信息有效性與發(fā)電商競(jìng)價(jià)策略研究

1、信息有效性對(duì)發(fā)電商競(jìng)價(jià)策略的影響分析信息對(duì)每一個(gè)市場(chǎng)都有觸發(fā)交易、引導(dǎo)競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)性作用。在電力市場(chǎng)建設(shè)的過(guò)程中，信息的充分程度、準(zhǔn)確性、時(shí)效性、獲得信息的成本、利用信息的能力以及公平程度都會(huì)對(duì)市場(chǎng)參與者產(chǎn)生較大的影響。為此，本文從信息經(jīng)濟(jì)學(xué)基本理論入手，運(yùn)用博弈論的方法對(duì)電力交易中發(fā)電側(cè)成員在不同的信息充分度下所采取的競(jìng)價(jià)策略進(jìn)行分析，得出信息對(duì)電力交易發(fā)電側(cè)競(jìng)價(jià)策略的影響。以期對(duì)各發(fā)電側(cè)的市場(chǎng)參與者提供一定的幫助。1 信息與電力市場(chǎng)1.1信息在市場(chǎng)中的作用信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本理論認(rèn)為,市場(chǎng)是傳遞信息的網(wǎng)絡(luò),各個(gè)交易主體通過(guò)市場(chǎng)中的信息交換而有機(jī)地聯(lián)系在一起,交易才能順利開展5-6。在市場(chǎng)中,資源

2、的任何配置都是特定決策的結(jié)果,而人們作出的任何決策都是基于給定的信息,因此,設(shè)計(jì)和組織市場(chǎng)時(shí)所面臨的根本問(wèn)題是如何建立一個(gè)信息有效的市場(chǎng)。在這個(gè)市場(chǎng)中,信息能夠被有效地傳遞、有效地被交易主體所掌握,交易主體能夠根據(jù)所獲得的信息作出科學(xué)的決策,從而在市場(chǎng)這只無(wú)形的手的調(diào)節(jié)下,達(dá)到資源配置的最優(yōu)化。1.2信息有效市場(chǎng)的判斷準(zhǔn)則要建立上述信息有效的市場(chǎng),應(yīng)滿足4個(gè)判斷準(zhǔn)則:信息公開的有效性,即市場(chǎng)中凡是應(yīng)該合理地得到披露的信息都能充分、真實(shí)、及時(shí)地在市場(chǎng)上得到公開;信息從公開到被接收的有效性,即上述被公開的信息能夠充分、準(zhǔn)確、及時(shí)地被交易主體所獲得;信息接收者對(duì)所獲信息作出判斷的有效性,即每個(gè)關(guān)注市

3、場(chǎng)的交易主體能夠根據(jù)所得到的信息作出一致、合理、及時(shí)的價(jià)值判斷;信息的接收者能根據(jù)其判斷實(shí)施準(zhǔn)確、及時(shí)的行動(dòng)7。雖然在現(xiàn)實(shí)的市場(chǎng)例如電力市場(chǎng)中往往很難同時(shí)滿足以上4項(xiàng)判斷準(zhǔn)則,但仍然需要盡可能多地滿足這些條件,保障市場(chǎng)中信息的有效性,才能充分發(fā)揮市場(chǎng)優(yōu)化配置資源的作用,獲得更高的市場(chǎng)效率。因此,有必要從信息有效性的角度重新審視電力市場(chǎng)中的交易行為。1.3信息披露在電力市場(chǎng)中的重要作用電力市場(chǎng)作為一種特殊的市場(chǎng),是傳遞電能交易信息的網(wǎng)絡(luò),信息披露機(jī)制對(duì)于電力市場(chǎng)的重要意義不言而喻。電力市場(chǎng)中的信息包括購(gòu)售電價(jià)格、電量、供求關(guān)系、網(wǎng)損、輸電網(wǎng)絡(luò)阻塞狀況和機(jī)組檢修情況等各種信息。事實(shí)上,從信息交換的

4、角度研究電力市場(chǎng),可以發(fā)現(xiàn)這些信息以及披露這些信息的機(jī)制影響著電力市場(chǎng)的市場(chǎng)效率、交易成本、交易速度和市場(chǎng)公平性等方面。1市場(chǎng)效率。如前所述,電力市場(chǎng)中交易信息披露的有效性將決定市場(chǎng)效率的高低。若市場(chǎng)中的信息披露不完全甚至有誤,例如發(fā)電商獲得了錯(cuò)誤的電能需求信息,將無(wú)法合理地作出交易決策,最終發(fā)電商無(wú)法實(shí)現(xiàn)其利益的最大化,而整個(gè)市場(chǎng)也無(wú)法獲得最優(yōu)化的資源配置效果。2交易成本。信息成本是電力交易成本中最重要的組成部分。市場(chǎng)成員在交易中所付出的談判成本實(shí)質(zhì)上源于對(duì)信息的缺失或不確定性,同時(shí),市場(chǎng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)管也需要付出一定的監(jiān)管成本,以收集必要的監(jiān)管信息。因此,可以認(rèn)為交易成本中的信息

5、成本、談判成本和監(jiān)管成本都與電力市場(chǎng)中信息披露機(jī)制的優(yōu)劣有著緊密的聯(lián)系。3交易速度。交易速度也可以理解為交易所需付出的時(shí)間成本。在電力市場(chǎng)中,交易信息在各交易主體之間的傳輸需要時(shí)間,交易主體收集和處理信息也需要花費(fèi)時(shí)間。市場(chǎng)中的各種交易方式之所以存在交易速度上的較大差別,主要是由于它們的信息披露機(jī)制不同所致。4市場(chǎng)公平性。電力市場(chǎng)中最主要的一種不公平就是各交易主體所能獲得的信息不公平。這又可分為2種類型:一種是同一類交易主體之間的不公平,例如某發(fā)電商能夠通過(guò)一些特殊渠道獲得其他發(fā)電商所不知道的網(wǎng)絡(luò)約束信息甚至于其他發(fā)電商的報(bào)價(jià)策略,則該發(fā)電商必然能夠在市場(chǎng)交易中占據(jù)有利地位;另一種是不同類型的

6、交易主體之間的不公平,例如市場(chǎng)中的信息披露機(jī)制設(shè)計(jì)存在缺陷,使得購(gòu)電方相比售電方處于信息優(yōu)勢(shì)地位,則購(gòu)電方將能夠借此壓低售電價(jià)格獲利。這些都是由于交易主體之間的信息不對(duì)稱所造成的電力市場(chǎng)中的不公平情況。正是由于信息對(duì)于電力市場(chǎng)運(yùn)行的重要意義,市場(chǎng)中信息披露機(jī)制設(shè)計(jì)的好壞將深刻地影響到電力市場(chǎng)的市場(chǎng)效率、交易成本、交易速度和市場(chǎng)公平性等各個(gè)方面。因此,有必要從信息披露的角度評(píng)價(jià)市場(chǎng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣,確保市場(chǎng)中信息披露機(jī)制的有效性,使電力市場(chǎng)能夠達(dá)到市場(chǎng)效率、交易成本和公平性等各方面的綜合最優(yōu)。2 發(fā)電商競(jìng)價(jià)博弈分析2.1完全信息下競(jìng)價(jià)的策略的博弈分析現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)基本條件做一定假設(shè)，以后幾種模型的建立均在本

7、假設(shè)條件下：發(fā)電廠商同時(shí)或獨(dú)立提出其競(jìng)價(jià)策略；市場(chǎng)上總的供給等于總的需求，即市場(chǎng)沒(méi)有剩余；在競(jìng)標(biāo)博弈過(guò)程中，認(rèn)為市場(chǎng)和每個(gè)參與人的報(bào)價(jià)都是理性的。市場(chǎng)上的供應(yīng)電量決定市場(chǎng)電價(jià)；競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的過(guò)程中只有市場(chǎng)內(nèi)發(fā)電廠商參與；各發(fā)電廠商供應(yīng)電量有同質(zhì)性和不能儲(chǔ)存性。電力市場(chǎng)具有完全信息是指各發(fā)電廠商的成本信息是公開的，每個(gè)發(fā)電廠商在做自己的報(bào)價(jià)決策時(shí)，都知道其它發(fā)電廠商的費(fèi)用函數(shù)。在一個(gè)規(guī)范的電力系統(tǒng)中，各發(fā)電廠商選擇報(bào)價(jià)策略的實(shí)質(zhì)是尋求一個(gè)市場(chǎng)均衡點(diǎn)，即售電價(jià)格和交易電量的組合使得按這個(gè)點(diǎn)來(lái)組織生產(chǎn)和進(jìn)行交易時(shí)各發(fā)電廠商的收益都達(dá)到了最優(yōu)并且市場(chǎng)出清。能使系統(tǒng)達(dá)到這種均衡狀態(tài)的報(bào)價(jià)策略就稱之為發(fā)電商的

8、最優(yōu)報(bào)價(jià)策略，市場(chǎng)均衡點(diǎn)就稱為市場(chǎng)最優(yōu)交易點(diǎn)。假設(shè)市場(chǎng)上有兩個(gè)發(fā)電廠商，他們完全了解對(duì)手的得益情況。發(fā)電廠商1的發(fā)電量為，發(fā)電廠商2的發(fā)電量為，則市場(chǎng)總發(fā)電量=+，設(shè)為市場(chǎng)出清價(jià)，則。且發(fā)電廠商的邊際成本為，則兩個(gè)發(fā)電廠商的利潤(rùn)函數(shù)分別為： （1） （2）這里兩個(gè)發(fā)電廠商就是兩個(gè)博弈方，他們的得益都取決于對(duì)方的策略，所以這里存在一個(gè)納什均衡，即博弈雙方的策略組合。本博弈中納什均衡的充分必要條件是最大值問(wèn)題。 （3）由一階最優(yōu)條件解得廠商1和廠商2的最優(yōu)反應(yīng)函數(shù)分別為： (4 (5兩個(gè)反應(yīng)函數(shù)的交叉點(diǎn)就是納什均衡解： (6通過(guò)計(jì)算出的電量可以計(jì)算出在這狀態(tài)下的市場(chǎng)出清價(jià)，從而制定對(duì)自己最為有利的

9、報(bào)價(jià)。2.2 不完全信息下競(jìng)價(jià)策略的博弈分析電力市場(chǎng)中的信息往往是不完全的，發(fā)電廠商對(duì)信息資源的了解也不同，比如有些發(fā)電廠商只知道自己的生產(chǎn)成本，而有些廠商還知道其他廠商的成本函數(shù)。引入Cournot模型，運(yùn)用博弈論的方法，研究在不完全信息情況下，發(fā)電廠商采用何種競(jìng)價(jià)策略，使自己利潤(rùn)獲得最大化。這里假設(shè)如下情況的信息不完全，即關(guān)于發(fā)電廠商的生產(chǎn)成本的信息不完全，而所有其他信息都是市場(chǎng)中每一個(gè)發(fā)電廠商的共同知識(shí)。對(duì)于生產(chǎn)成本的信息不完全，這里分為兩種情況：不對(duì)稱的不完全信息和對(duì)稱的不完全信息。2.2.1不對(duì)稱的不完全信息電力市場(chǎng)中，由于發(fā)電廠商能力、條件等方面的不同，勢(shì)必有一方發(fā)電廠商比另一方擁

10、有更多的關(guān)于生產(chǎn)成本的市場(chǎng)信息，稱為關(guān)于生產(chǎn)成本的不對(duì)稱不完全信息。具體闡述如下：假設(shè)市場(chǎng)上有n家發(fā)電廠商，共計(jì)有兩種類型，類型1：發(fā)電廠商具有一種類型的生產(chǎn)成本；類型2：發(fā)電廠商具有種類型的生產(chǎn)成本，分別是。假設(shè)類型1的發(fā)電廠商的生產(chǎn)成本是共同知識(shí)，而關(guān)于類型2的發(fā)電廠商的生產(chǎn)成本是不完全信息，也就是說(shuō)發(fā)電廠商知道市場(chǎng)中所有發(fā)電廠商的真實(shí)的發(fā)電成本，而發(fā)電廠商除了知道該類型1的所有廠商的生產(chǎn)成本外，并不知道類型2廠商的發(fā)電成本而只是知道關(guān)于類型2廠商發(fā)電成本的如下概率分布表。生產(chǎn)成本概率表1 發(fā)電廠商j的生產(chǎn)成本函數(shù)概率分布顯然，。在這種情況下，類型1的發(fā)電商好像是和共計(jì)有個(gè)不同的發(fā)電廠商競(jìng)

11、爭(zhēng)，而不是原先的個(gè)發(fā)電廠商。由于發(fā)電廠商擁有完全信息，該廠商將會(huì)選擇如下發(fā)電量來(lái)最大化自己的利潤(rùn)： (1S.t. 然而發(fā)電廠商不知道到底是種發(fā)電成本中的哪一種，因此該發(fā)電廠商會(huì)選擇如下的發(fā)電量來(lái)最大化如下的利潤(rùn)期望：S.t. 其中，,，依次是發(fā)電廠商采用發(fā)電成本時(shí)的發(fā)電量，發(fā)電廠商n采用發(fā)電成本時(shí)的發(fā)電量。依次是發(fā)電廠商采用發(fā)電成本時(shí)的概率,，發(fā)電廠商n采用發(fā)電成本時(shí)的概率。因而，求解這n個(gè)發(fā)電廠商的納什均衡（最優(yōu)發(fā)電量組合），可以化為如下的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題：S.t. 通過(guò)求解，可以得到市場(chǎng)中每一個(gè)發(fā)電廠商的最優(yōu)發(fā)電量，進(jìn)而可以得到每一個(gè)發(fā)電廠商的利潤(rùn)和市場(chǎng)電量?jī)r(jià)格。2.2.2 對(duì)稱的不完全信息

12、市場(chǎng)上的各個(gè)發(fā)電廠商關(guān)于生產(chǎn)成本所獲得的信息基本相當(dāng)，除了知道自己的真實(shí)發(fā)電成本外，并不知道其他所有發(fā)電廠商真實(shí)的發(fā)電成本，稱為關(guān)于生產(chǎn)成本的對(duì)稱不完全信息。具體問(wèn)題闡述如下：假設(shè)市場(chǎng)上有n家發(fā)電廠商，每一個(gè)發(fā)電商具有m種生產(chǎn)成本，每一個(gè)發(fā)電廠商只是知道自己采用何種發(fā)電成本，但是不知道其他n-1個(gè)發(fā)電廠商具體采用哪一種發(fā)電成本進(jìn)行生產(chǎn)，而只是知道其他發(fā)電廠商關(guān)于采用生產(chǎn)成本的概率（共同知識(shí)），見(jiàn)下表生產(chǎn)成本概率表2 發(fā)電廠商j的生產(chǎn)成本函數(shù)概率分布顯然，。在這種情況下，發(fā)電廠商和個(gè)不同的發(fā)電廠商競(jìng)爭(zhēng)，而不是原先的個(gè)發(fā)電廠商。發(fā)電廠商不知道發(fā)電廠商到底是m種發(fā)電成本中的哪一種，因此該發(fā)電廠商會(huì)選

13、擇如下的發(fā)電量來(lái)最大化如下的利潤(rùn)期望。S.t. 其中，依次是發(fā)電廠商1采用發(fā)電成本時(shí)的發(fā)電量，發(fā)電廠商n采用發(fā)電成本時(shí)的發(fā)電量；依次是發(fā)電廠商1采用發(fā)電成本時(shí)的概率，發(fā)電廠商n采用發(fā)電成本時(shí)的概率。因而，求解這n個(gè)發(fā)電廠商的納什均衡（最優(yōu)發(fā)電量組合）可以化為如下的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題：S.t. 通過(guò)求解，我們可以得到市場(chǎng)中每一個(gè)發(fā)電廠商的最優(yōu)發(fā)電量，最大利潤(rùn)和市場(chǎng)電量?jī)r(jià)格。3 算例分析假設(shè)在某電力市場(chǎng)中，有兩個(gè)寡頭的發(fā)電廠商，廠商1和廠商2。用表示第個(gè)發(fā)電廠商的發(fā)電量，發(fā)電廠商成本函數(shù)是發(fā)電量的二次函數(shù) ，市場(chǎng)電量?jī)r(jià)格函數(shù)如下： 項(xiàng)目發(fā)電廠商1發(fā)電廠商2類型L類型H成本函數(shù)0.020.0250.03

14、51.82.03.0電價(jià)函數(shù)8.00.05表3 成本函數(shù)和電量?jī)r(jià)格函數(shù)的參數(shù)假設(shè)廠商1只有一種確定的成本函數(shù)；而廠商2有兩種成本函數(shù)：低成本函數(shù)類型L和高成本函數(shù)類型H。表4為廠商1所知道的廠商2成本函數(shù)的概率分布。（1）Case1：廠商1知道廠商2具有成本L類型的概率是1.0，具有成本H類型的概率是0.0。這種情況相當(dāng)于完全信息，廠商1，2互相知道對(duì)方的成本函數(shù)，廠商2的生產(chǎn)成本是L類型。（2）Case2-1：廠商1知道廠商2具有成本L類型的概率是0.65，具有成本H類型的概率是0.35；而廠商2采用的生產(chǎn)成本是低成本，L類型。（3）Case2-2：廠商1知道廠商2具有成本L類型的概率是0.

15、65，具有成本H類型的概率是0.35；而廠商2采用的生產(chǎn)成本是高成本，H類型。（4）Case3-1：廠商1知道廠商2具有成本L類型的概率是0.50，具有成本H類型的概率是0.50；而廠商2采用的生產(chǎn)成本是低成本，L類型。（5）Case3-2：廠商1知道廠商2具有成本L類型的概率是0.50，具有成本H類型的概率是0.50；而廠商2采用的生產(chǎn)成本是高成本，H類型。（6）Case4-1：廠商1知道廠商2具有成本L類型的概率是0.35，具有成本H類型的概率是0.65；而廠商2采用的生產(chǎn)成本是低成本，L類型。方式 成本類型L 成本類型HCase 1 1.0 0Case 2-1 0.65 0.35Case

16、 2-2 0.65 0.35Case 3-1 0.50 0.50Case 3-2 0.50 0.50Case 4-1 0.35 0.65Case 4-2 0.35 0.65Case 5 0 1.0表4 廠商2成本函數(shù)的概率分布（7）Case4-2：廠商1知道廠商2具有成本L類型的概率是0.35，具有成本H類型的概率是0.65；而廠商2采用的生產(chǎn)成本是高成本，H類型。（8）Case5：廠商1知道廠商2具有成本L類型的概率是0.0，具有成本H類型的概率是1.0。類似Case1的完全信息，此時(shí)廠商2的生產(chǎn)成本是H類型。根據(jù) S.t. ，即不對(duì)稱的不完全信息可得發(fā)電商1和發(fā)電商2的最優(yōu)發(fā)電量及市場(chǎng)的電

17、價(jià)。方式 廠商1發(fā)電量 廠商2發(fā)電量 市場(chǎng)電價(jià)Case1 34.0541 28.6486 4.8649Case2-1 35.3597 28.2134 4.8213Case2-2 35.3597 19.0119 5.2814Case3-1 35.9148 28.0284 4.8028Case3-2 35.9148 18.8486 5.2618Case4-1 36.4673 27.8442 4.7844Case4-2 36.4673 18.6861 5.2423Case5 37.7465 18.3099 5.1972表5 發(fā)電商1和發(fā)電商2的最優(yōu)發(fā)電量和市場(chǎng)的電量?jī)r(jià)格1. 當(dāng)從8.0增長(zhǎng)到12.0

18、相應(yīng)的電價(jià)函數(shù)變?yōu)椋?在表4對(duì)應(yīng)的8種情況下，可得到如下的納什均衡電量和市場(chǎng)電價(jià)：方式 廠商1發(fā)電量 廠商2發(fā)電量 市場(chǎng)電價(jià)Case1 55.6757 48.1081 6.8108Case2-1 57.3043 47.5652 6.7565Case2-2 57.3043 36.0870 6.3304Case3-1 57.9968 47.3344 6.7334Case3-2 57.9968 35.8833 7.3060Case4-1 58.6861 47.1046 6.7105Case4-2 58.6861 35.6086 7.2817Case5 60.2817 35.2113 7.2254表6

19、發(fā)電商1和2的最優(yōu)發(fā)電量和市場(chǎng)的電量?jī)r(jià)格對(duì)比表5、表6可以看出：隨著需求的增加，發(fā)電廠商1和2都增加其發(fā)電量并且市場(chǎng)電價(jià)所有升高。2. 當(dāng)從0.05增大到0.20，相應(yīng)的電價(jià)函數(shù)變?yōu)椋?同樣可得到如下的納什均衡電量和市場(chǎng)電價(jià)：方式 廠商1發(fā)電量 廠商2發(fā)電量 市場(chǎng)電價(jià)Case1 10.0633 8.8608 4.2152Case2-1 10.5608 8.6397 4.1599Case2-2 10.5608 6.1444 4.6590Case3-1 10.7728 8.5454 4.1364Case3-2 10.7728 6.0541 4.6346Case4-1 10.9842 8.4515 4.1129Case4-2 10.9842 5.9642 4.6103Case5 11.4748 5.7554 4.0584表7 發(fā)電商1和2的最優(yōu)發(fā)電量和市場(chǎng)的電量?jī)r(jià)格對(duì)比表5、表7可以看出：隨著增加，發(fā)電廠商1和2都減少其發(fā)電量，市場(chǎng)電價(jià)有所下降但下降不大。3. 通過(guò)對(duì)比表5、6、7可以發(fā)現(xiàn)：在不同的信息下，會(huì)導(dǎo)致不同的市場(chǎng)供應(yīng)電量和電價(jià)，信息的開放和共享可以降低某些發(fā)電廠商行使其市場(chǎng)力的可能性。4 結(jié)語(yǔ)信息有效性，對(duì)于發(fā)電商之間的自由競(jìng)爭(zhēng)起著尤為重要的作用。只有足夠充分的信息，才能對(duì)市場(chǎng)做出正確的判斷，并做出正確的決策。而對(duì)于市場(chǎng)的監(jiān)管者，需要從優(yōu)化