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The Driving Force of China Rural Electrification

March 18,2005. The Driving Force of China Rural Electrification. Research Center for Sustainable Development in CASS Beijing China. Contents. Demand and Supply of China Rural Electricity Process of China Rural Electrification Overall Performance and problem of Rural Electrification

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The Driving Force of China Rural Electrification

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  1. March 18,2005 The Driving Force of China Rural Electrification Research Center for Sustainable Development in CASS Beijing China

  2. Contents • Demand and Supply of China Rural Electricity • Process of China Rural Electrification • Overall Performance and problem of Rural Electrification • Driving Force of Rural Electrification • Concluding Remarks

  3. 1-1a 农村居民消费用电的需求函数 • 假设农村居民的效用函数为U=U（B，N） • 消费者预算约束：Y=PbB+PeE+PsS • Max L=U[B, N(E, S)]+M(Y- PbB-PeE-PsS) • Let U=Bf1Nf2 • Let N=exp(Sg1Eg2) • E=KPst1Pet2Yt3

  4. 1-1b 农村居民消费用电的需求函数 • Let E=F(R)Xer • PeE=PxXer=Px[E/f(R)] • Xer=h(R)Pst1Pxt2Yt3 • Where h(R)=Kf(R) -1-t2 • Let t2=k0+k1lnPx • Xer=h(R)Pst1Px(k0+k1lnPx)Yt3 • lnXer=G(R)+t1lnPs+k0lnPx+k1(lnPx)2+t3lnY (1)

  5. 1-1c 农村生产用电的需求函数 • Let X=F(K, L, M, Q1, ···,Qn; S’), • Qe=Qe(PK, PL, PM; P1, ···, Pn; X; S’) • Qe=Qe(PL/PK, PM/PK, P1/PK, ···, Pn/PK; X/PK; S’) • Let O=O(J, N) • Min L=PeE +PsS+ PjJ+M[O’-O(J, N(E,S))]

  6. 1-1d 农村生产用电的需求函数 • Let O=Jf3Nf4 • Suppose N=exp(Sg3Eg4) • lnXei=H(R)+r1lnPs+r2lnPx+r3(lnPx)2+r4lnVi (2)

  7. 1-1e　农村能源消费情况 Mtce

  8. 1-1f 加总的农电需求曲线 • 将农村生活用电需求曲线和生产用电需求曲线分别横向加总后再纵向加总，可以得到总的农电需求曲线 P Xe Xei Xer Q

  9. 1-2a 全国通电县类型 （资料来源：中国电力年鉴）

  10. 1-2b 直供县、趸售县和自供县的区位和含义 资料来源：中国电力年鉴

  11. 1-2c 农电的电源结构 • 大电网、农村小水电、小火电及可再生能源多能互补的农村电源格局 中国电力装机容量及发电量的能源构成

  12. 1-2d　农电的供给曲线 • 短期边际成本曲线（存在生产能力约束） Ｃ SRMC2 SRMC1 Ｑ

  13. 1-2e 农电的供给函数 • 考虑一种比较简单的情形。假定电力供给总成本有如下的形式：AC=FC+MC1Q1+MC2Q2 • 由于在中国农村没有高峰电价和非高峰电价，用P表示不同地区的电力价格综合水平，则 （FC+MC1Q1+MC2Q2）•（1+r）= P•（Q1+Q2） 　　式中，r表示收益率 • 在一定的生产技术条件下，供电数量是供电价格和包括电能质量的函数，即 Q=Q(P, R) • R表示电能质量 　提高中国农村电力供给质量主要体现在提高农村通电率和降低损耗上，因此，电能质量的提高将使2-3a图中的供给曲线右移

  14. P Se Se’ De Pg Q 2-1 第一阶段（1949-1978）：增加农电供给

  15. 2-1a 电力短缺和计划经济 • 农电供给能力低，供给不足。解决农村居民生产和生活用电，缺点是农村电网标准低、布局不合理 • 农民收入水平低，农电需求较低 据测算，1950—1978年国家通过价格分配（以剪刀差的形式）手段从农业抽吸大约5239亿元。 • 计划经济，发展农电保障农产品供给，服务于工业化

  16. 2-1b 开发小水电 • 增加农电供给主要依靠发展单项技术即小水电 • 国家制定了一系列扶持政策： 在建设上发动县、社、队三级办电，实行“谁建、谁管、归谁所有” 和“自建、自管”等政策； 资金上实行以电养电，国家补助20%（每千瓦150元）； 主机设备，各省自产留用，国家补助原材料； 在大小电网关系上制定了保护小水电供电区的并网办法

  17. 2-1c 中国中、小水电可开发资源量分布 单位：万千瓦

  18. 2-1d 农村生产用电格局 • 农村生产用电格局由单一的排灌用电发展为县社工业用电为主 如1978年农村用电量超过510亿千瓦时，其中县社工业用电量即占一半以上，打破了农村用电即排灌用电的单一结构

  19. P Se Se’ De’ De Q 2-2 第二阶段（1978-1997）：农电供给和需求都有较大幅度增加 • 供给曲线和需求曲线都向右侧移动

  20. 2-2a 背景 • 农村能源紧张。1979年有2/5的农户缺烧三个月以上。农村的生活用能以及许多农产品加工如炒茶、烤烟等，主要靠薪柴和秸秆，年耗实物量6亿多t，在2.5亿t薪柴中的30-40%由过量樵采攫取而得。农村能源短缺与贫困、生态恶化交织在一起 • 农民收入水平有所增加。1978年开始农村经济体制改革；乡镇企业快速发展，既提高了农民收入也增加了农电需求；1979—1990年，工农产品价格剪刀差每年约有400亿元，但国家对农业的支持有所增加，农业平均每年净留出额为80亿元 • 主管农电的机构；水利电力部—能源部—水利部和电力部

  21. 2-2b 农村水电123扶贫工程 • 开展了以小水电供电为主的初级电气化县，“七五”期间建成第一批109个农村水电初级电气化县，“八五”期间建成第二批208个农村水电初级电气化县，“九五”期间计划300个，简称农村水电123扶贫工程 • 国家从1985年起每年补助“拨改贷”资金1亿元，共计2亿元，只占13.8%，其余资金都是集资解决，其中“以电养电”资金3.1亿元，占总投资的21.4%。继续实行低息贷款，还款期由原定3—5年，改为必要时可延长到十年 • 1990年以前达到初级电气化标准：全县有90%以上的家庭用上电，用电保证率应达到85%以上；能满足农副产品加工和农牧业生产、企业用电需要，全县总用电量每人平均200千瓦时以上，对于牧区、林区和少数民族等地区可降低到150千瓦时；户均年生活用电量200千瓦时以上（包括公共照明、文化娱乐） • 1997年，第三批农村水电初级电气化县共投入建设资金40.7亿元，占当年全国水利系统电力建设投资的28%，其中中央补助资金2.5亿元，占6.1%，比1996年增加了5000万元，省补助资金2.6亿元，占6.4%，县自筹资金15.5亿元，占38.1%，银行贷款20.1亿元，占49.4%。到1997年底，电气化建设累计投入资金99.5亿元（含1995年投入），有20个县投入超过1亿元

  22. 2-2c 电力扶贫和农村电气化县建设 • “电力扶贫共富工程”即电力扶贫：1994年5月国家计委、经贸委和电力工业部联合提出“电力扶贫共富工程”，此工程被列入《国家八七扶贫攻坚计划》。仅1994年，全国共投入扶贫通电资金7.2亿元，到1996年共投入资金21亿元。截止到2002年底，国家电力公司定点扶贫共投入资金3200万元，主要用于无电村通电工程 • 农村电气化县建设。电力口：计划到2000年建成农村电气化县400个，到1997年已完成500个。水利口：“十五”期间建设400个水电电气化县，国家每年补贴4亿元 • 1993年，国税与地税分流。1994年，中央政府集中的财政收入占全国总收入的比例由40%提高到60%，地方政府办电的能力和积极性也有所增强

  23. P Se De’ De Q 2-3 第三阶段（1998至今） 从制度上规范农电市场 • 国家通过规范农电市场扩大需求

  24. 2-3a 背景1 • 1997年亚洲金融危机后，中国加大基础设施的建设和投入，扩大内需以实现8%的年增长率 • 电力供大于求：发电设备平均利用小时数

  25. 2-3a 背景2 • 农电供电环节和价格形成机制

  26. 2-3a 背景3 • 小城镇发展及农村人口构成变化（包括生态移民）

  27. 2-3b 规范农电市场 • 国务院于1999年2月4日印发了《国务院批转国家经贸委关于加快农村电力体制改革，加强农村电力管理意见的通知》（国发[1999]2号） • “两改一同价”：改革农电管理体制、改造农村电网、实现城乡用电同网同价

  28. 2-3c 改革农电管理体制 • 建立国家、省（电力公司）、县（供电企业）三级电力经营实体，坚持农电网络统一规划、统一建设和一个县一个独立供电公司统一管理的原则，逐步将直供直管县改革成为各省电力公司的全资子公司，将趸售县和自供自管县改革成为由省电力公司直接管理的全资子公司或控股公司 • 改革乡镇电管站管理体制，将乡镇电管站改为县供电企业直接经营管理的供电营业所，使其成为县供电企业统一管理的派出机构。减少农村供电中间环节。到1999年底，裁减农村电工11.2万人。截止到2000年10月底，撤消乡镇电管站19704个，精简农村电工199308人。2002年撤消27728个乡镇电管站

  29. 2-3d 改造农村电网 • 改变过去国家长期对农村电网没有正常投入的状况，由国家统一安排农村电网建设改造，项目的资本金由国家发行的财政债券安排，融资部分由商业银行贷款安排，重点是改造10千伏以下的低压配电网络，并对农村低压配电网络实行统一管理，农村用户实行一户一表，由供电企业管理到户、抄表到户、收费到户，同时支持和鼓励供电企业通过合法渠道融资筹资改造资金 • 国家决定从1998年起投资2900亿元，用5年的时间，改造农村电网。农网改造原则上由各省电力公司担当项目法人，负责统一规划、建设、管理、经营，还本付息电价由全网承担。改造后的高压电网综合线损达到10%以下，农村低压电网线损在15%以下

  30. 2-3e 实现城乡用电同网同价 • 对城乡低压配电电网实行统一核算，对城乡用户实行统一价格。将电网高压输电成本与低压配电成本分别核算，在此基础上分别核定高压输电电网批发电价和低压配电电网零售电价。农村电网改造投资的还本付息资金计入电网成本，逐年摊入全国电价 • 农村电网建设改造工程的还本付息方面，均通过在销售电价中加价的形式解决 • 解决农村电网还本付息和城乡差价均摊问题，主要从2000年取消每千瓦时加收的0.02元电力建设基金腾出的空间，降低还贷已结束的发电机组上网电价和尚未结束还贷的机组按剩余的经营期及现行贷款利率重新核定上网电价腾出的空间这两个方面解决 • 把由农民承担的农村低压电网运行维护成本纳入国家目录电价，在全网分摊（交叉补贴？）。提高了用电的透明度

  31. 2-3f 水利系统农网改造 • 到2002年，水利系统一期农村电网改造竣工，二期农村电网改造和县城电网改造规划进展顺利，涉及7个省

  32. 3-1a全国县及县以下通电面及无电情况

  33. 3-1b 农电供电质量

  34. 3-1c 中国农村供电价格 农村居民到户电价情况 电价计算方法：1998年同网同价前，农电成本比城市平均高0.20元，对于农电而言，合理水平计为0.80元，没达到合理水平的计为1元；1998年同网同价后，农电成本比城市平均高0.10元，城乡同价的计为0.50元，没实现同价的计为0.60元。 （表中带星号的数据来自中国电力年鉴， 其余数据由作者计算得出）

  35. 3-1d Rural Electricity Consumption

  36. 3-1e 农村电气化县建设 • 国家电力公司到1997年已建成500个农村电 气化县 • 水利部计划在2001-2005年建成400个农村水电电气化县

  37. 3-2 Problem of Rural Electrification • 需求测：中国农村人均电力消费水平非常低，全面建设小康社会势必导致对电力的需求有较快增长 中国的人均电力消费水平只有世界人均水平的1/3和OECD国家的1/9，而农村的人均电力消费水平远低于全国平均水平 • 供给测：目前中国能源趋紧、电力短缺 • 全部依赖大电网供电（主要是化石燃料）不现实，而可再生能源经济效益低，商业化运作还有困难 • 电力市场垄断。1998年规范农电市场阶段，国家电力公司上划和代管了趸售县和一部分自供自管县，使农村小水电发展更加处于不利的局面 • 中国的温室气体减排压力与日俱增，而农村电气化对能源的需求可能是一个重要的碳排放源

  38. 4-1a Central Government • 主要依靠行政力量推动： • 国家直接补助：在资金方面，拨改贷、以电养电、低息贷款、电力扶贫；在原材料方面，计划经济时期，国家补助原材料 • 税收优惠；农村办电6%VAT，农民自产自用可以不交税 • 降低农电成本：改革农电管理体制，减少农村供电中间环节；改造农村电网，降低线损；把由农民承担的农村低压电网运行维护成本纳入国家目录电价，在全网分摊 • 完善市场手段没有触及根本问题，且大都没被很好地执行： • 推行“谁建、谁管、归谁所有” 和“自建、自管”等产权政策；提高小水电的上网电价（价格政策）；在大小电网关系上制定保护小水电供电区的并网办法（产品市场政策）

  39. 4-1b Local Government • 地方政府发展地方经济的利益驱动 • 省级政府：管理制度上规范和直接补助 • 县级政府：开展以县为单位的农村电气化建设 • 乡镇集资办电 例如，各级政府采取扶持政策，增加投入，加上用户自筹，全国农村能源建设总投入已从1981年的0.37亿元增加到1996年的34.27亿元，增长92倍。1996年度的省市拨款和贷款为0.77亿元，地县2.21亿元，区乡2.50亿元，用户自筹28.79亿元。其中自筹资金22亿元，折劳投资6.78亿元

  40. 4-2 Market Force 农民收入水平有所提高

  41. 4-3 Interest Groups • 1998年规范农电市场阶段，国家电力公司和水利部的竞争（中央政府依靠行政力量） 从1996年开始，国家电力公司生产能力过剩； 农村电力市场不规范，潜在的需求无法变成现实的需求

  42. 5-1 Main Conclusion 从建国至今，中国农村电气化的驱动力主要来自于中央政府的行政力量和地方政府发展本地经济的积极性 中国农村电气化的发展历程说明，仅有政府的推动，农村电气化进程难以稳定有效实施 农村电力市场化改革是中国农村电气化的制度保证，为此，政府要从依靠行政力量为主转变为依靠市场机制发挥作用，要解决电力市场垄断和体现农电的公益性质 大力发展可再生能源是实现农村电气化的必然选择。政府要制定优惠政策，从制度上保障可再生能源的发展

  43. 5-2 Further Work • 定量分析：电力需求模型中的参数还有待估计，模型本身可能需要修正，并据此对未来一段时期的农村电力需求进行预测 • 实地调研：对中国农村电气化的驱动力作进一步的考察 • 可再生能源在农村的商业化运作前景及其温室气体减排潜力情景和对应成本分析

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