛盾,其中最典型的,就是行业内俗称的“煤电顶牛”现象,其核心就在于”市场煤”与”计划电”的脱节。

这是指在很长一段时间内,电力产业链的上下游处于不同的定价体制中:

上游煤炭:自2013年以来,电煤价格已经逐步实现了市场化,随行就市,受国际大宗商品周期和国内供需影响,波动剧烈。

下游电力:上网电价在很长一段时间内保持相对固定,调整周期长,缺乏弹性(即“基准价+浮动机制”实施前的情况)。

当煤炭价格大幅上涨时,发电企业就夹在中间,面临着巨大的经营压力,发电的边际燃料成本可能已经超过了上网电价的收入,这不仅仅是利润变薄的问题,而是出现了“发一度亏一度”的倒挂局面。

这对发电企业(主要是火电厂)来说是一个两难困境。如果减少发电,难以落实保供的政治责任,可能面临考核与问责;如果全力发电,企业将面临严重的财务亏损,现金流断裂,甚至无钱买煤。

这种机制上的摩擦,曾在2021年秋季导致了部分地区的电力供应紧张。当时煤价飙升至历史高位,电厂库存告急,部分机组不得不进行“技术性检修”,尽管我们拥有全球规模最大的发电装机容量,但部分工业大省仍不得不启动“有序用电”方案。

许多工厂接到了“开三停四”甚至“开二停五”的错峰生产通知,在一些极端时刻,城市的景观照明被迫熄灭,红绿灯停止工作,这并非电厂不愿承担责任,而是客观的经济规律在起作用,任何企业,无论是国企还是民企,都无法长期在深度亏损的状态下维持高负荷运转。

同样的逻辑也体现在2017年冬季的华北“气荒”中。

那一年,为了打赢蓝天保卫战,大规模的“煤改气”工程集中推进,然而,随着供暖季到来,天然气需求爆发式增长。上游为了填补缺口,LNG现货价格一度飙升破万,但在终端零售环节,居民用气价格维持在较低水平。

这导致了对于承担保供任务的燃气企业而言,气源成本远高于售气价格,“卖一方亏一方”,甚至出现有钱也买不到气的窘境,最终压力传导至末端,新装的壁挂炉成了摆设,部分农村地区出现断供。

这些现象让我们深刻认识到,真正的能源安全,不仅需要物理上的产能建设(建更多的电厂、修更多的管道),更需要理顺经济上的价格机制。

正是基于对这一规律的认识,国家发展改革委在2021年10月印发了著名的1439号文(《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》),有序放开全部燃煤发电电量上网电价,并扩大了市场交易电价的上下浮动范围。这标志着中国电力体制改革迈出了关键一步,让电价真实反映煤炭成本的波动,疏导上下游价格矛盾。

价格波动的调节作用

如果说低价管制在特定条件下可能引发短缺,那么允许价格适度波动,往往是缓解短缺、恢复平衡的有效手段。

这背后的逻辑并不冷酷,而是基于系统效率的考量,在能源市场化改革的进程中,我们需要重新认识“高价”在极端情形下的积极意义。

第一,价格是供给的“动员令”。当价格允许上涨时,会激发潜在的供给能力,那些平时因为成本高而停备的机组会重新启动;拥有自备电厂的工业企业会增加发电,甚至向电网倒送电;各类储能设施(电池、抽水蓄能)会在高价时段全力放电,赚取价差的同时支撑了电网。

供给曲线是向上倾斜的,合理的价格激励能最大程度地调动社会的资源潜力。在2022年夏季的高温中,部分现货市场试点地区出现的高电价,就成功引导了发电侧提升顶峰能力,保障了供需平衡。

第二,价格是需求的“调节器”。当电价在高峰时段上涨,会引导用户主动削峰填谷,商业用户可能主动调节照明亮度,或将空调温度进行调整;工业用户会调整生产班次,避开尖峰电价;电动汽车车主会选择在半夜低谷期充电(这正是V2G技术的基础)。

这种“需求侧响应”(Demand Response),实际上是将宝贵的电力资源留给了医院、数据中心、精密制造等边际效用更高、更不可中断的领域。

第三,价格波动驱动长期创新。正是因为能源价格的波动和潜在的套利空间,才驱动了储能技术、虚拟电厂(VPP)、节能技术和新能源汽车的蓬勃发展。如果电价永远一成不变,储能电站就失去了“低买高卖”这一最核心的生存土壤;如果能源永远极其廉价,企业就没有动力去研发高能效的设备。

价格机制是技术进步最持久的动力源。

“暗补”走向“明补”

通过前面的分析,我们已经明白,价格不敏感导致的供需错配,是许多能源短缺事件的幕后推手,但这是否意味着政府应该完全放手,任由价格剧烈波动冲击普通人的生活呢?答案显然是否定的。

结合中国的实际情况,我们追求的是“有效市场”与“有为政府”的结合。对于电力、供暖这类兼具商品属性和公共服务属性的产品,正确的思路是“价格机制+精准保障”,而非简单的“按住价格”:

1.还原能源的商品属性

逐步建立和完善电力现货市场,让电价能反映实时的供需成本、燃料成本和环境成本;解决“煤电顶牛”等体制性问题,让市场在资源配置中起决定性作用。这正是国家目前大力推动电力体制改革、建设全国统一电力市场的核心方向。

2.兜底民生需求

对于居民基本生活用电、用气,继续保持相对稳定的价格或实行阶梯定价制度,通过交叉补贴(即工商业用户补贴居民用户)等方式,确保普通家庭的基本能源需求不受市场剧烈波动的冲击。这是社会主义市场经济体现“以人民为中心”的优势所在。

3.从“暗补”转向“明补”

传统的全面低电价实际上是一种“暗补”。在这一模式下,住大别墅、开大排量汽车、全屋恒温的高收入群体,因为用能量大,实际上享受了更多的补贴金额。这在公平性上是有待商榷的。

未来的政策优化方向,是让工商业电价和居民高端用电逐步反映成本,同时由政府对低收入群体、农村地区进行直接的资金补贴或发放“能源消费券”,这样既保障了公平,又保留了市场对节约用能的激励。

无论是美国加州的教训,还是国内“煤改气”和电力保供的实践,都指向同一个方向:建立灵敏、真实的价格机制,是实现能源安全与高质量发展的必由之路。

对于身处能源大转型时代的我们来说,需要建立一个新的认知,能源不可能同时是清洁的、全天候可靠的、且极其廉价的,这就是业内大家经常说到的“能源不可能三角”

当我们追求更清洁的蓝天(新能源占比提高)、更可靠的电力供应(需要大量备用容量)时,我们需要准备好接受更能反映真实成本、具有一定波动性的能源价格。这不仅是为商品付费,更是为“随时可用”的安全感付费。

只要价格信号还在传递,市场就能找到解决短缺的方案。

思考题

假设一场台风导致某城市断水断电,道路中断,在全城物资告急的情况下,大部分商店已被抢购一空,此时,只有一家超市的仓库里还有一批存量矿泉水,政府接管了这个超市并支配这批水的处置,他们提出了两个方案:

方案A:维持原价,先到先得。

结果是门口排起长队,前几个人出于恐慌将水买光囤积,后面真正急需的人(比如需要冲奶粉的母亲)可能一瓶也买不到。

方案B:不限价格,价高者得。

结果是水不再被过度囤积,但低收入群体可能因为买不起而陷入生存危机。

这似乎是一个两难的困境:

方案A有“排队”的公平,但由于缺乏价格门槛,导致资源被恐慌性囤积(错配),效率极低;方案B有“竞价”的效率,能筛选出真实急需,但失去了普惠的公平,甚至被视为不道德。

请利用本讲学到的“双轨制”或“明补”思路,设计一个既能利用价格机制防止囤积、又能保障弱势群体生存权利的“第三种分配机制”。

(提示:思考一下能否将“涨价”带来的超额收益,通过某种方式返还给消费者?或者如何引入“可交易的配额”?)

期待你的深度思考,我们下一讲见。

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