发电商的持留及默契串谋行为分析

论文摘要

为打破垄断、鼓励竞争、提高电力工业生产效率而进行的电力市场改革已形成全球的浪潮,电价机制是电力市场改革的核心问题,科学合理的电价能引导市场的供需平衡,达到电力资源的有效利用。由于电力工业的特殊性,在实际的电力市场中,发电商从自身利益出发,往往会通过策略行为获取超额利润,甚至暴利,这将损害市场效率和用户利益,最终也会损害发电商利益。本文针对发电市场定价机制与发电商策略行为两大基础核心问题展开研究。首先,建立了统一出清电价机制纵容发电商‘持留容量的博弈模型’,提出了用博弈均衡解分级预警电力危机的方法。其特点一是:该模型是一个两层优化的模型,在一定条件下可以得出发电商容量持留达到均衡的解析解;二是:提出了监管电力市场持留风险的分级预警负荷水平;三是:在考虑市场剩余容量被完全持留的情况下,指出市场出现默契串谋不可避免。四是:进一步考虑了电力供应弹性、负荷需求弹性等扩展了该模型,最后分析了影响发电商采取持留容量策略的若干因素。其次,建立了统一出清定价机制下不对称发电商通过混合策略‘默契串谋的博弈模型’。其特点一是:通常每个发电商的容量都不足以单独满足市场负荷需求时,分析了容量不等的发电商采用混合策略形成默契串谋的可能性,通过建模,获得了达到高价的概率、发电商的期望收益和单位容量下的期望收益;二是:分析了发电商的容量差异对形成默契串谋的影响,指出容量规模“相当”的发电商更容易进行串谋。第三,建立了发电商‘分段报价的默契串谋模型’,指出:在长期重复报价时,统一出清分段报价体制将助长发电商默契串谋,分析了有关因素、形成机理和稳定条件。其特点一是:使用了Forehheimer模型框架,构造了发电商不尽相同时分段报价的发电商默契串谋的模型;二是:提出了形成默契串谋的必要条件;三是:运用默契串谋的‘内稳定’和‘外稳定’的概念分析默契串谋集合的稳定条件。四是:分析了默契串谋发电商的利润与市场剩余容量、串谋发电商的容量、串谋发电商个数等的关系。五是:在给出了形成默契串谋‘内稳定’和‘外稳定’的条件后指出,市场最终会形成两种局面:或是一个大发电商实施市场力,或是满足一定条件的多个厂商稳定的默契串谋联合实施市场力。六是:用某电力市场的实例验证了理论的合理性。第四,对按报价支付和当量电价下发电商持留容量和默契串谋的激励进行了探索和分析。表面上看,按报价支付不会持留容量,但分析表明在按报价支付下存在默契串谋的囚徒困境式的三步曲。第一步是陷入打价格战困境;第二步是为走出困境而双管齐下,即先持留,使持留的总容量几乎等于剩余容量,也即使剩余容量几乎为零而形成短缺局势,然后报高价,但这还可能是不稳定的;第三步是发电商之间大体上按相同比例均摊了持留容量之后,逐步达到稳定的默契串谋。其特点二是:对上海电力市场从统一出清向按报价支付机制转换的前后记录进行了对比分析,上海电力市场电价转换的记录部分验证了这一‘猜想’,进而指出:按报价支付定价体制不可能遏制发电商持留容量和默契串谋策略,甚至比

论文目录

• 摘 要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 论文研究的实际背景
• 1.1.1 电力工业市场化改革的背景
• 1.1.2 我国电力工业改革的过程、现状与展望
• 1.1.3 电力市场的特征及发电商的持留与默契串谋
• 1.2 国内外相关理论研究现状
• 1.2.1 发电商的持留行为与市场力
• 1.2.2 博弈论及其相关理论在电力市场的应用
• 1.2.3 电力市场中发电商的默契串谋
• 1.2.4 电力市场中竞价机制的研究
• 1.3 本文的研究内容与主要贡献
• 第二章 统一出清纵容发电商持留容量的机制研究和电力危机的预警探讨
• 2.1 引言
• 2.2 统一出清的边际成本定价及持留激励
• 2.3 单个发电商最优的持留容量模型
• 2.4 规模不等的N 个发电商的最优持留均衡模型
• 2.4.1 规模不等的N 个发电商的最优持留均衡模型
• 2.4.2 持留前后市场供给曲线的变化
• 2.4.3 影响发电商最优持留均衡的因素
• 2.4.4 发电商容量持留与市场差异度的关系
• 2.5 考虑不连续的情况下持留容量模型－－报价容量段的影响
• 2.6 剩余容量被完全持留时的发电商持留行为模型
• 2.6.1 剩余容量被完全持留时的发电商持留行为模型
• 2.6.2 发电商的持留与机会性默契串谋的形成
• 2.7 电力危机的预警
• 2.8 算例
• 2.9 考虑负荷弹性和供应弹性的发电商持留模型
• 2.10 本章小结
• 第三章 发电商形成默契串谋的混合策略模型研究
• 3.1 引言
• 3.2 文献[33]中的主要理论介绍
• 3.3 采用混合博弈策略进行默契串谋的进一步分析
• 3.3.1 采用混合策略进行默契串谋需进一步研究的问题
• 3.3.2 容量不同的发电商的混合策略博弈模型
• 3.3.3 发电商相对容量发生变化时混合策略博弈的NASH 均衡点
• 3.3.4 当其中一个发电商的容量能单独满足市场负荷需求时
• 3.4 本章小结
• 第四章 统一出清分段报价体制助长发电商默契串谋的机理分析
• 4.1 引言
• 4.2 发电商默契串谋的机理描述
• 4.3 另一种发电商的默契串谋模型
• 4.3.1 发电商的默契串谋与市场行为
• 4.3.2 发电商默契串谋的稳定性
• 4.4 某省级电力市场的实例分析
• 4.5 评注
• 4.6 本章小结
• 第五章 按报价支付和当量电价下发电商的行为初探
• 5.1 引言
• 5.2 PAB 竞价机制下发电商囚徒困境式的默契串谋博弈三步曲
• 5.3 实例分析
• 5.4 当量定价机制下发电商的最优产量决策
• 5.4.1 当量电价下发电厂商的最优产量决策
• 5.4.2 当量定价机制与统一出清定价机制容量申报的激励比较
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 进一步工作的展望
• 参考文献
• 攻读博士学位期间作者公开发表的学术论文
• 致谢
• 博硕士学位论文同意发表声明
• 发表意见书