最终产品需求波动下的电力企业后向一体化

4.4　最终产品需求波动下的电力企业后向一体化

现在我们分析，在引入需求不确定性之后，上述结论将发生什么变化。直观的推测是，由于电力产品存在生产与消费同步的特性，如果电力厂商不得不在需求波动被揭示之前做出决策，那么风险规避的激励将引致公司扩大后向一体化程度以平滑需求的不确定性。也就是说，高需求可能意味着煤炭供不应求，价格上升，导致下游厂商的成本上升，此时它有激励通过一体化来减少成本支出。

同样地，买方垄断者仍需要进行两步决策。第一步，观察到需求类型之前做出纵向一体化决策。第二步，观察到需求的类型，并确定相应的最优投入品购买量。我们仍从第二步开始分析，即给定一体化程度并观察到需求，电力厂商进行投入品购买和生产决策。

假设出现高需求时，最终品电力的需求将超过厂商的生产能力KD，因此电力厂商的产量至多为QH＝KD^[7]，此时相应的投入品购买量记为Q_eH（λ）。高需求同时还对煤炭市场产生影响，由于周期性的一致，此时煤炭厂商同样面临高需求，且其面对的需求总量将超过其生产能力。因此在高需求情况下，煤炭厂商将拥有一定的讨价还价势力。

而在低需求时，电力厂商的产能将不能得到充分利用，假设产量为Q_L＝γKD（0＜γ＜1），那么需求波动幅度即可用γ表示，也即γ越小，需求波动幅度越大。相应的，投入品购买量为Q_eL（λ，γ）。

在低需求下，煤炭厂商没有讨价还价的势力，因此其市场价格为独立供应商的边际成本p_IL＝C₁（Q_eL（λ，γ），1－λ）；而在高需求时，上游厂商成本上升，且拥有部分讨价还价的势力，其市场价格将高于其边际成本，该价格记为

这一价格的均衡水平显然与电力厂商的一体化程度及需求的波动幅度有关，记p_IH≡p_IH（λ，γ），且容易判断，p_IH1（λ，γ）＜0，p_IH2（λ，γ）＞0。

与需求确定情况下的分析类似，我们可以得到在高需求与低需求两种情况下，电力厂商花费在煤炭投入品上的总开支分别为

通过（4－3）式，我们仍可得到相应的买方垄断者在两种需求下相应的最优购买量，分别记为Q_eH（λ）和Q_eL（λ，γ）。

现在，我们回到第一步决策。下游厂商在需求波动情况下的期望利润函数为：

其中，为简化起见，我们假设电力的规制价格不受需求波动的影响，即为常数。在假设需求波动的概率与幅度均为外生变量的情况下，厂商选择一体化程度λ以最大化其期望利润，可得其一阶条件为

（4－17）式左端为由一体化程度的变化所导致的电力厂商投入品购买的期望边际开支，右端为后向一体化的边际成本。因此，（4－17）式给出了厂商的最优一体化程度与高需求出现的概率以及需求波动幅度之间的函数关系λ＊（δ，γ）（参见图4.2）。

图4.2　高需求情况下买方垄断者的最优一体化程度

由图4.2可知^[8]，高需求情况下煤炭价格的上升将提高买方垄断者投入品的购买成本（箭头所示方向），因而导致总成本EH（λ）＋A（λ）的最小点向右移动到λ＊₂。这说明，高需求导致的投入品价格的上升使得买方垄断者愿意扩大其一体化程度。显然，投入品购买价格越偏离独立供应商的边际成本，λ＊₂的位置向右移动的幅度就越大，在极端情况下，电力厂商将选择完全一体化以消除这种成本波动的影响。

总之，容易看到，以（4－16）式的期望利润最大化为目标的最优一体化程度λ^＊（δ，γ）将位于λ^＊₁与λ^＊₂之间。至于λ^＊（δ，γ）是靠近λ＊₁还是靠近λ＊₂，则取决于高需求出现的概率δ与需求波动的幅度γ的大小。δ越大或γ越小，λ^＊（δ，γ）越靠近λ^＊₂，反之则反是。于是我们得到命题4.3。

命题4.3　在需求波动、电力厂商拥有部分讨价还价势力以及收购上游资产的单位成本不变的条件下，电力厂商将选择比需求确定情况下（λ＊₁）更高的一体化程度（λ＊₂）。进一步，高需求出现的概率越高，或需求波动的幅度越大，电力厂商选择的一体化程度就将越高。

买方垄断者提高了一体化程度，那么其投入品的使用也将扩大，这导致较大的最终品产量和较低的消费者价格。然而，买方垄断者在收购成本不变的情况下不会选择完全一体化，那么，（4－3）式导致的买方垄断无效率在需求波动情况下仍将存在，消费者价格仍高于竞争性价格，独立供应商的租金所得仍将减少。但随着电力厂商不断扩大其一体化程度，这一无效率将被逐渐消除。在这一意义上，需求波动下的后向一体化是私人与社会均合意的。