住宅客户对于他们的电力消耗情况想要了解哪些信息?采用选择实验的方法来研究这一问题

《Energy Policy》:What information do residential customers want about their electricity consumption? A choice experiment approach

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年04月27日 来源:Energy Policy 9.2

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  消费者对电力信息反馈(ECIF)的偏好及支付意愿研究,采用选择实验与贝叶斯混合Logit模型分析韩国家庭。结果显示月费最敏感,分档电价警报和设备级用电监控最受重视,移动应用提升效用而社交媒体降低,政策应优先低费移动应用为核心,辅以分档警报和设备监测等模块。

  
赵俊辉|许成允
首尔国立科学技术大学未来能源融合系,韩国首尔Nowon-gu区Gongneung-ro 232号,01811

摘要

有效的需求侧管理需要了解家庭更倾向于哪种类型的电力消费信息反馈(ECIF),以及他们愿意为此支付多少费用。然而,关于消费者对ECIF属性偏好的实证证据仍然有限。本研究采用选择实验调查和贝叶斯混合逻辑模型来量化韩国家庭对ECIF属性的偏好和支付意愿。结果显示,消费者对月度使用费用非常敏感。在信息反馈属性中,消费者最看重渐进式费率警报和电器级别的电力消耗监控。对碳排放和待机功耗信息的偏好虽然存在,但明显较弱,这反映了他们认为的节能机会有限。移动应用程序显著提升了消费者的效用,而社交媒体/短信则降低了效用,表明信息反馈渠道会影响消费者的福利。这些发现表明,政策可以优先考虑以低成本、以移动应用程序为中心的核心服务,围绕渐进式费率警报和电力消耗监控展开,并通过模块化附加功能(如待机功耗、碳排放信息)和可选的个性化设置来适应不同需求,从而最大化普及率。

引言

住宅用电占全球电力消耗的25%以上(国际能源署,2025年)。因此,要实现节能和减排目标,必须密切关注家庭用电情况。需求侧管理(DSM)作为一种关键策略受到了广泛关注,因为它利用经济激励、信息反馈和行为干预来促使终端用户自愿调整其消费模式(Breukers等人,2011年)。先前的研究表明,向家庭提供电力使用信息可以减少住宅用电量(Ceolotto和Denny,2024年;Park等人,2025年),特别是实时信息反馈,使消费者能够立即做出减少用电量的决定(Lynham等人,2016年;Du等人,2017年)。根据国际能源署的净零路线图,行为改变被认为是实现能源行业净零路径的重要手段——与效率提升和其他缓解措施一起——突显了激励终端用户采取行动的政策价值(国际能源署,2023年)。该路线图还强调,在电力生产脱碳的同时,扩大交通、工业和建筑的电气化是减少排放的主要贡献因素,这进一步强调了管理用户端电力需求的紧迫性(国际能源署,2023年)。在气候变化加速和净零战略推进的背景下,家庭层面的DSM变得越来越重要。
世界各国政府正在积极部署智能电表和智能能源监测设备,以提供更实用的反馈,帮助家庭优化电力消费,从而减少需求(Wang等人,2020年;Weiss等人,2012年)。国际实践表明,提供给居民的电力消费信息反馈(ECIF)可以包括多种类型的内容。这些内容包括:(i)实时或接近实时的消费反馈(Boomsma等人,2025年;Matsukawa,2004年);(ii)基于比较的反馈,包括与类似用户或社区中位数的历史对比(Mukai等人,2022年;Ahsanuzzaman等人,2024年);(iii)提供具体节能建议的可操作性指导(Ahsanuzzaman等人,2024年;Ruokamo等人,2022年);(iv)与价格相关的信息,如分时定价(Pon,2017年);(v)针对特定用途或电器的细分或特定电器的信息(Brülisauer等人,2020年)。这些信息通过用户友好的格式传递,如家庭内显示屏(Boomsma等人,2025年;Matsukawa,2004年)、定期家庭能源报告(Mukai等人,2022年)、在线平台(Ruokamo等人,2022年)、重复的非价格信息材料(Ahsanuzzaman等人,2024年),以及在某些情况下通过互动渠道(如预付费电表(Du等人,2017年))。整合这些内容类型和传递渠道可以提高ECIF对居民消费者的有效性。
证据表明,家庭会对信息反馈作出反应,尤其是当反馈及时且具有可操作性时。上述国际案例进一步表明,反应对设计选择(如粒度(例如,特定电器的反馈)(Brülisauer等人,2020年)、比较框架(例如,社会比较与历史比较)和指令性提示(Mukai等人,2022年;Ahsanuzzaman等人,2024年)以及传递频率或重复性(Ahsanuzzaman等人,2024年)敏感。因此,为了优化ECIF的有效性,设计师需要通过收集属性级别的证据来确定用户重视并采取行动的组成部分,而不仅仅是依赖综合效果总结。
能源政策中的行为干预可以分为三种机制:(i)沟通机制,通过提供信息来改变认知和行为;(ii)经济机制,通过经济激励来促进期望的行为或通过处罚来抑制不期望的行为;(iii)规范机制,依靠法律或法规来强制遵守(Blok和Nieuwlaar,2021年)。本研究考察的家庭层面ECIF不依赖于补贴或强制性规定,因此属于沟通类别。这就提出了一个关键问题:哪种类型的电力信息对家庭最有价值?识别家庭最看重的服务属性有助于指导与DSM相关的服务和政策设计。此外,从基于价值的角度考虑ECIF定价时,估计家庭对这些属性的支付意愿(WTP)可以提供有关家庭对不同ECIF组成部分所赋予的经济价值的额外定量信息(Conkling,2011年)。
目前,许多家庭只收到每月的消耗汇总和账单,而这种有限的信息几乎不会影响他们的行为(Du等人,2017年;Abrahamse等人,2005年)。尽管详细的反馈可以帮助家庭更好地控制用电量(Lynham等人,2016年;Faruqui等人,2010年),但提供此类反馈的移动平台和应用程序的可用性和采用情况在不同地区存在差异。因此,有效的DSM政策需要准确了解在特定国家或地区背景下哪些类型的电力信息对终端用户最有意义和可操作性。
此外,DSM和公众的积极参与被视为实现碳中和的关键(Lee等人,2023a)。住宅部门贡献了全球超过六分之一的碳排放(Chen等人,2019年)。证据表明,待机功耗占家庭用电量的5%以上(Gheorghe等人,2025年;Sahin和Koksal,2014年),强调环境和健康影响的信息策略可以减少约8%的消耗量(Asensio和Delmas,2015年)。这些发现表明,提供详细信息(如待机功耗和碳排放)可能在开启下一阶段的节能和进一步改变消费者行为方面起到关键作用。
尽管有这些见解,但关于家庭对电力反馈属性偏好的实证研究仍然很少。特别是缺乏关于韩国家庭偏好的信息类型、他们希望接收信息的方式(例如,通过移动应用程序、社交媒体/短信或纸质通知),以及他们愿意为定制反馈服务支付多少费用的系统证据。尽管先前的研究表明,与能源相关的信息可以影响家庭行为和WTP,并且反应会随着提供的信息的形式、清晰度和具体性而变化(Bengart和Vogt,2021年;Orset,2021年;Ramos等人,2015年;Zhou和Bukenya,2016年),但现有证据对于在综合ECIF服务框架内哪些类型的电力消费信息更受居民重视提供的指导有限。这一信息缺口是设计有效基于沟通的DSM项目的主要障碍。因此,需要属性级别的WTP证据来指导ECIF服务的设计。
为了解决这一缺口,本研究采用了选择实验(CE)调查的数据,并应用贝叶斯混合逻辑模型来量化韩国家庭对ECIF的偏好异质性和支付意愿(WTP)。实验设计包括了电力使用监控、待机功耗、特定电器的碳排放、渐进式费率阈值警报和反馈渠道等属性。通过比较这些属性的相对重要性(RI),本研究为优先考虑电力信息服务和支持定价策略提供了实证依据。
本文的其余部分结构如下。第2节回顾了需求侧信息干预和CE研究。第3节详细介绍了问卷设计、数据收集和计量经济模型。第4节展示并讨论了实证结果,第5节总结了主要发现和政策含义,概述了研究局限性,并提出了未来的研究方向。

研究方法选择

由于ECIF在韩国尚未广泛普及,因此无法获得现有市场的偏好数据(RP数据)。此外,ECIF本质上是一种多属性服务,其估值需要一种能够同时揭示多个属性之间权衡的SP方法。常用的SP方法主要包括CV和CE。CV适用于具有单一复合属性的商品,而CE允许受访者揭示每个属性的MWTP。

对家庭ECIF偏好的分析

方程(4)的估计是在Gauss 6.0中使用贝叶斯方法进行的。与传统的最大似然估计相比,贝叶斯方法有几个优势——最显著的是没有初始值和局部最大值问题——并且在较宽松的条件下可以得出无偏估计。由于MXL模型中的参数通常假设为正态分布,因此本研究中的所有系数都指定为遵循正态分布。
贝叶斯方法

结论和政策含义

本研究通过CE和贝叶斯混合逻辑建模探讨了韩国家庭对ECIF的偏好。通过分析三个属性组——节能(渐进式费率警报、电力监控、待机功耗)、环境(碳排放)和信息反馈渠道——我们估计了MWTP和RI,并模拟了在情景1下两种ECIF服务的接受程度。
有三个主要发现。首先,价格在消费者选择服务类型时起着主导作用。

资助

本研究得到了首尔国立科学技术大学的支持。

CRediT作者贡献声明

赵俊辉:数据整理、形式分析、调查、软件开发、验证、可视化、初稿撰写。许成允:概念构思、资金获取、调查、方法论设计、项目管理、资源协调、监督、验证、修订与编辑。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
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