一、管理現狀與研究方向
電力作為電網企業最主要的產品，對利潤的影響舉足輕重，電量作為衡量電力供給量的指標，是電網企業的生命線，主要受宏觀經濟面的影響，企業的控制力度有限，目前對電量的預測主要是通過經濟形勢、負荷預測等因素分析進行估算，缺少量化模型，缺乏規律性。同時，由于電網企業的購、售電價均受政府嚴格管制，電網企業本身并無定價權，而且目前缺乏量化的議價標準，進一步削弱了議價能力。筆者擬通過對東莞供電局的電網經營歷史數據進行統計分析，根據經濟學和統計學理論，探究電量的運行規律，建立電量需求函數、利潤最大化下的電量電價模型以及大工業兩部制收費下的電價模型，通過建立上述三大模型，運用科學理論指導電網企業經營，為廣東電網公司提供參考，以期增強電網企業的經營預判能力與議價能力。
二、電力產品的價格構成
（一）電價構成
我國電價（售電價，下同）目前采取的是政府定價，只有省級物價局才有定價權。就廣東省而言，在用電價格方面按不同類別用電進行定價，主要用電類別有大工業、非工業和普通工業、商業、居民生活、稻田排灌脫粒和農業生產等。電價價目主要包括電價以及其他附加費用，其中大工業用電采用了兩部制定價，分別為基本電價和電度電價，基本電價征收的依據是變壓器容量（或最大需量），大工業、非工業和普通工業以及商業三類用電的電度電價按不同電壓等級劃分不同的價目，形成各市的電價價目表。
（二）東莞市的用電類別現狀
受各地區產業結構不同影響，各用電類別所占比重存在較大差異，現對東莞供電局2010年的各用電類別進行簡要介紹：大工業用電比例為63.17%，非普工業、住宅、商業和其他類別用電比例分別為16.94%、10.71%、8.99%、0.19%。由此可見，東莞市的用電類別中工業（含大工業、非普工業）用電比例已超過80%，其中兩部制收費的大工業用電占比超過60%。
三、電量需求函數
（一）定性分析
1.影響供電量的變量分析。以2010年數據為例，東莞市工業GDP占全市GDP約51%，而工業用電占總用電量超過80%，從電量分析的角度看，“工業GDP”比“GDP”更有代表性，現將“工業GDP”作為影響電量一個重要變量。通過定性分析可知，影響供電量的變量主要有五個，分別為工業GDP、氣溫、用戶數、用電容量、售電單價。
2.電量、成本與收入的趨勢分析。以2005年到2010年每季度的歷史經營數據作為分析對象，由圖1可見，在過去的24個季度里，電量、成本與收入的趨勢曲線呈現平滑的吻合狀態，而特殊樣本只有2009年第一季度的電量與成本稍微偏離了收入曲線當期的谷值，這將不會對總體趨勢造成較大影響，其中電量為供電量，成本為購電成本，收入為售電凈收入。
3.各變量間的關系。在可能影響供電量的五個變量中，工業GDP、氣溫、用戶數、用電容量與供電量應呈正向關系。而售電單價與供電量呈負向關系，主要原因有兩個方面：一是占比較大的大工業用電采用兩部制定價，其基本電費固定收取，不隨電量的變化而變化，因而用電量越大，基本電費分攤影響使電價越低，售電單價越低；二是根據市場供需規律，量價呈反向變動，即價格越高，銷量越小。
（二）定量分析
1.數據基礎。筆者收集了東莞市從2005年第一季度至2010年第四季度共24期的相關歷史數據，包括每季度的供電量、東莞市工業GDP、平均氣溫、售電凈單價、用電容量、用戶數，其中工業GDP從市統計局公布的數據中獲取，平均氣溫從市氣象局獲取，其他數據來自東莞供電局財務及營銷報表。由于GDP的數據僅公布季度數，因而以季度作為統計期間。
2.電量回歸分析統計。通過對上述五個變量作線性回歸分析，發現“用戶數”與“電量”的關系不明顯（T值小于2），因而把該變量去掉后再進行回歸統計（置信度95%），結果如表1。
3.回歸統計結果分析。（1）殘差分析：所謂殘差，是指觀察值與回歸估計值的差，根據殘差所提供的信息，分析出數據的可靠性與周期性。通過直方圖分析，直觀反映出殘差在各數據段中的分布，24個觀察值的殘差服從正態分布（見圖2）。也就是說，大部分的觀察值落在一個中間區域內，并隨著該區域向兩邊的擴散而減少，說明數據具有一定的線性規律。（2）R2分析：觀測值共有24個，R2為95.58%，也就意味著在過去的24個季度，上述四變量（G、T、P、C）對供電量（Q）的影響度高達95.58%，已經遠遠高于線性回歸分析中的常規值（80%）。從R2分析結果判斷，該回歸分析有很高的擬合度，是有效的。（3）T值分析：四個要素的T值絕對值均大于2，上下限之間不含零值，說明各變量在95%的置信度內不可能取到零值，均對因變量產生影響，都屬于有效變量。
4.線性回歸函數。通過上述線性回歸運算與分析，可以得到電量（Q）與四變量之間的線性函數，即：Q=123.42
＋0.09G＋2.68T－228.63P＋0.02C。
從上述函數可以看出，工業GDP、氣溫、用電容量與電量呈正向關系，而售電凈單價與電量則呈負向關系，這與定性分析結果吻合。
為建立電量與售電凈單價的一元一次函數關系，需將工業GDP、氣溫、用電容量三個變量設為常數值，取24個樣本的算術平均數代入上述函數，可以得出以下函數，即電量需求函數：
Q=-228.63P+270.57或P =-0.00437Q +1.18
四、利潤最大化下的電量電價分析
（一）邊際收益
電量需求函數中的Q為供電量，由于電網企業的供、售電量不同，供、售電量之差為線損電量，根據以往經驗，東莞地區的理論線損率一般為3%左右，設Q*為售電量，可得Q* = 97%Q，同時設R為售電凈收入（扣除電費附加與增值稅），可以得到：
R = Q*P = 97%QP= -0.00424Q2+1.14Q
對R求關于Q的導數，可以得出：MR=DR/DQ =-0.00848Q+1.14
（二）邊際成本
取東莞供電局2005年第一季度至2010年第四季度共24期的樣本數據，橫軸為電量，縱軸為成本（購電成本），可得電量與成本散點圖如圖3。
從圖3中可以看出，供電量與總成本呈線性關系，現對電量與成本進行線性回歸統計，結果見表2。
從上述線性回歸分析可以看出，R2達到99.43%，電量（Q）的T值為62.11，線性回歸有效，設C為成本，Q為電量，可以得出以下函數關系：C = 1.72 + 0.50Q。C對Q求導，得到：MC = DC/DQ = 0.50。
（三）利潤最大化
根據微觀經濟學關于利潤最大化的基本理論，在邊際收益大于邊際成本時，每多生產一個單位產品，增加的收入大于成本，利潤是上升的，而當邊際收益小于邊際成本時，每多生產一個單位產品，增加的成本則大于收入，從而使利潤下降。因而，在邊際收益等于邊際成本時，企業利潤實現最大化。
根據上述邊際收益和邊際成本曲線，當MR = MC時，利潤（毛利）實現最大化，即- 0.00848Q + 1.14 = 0.50，可得Q = 75.47，P = 0.8502。設π為利潤（毛利），此時π=22.43（億元）。
如圖4所示，D為電量需求曲線，是一條向右下方傾斜的曲線，銷量隨著價格的降低而升高，MR、MC分別為邊際收益和邊際成本曲線，其交點向X軸垂直劃線與D曲線的交點A（Q*，P*）為利潤最大化時的坐標，Q*、P*分別為利潤最大化下的銷量與價格，B（Q0，P0）為過去24期平均電價下對應的坐標。
可以看出，當電量為75.47億千瓦時，可以獲得利潤（毛利）最大化，此時的售電凈單價為0.8502元/千瓦時，而由于電價受政府管制，在過去24個季度以來，平均售電凈單價為0.6475元/千瓦時，遠低于利潤最大化下的價格。可以說明，電網企業在運行過程中并非只追求利潤最大化，它更多地承擔著保證供電的社會責任；同時政府通過價格管制降低了電網企業的利潤，電網企業遠未實現利潤最大化經營。
五、大工業兩部制收費下的價格厘定
前已述及，大工業用電采用兩部制的收費方式，分別是按容量（或最大需量）收取的基本電費以及按電量收取的電度電價，下面筆者就如何厘定大工業兩部制電價進行研究。
（一）工業電量的需求函數
根據上述計算電量需求曲線的回歸分析方法，將過去24個季度的工業電量、工業GDP、氣溫、電價及容量進行回歸統計，并已驗證其合理性，可得工業電量（Q′）與四要素間的線性函數關系：Q′= 77.75 + 0.05G + 1.69T - 144.03P + 0.01C。
取工業GDP、氣溫以及容量三個因素過去24個樣本數據的平均值分別代入上述函數，可得工業電量需求函數：Q′= - 144.04P′+ 170.46。
按上述邊際成本的計算方法，可得邊際成本函數：MC′= 0.5。
（二）利潤最大化下的兩部制電價厘定
為獲取最大利潤，即獲取消費者的全部剩余，根據工業電量的需求曲線與邊際成本可得圖5。
圖中D′為工業電量需求曲線，MC′為邊際成本曲線，設T′為基本電費（按容量），即陰影三角形的面積，P′為電度電價，π′為工業電量銷售利潤（毛利），可得以下方程式：
π′= T′+（P′-MC）×Q′
T′=1/2×（1.18- P′）×Q′
將Q′=-144.04P′+ 170.46代入上式，可得：T′=72.02 P′2-170.22 P′+100.57，從而可得利潤（π′）與電度電價（P′）的一元二次函數方程式：π′=-72.02 P′2+72.26 P′+15.34。
求π′對P′的導數，Dπ′/DP′=-144.04P′+ 72.26。
在Dπ′/D P′=0時，利潤最大化，可得P′=0.5017（元 /千瓦時），T′=33.3（億元），此時π′=33.46（億元）。
2010年第四季度末累計用電容量為3 447.62萬KVA，假設該季度每月用電容量保持一致，則第四季度應收基本電費的用電容量為10 342.86萬KVA，根據上述每季度收取基本電費為33.3億元的計算結果，則基本電費收費標準應為32.2元/KVA・月。
由此可以看出，π′為工業電量能夠貢獻的最大利潤，鑒于以往經驗，其他類別的用電（即非普、商業及其他）的銷售毛利均為正數，因此企業在實行兩部制收費下的最大利潤比一部制（22.43億元）大。
經過上述的計算與分析，當大工業的電度電價為0.5017元/千瓦時，基本電價為32.2元/KVA・月時，企業實現利潤最大化。
六、研究結論與應用
本文以東莞供電局為例，運用經濟學、統計學等理論學科的方法論對該企業的歷史經營數據進行統計分析，歸納了電網企業的經濟規律：一是電量與GDP、氣溫等客觀變量密切相關，并存在線性函數關系；二是邊際收益等于邊際成本時電網企業實現利潤最大化，而政府通過價格管制降低了電網企業的利潤，因而利潤最大化并非電網企業的經營目標；三是合理厘定兩部制收費可以增加電網公司的利潤。同時構建了三個模型，分別是電量需求函數、利潤最大化下的電量電價模型、大工業兩部制收費下的電價模型。
通過線性回歸方法與統計學基礎理論，將電量變化的規律性轉變為其與客觀要素之間的線性關系，根據回歸統計建立了電量需求函數，該函數可以作為電網企業的電量預測模型，對經營成果進行測算，增強電網企業對經濟環境的應變能力；通過應用經濟學基礎理論，模擬了利潤最大化下的電量電價模型，盡管追逐利潤最大化并非電網企業的經營目標，但有助于企業的自我認知與定位，通過量化測算增加社會認同度；結合兩部制定價理論，建立了大工業電價模型，測算了基本電價與電度電價標準，為電網企業在議價時提供量化依據，從而更加合理地引導電量消費與電網投資，增強電網企業的經營效益。
上述模型是基于東莞供電局數據建立，其結論與應用面有一定的針對性。由于各地區經濟形勢及產業結構不盡相同，從而會存在地區性差異。上述研究成果為電網企業在電量、電價以及利潤等方面的經濟運行規律提供了研究方法與研究思路，為電網企業在經營預判、議價等方面提供量化依據與參考，有助于提高電網企業科學經營水平。
