国外农村电气化的经济分析与实施途径

作者:朱效章    文章来源:《小水电》2008.2    点击数:    更新时间:2008-4-15

  【摘要】国外对农村电气化的宏观效益虽然也是重视的,但更重视具体项目的经济分析,明确了项目的经济不可行性,因此,普遍认为农村电气化不可能完全通过市场化来实现。许多国家都采取了国家直接扶持、补贴等措施来实施其农村电气化。介绍了成本分析,农村供电的技术经济指标、补贴及对宏观效益的观点等等,最后是结论与建议。图2幅,表4个。

  【关键词】农村电气化 成本分析技术指标 补贴 宏观效益

  O 引言

  建国50多年来,特别是改革开放30年来,我国农村电气化事业取得了举世瞩目的成就,全国农村户通电率已超过99%,处于世界先进行列。全国农村电力市场总用电量中,1/3由地方小水电供应,这在世界上是绝无仅有的。但是,目前全国尚有1 000多万无电人口,要全部通电,任务十分艰巨。已经通电的农村地区,在市场经济不断发展,电力体制改革继续深化的形势下,如何巩固、发展,提高供电质量和安全、可靠性,进一步改善农民生活水平和质量,减轻农民负担,推动农村电力市场,拉动经济增长,仍将是比较长期的任务。

  长期以来,我国在实施农村电气化的过程中,无论是国家电网的延伸和地方小水电的建设,都偏重于注意宏观社会经济效益,在取得高速发展的成就时,对所付出的投入和代价似乎研究得不够,有时是不计成本,浪费资源。国外在实施农村电气化的过程中,无论发达国家和发展中国家,都很重视经济分析与成本核算,取得了一定的经验。虽然国情不同,不能完全照搬,但对我们还是有借鉴意义。这方面的具体内容介绍在国内尚未见到。本文根据国际学者荷兰特温特大学Zomers在荷兰政府有关部门及世界银行等国际组织支持下及在四位教授具体指导下完成的博士论文《农村电气化》(2001年)中提供的资料(注:6年来,数字有些变化,但基本情况和趋向未变),简要、汇总地介绍了国外农村电气化的经济分析概念和方法,以及一些国家在农村电气化实施过程中所采取的措施和补贴政策,等等,供国内有关领导部门参考。此外,还搜集了一些发达国家和发展中国家的实例,由于篇幅太长,拟留待本文续篇中陆续发表。

  1 农村电气化成本分析

  农村供电的投资与运行费用虽然各国有所不同,但都远远高于城市地区。外国学者归纳其主要原因有四:

  1)农村负荷分散,需要较长的中压线路或分散的柴油发电站;

  2)线路损失很高,系统断电事故频繁;

  3)收费手续及控制非法接入的费用高;

  4)家用负荷比重大(特别是照明),农业负荷的季节性及工业负荷少等原因导致负荷系数低。

  

  

  表1对一些国家农电项目的每一接入户的成本作了归纳和比较,大致是在每户400~6700美元之间,其数值变化与中、低压线路的结构和每公里线路接入户数有很大关系。

  

  

  根据这些数据可绘制曲线,如图1所示,当接入户数少于1000时,每户的成本就急剧上升。据统计分析,一般发展中国家平均每接入户的成本,约为1900美元左右。计算方法如下:

  1)国外农村电气化项目的成本估算(一个代表性案例)

  〔1〕发电设备投资(以火电为例)   1000美元/kW

  〔2〕发电燃料成本          7美分/kW•h

  〔3〕高压输电线路平均投资      125美元/接入户

  〔4〕中、低压线路平均投资      1200美元/接入户

  〔5〕服务性成本           100美元/接入户

  〔6〕家庭用户平均负荷系数      0.28

  〔7〕家庭用户同时率         0.85

  〔8〕每户最大负荷          0.4kW

  〔9〕备用边际发电设备        1.3

  〔10〕折旧年限            25年

  〔11〕利率              7%

  〔12〕年运行、维护费:输、配电投资的4%

             发电设备投资的7%

             服务设施的2%

  〔13〕每个接入点平均占用发电设备容量    0.85x0.4x1.3=0.442kW

  〔14〕综合投资约              442美元/接入点

  〔15〕每个接入点总计成本(包括发、输、配、服)   1876美元

  〔16〕每个接入点平均年用电量    0.28 x 0.4 x 8760=981kW•h/年

  

  

  以上农村电气化投资成本尚未计入电力公司的利润,线路损失以及事故停电损失等等。

  2)农村用电成本估算

  农村用电成本与用电量有关,用电越多,成本越低。

  以平均年用电量981kW•h为例,全部接入电网的农村用电平均成本是30美分/kW•h。在许多国家和分散柴油发电来比,这已经是最便宜的方案了,但和当地的小水电比,这显然贵得多。

  我国以大电网实施农村电气化的成本由于基础资料不全,这里不能精确计算,但如参照上述原则和方法,可作一估算。如发电设备投资按5000元/kW(人民币,下同),燃料成本0.3元/kW•h,输配电设施均按上述计算中的比例分摊。每条线路接入户按平均1000户计算。根据2004年全国水利系统电力工业年报,有农村水电的1545个县,共有40万个村,1.87亿户,平均每个村只有500户左右,按一村一条配电线路,则接入户只有500户。当然发达地区人口要密集一些,因此,用每线1000户来估算应当接近平均值。计算结果,总计成本约为9300元/点;每户年用电量按981kW•h计,则每户用电成本达到1.44元/kW•h。如按照平均农村到户用电价0.52元/kW•h计,则电网公司每度电要亏损0.92元。当然,如果条件变了,例如一条线路的接入户大于1000户,或每户年用量大于981kW•h,则用电成本就会小于1.44元/kW•h,而如果由地方小水电供电,则成本会远远低于此数。因此,从经济核算角度看,利用当地分散资源(包括可再生能源的小水电和风电)就地供电,减少长距离输配电投资,可以大大降低农村地区的供电成本,从全国一盘棋考虑,大力发展水电农村电气化是一个明智的措施。

  2 农村供电的技术经济指标不同于城市

  国外对农村供电进行经济分析时,常用一些技术经济指标来衡量,在我国这些指标的应用和分析似乎很少见到过。

  主要指标有:

  1)地区负荷密度(kW/km2),城乡差别很大;

  2)用户密度(接户数/km2),城乡差别也大;

  3)每公里线路(中、低压合计)用户数,城乡差别也大;

  4)用电密度(kW•h/km2),城乡差别也大。

  《农村电气化》一书,根据一批专家提供的资料,汇总成一个表,我们曾在《亚太地区小水电——现状与问题》(以下简称《亚太小水电》)一书中译出登载,为便于读者参考,特转载于后(见表3)。

  

  

  这些指标的巨大差别是造成农村供电成本大大高于城市的主要原因。我们对国内一些农村供电地区的指标进行了粗略统计,情况基本接近表中数字,其中每公里线路用户数更是在很低的区域。

  3 农村供电电价与补贴政策

  农村供电成本很高,而在许多发展中国家农村供电电价都由国家控制,定得较低。有一位学者曾调查不少发展中国家的农村用电价格,发现用电价格只有供电成本的15%~30%。另一位学者,调查了35个世界银行等资助的农村电气化项目,结论是几乎所有项目即使初期投资得到一些政府补助,其供电成本仍都得不到回收。

  世界能源委员会(WEC)1995年曾提到,“当前全世界每年用于能源补贴的资金达到数十亿美元”,主要用于经济转型中的发展中国家。

  世界银行1994年提供了一些国家的农村供电成本和用电电价的资料(表4)。虽然时间已久,数字可能有变化,但相对的概念仍有参考意义。

  

  

  由于农村供电电价低于成本,政府补贴就成了必要的途径。但对此国际上也有不同观点,认为补贴多了会造成用电浪费,且掩盖了电力的真实价格,增加了电力企业的风险,等等。有的学者认为应该要求电力企业提高供电的效率与经济性,使电价反映全部成本并加上环境污染的成本,这样才能使用户更有效地使用电力,并使电力企业收回成本。但这就满足不了低收入、低消费用户的要求。为此,发展中国家大多借鉴发达国家曾采用的投资补助政策。原则是使电价收入足以抵付运行、维护费用,补贴后的最高电价也不致使工业用户转而去用自备发电或使其他用户停止用电。

  国外补贴措施一般有三种。

  1)投资补贴。多数发达国家对农村电气化项目都采用过,如爱尔兰对电网延伸工程的补助达到50%。泰国在实施全国农村电气化25年计划中,由美国国际开发署赠款资助完成可行性研究。项目投资则由长期、优惠贷款解决,并由较富裕的村庄自愿集资部分建设费用,条件是有优先用电的权利。结果,24%的村庄支付了30%的投资,另有1%的村庄缴付了100%。这样,把贫困村落的问题也解决了。

  通过这些措施及“交叉”补助等办法,电力公司就能有资金完成农村电气化项目并合理回收投资。从1970年开始,经过25年的全国农村电气化建设,泰国99%的村庄都已通了电。

  2)扶贫补助。在一些发展中国家,扶贫补助必须非常仔细地设计,以保证补助用到真正贫困人群。例如,采用一种叫“生命线”的电价方式,即只对每月用电少于35kw•h的小用户给于补助,否则有可能使中产阶层得到实惠。据在印度的调查(1999年),对电力的补助83%被富裕阶层拿去,只有17%到了贫困阶层。类似的方法在南非也用过。

  3)统一电价的交叉补助。许多国家,特别是工业化国家往往采取由城市交叉补贴农村用户的办法以促进农村现代化。制订这一政策的根据是:

  ①全国公民对公共服务包括用电应享有平等权利;

  ②巩固城乡团结、确保国家统一的需要;

  ③电力对农村发展和生活改善的积极作用。

  农村电力用户数量与城市之比,发达国家和发展中国家的情况有很大区别。例如,西欧国家在上世纪末期大体上是由7800万城市人口来补贴4400万农村人口,所以负担较轻,容易做到。而像东南亚(上世纪80年代数据)则8600万城市人口要去补贴2.85亿农村人口,难度就很大,很难实施。当然,也不能简单地以人口比例来算,因为城市包括大工业用电量远远大于农村地区,所以还可以按用电量的比例来进行补贴。此外,还应鼓励农村地区发展生产性负荷,提高对电价的承担能力,例如,泰国在实施农村电气化的规划中就采用了这一政策。全国电价统一,但大用户比小用户电价高,并对特小用户(每月少于35kw•h)实施“生命线”电价。结果在1993年,负责农村电气化的地方电力公司PEA实际上也只提供了14%的无利电量(每户每月少于150kW•h)。

  此外,美国实施农村电气化的经验也很值得借鉴。1936年开始实施时是以私营电力公司为主的,因无利可图,几乎没有进展。当时美国正面临经济大衰退,为尽快振兴经济,政府不得不冲破私营电力公司的阻力,采取政府直接领导、补助,国有和集体所有制相结合的形式,建立农村电气化合作社,制订激励政策,利用政府资金向合作社发放低息(2%)长期(25~35年)贷款,并实行滚动发展(以电养电),用以建设自己的线路和电厂,合作社的所得税全免,等等。经过近30年的努力,到上世纪70年代初,实现了全国农村电气化。迄今已建立合作社约1000个,覆盖2500万农业人口,拥有320万公里的配电线路(每公里接入户仅3.2户),3400余万kW的发电厂(其中4%为水电),为合作系统提供40%的用电量,其余60%从大电网购入。

  4 国外对农村电气化宏观效益的考虑

  虽然国外比我国更重视农村电气化具体项目的经济效益,但对宏观的社会经济效益其实也是重视的。有学者把农村电气化的效益分为三个层面:用户的、电力公司的和国家的。对电力公司而言,从效益和成本对比的可行性分析来说,一般都是负面的。但从国家层面看,宏观效益还是不可忽视的,他们把它分为社会-经济、社会-政治和环境效益三类。

  从根本上说,他们认为对第三世界农村人民说,农村电气化意味着现代化和进步,是黑暗中的光明。孟加拉的农民说:“电就象征着自由”。上世纪40年代,美国农民刚从电网用到电的时候,在教堂里说:“兄弟姐妹们,我要告诉你们,世界上最伟大的事情是在你心中有上帝的爱,而第二伟大的事情就是在你家中有电。”50年代,爱尔兰在一个农村地区完成电气化的庆典上,一位牧师说:“电气化不仅带来愉快,而且是一种革命,必将驱除人们的自卑情结”。这些语言虽与我国农民说的不同,但实质是一样的。因此,从社会和政治意义上讲,农村电气化是十分重要的。

  国外学者把农村电气化的宏观效益分为可量化和难以量化的两种。

  1)可量化的用电负荷及其效益

  ①工业用电;

  ②商业用电;

  ③家庭用电;

  ④农业用电。

  2)难以量化的效益

  ①现代化,对经济快速增长和认识转变的催化作用;

  ②生活质量的改善,社区服务(包括医疗卫生)及参与;

  ③收入的重新分配及社会平等的改善;

  ④就业机会的建立;

  ⑤其他社会-政治作用,如改善政治稳定,减少城乡差别及由此带来的不满。

  在分析农村电气化的社会经济效益的时候,国外学者从许多实例中得出不同的结论,如一位学者Mason对美国国际开发署及世界银行90年代在19个发展中国家开展的35个农村电气化项目的总结中认为,除政治因素、维持地区平衡和改善地区稳定等效益外,实际经济效益是很有限的,只是在少数灌溉较发达的国家对农业发展的效益比较明显。由此认为,仅有农村电气化本身并不能成为经济发展的催化剂。还有一些案例,都说明这一问题。结论是农村电气化是农村的一项基础设施,是公益性的,不能以盈利为目的,而且不能孤立进行,必须有其他条件和措施与之配套:

  ——有明确用电需求的经济活动对象;

  ——当地社会及其政治代表有能力并愿意重新分配盈余以促进农村地区发展;

  ——实施该项目的机构有能力做好组织工作并满足财务需求。

  总之,农村电气化对社会经济发展可以有重要作用,但条件是必须有一系列配套项目和条件,包括:交通运输,加工资源,活跃的农业活动,具备市场和信贷、促销、推广服务的条件以及可利用电力的设备,等等,还有教育、卫生和其他基本需要的投资也是地区发展的先决条件。

  我国农村电气化所以与上述国家不同,宏观效益十分显著,根本原因就在于中央政府的重视及其制定的一系列配套政策和措施,使“电气化”在整个农村发展中发挥了重要作用。

  5 农村电气化的定义和标准

  国际上对农村电气化的定义很不一致,没有统一规定。有的认为农村电气化不仅只是向农村地区送电,也可包括作为农村地区服务中心的中、小城镇,其人口可达到5万。

  对农村电气化的电源和用电量各国都没有规定,什么电源都可以。实际上除中国外,绝大多数国家农村电气化都是由火电为主的大电网供电的,也有少数利用当地柴油发电。用电量也没有规定,不像中国对农村水电电气化有严格的用电量标准,人均年用电量必须达到500kW•h。而根据国际能源署(IEA)的报告,“农村家庭有电户的人口与全国人口之比,就是电气化的程度,或通电率,不管电源何来,用电多少。”因此,不少发展中国家,如马来西亚、泰国和多数拉美及中东甚至一些非洲的发展中国家的农村电气化程度都在90%以上,但实际农村用电量很少,对农村发展的作用也并不显著,如按我国标准去衡量,则许多发展中国家实际农村电气化程度要低很多。

  6 结论和建议

  1)国外对农村电气化的微观经济分析和效益十分重视,但对宏观社会、政治、经济与环境效益其实也是重视的。我国则更多地强调了宏观效益,对微观经济分析和效益注意不够。

  2)农村电气化具体项目的经济分析表明其微观效益是负面的,如果完全通过市场化的途径是难以实现的。以盈利为目的的电力公司(无论国营或私营)对此都没有积极性。各国都是设立专门机构(大多不以盈利为目的)或特别措施来实施的。

  3)各国在实施农村电气化时,都制定了不同的经济激励或补贴政策才能完成的。

  4)虽然绝大数国家都是扩展以火电为主的大电网来实施农村电气化的,但是经济分析表明分散电源特别是当地的以小水电为主的可再生能源,由于减少了输配电设施投资,微观经济效益要好得多。(当然激励政策和补贴也还是需要的)。

  5)仅仅孤立的农村电气化项目并不能对农村发展起到催化作用,对此国内外有鲜明的对比。

  6)在农村电气化方面,我国有两条经验十分突出,也很宝贵,值得着力宣传和推广:

  ①在有资源的地区大力发展水电农村电气化,作为国家大电网的重要补充;

  ②把农村电气化作为农村基础设施之一进行建设,同时投入与发展其他配套基础设施,有效促进农村的综合发展。

  7)吸取国外经验,我国也应从多方面重视农村电气化的经济分析,并对不同电源的比例、实施策略、激励政策和补贴措施等加强研究,更加扎实、有效地促进我国农村电气化的持续发展。

  (作者:朱效章 单位:亚太地区小水电研究培训中心)

  参考资料:

  [1]A•N•Zomers(Twente University,Netherland).Rural Electrifi-cation in USA,Rural Electrification in Thailand,Rural Elec-trification[z].2001.

  [2]朱效章等.亚太地区小水电——现状与问题[M].南京:河海大学出版社,2005,10.■

  朱效章(1925-),男,教授级高级工程师,亚太地区小水电研究培训中心名誉主任。




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