基于输电阻塞的发电商市场力及电力市场效率分析

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1、0≤豢凄誊囊≮豢_特稿专递TEGAOZHUAND基子输电陋塞的发电商市场力及电力市场效率分析曾鸣，韩英豪，张怡(1．华北电力大学工商管理学院，北京102206；2．南方电网国际有限责任公司，广州510623)摘要：电力市场改革过程中，市场力和市场效率I'q题是影响改革效果的两个重要方面输电阻塞的存在阻碍了●区域间电能的有效传输，使得电力资源无法得到最优化配置，进一步影响发电商的市场力和电力市场效率。本文运用节点价格偏移指数和利润偏移指数指标，研究了输电阻塞对发电商市场力的影响．以及发电商基于输电阻塞的策略性竞价；运用福利损失率等经济学指标对

2、输电阻塞下的电力市场效率进行了分析。采用MATPOWER软件包在MATLAB平台上对IEEE30节点系统进行了模拟，定量分析了输电阻塞和发电商策略性竞价对市场效率和市场力造成的影响。关键词：输电阻塞；发电商；市场力；市场效率；偏移指数；福利损失率中图分类号：F123．9文献标志码：A文章编号：1673—7598(2009)02—0006—06场力和位置优势，并对采用了竞价策略的发电商行O引言使市场力的程度进行分析。在分析电力市场效率方面，多数研究考虑的是交易价格和交易量的变化，即随着我国电力市场化改革的深入，电力市场的与完全竞争市场相比．从

3、交易价格和交易量来评价效率和发电商市场力问题成为各方研究的重点。由市场的竞争程度和效率问题[21。本文在研究交易价输电网络的容量限制造成的输电阻塞是影响市场效格和交易量的基础上，从经济剩余的角度研究了输率和区域发电商市场力的一个重要因素。从市场运电阻塞造成的社会福利的损失．通过计算福利损失行机构和监管机构的角度来看，评估输电阻塞对市率来分析电力市场的效率问题场力和市场效率的影响具有重要的意义。一方面可以明确区域发电商是否因此拥有市场力，对行使市1输电阻塞对发电商市场力的影响场力的发电商进行一定程度的监管：另一方面可以分析输电阻塞所引起的不同

4、市场参与主体利益的改1．1基于阻塞的市场力形成分析变以及整个市场的福利损失，通过对发电侧和需求由于受输电容量的限制．从a区到b区的最大电侧的调节来追求社会福利的最大化，提高市场的总能限制输送容量为p。当不考虑输电约束时，其供体效率。需关系如图1(a)所示。整个系统的供需平衡于(，国内外对市场效率和发电商市场力都进行了大Q)，这时，从a区输送到b区的电能为，曲线III为区量的研究。同时，也形成了大量评价市场力的指标，域a、b传输容量p后形成的供给曲线，且p>Q。但主要有赫芬德尔指数(Herfindahl—HirschmanIndex，是，在实

5、际电力系统中，必须考虑网络传输容量的约HHI)、勒纳指数LernerIndex，LI)、市场价格需求弹束，这时a区和b的供需关系分别见图1(b)和1c)。性(PriceDemandElasticity．PDE)、厂商供给率(Supply图中的供给曲线I为不考虑阻塞时，两个区域的供给Ratio，SE)以及剩余供给指数(ResidualSupplyIndex，曲线，它们与需求曲线分别相交于A、D。供给曲线IIRSI)等lll。但是这些指标都不能很好地评价阻塞引为考虑两区之间最大电能限制输送容量时的供给曲起的发电商市场力的改变。本文运用价格偏移指

6、数，线，它们与需求曲线分别相交于B、E。从图l可知。发与完全竞争的发电市场相比，分析单个发电商的市生阻塞时，阻塞区域内(b区)的市场结算价格高于不收稿日期：2009—12—26基金项目：国家自然科学基金资助项f=1“商业性输电投资的理论模型与应用研究”(70671041)作者简介：曾呜(1957一)，男，教授，博士生导师，从事电力市场相关领域方面的研究工作。-TEGAOZHUANDI符雾事专甾囊ll：_考虑阻塞时的价格，即P>P；而阻塞区域外(a区)的时候，不一定会使自己的利润增加。排除发电商为了市场结算价格低于不考虑阻塞时的结算价格，即P

7、：<不停机而宁愿零报价或负报价的特殊情况，由于发P。因此，阻塞增加了区域内发电公司获益的可能电商的报价行为是自愿的，所有发电商行使市场力性。的报价行为都不希望自己的期望利润下降，否则发电商就会正常报价，这样的条件称为个人理性。-＼／．／“在电力系统中，输电阻塞对发电公司市场力的影响主要表现在发电公司根据输电传输的约束，采“⋯用策略性的报价方式，利用己有的输电阻塞或者人为制造阻塞，改变本节点的边际价格，增加发电公司～的利润。因此，输电阻塞对市场力的影响的衡量标准可以归结于输电阻塞对发电公司利润的影响程度．图1阻塞对各区域供需和价格的影响可以采

8、用发电商利润偏移指数(GPDI，Generator当阻塞分割市场，使得阻塞区域内出现发电容ProfitDeviationIndex)衡量。量相对稀缺时，电力市场中竞争的公平性会下