拍卖理论及其在电力市场竞价设计中_省略_卖理论在电力市场竞价设计中的应用_陈皓勇

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1、第27卷第4期电力系统自动化Vol.27No.42003年2月25日AutomationofElectricPowerSystemsFeb.25,200317拍卖理论及其在电力市场竞价设计中的应用(二)拍卖理论在电力市场竞价设计中的应用陈皓勇,王秀丽,王锡凡,耿建(西安交通大学电力工程系,陕西省西安市710049)摘要:着重介绍了拍卖理论在电力市场竞价机制设计中的应用。介绍了运用拍卖理论对统一价格和PAB竞价的市场效率、市场势力和策略性投标问题所做的各种分析;介绍了两种富有特色的新竞价机制,即迭代竞价机制和分段竞

2、价机制;介绍了运用机制设计理论设计激励一致的电力市场竞价机制的方法;总结了国内关于发电市场竞价机制的研究成果;介绍了竞价算法问题;介绍了竞价机制的实验模拟研究;最后简述了电力市场结构问题。希望通过拍卖理论的引入,为我国当前电力市场竞价机制设计和交易规则的制定提供一定的参考。关键词:电力市场;拍卖理论;拍卖设计;博弈论中图分类号:TM73;F123.90引言一价格竞价机制。各国学者运用拍卖理论对该竞价机制进行了大量分析。美国加州出现电力市场危机近年来拍卖理论被应用于各种新的市场机制设以后,联邦能源管制委员会(FER

3、C)要求有关机构计中,其研究处于非常活跃的状态。其中最著名的例研究统一价格竞价机制的替代方案,特别是按报价子有无线频段许可(radiospectrumlicences)拍支付的竞价机制(PAB——pay-as-bid),期待能够减[1][2]卖、电力市场和交通运输等。电力市场竞价机制小发电商的博弈行为。各国学者对于统一价格竞价设计是最具挑战性的问题之一。电力商品与一般商机制和按报价支付的竞价机制进行了分析比较。品有很大的区别:电力生产是实时平衡的、连续的而1.1统一价格竞价机制分析且不能大量存储;发电成本结构非常

4、复杂(包括运行所谓统一价格竞价机制,即各发电公司申报各燃料费用、开停机费用、无负荷费用等),这些成本必自的报价曲线,而交易中心按相同的边际价格统一须在销售收入中回收;发电成本在时间上是前后相出清和结算的方式。关的。在设计电力市场竞价机制时必须认真考虑这Johnson等人指出,即使投标者能显示其真实些因素,才能设计出健全、高效的电力市场。经典拍成本,集中的机组组合在一个竞争发电的环境下仍卖理论研究的模型是拍卖者拥有商品,而投标者竞[3]然是不适合的。特别地,在发电容量集中所有的情争出价的情况。电力市场竞标的模型是发

5、电厂商提况下,机组组合算法不同的近似最优解的总成本变供电力商品和竞争报价,而交易中心进行采购的情化不大。当发电容量被多家独立发电商分散所有时,况。但是,模型上的这种区别并不影响拍卖理论的应调度方案的不同对于不同的发电商的收益有很大的用。传统的拍卖理论能为电力市场的设计提供新的影响。在这种情况下,集中机组组合和市场机制的效思路,而且电力市场的出现反过来对经济学理论研率和公平性就会带来严重的问题。这种波动甚至不究也提出了新的挑战。公平,可能被发电商和用户察觉到,因此提供扭曲的本文分专题介绍了拍卖理论在电力市场竞价机报

6、价信息,长此以往就会导致无效率的调度。文献制设计中的应用情况和我国发电侧竞价上网方面的[3]的结论支持了分散的机组组合方法,如发电厂商相关研究成果。自己进行机组组合,而采用简单的报价和交易,或者1统一价格和按报价支付的竞价机制是采用自己进行调度的双边交易模式。文献[4]强调电力拍卖中重复拍卖的关键性作目前世界各国电力市场采用的竞价机制多为统用,这是在传统的拍卖理论中经常被忽略的因素,并且指出无论选择何种拍卖方式,当投标者反复参与收稿日期:2002-06-28;修回日期:2002-09-09。时,默契合谋(taci

7、tcollusion)就会是一种更严重的国家自然科学基金重点资助项目(59937150)。情况。为防止这些公开的和隐蔽的合谋现象,18电力系统自动化2003,27(4)Rothkopf建议推迟关于拍卖和投标结果的信息发了统一价格竞价与PAB的优缺点,并指出从统一价布,特别是对于暗标拍卖机制,并且强调有效地强迫格竞价到PAB能使电力买方免受价格飞涨的影响[8]禁止投标者之间合谋的发生。但是,推迟信息发布与的观念是错误的。一般的观点认为,在统一价格竞通常人们认为的更多的透明性和信息能改善市场效价的情况下,由于按边际价

8、格出清,非边际的投标会率的观念不一致。该文献对加州电力市场进行研究,获得比报价高的价格,而转向PAB则能消除这种现认为暗标拍卖优于渐进式的拍卖机制,但是为了防象。这里隐含的关键的假设是在市场规则发生变化止合谋,必须注意哪些信息应该发布。时,发电商会像以前一样投标,但是这种假设不成文献[5]在对英国电力市场的分析中将电力拍立。实际上,当采用PAB时,发电商会立刻改变其策卖看