峰谷分时电价.docVIP

摘 要 手段之一，利用电价信号，引导消费者采取合理用电 结构和用电方式，从而实现电力消费的削峰填谷，达到提高电力资源（包括装机、 电网和人力资源）的利用效率，节约电力生产投资的目的已成为燃眉之需。本文 考虑政府、电力公司和用户三方面利益，研究利用博弈论思想制定一套政府确定 电价水平，电力公司确定电价结构和供给水平，用户确定用电量的需求侧分时电 价办法。 论文的主要研究工作和结论包括：(1)利用比较分析法，对现有的需求侧电价 模型进行剖析，比较现有模型的异同和不足，作为以下研究的基础；(2)利用微观 经济学中边际成本理论中发展出来的Ramsey-Boiteux 公共品定价模型，通过最高 限价的方式下放到被规制企业，将不同时段的电力看作几种相互影响的产品，确 定每个时段电力的电价水平，对各时段电价水平进行加成确定政府对电价的限制 水平，以保证社会福利；(3)在限价水平的约束下，采用控制论的思想，对电力负 荷合理控制的基础上，建立信息对称博弈模型，考虑绿色电力竞争，计算各时段 分时电价、电力公司最优供电量及用户相应用电量，并对模型中相关问题进行讨 论；(4)对模型中未知参数，设计相关确定办法，并利用Matlab 软件对模型进行算 例仿真，说明电力公司实际分时电价的制定方法和步骤，验证该分时电价模型的 可行性和优越性；(5)结合该分时电价模型提出完善我国需求侧分时电价体系的建 议和措施。 本文的研究工作是将博弈论思想运用在电力产供销链终端的需求侧电价制定 领域，以解决电力供需矛盾和能源效率问题，本文对电力公司制定合理的需求侧 分时电价起到一定的参考作用。 关键词：需求侧管理，分时电价，电力市场，绿色电力，博弈论 1 绪 论 1.1 我国电力市场和电价改革 1.1.1 我国电力市场现状 电力市场概念最早由美国麻省理工学院F.C.Schweppe 教授于1979 年在其论文 《2000 年的电力》中提出。从规制者的角度，电力市场是采用法律、经济等手段， 本着公平竞争、自愿互利的原则，对电力系统中发电、输电、供电、用户等成员 组织协调运行的管理机制和执行系统的总和[2]。电力市场中的参与者是多元的利 益主体——各个独立经营的发电厂、输电网、配电网和用户。我国处于电力市场 化改革的初期，从电力产业规模经济和市场竞争的角度来考虑，正采取“厂网分 开、竞价上网”的模式，着力培养具有竞争性的发电侧电力市场，等电力工业各 方面发展到一定程度，再开放输电和配电市场。因此，现阶段我国电力市场组织 过渡模式如图1.1 所示： 图1.1 我国电力市场的产业组织过渡模式[3] Fig.1.1 Transition Model for Industrial Organization of Chinese Power Industry 1.1.2 绿色电力市场 随着国际上对环境污染的重视程度的提高，绿色电力市场正作为我国市场中 一个新兴的子电力市场逐渐发展起来。所谓“绿色电力”，是指用绿色能源转换而成 的电力，主要是指利用各种可再生能源，如风能、太阳能、水能、生物质能或地 热能生产的电力，是一个广义上的概念[4]。绿色电力市场一般界定为绿色电力的 生产和买卖市场。在这市场上，存在有许多家企业利用可再生能源，通过特定的 发电设备生产出绿色电力产品，并向电力用户自我营销、委托代理商销售或由批 发商以及零售商进行销售等。同时，用户将可以根据自己经济条件和偏好，自由 选择某一家或几家绿色电力销售商，购买一定比率的绿色电力。根据利用的可再 生能源的不同，绿色电力市场又可细分为风电市场、太阳能光伏发电市场、地热 发电市场、潮汐发电市场、生物质能发电市场、小水电市场等。我国绿色电力市 场发展较缓，目前正处于被开发和逐渐形成阶段。 1.1.3 电力市场中的需求侧管理 电力需求侧管理(Power Demand Side Management,简称DSM)，是指通过有效 的激励措施，引导电力用户优化用电方式，提高终端用电效率，达到节约能源、 改善和保护环境、实现低成本电力服务等目标所进行的用电管理活动[5]。电力企 业实施需求侧管理主要是期待实现以下目的: (l) 降低电力生产成本。包括建设成本，例如推迟装机、减少调峰机组等等； 也包括运行成本，例如通过需求侧管理措施削峰填谷、降低运行成本等等。电力 公司实施和推广需求侧管理的费用要远远低于兴建发电厂或增加发电的费用，因 此在保证用户原先生产、生活的前提下(下面的讨论一样是在此前提下)，实施需求 侧管理可以降低电力生产成本。 (2) 通过需求侧管理措施使用户合理用电，降低单位用电成本，从而使用户降 低电费支出。 (3) 通过需求侧管理措施降低用户的单位用电成本，并提高相应的用电服务， 从而扩大用电市场，增加全社会的用电比例。 (4)