风电与火电的竞争性上网定价优化——碳约束政策的影响研究

电力行业的高排放问题加速了碳约束时代的到来.本研究考虑不同的碳约束政策，针对由发电商-售电商组成的电力供应链，建构成本共担契约，研究碳约束下电力竞价与上网策略问题，并为碳排放规制政策在电力市场的推行提出建议.本研究表明：1)在竞争性的供电市场中解决风电上网难题，不但需平衡风电间歇性，而且需关注火电发电成本；2)在激进型的碳配额政策或碳税政策下，成本共担契约的引入既能促进风电上网，亦能实现电力供应链利润的帕累托改进；3)不同碳约束环境对参与主体的影响取决于税率以及碳配额的大小.碳配额与碳交易政策虽对售电商没有益处，但在适当的碳配额下，却是促进整个电力供应链发展的最优政策，此时，政府减少碳排放的有利举措为缩减碳配额或提高碳价，本研究揭示了政府策略选择应遵循的临界点.     

可再生能源配额制、发电厂商的策略行为与演化

可再生能源配额制（简称配额制），是我国实现能源低碳转型的强制性制度变迁；其成功与否，决定于科学的制度设计。制度具有建构性与演进性，配额制在建构发电厂商策略行为博弈规则的同时，长期中会与发电厂商的策略行为共生演化。本文在构建配额制与发电厂商策略行为演化博弈模型基础上，分析了配额制的相关制度准参数对发电厂商策略行为的影响。结果表明：配额制与发电厂商策略行为的演化博弈均衡，决定于相关的制度准参数（如配额和单位罚金）以及绿色证书市场的交易成本和发电厂商的边际成本差额。其中，科学的配额、较高的单位罚金以及较低的交易成本和边际成本差额，绿色证书市场更为有效，配额制这一强制性制度变迁更易成功；反之反是。因此，科学设计配额制的相关制度准参数并加强其制度环境建设，有助于我国有效施行配额制。     

基于碳减排调度的激励性厂网合作竞价机制设计

市场机制是建立碳减排长效机制的基本制度安排。现行的节能发电调度办法没有市场的价格发现功能,本文研究了基于碳减排调度的厂网合作竞价机制问题,并讨论了合作机制的最优参数。研究结果表明:合作竞价机制可以促进电力市场的稳定供给,优化市场运行指标,顺应发电调度政策的导向;合作竞价机制能够增加低碳机组的发电收益,提高发电商CO₂减排的积极性。期望该研究工作能为电力行业有效减排的实践提供方法依据。     

电力市场改革与传统电力企业转型研究

我国电力产业规模已经位居世界领先水平。如何突破各种政策、资源、环境约束进一步发展成为电力产业必须思考的问题。本文分析了我国电力市场与电力企业的一般结构与传统电力企业的发展路径,以及我国电力产业面临的主要约束,对我国电力市场改革与电力企业的发展转型提出了建议。     

碳市场中市场势力对减排技术采用的影响

碳市场是助力中国实现双碳目标和能源转型的重要市场工具。本文研究了当企业处于不完全竞争的产品市场时，碳市场中的市场势力对低碳减排技术采用与扩散的影响。我们将异质性企业刻画引入Reinganum提出的技术采用模型框架，构建了碳交易背景下的异质性企业策略性技术采用博弈模型。模型中企业需要同时考虑采用新减排技术的效益和成本，以及其竞争对手的策略性行为，从而确定采用新技术的最佳时间。理论分析与仿真结果表明，有市场势力的情况下，企业都将推迟采用新的低碳减排技术。而且当产品需求与弹性较小时，它将导致更晚的技术扩散。本文研究结论为碳市场推进低碳减排技术扩散的机制设计和优化提供更多的理论参考依据，有力推动中国绿色低碳转型。     

基于社会福利的可再生能源R&D激励政策评价

可再生能源发电新技术的R&D投资策略通常对企业价值和消费者剩余起到作用相反的不同影响,从而对基于社会福利的可再生能源电力R&D激励政策的科学制定带来挑战。针对旨在通过研发可再生能源发电新技术从而垄断清洁能源新兴市场的两非对称企业,结合投资时机选择期权博弈和社会福利模型,通过数值模拟以分析社会福利与影响其变化的补贴政策及其它诸多因素间的动态变化特征并提出相应的可再生能源电力R&D激励政策建议。结果表明：若以社会福利最大化为目标,在发电新技术R&D补贴和上网电价补贴政策的各组合应用中,企业间的R&D能力差距越大、可再生能源发电新技术的初始价值越大以及R&D成本越高,政府越应该鼓励可再生能源企业进行合作研发,反之则应鼓励竞争;随着电价补贴的提高,企业间的R&D竞争应受到鼓励;一定范围内,R&D补贴和电价补贴均能提高社会福利。论文创新性地揭示出可再生能源电力R&D投资的最优投资时机选择、电价补贴政策组合与社会福利三者间应有的内在联动关系,为政府对可再生能源电力的有效激励和管理提供富有价值的决策参考。     

浅谈我国绿色电力发展之路

由于传统能源供应体系正面临能源安全、能源环境和全球气候变化等方面的挑战，世界各主要国家都高度重视可再生能源的开发利用，并将其上升为国家战略一从我国现实情况看，发展绿色电力，走低碳经济发展之路，是中国经济未来的必然选择，是践行科学发展观的重要干段。     

“绿金”挺“绿能” “两绿”助“双碳”

<正>能源绿色低碳转型是加速实现“双碳”目标和有效促进经济、社会和环境可持续发展的重要途径。记者在宁夏、青海等地采访了解到，当地的水电、光伏发电和风电等“绿色能量”正通过一条条“电力高速”持续向外输送。而“绿色能量”离不开“绿色金融”的支持。既有人民银行碳减排支持工具提供的低成本资金，也有金融机构量体裁衣打造的金融产品支持。     

发电侧电力市场竞价策略的演化博弈分析

本文应用演化博弈方法分析了发电企业竞价策略的自发演化模式,指出了政府对电力市场进行监管和调控的必要性与可能性,分析了我国制定电力市场竞价上网规则的思路。     

基于演化博弈的电力竞价市场均衡分析

基于非对称演化博弈原理,分别时MCP与PAB竞价机制下的电力竞价市场演化情况进行分析,在此基础上,从市场效率的角度对上述演化均衡进行政策分析,分析结果表明:在MCP机制下,选择适当的竞价上下限,可诱导电力竞价市场收敛于市场效率最高的竞价下限;但在PAB机制下,则不一定.最后,对由5个发电商组成的电力竞价市场进行了算例分析.     

考虑碳价下限的燃煤发电碳减排投资及其政策分析

燃煤发电是电力供应保障的重要基础,也是二氧化碳排放的主要来源之一。论文针对碳排放权价格（碳价）、燃煤发电商上网电量以及碳减排设施的单位运维成本都随机波动的情况,构建考虑碳价下限的燃煤发电商碳减排投资实物期权模型,在模型求解基础上,针对某60万千瓦燃煤发电机组,通过数值仿真方法,考察碳价下限对碳减排预期投资时间的影响,并探讨碳价初值、碳减排单位运维成本初值如何影响碳价下限政策的有效性,比较碳价下限与直接投资补贴政策的优劣,分析结果表明：（1）碳价下限政策可能会激励燃煤发电商提早进行碳减排投资,但提高碳价下限不一定能降低碳减排投资阈值;（2）碳价下限政策实施的有效区域由碳价初值、碳减排单位运维成本初值等参数有关,在该有效区域内,通过碳价下限的调整可调节碳减排投资的预期时间;（3）相对于直接投资补贴政策,碳价下限能显著节省补贴资金。     

售电侧改革、市场主体变化与电价红利:基于讨价还价博弈

本文通过构建“一对多”和“多对多”讨价还价博弈模型,研究了售电侧改革前后,发电商和售电公司之间关于消费者剩余分配的博弈过程。具体来说,文章从售电侧改革带来的博弈主体与博弈机制变化角度,揭示了售电侧改革对用户电价红利的影响。研究发现:售电侧放开后,电力市场交易机制由“一对多”竞价上网变为“多对多”讨价还价匹配,造成了售电侧博弈主体的议价能力下降,发电侧博弈主体相对议价能力上升。发电商群体将索取更多的消费者剩余,从而推动发电侧整体报价的上涨,挤压了售电侧的利润空间,导致售电公司被迫抬高市场电价,最终剥夺了用户的电价红利。研究揭示了售电侧改革未能带来电价下降的根本原因。     

基于风险效益均衡的发电侧碳排放权交易差价合约谈判模型

在由排放配额价格所引发的发电侧碳交易所和独立发电企业之间的排放权交易矛盾仍未解决的情况下,从理论方面引入排放权交易差价合约来规避发电企业的市场力并稳定排放配额价格。在此背景下,对考虑差价合约的排放权交易模式下碳交易所与发电企业的利润风险、经济效益进行了测度,在此基础上构建了二者之间合约谈判风险效益均衡模型,并给出了模型最优参数的求解程序,从而促进排放权供应与电能生产之间的协调与竞争型交易机制的形成。数值仿真与分析结果表明,本文所提出的模型可以有效规避发电侧排放权交易价格波动所带来的风险,且谈判双方面临的交易风险均与差价合约初始有效报价区间长度负相关。     

基于碳限额与交易机制的上下游企业可再生能源投资策略研究

本文在碳限额与交易机制的背景下,构建了由发电商与售电商组成的二级电力供应链,考虑了发电商投资可再生能源与售电商投资可再生能源两种不同情形。在此基础上,研究了电价与可再生能源投资决策问题。通过比较不同情形下的均衡结果,主要的研究结果如下：(1)相对于发电商投资可再生能源的情形而言,售电商投资可再生能源的情形中将有更多的投资量。(2)在发电商投资可再生能源的情形中,售电商的利润低于发电商的利润;而在售电商投资可再生能源的情形中,售电商的利润高于发电商的利润。(3)可再生能源投资成本系数的增加,将降低可再生能源的投资量、电价和电力需求量,从而导致售电商利润会减少,但发电商利润会增加。(4)可再生能源偏好系数的增加使得售电商利润增加,发电商利润减少。     

火力发电企业离散决策及其对碳排放权价格影响

随着碳交易市场的建立,对于参与减排企业,如何制定合理的减排决策从而降低减排成本成为了一个重要问题。在有效市场下,参与减排企业的边际成本将直接影响碳排放权价格的走势。以往研究大多基于连续时间模型,运用动态优化原理解决此类问题。而事实上,企业的决策过程是离散的,这是由于碳排放权不能跨期交易,如果简单连续化会使得企业有过度减排的可能,与现实不符。基于此,本文以电力企业为例,运用动态优化方法,建立电力企业的离散减排决策模型,从而得出企业的最优边际减排成本,为政府调控碳排放权市场提供理论指导。为了验证模型,本文采用深圳碳排放权的相关实际数据进行数值模拟。研究表明,当企业做出离散减排决策时,企业的减排成本及边际减排成本与初始排放量、配额、单位惩罚成本、减排决策次数等因素相关。企业的离散决策会使得企业的边际减排成本波动加大,进而可能引起碳排放权市场的动荡,但企业的离散决策更有利于企业完成减排任务。     

多寡头电力市场中考虑水平合作的碳减排竞争微分对策模型

在多寡头竞争下，本文利用微分对策理论研究了电力市场中考虑水平合作的碳减排竞争问题。发展了Bass等提出的双寡头竞争模型，构建了多寡头竞争微分对策碳减排模型，并运用汉密尔顿-雅可比-贝尔曼方程求解了该模型的最优上网电价、初始竞争性碳减排和水平合作碳减排投入以及均衡价值函数。在非对称发电商情形下，考虑了水平合作碳减排对市场份额的影响，给出了稳定时发电商所占的市场份额解析式，扩展了Prasad和Sethi关于市场份额的结论；在对称发电商情形下，分析了合作碳减排成本占总碳减排成本比例与市场份额的相关性，并讨论了市场最优发电商数量满足的参数约束。研究结果表明：非对称发电商的初始市场份额相等，投入碳减排成本最大的发电商在稳定时拥有最大的市场份额，而投入减排成本最小的发电商稳定的市场份额则最小；即使对称发电商的初始市场份额存在差异，某个对称发电商完全垄断整个市场的极端情形也不会出现，而是由各自趋于承担相同电力供给任务；双、三寡头电力市场总能保证对称发电商都能获得正利润，一旦发电商数量增至大于三个将无法保证。     

基于独立售电公司双角色的Stackelberg博弈模型分析

在新一轮电力市场化改革初期，电力市场输配售还处于未完全分开的状态。独立售电公司作为一种双角色主体首先要与电力批发商针对批发价进行博弈，然后与寄生公司进行市场博弈，形成了两阶段的Stackelberg博弈。本文采用逆推法，先用以价格为博弈策略的Bertrand博弈和以零售电量为博弈策略的Cournot博弈对第二阶段的最优目标进行求解，再通过Rubinstein博弈对第一阶段的均衡批发价进行求解。结果表明：在线性需求曲线假定下，独立售电公司如果采用单一的价格博弈手段参与市场，会陷入无限循环的价格调整，最终被迫退出市场；而若采用零售电量为博弈策略，则即使在改革初期寄生公司具有绝对价格优势时，电力市场化依然可以降低均衡电价，提高市场竞争性。     

中国电力市场长期产业组织架构与电价趋势研究

为了分析售电侧电力市场化改革背景下中国电力市场长期产业组织架构形态和均衡电价变动趋势,本文根据售电公司在电力批发市场和零售市场的双边讨价还价博弈行为,构建了长期模式下独立售电公司、寄生公司和电力批发商三者之间的两阶段Stackelberg博弈模型,结合博弈的均衡状态,比较分析了长期和短期改革效果,并进一步讨论了均衡电价的影响因素和变动情况。结果表明：（1）长期电力市场的均衡批发电价低于完全垄断时期的均衡批发电价,售电侧放开对于降电价效果明显。（2）在改革效果方面,相较于短期改革而言,竞争性的长期改革形态更加有效,长期均衡电价和均衡批发电价随贴现率的波动小于短期,市场更加稳定。（3）在政策实施层面,随着改革推进和竞争程度增加,调整对象从电力批发商逐步过渡到售电公司,有助于保障售电市场竞争的公平和效率。     

燃煤机组退役与技术升级的减排及经济效益研究——基于鲁棒电源规划的方法

火电行业是中国推行节能减排战略所重点关注的行业之一。为了降低高污染燃煤机组对环境的不利影响，中国近年来出台了一系列的能源政策，鼓励淘汰高污染的燃煤机组或者对其进行超低排放改造的技术升级。本文研究了燃煤机组主动退役及超低排放改造升级的环境及经济的双重效益。基于电源投资规划鲁棒优化的方法，考虑了受不确定的环保税、超低排放机组上网电价的补贴及电能需求影响下的发电机组最优配置问题，构建了含两阶段决策的三层鲁棒优化模型。该模型是一类具有多个不确定场景耦合特征的大规模优化问题。为了求解的便利，采用列与约束生成（column and constraint generation，CCG）算法进行求解。算例分析结果显示，当考虑了燃煤机组主动退役及超低排放改造升级的决策时，本文构建模型所提供的最优电源结构方案能够有效地降低各类污染物的排放，同时提升发电企业的经济性。