金融期权和物理期权对电力市场均衡影响的比较研究 comparison between impacts of financial and physical options on electricity market equilibrium.pdfVIP

第29卷第4期 电力自动化设备 V01．29No．4 ElectricPowerAutomation o2009年4月 Equipment Apr．2009 金融期权和物理期权对电力市场均衡影响的比较研究 王瑞庆1，李渝曾2，王 昵2，张少华2 (1．安阳师范学院计算机与信息工程学院，河南安阳455002；2．上海大学自动化系，上海200072) 摘要：基于非合作博弈理论，建立了期权与现货市场的2阶段古诺博弈模型。第1阶段发电商在对现货市场 竞争结果预期的基础上决策其要出售的金融或物理期权电量，第2阶段在获知竞争对手期权头寸的基础上选 择使其期望收益最大化的现货市场发电量。利用反向推导方法对模型进行了求解，比较了金融和物理期权对 电力市场均衡及发电商竞价策略的不同影响，分析了发电成本、期权敲定价格和现货电价波动幅度对发电商 金融和物理期权交易策略的不同影响。结果表明：金融和物理期权均可在一定程度上增强电力市场竞争、抑 制发电商的市场力滥用，金融期权对电力市场的作用更强，电力监管机构应鼓励或强制发电商进入金融期权 市场。 关键词：电力市场；物理期权；金融期权；古诺模型；纳什均衡 123．9 中图分类号：TM73；F 文献标识码：A 度上提高市场效率，但为处理目标甬数的非光滑性， 0引言 该文把目标函数人为地划分为2段，使得考虑期权 电力工业的市场化为发电商创造了新的增加利 时的市场均衡结果成为了单独现货市场与考虑远期 润的机会，同时也使发电商面临着前所未有的市场 合约时的市场均衡结果的简单组合，不能准确反映 风险。为规避市场风险，远期、期货和期权等金融衍 期权对电力市场的影响，结果得出了期权对电力市 生产品逐步引入了电力市场，这些金融衍生产品对 场的作用弱于远期合约这一与13常直觉不符的结 电力市场效率和发电商策略行为的影响是目前较为 论。因此，如何解决目标函数的非光滑性、进一步减 活跃的一个研究领域。 少假设，是当前亟待解决的问题。 文献[1-6]研究了考虑远期或期货合约时的电 本文假设电力市场为电力库(P001)模式、现货 力市场均衡及发电商的策略行为，表明远期和期货 市场和期权市场之间不存在套利机会，以欧式看涨 合约均可提高电力市场效率、在一定程度上抑制发 期权为例，建立了风险中立的发电商按古诺方式竞 电商的市场力滥用。文献[7—9]指出可以使用博弈 争的2阶段博弈模型，该模型的目标函数连续可微， 均衡模型、Black-Scholes公式及MonteCarlo方法 能使用成熟的优化方法求解。结果表明金融期权对 对电力期权等金融衍生产品定价。文献[10—12-1基 电力市场的作用强于远期合约，而物理期权对电力 于期权理论对电力市场中的风险管理进行了研究， 市场的作用弱于远期合约，因此电力监管机构应鼓 表明期权不仅能规避电价波动风险，而且对规避负 励发电商积极参与金融期权市场。 荷不确定性风险也具有重要作用。目前，