电力市场优化设计中损失负荷的估算

核心观点与关键数据

VoLL 估算的重要性
公开披露授权停电的价值（VoLL）对于高效电力市场设计和解决“资金缺口问题”至关重要。VoLL 反映消费者为避免供电中断所附加的货币价值，是电力系统规划中仲裁核心权衡的关键参数，影响发电、输电、储能和备用投资决策。

VoLL 估算的挑战与解决方案
严谨的 VoLL 研究对发展中国家难以企及。基于对 47 个国家 56 项研究的 534 个缺供电成本估算的元分析（Jin 2025），提出了一种可复制的效益转移工具，为 96 个国家提供特定情境下的 VoLL 估算。该工具仅需人均 GDP、电价和总电力消费作为输入，支持住宅和非住宅部门的基于价值的可靠性规划。

VoLL 估算方法
VoLL 估计方法分为三类：

1. 生产函数方法：通过评估失去负荷造成的潜在生产损失估算 VoLL，适用于工业和生产功能及商业部门。
2. 休闲成本方法：基于时间分配理论估算因停电造成的效用损失，适用于住宅领域。
3. 陈述偏好方法：衡量消费者支付费用以避免停电的意愿或接受相应赔偿的意愿，主要用于住宅领域。

元回归模型
元回归模型（金 2025 模型 5）为：

ln VoLL = −10.784 − 0.983×Sector + 1.602×Method1 + 0.640×lnGDP − 0.339×lnPOP + 0.435×lnEP − 0.385×lnTEL  

其中，Sector 为部门（住宅/非住宅），Method 为估算方法，lnGDP、lnPOP、lnEP、lnTEL 分别为对数人均 GDP、对数人口、对数电力消费和电信普及率。

关键驱动因素

1. 收入水平：VoLL 与收入水平密切相关，人均经济产出越高，感知到的停机成本越高。低收入和低收入中等收入国家的 VoLL 主要分布在每千瓦时 2 至 4 美元之间，高收入国家则为每千瓦时 5 至 7 美元。
2. 电价：电价与 VoLL 呈正相关，电价每增长 1%，VoLL 大约增长 0.435%。
3. 估算方法：生产函数方法通常得出更高的非住宅 VoLL 估计，休闲成本方法通常产生更高的住宅 VoLL 估计，陈述偏好方法往往更低。
4. 部门差异：住宅部门的 VoLL 值在统计上比非住宅部门低约 0.983 个对数值。

电网可靠性指标
常用电网可靠性指标（如 SAIDI 和 SAIFI）在统计上不显著，应被视为电力市场设计的输出结果，而非决定因素。

区域分布

• 拉丁美洲和加勒比地区：中间 VoLL 最高，范围在每千瓦时 4.50 至 5.00 美元。
• 撒哈拉以南非洲、中东、北非、阿富汗和巴基斯坦：中间 VoLL 通常在每千瓦时 3 至 5 美元。
• 南亚地区：中位数 VoLL 明显较低，尤其是住宅客户约为每千瓦时 2 美元。
• 东亚和大太平洋地区：样本仅限于越南，导致该地区的 VoLL 分布范围狭窄且数值较低。

政策建议

1. 采用元分析得出的稳健且具有情境适应性的 VoLL 方法，构建经济高效且可靠的电力系统。
2. 未来在碳中和电力市场中，VoLL 将愈发关键，尤其是在可变可再生能源和分布式能源资源日益整合的背景下。
3. 政策制定者应优先关注经济驱动力（收入水平和电价），而非仅仅依赖电网可靠性指标（如 SAIDI 和 SAIFI）。
4. 选择合适的方法论并考虑部门差异，因 VoLL 的估计值会因所使用的方法而有很大差异。