中國和美國的電力工業發展水平很不一樣，因此兩國的電價制度也存在很大的差別。中國的上網電價和銷售電價，基本是由國家發改委統一核定的。而美國的電價制度則自由和復雜得多。本文選取了美國三個有代表性的區域，從其電費單的不同分析了美國多樣化的電價制度。在此之前，先簡要介紹一下美國電力系統的現狀以及電力批發側的電價制度。
美國電力系統的現狀及批發側的電價制度
到目前為止，美國一共形成了七大獨立調度機構（iso），按2014年度的最大負荷來排名，從大到小分別是：pjm，miso， ercot， spp， caiso， nyiso 和iso-ne。這七大iso只涵蓋了美國大約60%的用電量。剩余的40%主要分布在美國的東南部和廣大的西部地區。這些地區的電力工業依舊處于垂直一體化的傳統管理模式，由當地的公共事業服務公司（utility company）來統一調度、運營和收取費用。
iso是非營利性的獨立機構，主要負責其管轄區域內市場的運行和調度、發電和輸電規劃以及系統的運行安全。iso不擁有電力資產，其運營成本和員工工資由各市場參與者分攤，最終會均攤到用戶的電費中。iso的調度職能對應國內的“網調”。只不過，有些iso只包含一個州（如ercot， caiso和nyiso），有些iso包含多個州（如pjm， miso， spp和iso-ne）。跨州的iso下面沒有相應的“州調”，即所有的調度指令直接發送到機組，不用經過（也不存在）州一級的調度機構。
批發側的電價一般采用節點邊際電價lmp。根據輸電網絡的結構按一定的規則把系統劃分成很多的節點區域（cpnode）。發電機和負荷就連接在這些節點上。iso在進行調度時會運行相應的機組組合（scuc）和經濟調度（sced）模型。lmp是這些模型運行完之后得到的結果。由于存在阻塞和損耗，每個節點上的電價都不一樣。目前，美國所有的iso都以lmp模型作為批發側電力市場的電價機制。
公共事業服務公司的發展歷史和演化
在90年代中期，美國的電力都是由垂直一體化的公共事業服務公司提供的。公共事業服務公司在產權結構上分為兩種：一種是由投資者所擁有的（investor-owned），這種占了大多數；另一種是由大眾持有的市政公司（publicly-owned municipal utility），這種占少數。從1995年到2002年之間，電力工業的改革漸漸拉開了序幕，其主要成果就是打破壟斷引入競爭，以及獨立調度機構iso的成立。
從歷史上看，電力改革主要發生在由投資者所擁有的公共事業服務公司身上。而由大眾持有的市政公司，絕大多數至今依然沒有什么變化。電力工業可以分做四個獨立的部分：發電，輸電，配電和零售。在美國20多年的電力市場化改革的過程中，逐漸形成了一個共識：發電、輸電和零售側是可以開放競爭的，而配電側被認為是天然壟斷的，因此要受到監管（對于由投資者所擁有的）或者大眾持有股份（對于大眾持有的市政公司）。
其中，發電側的開放體現在大量的發電機組從以前的公共事業服務公司中獨立出來，成立了商品化的獨立發電商（independent power producer）。改革以前，是基于平均發電成本的辦法對機組進行補償。改革以后，這些機組參與到市場競爭中，是以市場的價格來獲得相應的利潤。輸電側的開放體現在允許第三方進入其輸電網絡，并為獨立發電商提供非歧視性的輸電服務。比如，在傳統的垂直一體化狀態下，公共事業公司自己擁有輸電網，因此會優先調用自己的機組而對其他機組使用自己的網絡具有排他性。改革以后，尤其是在成立了iso和rto（區域輸電組織）之后，輸電網絡對市場中所有的獨立發電商都是公平開放的。零售側的開放體現在用戶可以自由的選擇供電商，而供電商之間則是相互競爭的關系。由于配電網是由公共事業公司所有的，供電商為用戶提供電力服務時，需要向公共事業公司購買輸電服務。這就使得，供電商只能在零售服務類型上提出創新的產品，而不能通過另建一套網絡（比如中國聯通、中國移動各自擁有自己的電信網絡）的形式來相互競爭。例如，為了吸引用戶跟自己簽訂用電合同，有的零售商提出凌晨0至2點用電免費，有的零售商保證自己的電力100%來自綠色清潔能源，而有的零售商提出跟用戶簽訂一年的低價合同以規避電價波動的風險。
三張電費單
本節主要從美國三個不同地區的電費賬單分析美國各具特色的配電側（或零售側）的電價制度。
a. 電費單1
第一張電費單來自印第安納州某居民用戶。該地區屬于miso的調度管轄范圍，但是具體的供電服務是由duke energy這一公共事業服務公司來提供的，每個月的電費也由該公司來收取。其代表性在于，該地區存在批發側的競爭（即發電機組競價上網），但是不存在零售側的競爭（即終端用戶無法選擇供電商，供電服務由區域的公共事業服務公司壟斷）。這代表了美國目前大部分用戶所面臨的情況。
分析該地區2014年12個月的電費賬單，發現其電費主要由三個部分組成：
1）居民服務費（residential service）9.4美元/月。這個費用直接加在賬單上，跟用電量多少沒有關系。該費用基本保持固定，每月稍微有浮動。
2）基本用電費。采用階梯電價的方式，但第二段的電價比第一段要低。每月用電量低于300度電的部分，電價為0.092945美元/度；高于300度電的部分，電價為0.054178美元/度。這個定價標準在一年內基本固定，不同的季度之間稍微有所浮動。
3）各種調整費。2014年1月份的收費標準如下表所示。一共有9項，但不同的月份，項數可能增加或減少一些。在不同的月份，每項費用的值也可能進行一些微調，但差別不大。
除了上面三項之外，還要加上7%的州稅。舉一個例子。如果某用戶在該月用了622度電。那么交給公共事業公司的費用為：
9.4 + （0.092945*300+0.054178*322） + 0.045378*622=82.95美元
再加上7%的州稅，賬單上顯示的總費用為88.76美元。所平均下來，一度電的總費用為0.143美元，合0.885元人民幣/度。
值得注意的是，在采用階梯電價時，第二段的價格比第一段要低。這與國內很多人的思路相反，因為我們一般習慣第二段的價格要高一些。這是因為長久以來，在中國水、電等資源屬于稀缺產品，把第二段的價格定的高一些有利于控制其用量。而在印第安納州，電被認為是一般性的商品，買的越多價格自然更便宜。這更符合經濟學的原理。
b. 電費單2
第二張電費單來自美國德克薩斯州某地區的用戶。其代表性在于，該地區既存在批發側的競爭，又存在零售側的競爭。在批發側，發電商通過ercot的交易平臺競價上網。在零售側，用戶可以選不同的售電商來為自己提供服務。雖然用戶可以選擇不同的零售商，但接入用戶家里的只有一張電網，即當地的公共事業公司所擁有的電網。各零售商不可能建立自己的電網，因此只能通過租用當地公共事業公司的電網，向其支付一定的輸配電費用。電網的維護和維修，以及電力系統的可靠性，都應該由公共事業公司來負責。
美國很多州是不存在零售競爭的，但有少數州走在了零售側市場改革的前沿。目前，德州的改革是最充分的，電力銷售的61%是在零售市場中完成的（也即39%的電力依然是公共事業公司壟斷銷售）。其他的州當中，在零售市場售電的比例分別為：緬因州45%， 賓夕法尼亞州38%， 康涅狄格州34%，俄亥俄州30%，伊利諾伊州32%，馬薩諸塞州31%，新澤西州31%，馬里蘭州31%，新罕布什爾州26%，紐約州25%，蒙大拿州16%，加州8%，內華達州3%，俄勒岡州3%，華盛頓州2%。余下各州還沒有形成零售市場，比例為0。
在德州，滿足條件的人或公司都可以向德州公共事業委員會申請成為零售商。零售商的一般擁有如下職能：
從批發市場買電。
向輸配電公共事業公司（transmission and distribution utilities）購買輸配電服務并支付其相應費用。
以一定的價格把電力賣給用戶。由于零售側是競爭的，因此零售商在滿足德州公共事業委員會對電價要求的基礎上，可以自由設定賣給用戶的電力價格。
當用戶需要電力服務時（比如電力設備維修），可以直接跟零售商聯系。零售商再跟當地的公共事業公司聯系使其提供需要的服務并支付相應的價格。
必須為用戶提供24小時免費咨詢電話。
必須建立信息接口，與ercot和其他市場參與者交換電表數據和與用戶選擇其他零售商有關的信息。
以德州圣安吉洛市為例。雖然該市人口只有10萬，但電力零售商卻有十幾家之多。用戶除了可以向零售商買電之外，也可以直接向公共事業公司買電。它們之間是競爭的關系。每個零售商都向用戶推出了不同的“用電套餐”。以下是幾個不同公司的具體套餐標準：
套餐一：需與某零售商簽訂6個月的用電合同，每度電的價格固定為8.3美分，并保證100%的電力來自可再生能源。
套餐二：與某零售商簽訂12個月的用電合同，每度電的價格固定為7.1美分，大約有11%的電力是來自可再生能源。
套餐三：按月簽合同，第一個月的電價為每度電9.1美分，此后每月電價需要根據零售商的標準做一些調整。保證6%的電力是來自可再生能源的。
該地區的用電套餐計劃多達幾十種，其中包括公共事業公司自己推出的套餐。用戶根據的實際需求，選擇最合適的零售商并與之簽訂用電計劃。
一張德州圣安吉洛市的電費賬單應該包含三部分。第一部分是按照套餐計劃付給零售商的費用。第二部分是支付給當地公共事業公司的電力輸送費用，這部分費用是受到德州公共事業委員會監管的。收費的標準規定得非常詳細，相關的文件多達370頁。用戶可以隨時對這些文件進行查閱。由于其條款過于繁瑣，在這里筆者僅列舉居民用戶電費賬單上出現的各種費率值，如表2所示。對其具體的含義和計算方法不做詳細描述。第三部分是所繳納的稅值。
c. 電費單3
第三張電費單來自美國科羅拉多州的用戶。其代表性在于，該地區沒有成立iso，依舊處于垂直一體化的傳統電力工業狀態。公共事業服務公司負責調度機組為其管轄區內的用戶供電。該州主要有四個大的公共事業服務公司：xcel energy， black hills colorado， platte river power authority和public service co.。 雖然它們在各自的供電區域內是壟斷地位，在批發和零售側都不存在競爭，但各公司依舊有動力為用戶提供更好的服務。比如，xcelenergy公司近幾年在大力發展風電以降低用電成本，在2015年某時刻風電的發電量甚至超過總供電量的50%。 再如，上述后三家公司最近達成了一項協議，決定成立一個小型的電力庫（pool）來對三個區域的發電資源進行統一的調度。預計2015年該項舉措會使三個區域的供電成本降低770萬美元至1330萬美元，這些節省的成本最終會使得用戶受益。另一方面，這些公共事業服務公司會受到州和聯邦能源管理委員會的嚴格監管。其電費制定的標準都是基于一定回報率的合理水平。
以xcel energy公司為例，在其網站上詳細公布了電費收取標準手冊。它向用戶收取的電費，要嚴格按照手冊中的規定來計算。該手冊的條款非常復雜。總結起來，xcelenergy公司主要為用戶提供了兩種不同類型的用電選擇：
1）類型r，即一般性服務類型，適合大多數用戶的選擇；
2）類型rd，即基于容量需求的服務類型，適合家里擁有許多大功率用電器的用戶。此外，如果用戶安裝了小型光伏發電系統，還有一些特別的優惠政策和計價方式。下面分別予以闡述。
對于類型r， 其電費的收取標準如表3所示。由表可見，用戶的電費主要由三部分組成：
1） 每月固定的服務和設備費；
2）基本用電費。在夏季的收費標準中，第二段（高于500度的部分）的價格比第一段高。這與印第安納州相反。
3）各種調整費。此外，還要加上6.5%的稅。
類型rd的電費收取標準如表4所示。它也主要由三部分組成，不過與類型r相比有如下的不同：1）其每月的服務和設備費要高；2）基本用電費包括容量和電量兩部分。容量部分是基于用戶該月的容量需求（billing demand）來計算的。容量需求是基于用戶電表實時測量數據而得來，它等于該用戶在該月每15分鐘的平均用電需求的最大值。電量部分的價格要遠低于類型r。3）調整費當中，前四項是基于容量需求而不是實際用電量來計價的。
對于家里安裝了小型光伏發電系統的用戶，用戶可以選擇r或者rd服務類型標準，只不過基本電費是以“凈用電量”作為計費基準的。也就是說，用戶需要安裝雙向電表，“凈用電量”等于電網為用戶提供的電量減去光伏系統向電網提供的電量。如果“凈用電量”等于負值，表明用戶所發的電大于其所用的電，則把它折算到下一個月的賬單中作為“credit”，以此類推。此外，為了鼓勵光伏發電系統的安裝，xcelenergy會向用戶提供補貼，補貼的標準是根據該光伏發電系統的實際發電情況而事后確定的。xcelenergy與美國可再生能源國家實驗室聯合開發了一套pvwatts的系統專門用于計算補貼的標準。用戶可以隨時訪問該網站進行核實。這些額外的補貼也會反映到用戶每個月的賬單中。
結語
美國的電力工業發展水平在各個地區都是不一樣的，因此電價的制度也存在很大差異。本文選取了三個代表性的區域，從其用戶的實際賬單出發，分析了在不同制度下電價的構成。期望能對我國的電力工業改革起到一定的借鑒作用。從本文的分析當中，筆者有如下的思考：第一，電力工業的發展一定要適合本國的國情，做漸進式的改革。因為改革是一個相互妥協和利益重分配的過程，步子太快反而會影響整體改革的效果。比如，美國電力改革已經進行了20多年。雖然有很多地區改革得很徹底，改革的理念和方法都是世界領先的，但仍舊有一些地區處于傳統的垂直一體化供電狀態。美國拆分公共事業公司的過程，也是充滿了本國特色的，與世界其他地方如歐洲和日本都有很大的不同。第二，改革的目的是為了打破壟斷，促進競爭，提高效率，最終為用戶提供更好的服務和更便宜的價格。從上文中，我們看到印第安納州賬單所反映的居民用電價格約為0.885元人民幣/度。其他兩個地區的用電價格也與此差不多。考慮到美國民眾的平均收入，這個電價相對中國是比較低的。其原因，除了是因為美國的能源供應充足，資源價格較低外，還因為通過改革提高了電力部門的運營效率，通過合理的機制設計（比如競價上網調度）又進一步降低成本，通過提高透明度，使得電力公司的各項費用都有嚴格的標準和計算方法，接受社會大眾的監督，從而使得收費更加規范。第三，改革是發展的方向。改革必然會帶來紅利，為整個社會的經濟發展帶來好處。比如，美國20多年的改革過程中，遇到了很多問題，也出現了很多新的需求。相應的，就出現了一大批依附于電力工業的咨詢公司、軟件公司和科技公司如雨后春筍般出現了。甚至有很多人從原來的壟斷企業中跳出來，成立了自己的公司。這為美國社會增加了不少的就業崗位，也為傳統的電力工業注入新的活力。
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