天然气产业价格扭曲测度与市场均衡仿真研究

Market-oriented reform of natural gas is an important field in energy system innovation. Due to the fast-developing of the market structure and the relatively lagging of reformation, natural gas price distortion has grown increasingly, which is not conducive to the healthy growth of the industry. Comprehensively using monopoly competition theory, transaction cost theory, locational marginal pricing methods, multi-agent modeling and simulation methods, this project intends to proceed from the perspective of the natural gas industry through the deconstruction and integration of natural gas industry entities to analyze the evolution rules and intrinsic characteristics, measure the price distortion, and construct the multi-agent simulation system of natural gas market. By designing corrective path scenarios, we attempt to simulate the coupling mechanism and market equilibrium conditions between natural gas market entities under different market structures and price mechanisms, so as to seek an optimal price distortion correction path and natural gas industry adaptive management mechanism. By taking the natural gas industry as object, the supply safety and allocation efficiency as target, the system modeling and simulation as the means, and the rectifying path effect as actual inspection standard, the findings of this research could help to break natural gas price reform dilemma and provide experimental data and decision-making for China's natural gas market-oriented reform.

天然气市场化改革是我国能源体制革新的重要领域，由于市场格局快速变化，改革相对滞后，天然气价格扭曲日益凸显，已影响天然气市场健康发展。本项目拟从天然气产业层面出发，综合运用垄断竞争理论、交易成本理论、节点边际定价方法、多主体建模与仿真方法，对天然气产业主体进行解构和集成，分析中国天然气产业体系演进规律和内在特征，识别天然气产业中价格扭曲的关键因素，测算天然气产业价格扭曲程度，构建天然气市场多主体仿真系统。通过设计纠偏路径情景方案，模拟不同市场结构和价格机制下天然气市场主体之间的耦合机理与市场均衡条件，寻求最优的价格扭曲纠偏路径和天然气产业适应性管理机制。该项目以天然气产业为对象，以天然气供应安全和配置效率为目标，以价格扭曲为成因，以系统建模仿真为手段，以纠偏路径效果为实际检验标准，研究结果有助于破解中国天然气价格改革困局，并为中国天然气市场化改革和监管体制设计提供实验数据和决策参考。

中国政府在推进天然气市场化的改革中虽取得明显进展，但天然气产业链上下游环节的价格依然受到部分规制，天然气产业链不同环节依旧存在一定程度的价格扭曲。为识别天然气市场价格扭曲的关键因素，测度价格扭曲的水平及传递方向，本项目以天然气产业为对象，以天然气供应配置效率为目标，以价格扭曲为成因，以系统建模仿真为手段，以纠偏路径效果为实际检验标准，开展天然气产业系统建模与仿真研究。项目完成了以下核心工作：根据天然气产业主体间交互和作用机制，采用自底而上的多主体建模方法，构建中国天然气市场多主体混合互补的仿真系统，通过耦合价差法进而对天然气产业价格扭曲进行测度；基于产业扭曲程度，设计扭曲纠偏路径情景方案，模拟不同市场结构和价格机制下天然气市场主体之间的博弈机理与市场均衡条件，进而寻求最优的价格扭曲纠偏路径和天然气产业适应性管理机制。研究结果表明，除终端消费市场外，天然气产业链的上游供应、中游输配、地方分销等核心市场均存在不同水平的扭曲。扭曲的成本或价格遵循资金及商品流动的逐层传导，并且扭曲大小会因规制的强弱而发生不同方向的变化。另外，市场化化改革将有效平衡产业链的各环节成本和价格，缓和现存的价格扭曲，最终改善社会总福利。因此，建议政府需要设计更有针对性的安全网计划，而不是普遍性的低效补贴，并严格执行城市门站价格的动态调整机制，在部分竞争条件成熟市场开展逐步取消门站价格管理的试点。此外，政策制定者需要逐步放开供应和消费阶段的低效规制，加强具备自然垄断特征的“管输”环节的严格监管，最终缓和日益严重的扭曲，特别是终端各部门间的交叉价格扭曲。区别于现有研究主要关注天然气供应链的某一细分市场，本研究从全产业链尺度开发扭曲测度模型，不仅为扭曲产生原因和传导路径提供了更高分辨率，研究结果也有助于破解中国天然气价格改革困局，为中国天然气市场化改革和监管体制设计提供更全面的实验数据和决策参考。