當(dāng)量電價(jià)定價(jià)機(jī)制與發(fā)電廠商報(bào)價(jià)策略研究

當(dāng)量電價(jià)定價(jià)機(jī)制與發(fā)電廠商報(bào)價(jià)策略研究電力市場(chǎng)改革的目的是在提高電力工業(yè)生產(chǎn)效率，降低用戶(hù)用電費(fèi)用的同時(shí)，使電力工業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，并最終實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的社會(huì)福利最大化。其中電價(jià)機(jī)制是電力市場(chǎng)改革的核心問(wèn)題，科學(xué)合理的電價(jià)能引導(dǎo)市場(chǎng)的供需平衡，包括短期的和長(zhǎng)期的供需平衡，達(dá)到電力資源的最有效利用。由于電力工業(yè)的特殊性，在實(shí)際的電力市場(chǎng)中，發(fā)電廠商從自身利益最大化的角度出發(fā)，往往會(huì)利用其具有的市場(chǎng)勢(shì)力，通過(guò)策略性報(bào)價(jià)獲取超額利潤(rùn)，這將損害市場(chǎng)效率和用戶(hù)利益。而電價(jià)機(jī)制對(duì)發(fā)電廠商的策略性報(bào)價(jià)有重要的誘導(dǎo)作用。本文針對(duì)電力市場(chǎng)中發(fā)電市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制與發(fā)電廠商報(bào)價(jià)策略?xún)纱蠡A(chǔ)核心問(wèn)題展開(kāi)了研究。首先，發(fā)電側(cè)日前現(xiàn)貨市場(chǎng)是整個(gè)電力市場(chǎng)的核心與基礎(chǔ)，因而發(fā)電側(cè)現(xiàn)貨市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制的研究具有重要的基礎(chǔ)意義，分析了現(xiàn)有發(fā)電定價(jià)機(jī)制存在的問(wèn)題，介紹了電力市場(chǎng)的三個(gè)基本原則，缺電情況下開(kāi)放電力市場(chǎng)的基本要求及發(fā)電競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的當(dāng)量電價(jià)方法，建立了當(dāng)量電價(jià)法的解析表達(dá)形式，并介紹了當(dāng)量電價(jià)的右端點(diǎn)原理和十大市場(chǎng)特性。第二，發(fā)展了考慮水電競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的當(dāng)量電價(jià)法。在電力市場(chǎng)環(huán)境下，通過(guò)電力調(diào)度交易中心與水電調(diào)度中心交互協(xié)調(diào)，水電同樣可以參與上網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)。水電競(jìng)爭(zhēng)上網(wǎng)的原則是優(yōu)先利用水電，但水電的上網(wǎng)電價(jià)取決于火電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。還分析了當(dāng)量電價(jià)下，水電廠的年收支平衡問(wèn)題，給出了年收支平衡的水電還貸年限與單位容量成本、還貸利率以及火電市場(chǎng)容量成本參考系四者之間的關(guān)系式，并給出了說(shuō)明性算例。第三，分析了統(tǒng)一出清電價(jià)、PAB電價(jià)和當(dāng)量電價(jià)下發(fā)電廠商的價(jià)格決策和產(chǎn)量決策。在價(jià)格決策方面，統(tǒng)一出清和PAB電價(jià)下，發(fā)電廠商均有偏離成本報(bào)高價(jià)的傾向。在當(dāng)量電價(jià)下，證明了發(fā)電廠商所得的上網(wǎng)電價(jià)不敏感于報(bào)價(jià)，并且其最優(yōu)報(bào)價(jià)是按成本報(bào)價(jià)。在產(chǎn)量決策方面，在統(tǒng)一出清電價(jià)下，發(fā)電廠商可利用其市場(chǎng)力，通過(guò)持留發(fā)電容量獲取超額利潤(rùn)。在PAB電價(jià)下，發(fā)電廠商可先持留發(fā)電容量造成供應(yīng)緊張，再通過(guò)報(bào)高價(jià)獲利，而在當(dāng)量電價(jià)下，持留容量將導(dǎo)致發(fā)電廠商利潤(rùn)損失，因此沒(méi)有持留容量激勵(lì)。從價(jià)格決策和產(chǎn)量決策兩方面來(lái)看，當(dāng)量電價(jià)都有抑制發(fā)電廠商市場(chǎng)力的自律機(jī)制，并且在缺電情況下也可自動(dòng)抑制發(fā)電廠商的不良報(bào)價(jià)行為。研究了容量成本參考系對(duì)發(fā)電廠商報(bào)價(jià)策略的影響，為更好的設(shè)置容量成本參考系提供了有意的啟示。第四，出清電價(jià)的短期預(yù)測(cè)是發(fā)電廠商報(bào)價(jià)的基礎(chǔ)，本文建立了基于ARAMX模型的出清電價(jià)預(yù)測(cè)方法。根據(jù)負(fù)荷和出清電價(jià)的歷史數(shù)據(jù)，采用相關(guān)度比較的方法確定模型的輸入量。并采用了k步最優(yōu)預(yù)測(cè)方法。給出了以美國(guó)NewEnglandPool2002年實(shí)際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的仿真算例，結(jié)果表明該方法有較高的預(yù)測(cè)精度。結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)研究了電價(jià)預(yù)測(cè)模型中參數(shù)辯識(shí)的最佳歷史數(shù)據(jù)量及模型中殘差多項(xiàng)式階次的選擇問(wèn)題。第五，估計(jì)其他發(fā)電廠商的報(bào)價(jià)行為是構(gòu)造報(bào)價(jià)策略的重要途徑之一。本文用等效競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的概念，將除自身以外的其他發(fā)電廠商視作一個(gè)整體，并采用ARMAX預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)統(tǒng)一出清電價(jià)下等效競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手報(bào)價(jià)的概率分布。在獲得等效競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手報(bào)價(jià)概率分布的情況下，進(jìn)一步研究了統(tǒng)一出清和PAB電價(jià)下，按容上海人學(xué)博士學(xué)位論文摘要量段報(bào)價(jià)的最優(yōu)報(bào)價(jià)策略及統(tǒng)一出清電價(jià)下按連續(xù)供應(yīng)函數(shù)報(bào)價(jià)的最優(yōu)報(bào)價(jià)策略，給出了相關(guān)算例，結(jié)果表明在統(tǒng)一出清和PAB電價(jià)下，最優(yōu)報(bào)價(jià)均高于發(fā)電廠商的實(shí)際成本。最后，發(fā)電廠商的行為特性對(duì)其報(bào)價(jià)策略的選取有重大影響。本文通過(guò)指數(shù)型效益函數(shù)計(jì)入發(fā)電廠商的風(fēng)險(xiǎn)取向，得到考慮競(jìng)價(jià)失敗損失和發(fā)電廠商風(fēng)險(xiǎn)取向的最優(yōu)報(bào)價(jià)策略。由于風(fēng)險(xiǎn)取向的不同，發(fā)電廠商的報(bào)價(jià)策略各不相同。但在統(tǒng)一出清電價(jià)下，無(wú)論發(fā)電廠商是何種風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型，其最優(yōu)報(bào)價(jià)在形式上均為在其運(yùn)行成本減去競(jìng)價(jià)失敗損失的基礎(chǔ)上再加上一個(gè)提升量。在成本相同的情況下，風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)