電力市場環(huán)境下發(fā)電容量充裕性問題研究.pdf

1、電力工業(yè)市場化是世界各國在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中都不可避免的問題。電力系統(tǒng)的供需平衡同步、難于大量存儲、技術(shù)和資金較密集、建設(shè)周期較長、壟斷性較強等特性決定了電力市場絕非是簡單的普通商品貿(mào)易市場。這也使得電力市場化的過程遠遠復雜于其它行業(yè)的市場化過程。電力市場化在取得巨大成功的同時也存在有不少問題亟需解決，電力市場環(huán)境下發(fā)電容量充裕性問題就是其中之一。文中致力于研究如何解決電力市場環(huán)境下發(fā)電容量的充裕性問題。主要研究工作包括：設(shè)計了一種考慮

2、電力合同的激勵性機制，建立了考慮合同電量或還考慮熱備用容量的購電商調(diào)度策略和發(fā)電廠商發(fā)電策略，以市場均衡和猜測變量為基礎(chǔ)對合同電量問題進行了研究，構(gòu)建了一種動態(tài)價格上限新方法等。 首先，電力市場中無論是統(tǒng)一競價機制還是按報價支付機制都難于激勵發(fā)電廠商上報真實成本，其策略性報價嚴重危及電力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟運行。文中以機制設(shè)計理論為基礎(chǔ)，設(shè)計了一種考慮電力合同的激勵性機制。所設(shè)計的機制能在實現(xiàn)經(jīng)濟調(diào)度的同時有效的激勵發(fā)電機組上報真實

3、成本，以引導發(fā)電容量投資，實現(xiàn)社會資源的合理配置。該機制對邊際、邊際附近或以上機組的激勵更為有效，既能保證各機組合理回收容量成本又能抑制其暴利行為，從市場機制上確保電力市場有增加發(fā)電容量和投資的動力。 其次，現(xiàn)今的電力市場中，電網(wǎng)公司常作為電力用戶的單一購電商代表，調(diào)度分配電量的核心問題是，既要使電網(wǎng)公司的購電成本最小化，又要使發(fā)電方利益得到保護，有利于保證系統(tǒng)有充足的發(fā)電容量，以使電力市場穩(wěn)定發(fā)展和電網(wǎng)安全運行。電網(wǎng)公司在進行

4、購電交易時，既要考慮各發(fā)電廠商申報的現(xiàn)貨電價和競價電量，又要考慮與發(fā)電廠商原有的購售電合同，甚至還要兼顧系統(tǒng)的熱備用問題。因此，購電商不可避免的要對預測發(fā)電量進行合同電量、競價電量和熱備用容量進行經(jīng)濟分配。文中針對這一問題建立了考慮合同電量和同時考慮合同電量與熱備用容量這兩種情況下的購電商的預測交易日經(jīng)濟分配模型，并用線性規(guī)劃和逐步淘汰相結(jié)合的方法對該模型的合理簡化模型進行了求解，使求解過程變得簡單合理、易行可靠。 第三，同其它

5、市場一樣，電力市場的參與者中同樣不可能缺少供應者。對發(fā)電廠商而言，在制定日發(fā)電策略時，不但要考慮競價投標問題，而且還要考慮與購電商或大用戶的原有電力合同問題，同樣也有可能還要考慮熱備用服務問題。因此，如何策略性分配發(fā)電廠商各發(fā)電機組競價電量、合同電量和熱備用容量，實現(xiàn)發(fā)電廠商總利潤最大化以鼓勵發(fā)電容量的增加是一值得研究的重要課題。文中建立了考慮合同電量和同時考慮合同電量與熱備用容量這兩種情況下的發(fā)電廠商日利潤最大化策略模型。該模型是一個

6、含有連續(xù)和整數(shù)變量的二次規(guī)劃型多約束條件模型，直接求解較為困難。故先對該模型進行了合理分解和簡化，再利用效率優(yōu)先排序法和二次規(guī)劃法相結(jié)合的方法對該模型進行了求解，并證明了該方法的合理性和實用性。 第四，建立電力合同市場，是解決電力市場市場力問題的重要途徑之一。文中以兩階段市場均衡和猜測變量為基礎(chǔ)，以單一購電商的價格可控性和各發(fā)電廠商在現(xiàn)貨市場及合同市場的利潤最大化為目標，建立了購電商和各發(fā)電廠商間的合同價格、現(xiàn)貨電價、競價電量和

7、合同電量分配的最優(yōu)化模型。并討論了合同電價調(diào)節(jié)因子、合同電量的猜測變量和發(fā)電廠商數(shù)目對發(fā)電廠商最佳合同電量、現(xiàn)貨電價和總購電成本價的影響，進一步證明了電力合同對減小市場力和維持充裕發(fā)電容量的重要性。 第五，當今世界上的電力市場都廣泛采用了價格上限的管理辦法，但現(xiàn)有的價格上限設(shè)置方法都未能有效地抑制電價飛升和規(guī)避市場風險。鑒于此，文內(nèi)以美國的投資回報率法(ROR)和英國的零售價格指數(shù)法(RPI-X)兩種典型價格上限設(shè)置方法為基礎(chǔ)，