寡占發(fā)電市場特性及行為分析.pdf

1、如何調整或改善電力產業(yè)結構,如何根據市場規(guī)律建立電力市場,如何根據機組特性、系統特性組織電力生產,一直是一個經久不衰的話題。尤其是發(fā)電側市場,針對其在某些地區(qū)可能面臨的寡頭壟斷局面,發(fā)電商應如何通過合理市場策略來參與市場競爭,獲取理想的處理和市場價格;對于日前發(fā)電市場,應該如何在考慮機組特性和系統約束前提下,結合相應時段的機組啟動成本和旋轉備用要求,根據約定的出力/備用負荷曲線,合理安排機組群多時段聯合優(yōu)化調度,實現集團生產成本最小(或

2、收益最大化)。
　　本文從產業(yè)組織理、電力經濟學理論角度來分析電力市場特性、電力需求彈性模型和寡占發(fā)電市場模型,闡述了考慮機組啟動成本最小成本加成的時段定價模型;針對寡占發(fā)市場,提出了相應的供給模型、考慮機組約束的寡占競爭均衡模型和基于最優(yōu)反映函數的庫諾特-納什均衡模型;對于日前寡占市場,本文提出了考慮旋轉備用服務的機組組合聯合優(yōu)化模型,并改出了―基于決策樹的動態(tài)規(guī)劃法‖具體算法。對于文中重點模型,本文結合10-100的機組特性和

3、負荷參數進行了模擬計算,得到了基于不同變化因子的不同輸出的結果,并分析了其成因。
　　本論文主要研究內容如下:
　　(1)考慮啟動費用的時段定價的方法
　　在簡要闡述了分析了電力市場結構、市場模式和發(fā)電側市場的寡頭競爭特點的基礎上,對電價結構和主要影響因素進行深入分析,并提出了考慮機組啟動費用的最小成本加成的時段定價模型和計算方法,這為日前電力市場下的時段成本計算或最優(yōu)報價組合模型提供了基礎數據及理論依據。
　　

4、(2)發(fā)電市場供給函數模型和寡占均衡模型分析
　　從經濟特性角度對發(fā)電市場的競爭特性情況進行了深入分析,給出寡占供給模型,證明了發(fā)電公司最優(yōu)報價函數(供應函數)的求解略在本質上為一維搜索問題。通過對壟斷均衡模型分析得知,壟斷定價表現為逆彈性法則,即壟斷發(fā)電商在具有需求彈性的區(qū)域實行壟斷,且其壟斷定價是邊際成本非遞減函數。通過對寡頭均衡模型分析得知,寡占壟斷均衡模型的產量價格間具有線性關系,而且證明了該均衡介于庫諾特均衡和伯川德均衡

5、之間。
　　(3)寡占發(fā)電商的容量持留行為分析
　　本文提出了需求彈性和供給彈性容量對持留行為影響的模型,在此模型的基礎上,得出持留行為的重要結論:供給彈性越小,或者供給曲線越陡峭,發(fā)電商持留容量的可能性就越大;需求彈性越小,發(fā)電商持留容量的可能性也越大;對于寡占發(fā)電商,在其部分容量持留行為發(fā)生后,其剩余發(fā)電容量在市場中所占的份額越大,其越有動機采取持留容量策略。
　　(4)電力需求彈性對庫諾特-納什均衡模型的影響

6、r>　　對于電力需求彈性的研究,本論文首先分析了電力需求彈性的影響因素,此基礎上給出了電力需求彈性模型,然后重點闡述了基于最優(yōu)反映函數的庫諾特-納什均衡模型及其算例,分析了電力需求彈性對庫諾特-納什寡占均衡的影響和進一步比較了需求彈性分別對庫諾特-納什均衡與基于邊際成本法均衡結果的不同影響程度。通過算例的數據分析可知,當電力需求富有彈性時,寡占均衡的產量和價格都將較低,反之,在電力需求缺乏彈性時,寡占壟斷商可以通過高價和高產量獲得較高的

7、壟斷收益。
　　(5)考慮旋轉備用服務的日前市場機組組合優(yōu)化模型
　　本文基于統一市場模式下,提出了考慮旋轉備用服務的日前市場機組組合優(yōu)化模型,然后通過算例分析了在考慮機組約束條件下的旋轉備用被調用的概率、旋轉備用的價格及其容量對優(yōu)化結果的具體影響,從而為電力日前市場下的機組合優(yōu)化競價和調度提供了一種可行思路和分析方法。
　　本文研究結果既為宏觀上電力產業(yè)組織優(yōu)化,合理分配市場份額,改善電力需求彈性的必要性提供了一定參