《风电并网过程中的非合作博弈分析》.pdf

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1、2015年6月河南工程学院学报(社会科学版)Jun．2015第30卷第2期JOURNALOFHENANINSTITUTEOFENGINEERING(SOCIALSCIENCEEDITION)V01．30No．2风电并网过程中的非合作博弈分析、王晓天(河南工程学院工商管理学院，河南郑州451191)摘要：针对当前风电并网困难问题，综合考虑常规能源发电企业、风电企业、电网企业与政府之间的相互关系，根据非合作博弈理论进行分析，结果证明：风电并网困难问题的解决归根结底取决于风电发展规模的大小；政府对电网企业允许或不允许风电并网的行为进行补贴或处罚，取决于“弃风”量的大小和电网改造升级的成本高

2、低，并且无论补贴或是处罚对社会福利的影响都是等效的；当“弃风”量达到一定程度时，电网企业对电网的改造升级将由被动转为主动。关键词：非合作博弈；风电；并网；社会福利中图分类号：F224．32文献标志码：A文章编号：1674—3318(2015)02—0005—04进一步发展。引言博弈论注重不同利益主体之间的相互作用和对大力促进风能、太阳能等可再生能源的开发与结果的影响，并积极预测和寻求最优均衡，而政策的利用已成为世界各国保障能源供应安全、应对气候实质就是一种博弈规则，其最终的有效结果就是各变化、推动能源产业升级的共同选择，也是中国能源利益主体相互博弈所达到的均衡结果。根据道榭立战略调整

3、的重要内容。中国已明确提出到2020年斯G．拜尔等人在《法律的博弈分析》一书中所体现非化石能源占能源消费比重达到15％左右、单位国的研究逻辑与思路，只有深入分析风电并网过程中内生产总值(GDP)碳排放强度比2005年下降的利益主体，研究在新政策下各利益主体博弈的均40％—45％的发展目标。¨在社会各界的共同努力衡，只有在此基础上才会制定有效的政策。本文下，中国风电得到了迅速发展，2014年总并网装机利用博弈理论的思想和方法一，研究各利益主体容量达到9637万千瓦，发电量占全国总发电量的之间的博弈关系及影响因素，为制定有效的风电政2．78％。[27策和选择合理的激励与约束策略，提供理论

4、指导与随着规模的不断扩大，中国风电发展面临的决策参考。瓶颈问题日益突出，已从过去来自技术水平、产业一、模型构建能力方面的约束，转变为来自市场机制、发展体制方面的制约，主要体现在并网困难方面。根据可风电企业进入电力市场首先面对的是与常规持续能源服务与创新公司情景分析估计，工业化能源发电企业之间的博弈。我们可以把常规能源发国家的电网在不进一步现代化的情况下可传输波电企业和风电企业看作并网发电市场中的两个生产动电力为总电量的20％_30％。国内专家也普寡头，在不存在并网障碍的情况下，它们共同面对的遍认为，中国电网传输风电、光伏发电等具有波动市场需求函数为P(q)=a—b(q。+g)。其中q

5、。为特性的电力，其电量在总电量中的比例不超过传统能源发电量，q：为风力发电量，6／,与b为参数。为20％时，不会对电网企业造成明显的成本增加。了简化计算，假定b=1。假设常规能源单位发电成在当前风电等可再生能源发电量在总电量中的比本为c，风力单位发电成本为C：，一般有c：>c。；政例仅约占2．78％的情况下，电网企业以技术障碍府对风电的单位补贴额为s，对常规能源发电所产生为由限制风电并网，难以令人信服。电网企业与的负外部性征收一个额外的从价税，税率为m。若不风电企业的非合作问题已严重阻碍了中国风电的考虑电网约束，则：收稿日期：2014—10—30作者简介：王晓天(1979一)，男，河

6、南太康人，河南工程学院工商管理学院讲师，博士，研究方向为企业管理系统工程。·5·2015年6月河南工程学院学报(社会科学版)Jun．2015第30卷第2期JOURNALOFHENANINSTITUTEOFENGINEERING(SOCIALSCIENCEEDITION)Vo1．3ONo．2常规能源发电企业收益表1政府与电网企业博弈的收益矩阵R。=q。[P(g)一m—c](1)风电企业收益2=q2[P(q)+s—C2](2)分别对式(1)和式(2)求极值，可得常规能源可以看出，为了促进风电的发展，当政府选择发电企业和风电企业的纳什均衡并网产量分别为：补贴策略，使电网企业收益增量△R。>

7、0且福利增g13(3)量Aw>0时，(允许，补贴)是占优策略；当政府选择处罚策略，使电网企业收益增量△。>AR：且福。a一2(c2一s)+(c1+，n)，、q2—————丁———一L斗，利增量Llw≥△时，(不允许，惩罚)是占优策略。由电网企业利益最大化的一般均衡条件，可得：二、模型分析ql+=a(5)(一)△31>0且△1≥0从而cl+c2十m—s=詈(6)电网企业允许风电并网，政府给予电网企业一定的补贴。设政府对电网企业允许风电并网的单位在一定的电力需