不同市场规则下发电企业投资决策分析

论文摘要

在传统垂直一体化垄断经营体制下,电力工业生产能力即容量投资一般纳入国家或地区发展计划,通过政府主管部门组织实施和完成。假设不存在资金约束,传统的垄断经营体制提供了一种能够保证足够的容量投资水平的机制,这是许多国家的电力工业不同程度地采用垂直一体化垄断经营体制的主要原因之一。但是,垂直垄断一体化经营体制下的有效供给可能是严重低效率的。因此,为了解决电力生产经营效率的问题,世界上许多国家开始对电力行业进行了市场化的改革。同时,不同的市场规则被提出来,并被应用到实际的电力市场中。因为不同的市场规则决定了不同的电量市场和容量市场价格,从而,影响发电企业的利润。因此,不同的市场规则也决定了不同的发电企业投资决策。本文我们将发电投资决策的内容分成两个部分,分别采用动态规划方法和实物期权方法建立投资决策模型,得出最优容量投资决策和选择最优投资时机。在动态投资模型中,发电投资商在计划期内以最大化其预期利润为目标,找出不同市场规则下,每个时间段的最优容量扩建决策以及最优提交容量。在实物期权模型中,我们在未来负荷水平和燃料价格不确定的条件下,找出发电企业的最优投资时机。本文我们还考虑到不同因素对投资策略的影响,如电厂类型成本结构的不同和建设周期长短等。最后,得出在容量义务规则下,发电投资商可以通过改变提交容量来操纵容量因子,从而改变电量市场和容量市场中的价格以增加利润。而在可靠性合同规则下,发电企业为了获得拍卖中的额外收入,会选择提交其全部的装机容量。另外,在动态规划模型中,我们也为发电投资商找出不同市场规则下的最优电厂类型。指出在容量义务市场发电投资商应选择投资具有较短建设周期的电厂类型,而可靠性合同规则下,应选择一个具有成本优势的电厂类型。同时我们发现对于确保长期系统充足、促使发电企业投资以及适当增加系统容量,可靠性合同比其他两种方案更具有优势,并指出在容量义务规则下有可能出现发电容量投资过剩的局面。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的背景及选题来源
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 基于风险的发电投资决策研究现状
• 1.2.2 基于市场规则的发电投资研究现状
• 1.3 论文框架和创新点
• 1.3.1 论文内容
• 1.3.2 技术路线
• 1.3.3 研究方法
• 1.3.4 本文创新点
• 第2章 电力市场条件下发电投资决策问题分析
• 2.1 电力市场条件下发电投资决策问题
• 2.1.1 市场化改革前后发电投资决策的差别
• 2.1.2 电力市场条件下发电投资决策的特点
• 2.2 不同市场规则下的发电投资分析
• 2.2.1 单一电量规则下的发电投资分析
• 2.2.2 容量义务规则下的发电投资分析
• 2.2.3 可靠性合同规则下的发电投资分析
• 2.3 发电投资决策方法的研究
• 2.3.1 传统优化算法
• 2.3.2 实物期权方法
• 2.3.3 博弈论方法
• 第3章 不同市场规则下发电企业容量投资决策模型
• 3.1 发电企业容量投资一阶段决策模型
• 3.1.1 单一电量规则下的发电企业利润函数
• 3.1.2 容量义务规则下的发电企业利润函数
• 3.1.3 可靠性合同规则下的发电企业利润函数
• 3.2 发电企业容量投资二阶段决策模型
• 3.2.1 电价模型
• 3.2.2 可变成本模型
• 3.2.3 投资成本模型
• 3.3 算例及结果分析
• 3.3.1 不同市场规则下的最优电厂类型选择
• 3.3.2 不同市场规则下的最优提交容量
• 3.3.3 不同市场规则下的最优投资容量
• 第4章 不同市场规则下发电企业投资时机决策模型
• 4.1 模型分析
• 4.1.1 单一电量模型
• 4.1.2 可靠性合同模型
• 4.1.3 容量义务模型
• 4.2 结果分析
• 4.2.1 发电企业在不同规则下的最优负荷阈值
• 4.2.2 发电企业在不同规则下的最优燃料价格阈值
• 4.2.3 不同容量因子约束政策下的发电企业投资阈值比较分析
• 结论与展望
• 1. 结论
• 2.局限性
• 3.展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录（攻读硕士学位期间发表论文及参与的科研课题）