電力經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)-4

1、華北電力大學(xué) 電力市場(chǎng)研究所（四）市場(chǎng)成員行為分析王雁凌共郵箱：,密碼dljjxjc第四章市場(chǎng)成員行為分析及市場(chǎng)監(jiān)管電力市場(chǎng)成員行為及風(fēng)險(xiǎn)分析電力市場(chǎng)成員行為及風(fēng)險(xiǎn)分析 電力市場(chǎng)成員行為及風(fēng)險(xiǎn)分析電力市場(chǎng)成員行為及風(fēng)險(xiǎn)分析 1.1 用戶行為分析1.2 發(fā)電商行為分析1.1 用戶行為分析用戶行為分析1.1.1 需求彈性1.1.2 用戶的需求1.1.3 電能零售商1.1.1需求彈性我們定義了需求的價(jià)格彈性（price elasticity of demand），它等于需求相對(duì)變化與價(jià)格相對(duì)變化二者之間的比率。 ddqqdqdq1.1.1需求彈性對(duì)應(yīng)于給定的價(jià)格變化百分比值

2、，如果需求變化百分比大于它，我們稱此商品的需求是有彈性（elastic）的。相反， 如果需求的相對(duì)變化值小于價(jià)格的相對(duì)變化值，則我們稱此商品的需求缺乏彈性（inelastic）。另外，如果彈性值等于-1，那么需求是單位彈性（unit elastic） 1.1.2用戶的需求長(zhǎng)期來(lái)看，用戶購(gòu)買新的器械、機(jī)器或其它設(shè)備會(huì)改變負(fù)荷消費(fèi)模式。短期來(lái)看，隨著短期價(jià)格的上漲，電力需求確實(shí)會(huì)下降，但是下降的幅度非常小。1.1.2用戶的需求失負(fù)荷價(jià)值（VOLL），量度用戶賦予電能商品以多大的價(jià)值。它表示的是用戶為了避免突然停電愿意為每MWh電能支付的平均價(jià)格。英格蘭和威爾士（E&W）的VOLL值等于2768鎊/

3、MWh。1.1.2用戶的需求一般可對(duì)各類用戶受停電影響造成的經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行分類調(diào)查, 建立了表示綜合用戶停電損失和停電持續(xù)時(shí)間關(guān)系的綜合用戶停電損失函數(shù)。1.1.2用戶的需求最低值最高值平均值2001年1月0.00168.4921.582001年2月10.0058.8418.962001年3月8.0096.9920.00 E&W電力庫(kù)的電能價(jià)格如下表電力庫(kù)的電能價(jià)格如下表 （單位：（單位：/MWh） n 競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)價(jià)格會(huì)在一定范圍波動(dòng)，很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電力需求價(jià)格曲線形狀。1.1.2用戶的需求電力用戶需求彈性低主要是因?yàn)槭艿揭韵聝煞N經(jīng)濟(jì)與社會(huì)因素的影響首先，電能成本僅在大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本中占到

4、很小一部分，也只占大多數(shù)家庭用戶生活成本的很小比例。 在一個(gè)世紀(jì)前剛剛出現(xiàn)商業(yè)發(fā)電時(shí)，電力商品就被打上了“使用方便，容易獲取”的標(biāo)記。 省份省份廣東廣東廣西廣西云南云南貴州貴州海南海南人均電費(fèi)支出人均電費(fèi)支出351351190190139139167167165165人均消費(fèi)支出人均消費(fèi)支出9636963657635763602360234948494855025502電費(fèi)支出占消費(fèi)支出比例電費(fèi)支出占消費(fèi)支出比例3.65%3.65%3.30%3.30%2.32%2.32%3.39%3.39%3.00%3.00%1.1.2用戶的需求高耗能行業(yè)特殊性產(chǎn)品類別產(chǎn)品類別用電單耗用電單耗（千瓦時(shí)（千瓦時(shí)

5、/ /噸）噸）目前價(jià)格目前價(jià)格 （元（元/ /噸）噸）水泥水泥110110120120280-340280-340電解鋁電解鋁13323133231950019500電解銅電解銅90090064500-6500064500-65000電解錫電解錫60286028145000-150000145000-150000電解鉛電解鉛1180118024500-2500024500-25000電解鋅電解鋅385038502850028500黃磷（凈磷）黃磷（凈磷）1350013500145001450010300-1060010300-10600電石電石3300330027002700硅鐵硅鐵(75(7

6、5) )10000100005400-56005400-5600高碳錳鐵（高碳錳鐵（7.07.0）380038007200-74007200-7400硅錳（硅錳（65176517號(hào)）號(hào)）500050007200-73007200-7300螺紋鋼螺紋鋼3003003800-40003800-4000高線高線6006003800-39003800-3900熱軋板熱軋板1201204080-42504080-42501.1.2用戶的需求高耗能行業(yè)特殊性o 對(duì)工業(yè)行業(yè)的電價(jià)承受能力可以采取兩個(gè)指標(biāo)作為參考，一是電費(fèi)支出占生產(chǎn)成本的比例，另一個(gè)是行業(yè)的利潤(rùn)率水平，由此可以將工業(yè)行業(yè)劃分為三大類別：n 1

7、、對(duì)電價(jià)調(diào)整最不敏感的行業(yè)；n 2、對(duì)電價(jià)調(diào)整較為敏感的行業(yè)；n 3、對(duì)電價(jià)調(diào)整極為敏感的行業(yè)。1.1.2用戶的需求高耗能行業(yè)特殊性產(chǎn)品利潤(rùn)率電費(fèi)成本比例最不敏感最不敏感：醫(yī)藥、煙草、食品、通訊設(shè)備、專業(yè)設(shè)備制造。最敏感最敏感：有色金屬、黑色金屬加工、非金屬礦物制造、化學(xué)原料制造。較為敏感較為敏感（B）：塑料金屬制品、紡織、電氣設(shè)備、交通設(shè)備制造、服裝加工。較為敏感較為敏感（A）：黑色金屬、有色金屬、非金屬礦采選業(yè)、石油天然氣、煤炭開(kāi)采。1.1.2用戶的需求 -低需求價(jià)格彈性及其影響除了在電價(jià)突然上升時(shí)降低電力需求之外，電力用戶還可以推遲用電時(shí)間，以等待電價(jià)的降低。但這可能會(huì)增加成本。 由此可

8、知，大多數(shù)小居民用戶與商業(yè)用戶不會(huì)對(duì)小時(shí)或半小時(shí)電能價(jià)格變化做出積極響應(yīng)。 在未來(lái)可見(jiàn)的一段時(shí)間內(nèi)，用戶可能還會(huì)按照統(tǒng)一價(jià)格購(gòu)買電能。統(tǒng)一價(jià)格會(huì)隔斷用戶與每日發(fā)生的電能價(jià)格波動(dòng)之間的聯(lián)系，所以它們不會(huì)對(duì)提高短期需求彈性起到任何作用。 如果電力需求彈性非常低，電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)可能會(huì)受到非常壞的影響。尤其是在不完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)上，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它可以增加電能生產(chǎn)者濫用市場(chǎng)力的能力。1.1.2用戶的需求 -低需求價(jià)格彈性及其影響1.1.3電能零售商積極參加市場(chǎng)交易對(duì)小用戶可能得不償失。所以他們往往更傾向于支付統(tǒng)一價(jià)格，也就是每kWh電能的價(jià)格都一樣，每年最多調(diào)整幾次。零售商面臨的問(wèn)題是，他們必須按照變動(dòng)的價(jià)格在

9、批發(fā)市場(chǎng)上購(gòu)電，然后再以固定價(jià)格向小用戶零售。電力零售價(jià)表示例：美國(guó)加州PG&E居民分時(shí)電價(jià)1.1.3電能零售商各電能零售商出售給客戶的電能數(shù)量以表計(jì)讀數(shù)為準(zhǔn)，如果某一時(shí)段所有客戶消費(fèi)量的總和超過(guò)他的合同購(gòu)買量，那么零售商必須按照該時(shí)段的現(xiàn)貨價(jià)格在電能市場(chǎng)上購(gòu)得相同數(shù)量的補(bǔ)充電能。類似地，如果合同購(gòu)買量超過(guò)客戶的實(shí)際消費(fèi)量，則視零售商已經(jīng)通過(guò)現(xiàn)貨市場(chǎng)上出售了這一差量。 1.1.3電能零售商為了減少現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，零售商需要盡可能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出自身客戶的電力需求量。零售商采用靈活的銷售策略 1.1.3電能零售商零售商的價(jià)格策略提供用戶多種形式的電價(jià)選擇權(quán)選擇權(quán)分時(shí)（分季節(jié)）電價(jià)和非分

10、時(shí)（分季節(jié)）電價(jià)用戶可依據(jù)不同中斷能力選擇執(zhí)行不同的可中斷電價(jià)不同多部制電價(jià)的選擇（如單一制、兩部制）不同的結(jié)算方式的選擇馬里蘭州內(nèi)Delmarva Power & Light電力零售公司的居民電價(jià)季節(jié)性季節(jié)性電價(jià)電價(jià)分時(shí)電價(jià)分時(shí)電價(jià)其中，晚上供電類型要求晚上用電時(shí)間超過(guò)一定的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。24小時(shí)類型只需安裝一個(gè)計(jì)量表即可。晚上供電類型、家庭生意類型的計(jì)量表需要有兩個(gè)指針，分別指示白天和晚上的用電值。 英國(guó)愛(ài)爾蘭電力公司（ESB）向居民電價(jià)有5種類型：城市24小時(shí)類型；城市晚上供電類型；農(nóng)村24小時(shí)類型；農(nóng)村晚上供電類型和家庭生意類型。每種類型電價(jià)分兩部分收費(fèi)，Unit charges和Stan

11、ding charges。例如：城市24小時(shí)類型的Unit charges和Standing charges電價(jià)表如下：向用戶提供兩種結(jié)算方式向用戶提供兩種結(jié)算方式可選擇可選擇晚上儲(chǔ)能裝置單晚上儲(chǔ)能裝置單獨(dú)計(jì)費(fèi)獨(dú)計(jì)費(fèi)，且電價(jià)，且電價(jià)較低。較低。Unit chargesStanding charges1.2 發(fā)電商行為發(fā)電商行為1.2.1概述1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)1.2.1概述機(jī)組 在該時(shí)段內(nèi)獲得的利潤(rùn)等于它的電能銷售收入與電能生產(chǎn)成本之差，它的利潤(rùn)最大化決策可以表示如下：iiiiPCP maxmax:市場(chǎng)價(jià)格:iP 發(fā)電出力():iC P發(fā)電成本1.2.1概述存在最優(yōu)解的必要條件是：邊際收益恰好等

12、于邊際成本 0iiiiiiidPPdCdPPddPdiiMCMR 1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)如果市場(chǎng)是完全競(jìng)爭(zhēng)的（或者機(jī)組的可用出力遠(yuǎn)小于市場(chǎng)的容量規(guī)模），市場(chǎng)價(jià)格不受Pi變化的影響。此時(shí)，機(jī)組的邊際收益等于：上式揭示了這樣一種事實(shí)，若發(fā)電商是價(jià)格接受者，那么他出售每MWh電能所能實(shí)現(xiàn)的收益就是市場(chǎng)價(jià)格。 iiidPPdMR1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)如果邊際成本是關(guān)于電能生產(chǎn)量的單調(diào)遞增函數(shù)，發(fā)電機(jī)組可以選擇增加出力，直到邊際生產(chǎn)成本恰好等于市場(chǎng)價(jià)格為止：但只有當(dāng)邊際成本大于平均生產(chǎn)成本時(shí)，按邊際成本出售電能才會(huì)盈利。 iiidPPdC1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)例1：燃煤機(jī)組的最小穩(wěn)定出力是100MW（即保證它能夠連

13、續(xù)生產(chǎn)的最低發(fā)電數(shù)量），最大出力極限是500MW?；谠撾姀S的實(shí)際量測(cè)數(shù)據(jù)，我們可以得出機(jī)組的輸入輸出曲線為： ($/h) 0026. 066.1014321111PPPC1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)若是市場(chǎng)上的電能銷售價(jià)格為12$/MWh，由此可以計(jì)算出該機(jī)組的發(fā)電出力滿足：或者 MW 120052. 066.101111PdPPdC7 .2571P1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)發(fā)電極限如果 則那么該機(jī)組肯定會(huì)按照最大出力進(jìn)行發(fā)電。 如果顯然，機(jī)組此時(shí)的發(fā)電會(huì)面臨虧損，所以它的唯一選擇只能是停機(jī)不發(fā)電。 max|iPiiidPPdC min|iPiiidPPdC1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)例如如果市場(chǎng)價(jià)格大于或等于下面的值

14、，那么該機(jī)組將會(huì)按照最大發(fā)電出力安排生產(chǎn)： 另一方面，要是市場(chǎng)價(jià)格低于下式給定的值，那么機(jī)組將會(huì)虧損： 26.135000052. 066.10|500111MWdPPdC 18.111000052. 066.10|100111MWdPPdC1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)空載成本（No-load Cost）在安排機(jī)組的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)時(shí)，生產(chǎn)者還必須計(jì)及一些準(zhǔn)固定成本（Quasi-fixed Cost）因素，此類成本只有在機(jī)組運(yùn)行時(shí)才會(huì)發(fā)生，但與機(jī)組的實(shí)際出力無(wú)關(guān)。機(jī)組會(huì)保持與電網(wǎng)連接但卻不提供任何出力，空載成本反映的就是維持機(jī)組空載運(yùn)行所需要的燃料費(fèi)用?？蛰d成本實(shí)際上僅僅是發(fā)電成本曲線的一個(gè)常數(shù)項(xiàng)。 1.2.2

15、完全競(jìng)爭(zhēng)例2：例1中機(jī)組的二次成本曲線可以用下面給出的三段線性成本曲線來(lái)近似表示 該機(jī)組的調(diào)度應(yīng)當(dāng)隨著電能市場(chǎng)的價(jià)格波動(dòng)而變化 2501001 P 0 .7857.11111PPC4002501 P 0 .11735.12111PPC5004001 P 0 .37700.13111PPC：（$/h）：（$/h）（$/h）1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)隨著電能價(jià)格的升高，機(jī)組的利潤(rùn)會(huì)以分段線性方式上漲。但因?yàn)榇嬖诳蛰d成本，只有當(dāng)價(jià)格大于11.882$/MWh時(shí)機(jī)組才會(huì)真正盈利。 1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)發(fā)電計(jì)劃雖然發(fā)電機(jī)組在各個(gè)時(shí)段的出力計(jì)劃都是最優(yōu)的，但由于機(jī)組可能具有很大的

16、啟動(dòng)成本，同時(shí)還需要遵守一些限制性約束，它往往不能實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化。因此以1天、1周或者更長(zhǎng)的時(shí)間為周期來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，會(huì)顯得更加合理一些。 為了能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化，需要進(jìn)行電價(jià)預(yù)測(cè) 1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)啟動(dòng)成本將機(jī)組從停機(jī)狀態(tài)啟動(dòng)至可以進(jìn)行發(fā)電生產(chǎn)的狀態(tài)，該過(guò)程所需要花費(fèi)的費(fèi)用即為啟動(dòng)成本。它是空載成本之外的另一種準(zhǔn)固定成本。 為了最大化火電機(jī)組的利潤(rùn)，我們應(yīng)當(dāng)針對(duì)一個(gè)段比較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)優(yōu)化機(jī)組的啟停安排。這也就意味著為了避免啟動(dòng)成本，機(jī)組會(huì)選擇在有些時(shí)段維持虧損運(yùn)營(yíng)，而不是簡(jiǎn)單地在降價(jià)時(shí)停機(jī)，然后在漲價(jià)時(shí)再開(kāi)機(jī)。 1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)例3：分析燃煤機(jī)組在一段長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)如何進(jìn)行計(jì)劃安排。我們假設(shè)

17、電能的銷售價(jià)格是按小時(shí)計(jì)算， 市場(chǎng)價(jià)格如圖所示。1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)假設(shè)機(jī)組在小時(shí)1段啟動(dòng)，它的啟動(dòng)成本是$600。下表匯總了機(jī)組此時(shí)的成本與損益： 1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)態(tài)約束 火電機(jī)組的啟動(dòng)或停止，甚至是稍微大一些的出力增減，都有可能給原動(dòng)機(jī)帶來(lái)非常大的機(jī)械負(fù)擔(dān)。如果負(fù)擔(dān)過(guò)大的話，設(shè)備可能就會(huì)受到損害，縮短使用壽命。 為了減少頻繁啟動(dòng)與關(guān)停對(duì)機(jī)組造成的損害，我們通常需要規(guī)定火電機(jī)組啟動(dòng)后，它應(yīng)當(dāng)保持并網(wǎng)發(fā)電的最短時(shí)間。同時(shí)，我們一般也會(huì)規(guī)定火電機(jī)組關(guān)停后，它至少應(yīng)當(dāng)休息的時(shí)間長(zhǎng)度。此類約束確保汽輪機(jī)能有足夠的時(shí)間讓溫升慢慢消退。 1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境約束 如果限制的是特定污染物在大氣內(nèi)的排放

18、速率，這也就限制了機(jī)組的最大出力水平；如果限制的是污染物在一年內(nèi)的總排放量，此時(shí)電廠面臨的是一種復(fù)雜的總量約束。 雖然水力發(fā)電廠不會(huì)排放污染物，也比火力發(fā)電廠更靈活，但是它們的用水可能會(huì)受到一些約束。 1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)其它經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)的影響除了電能之外，發(fā)電機(jī)還能提供其它服務(wù)，如備用、負(fù)荷跟蹤、調(diào)頻服務(wù)與電壓控制等。這些不同的服務(wù)，通常被稱為輔助服務(wù)或系統(tǒng)服務(wù)，是電能銷售之外的另一個(gè)收入源。 1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)基于購(gòu)買決策的生產(chǎn)安排 假設(shè)某一發(fā)電公司簽訂了一筆雙邊合同，需要在某一小時(shí)內(nèi)向給定負(fù)荷L供電。我們首先假定該發(fā)電公司會(huì)利用它的一組數(shù)量等于N的電廠來(lái)履行合同規(guī)定的負(fù)荷供應(yīng)任務(wù)。很明顯，它會(huì)

19、以成本最小的方式進(jìn)行電能生產(chǎn)。也就是等耗量微增率準(zhǔn)則： NNdPdCdPdCdPdC.2211LPNii11.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)拉格朗日乘子的值就等于各機(jī)組新增單位MWh產(chǎn)量的成本。所以該拉格朗日乘子常常也稱為電能的影子價(jià)格。 我們假定該發(fā)電公司可以參加現(xiàn)貨電能市場(chǎng)。如果市場(chǎng)價(jià)格低于上面計(jì)算出的電能生產(chǎn)量所對(duì)應(yīng)的影子價(jià)格，那么它應(yīng)當(dāng)選擇向市場(chǎng)購(gòu)買電能，并將自身機(jī)組的生產(chǎn)量調(diào)低，從而使得： NNdPdCdPdCdPdC.22111.2.2完全競(jìng)爭(zhēng) 假設(shè)某一小系統(tǒng)的負(fù)荷是300MW，它有兩臺(tái)火電機(jī)組與一座小型徑流式水電廠，那么如何使供電成本最小化呢？水力發(fā)電廠的出力恒定等于40MW，火力發(fā)電廠的成本函

20、數(shù)如下式所示：機(jī)組A： $/h機(jī)組B： $/h203.08.116BBBPPC204.07.120AAAPPC1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)最優(yōu)問(wèn)題的拉格朗日函數(shù)可以寫成如下的形式：其中 表示需要由火電機(jī)組提供的260MW負(fù)荷。BABBAAPPLPCPClL1.2.2完全競(jìng)爭(zhēng)008.07.1AAPPl006. 08 . 1BBPPl0BAPPLl2.1 各國(guó)電力市場(chǎng)中的市場(chǎng)力問(wèn)題2.2 電力市場(chǎng)中的市場(chǎng)力定義及原因分析2.3 市場(chǎng)力分析模型2.1各國(guó)電力市場(chǎng)中的市場(chǎng)力問(wèn)題各國(guó)電力市場(chǎng)中的市場(chǎng)力問(wèn)題2.1.1英國(guó)英格蘭和威爾士電力市場(chǎng)（英國(guó)英格蘭和威爾士電力市場(chǎng)（E/W）的市場(chǎng)）的市場(chǎng) 力問(wèn)題力問(wèn)題2.1.

21、2美國(guó)加州電力市場(chǎng)的市場(chǎng)力問(wèn)題美國(guó)加州電力市場(chǎng)的市場(chǎng)力問(wèn)題2.1.3美國(guó)新英格蘭電力市場(chǎng)（美國(guó)新英格蘭電力市場(chǎng)（NEPOOL）的市）的市 場(chǎng)力問(wèn)題場(chǎng)力問(wèn)題2.1.4東北區(qū)域電力市場(chǎng)的市場(chǎng)力問(wèn)題2.1.1英國(guó)英格蘭和威爾士電力市場(chǎng)英國(guó)英格蘭和威爾士電力市場(chǎng) （E/W）的市場(chǎng)力問(wèn)題）的市場(chǎng)力問(wèn)題Wolfram于1998年和1999年分別分析了英國(guó)最大的兩家發(fā)電商N(yùn)P（National Power）和PG（PowerGen）的策略報(bào)價(jià)行為；利用同期的發(fā)電燃料價(jià)格和發(fā)電熱耗測(cè)算了發(fā)電的系統(tǒng)邊際成本，并將它和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形成的系統(tǒng)邊際電價(jià)進(jìn)行比較以確定價(jià)格-成本差異。通過(guò)比較實(shí)際調(diào)用的發(fā)電機(jī)組的成本曲線和實(shí)

22、際支付給發(fā)電廠商的系統(tǒng)邊際價(jià)格（SMP）曲線，測(cè)算出市場(chǎng)價(jià)格的扭曲程度。結(jié)果表明結(jié)果表明1992-1994 年間系統(tǒng)邊際電價(jià)比系統(tǒng)邊際成本年間系統(tǒng)邊際電價(jià)比系統(tǒng)邊際成本高出高出19%-25%。2.1.1英國(guó)英格蘭和威爾士電力市場(chǎng)英國(guó)英格蘭和威爾士電力市場(chǎng) （E/W）的市場(chǎng)力問(wèn)題）的市場(chǎng)力問(wèn)題另有分析表明NP（National Power）和PG（PowerGen）有通過(guò)少報(bào)可調(diào)容量來(lái)抬高容量電價(jià)的行為。它們?cè)诜欠怯秒姼叻逶路萦秒姼叻逶路萆陥?bào)的不可調(diào)容量比平常月份的數(shù)字要高1倍以上，兩家發(fā)電公司各種類型的發(fā)電機(jī)組的可用率明顯低于國(guó)際同類機(jī)組的可用率水平。為什么？為什么？2.1.1英國(guó)英格蘭和威爾

23、士電力市場(chǎng)英國(guó)英格蘭和威爾士電力市場(chǎng) （E/W）的市場(chǎng)力問(wèn)題）的市場(chǎng)力問(wèn)題2.1.2美國(guó)加州電力市場(chǎng)的市場(chǎng)力問(wèn)題美國(guó)加州電力市場(chǎng)建立初期，市場(chǎng)操縱問(wèn)題十分嚴(yán)重，根據(jù)加州能源委員會(huì)、加州ISO和其他資料來(lái)源提供的數(shù)據(jù)，分析結(jié)果表明1998 年612 月間系統(tǒng)邊際電價(jià)比系統(tǒng)邊際成本平均高出29%，在高峰時(shí)段甚至高出 75%，到1999年夏季，發(fā)電商憑借市場(chǎng)操縱力額外獲利達(dá)8億美元。加州的電力危機(jī)發(fā)生在2000年6月，表現(xiàn)為市場(chǎng)現(xiàn)貨價(jià)格出奇的高?？傠娔苜M(fèi)用高達(dá)歷史水平的10倍；發(fā)電價(jià)格不斷上升(由1998年和1999年兩年平均值33美元/MWh，增長(zhǎng)為2000年12月的317美元/MWh，電力批發(fā)費(fèi)

24、用從1999年的70億美元增長(zhǎng)到2000年的270億美元)；加州最大的市政電力公司，太平洋天然氣電力公司（PG&E）因支付不起交易電力的費(fèi)用和許多小發(fā)電商的購(gòu)電費(fèi)而破產(chǎn)，從而觸發(fā)了電力危機(jī)。2.1.2美國(guó)加州電力市場(chǎng)的市場(chǎng)力問(wèn)題加州ISO通過(guò)對(duì)加州電力市場(chǎng)28個(gè)月的分析表明市場(chǎng)中存在嚴(yán)重的市場(chǎng)力行為，發(fā)現(xiàn)大約一半的市場(chǎng)出清價(jià)格發(fā)現(xiàn)大約一半的市場(chǎng)出清價(jià)格高于系統(tǒng)邊際成本的情形與市場(chǎng)力的行使有關(guān)。高于系統(tǒng)邊際成本的情形與市場(chǎng)力的行使有關(guān)。2.1.2美國(guó)加州電力市場(chǎng)的市場(chǎng)力問(wèn)題 美國(guó)NEPOOL中發(fā)電公司策略性的利用機(jī)組特性使得市場(chǎng)缺乏競(jìng)爭(zhēng)，能量市場(chǎng)至少有$10/MWh的價(jià)格提升是由策略性的持留行為

25、造成的。2.1.3美國(guó)新英格蘭電力市場(chǎng)（NEPOOL）的市場(chǎng)力問(wèn)題 美國(guó)新英格蘭電力市場(chǎng)價(jià)格與邊際成本比較圖2.1.3美國(guó)新英格蘭電力市場(chǎng)（NEPOOL）的市場(chǎng)力問(wèn)題市場(chǎng)出清價(jià)遠(yuǎn)高于競(jìng)爭(zhēng)水平。在1999年7月，當(dāng)小時(shí)負(fù)荷超過(guò)18000MW時(shí)，出現(xiàn)了很高的市場(chǎng)價(jià)格，有時(shí)甚至超過(guò)200$/MWh（邊際成本的10倍）。在小時(shí)負(fù)荷為16000MW的時(shí)候還有很多時(shí)段的價(jià)格達(dá)到了邊際成本的2到3倍。2.1.3美國(guó)新英格蘭電力市場(chǎng)（NEPOOL）的市場(chǎng)力問(wèn)題新英格蘭電力系統(tǒng)（NEPOOL）的負(fù)荷相對(duì)集中于幾個(gè)輸入受限的區(qū)域，這種物理特性使得許多機(jī)組不得不約束上（constrained-on），這使得這些機(jī)組

26、有條件特別是在負(fù)荷高峰的時(shí)候行使局部市場(chǎng)力。2.1.3美國(guó)新英格蘭電力市場(chǎng)（NEPOOL）的市場(chǎng)力問(wèn)題七個(gè)斷面：黑龍江東部黑龍江中部黑龍江西部黑龍江中部黑龍江省吉林省吉林北部吉林南部吉林省遼寧省遼寧中部遼寧西部南部遼寧省華北電網(wǎng) 2.1.4東北區(qū)域電力市場(chǎng)試運(yùn)行期間的市場(chǎng)力問(wèn)題七個(gè)斷面中以黑龍江東部黑龍江中部、黑龍江省吉林省、吉林省遼寧省斷面阻塞情況較為嚴(yán)重。2.1.4東北區(qū)域電力市場(chǎng)試運(yùn)行期間的市場(chǎng)力問(wèn)題2.2電力市場(chǎng)中的市場(chǎng)力定義及原因分析電力市場(chǎng)中的市場(chǎng)力定義及原因分析2.2.1市場(chǎng)力的定義2.2.2市場(chǎng)力分類2.2.3市場(chǎng)力產(chǎn)生的原因2.2.4市場(chǎng)力在電力市場(chǎng)中的表現(xiàn)形式2.2.5市場(chǎng)

27、力分析方法2.2.6市場(chǎng)力抑制措施2.2.7市場(chǎng)力指標(biāo)2.2.1 市場(chǎng)力的定義 市場(chǎng)力是從英文“Market Power”翻譯而來(lái)，在多種文獻(xiàn)中也被譯為市場(chǎng)勢(shì)力、市場(chǎng)權(quán)力、市場(chǎng)支配力等。 經(jīng)濟(jì)學(xué)定義：市場(chǎng)力是使價(jià)格偏離競(jìng)爭(zhēng)水平并從中獲利從中獲利的能力。監(jiān)管者定義：對(duì)賣方而言，市場(chǎng)力是將獲益價(jià)格維持在競(jìng)爭(zhēng)水平之上，并持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的能力。 2.2.2市場(chǎng)力的分類從市場(chǎng)力的存在方式角度，市場(chǎng)力可分為垂直市場(chǎng)力和水平市場(chǎng)力。垂直市場(chǎng)力是指企業(yè)參與多項(xiàng)相關(guān)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，利用其在部分領(lǐng)域的主導(dǎo)地位來(lái)提高相關(guān)領(lǐng)域的價(jià)格，從而增加企業(yè)利潤(rùn)。水平市場(chǎng)力指的則是在電力工業(yè)市場(chǎng)化改革后，由于機(jī)制、

28、市場(chǎng)條件等等原因而使市場(chǎng)交易中的某個(gè)成員利用某種特殊的條件、優(yōu)勢(shì)獲得相對(duì)于同類競(jìng)爭(zhēng)者的超額利潤(rùn)的行為。煤電聯(lián)營(yíng)煤電聯(lián)營(yíng)利用阻塞優(yōu)利用阻塞優(yōu)勢(shì)報(bào)高價(jià)勢(shì)報(bào)高價(jià)2.2.2市場(chǎng)力的分類從市場(chǎng)力的行使對(duì)象角度，市場(chǎng)力還可以分為賣方市場(chǎng)力和買方市場(chǎng)力。賣方市場(chǎng)力一般是指各電力生產(chǎn)廠商利用市場(chǎng)結(jié)構(gòu)特性，借助于自身優(yōu)勢(shì)或利用策略性競(jìng)爭(zhēng)行為及聯(lián)盟協(xié)作等方式控制或左右市場(chǎng)出清價(jià)格，使其高于電力產(chǎn)品生產(chǎn)的邊際成本，以保持單個(gè)廠商或聯(lián)盟組織的市場(chǎng)壟斷地位，而獲取超額利潤(rùn)的能力。買方市場(chǎng)力是指在需求側(cè)行使的市場(chǎng)力，目的是降低市場(chǎng)價(jià)格。買方市場(chǎng)力的行使者可以是單一購(gòu)買下的ISO。為了降低市場(chǎng)價(jià)格，ISO可以通過(guò)付給高于市

29、場(chǎng)價(jià)格的代價(jià)中斷負(fù)荷或縮減輸出；也可以通過(guò)需求側(cè)參與報(bào)價(jià)。2.2.3市場(chǎng)力產(chǎn)生的原因2.2.4市場(chǎng)力在電力市場(chǎng)中的表現(xiàn)形式表現(xiàn)形式包括：電力企業(yè)擴(kuò)大自身的規(guī)模 發(fā)電商通過(guò)持留行為行使市場(chǎng)力 物理持留：使得供給曲線向左移動(dòng) 經(jīng)濟(jì)持留：使得供給曲線向上移動(dòng) QP競(jìng)爭(zhēng)性競(jìng)價(jià)曲線持留競(jìng)價(jià)曲線表現(xiàn)形式包括：通過(guò)橫向合作限制競(jìng)爭(zhēng)。指有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的發(fā)電企業(yè)間通過(guò)協(xié)議、合作或者共同行為來(lái)限制彼此之間的競(jìng)爭(zhēng)，從而增加對(duì)市場(chǎng)的控制力量，即通常所說(shuō)的卡特爾，也稱合謀、串謀、價(jià)格聯(lián)盟。有優(yōu)勢(shì)的發(fā)電企業(yè)通過(guò)自身壟斷力量來(lái)打擊、消滅競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手或組織新的競(jìng)爭(zhēng)者的競(jìng)爭(zhēng)。如掠奪性定價(jià)。2.2.4市場(chǎng)力在電力市場(chǎng)中的表現(xiàn)形式2.2.

30、5市場(chǎng)力分析方法用市場(chǎng)力指標(biāo)來(lái)識(shí)別已有的市場(chǎng)力 模擬發(fā)電商競(jìng)價(jià)行為的方法 試驗(yàn)仿真分析法 基于博弈、均衡理論的市場(chǎng)力分析法 研究未來(lái)的市場(chǎng)力風(fēng)險(xiǎn) 2.2.6市場(chǎng)力抑制措施 增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主體，降低市場(chǎng)集中程度 開(kāi)放需求側(cè)市場(chǎng)，提高需求彈性 通過(guò)簽訂長(zhǎng)期合約減少現(xiàn)貨市場(chǎng)的需求量 加強(qiáng)市場(chǎng)分析，必要時(shí)實(shí)施價(jià)格管制 加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，合理布局電源 2.2.7市場(chǎng)力指標(biāo)HHI（赫芬達(dá)爾-赫希曼指數(shù) ）赫氏指數(shù)等于市場(chǎng)中每個(gè)企業(yè)市場(chǎng)份額的平方和，用以反映大企業(yè)的集中度及大企業(yè)之外的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。HHI低于1000分為非集中行業(yè)，1000-1800為中等集中行業(yè)，1800以上為高度集中行業(yè)。 2.2.7市場(chǎng)力指標(biāo)美

31、國(guó)1992年兼并指南對(duì)市場(chǎng)集中度的限制 2.2.7市場(chǎng)力指標(biāo)例如：某行業(yè)市場(chǎng)成員的份額為30%，25%，20%，15%，10%，那么并購(gòu)前HHI=30*30+25*25+20*20+15*15+10*10=2250，此行業(yè)為高度集中行業(yè)。此時(shí)，如果第三名與第五名合并，那么各個(gè)公司份額變?yōu)椋?0%，25%，30%，15%，HHI指數(shù)變成2650，增長(zhǎng)了400，說(shuō)明這種兼并很有可能導(dǎo)致市場(chǎng)壟斷削弱競(jìng)爭(zhēng)，這樣的兼并得到政府通過(guò)的可能性就很小。 2.2.7市場(chǎng)力指標(biāo)勒納指數(shù)（Lerner index）勒納指數(shù)度量一個(gè)廠商所擁有的壟斷勢(shì)力的大小，它等于（P-MC）P，此處P是廠商的價(jià)格，MC是邊際成本。

32、在供過(guò)于求的電力市場(chǎng)，如低谷時(shí)段，Lerner 指標(biāo)小、甚至趨于 0，表明發(fā)電商沒(méi)有實(shí)施市場(chǎng)力的動(dòng)機(jī)；在供不應(yīng)求的市場(chǎng)，即使上網(wǎng)價(jià)格增加，發(fā)電商也沒(méi)有能力增發(fā)電量，此時(shí)， Lerner 指標(biāo)1，表明發(fā)電商有極強(qiáng)的市場(chǎng)力。2.2.7市場(chǎng)力指標(biāo)市場(chǎng)價(jià)格可控指數(shù)和市場(chǎng)勢(shì)力行使指數(shù)市場(chǎng)價(jià)格可控指數(shù)（MPC），分為單個(gè)機(jī)組的市場(chǎng)價(jià)格可控指數(shù) I MPC ,i和整個(gè)市場(chǎng)的市場(chǎng)價(jià)格可控指數(shù) I MPC；市場(chǎng)勢(shì)力行使指數(shù)（MPE），也分為單個(gè)機(jī)組的市場(chǎng)勢(shì)力行使指數(shù) I MPE ,i和整個(gè)市場(chǎng)的市場(chǎng)勢(shì)力行使指數(shù) I MPE。它們可以按下列算式求得2.2.7市場(chǎng)力指標(biāo)2.2.7市場(chǎng)力指標(biāo)上式e ,max - e,min為機(jī)組i 的市場(chǎng)價(jià)格可控范圍，其中 e,max為其最大可控價(jià)格， e,min為其最小可控價(jià)格； e為統(tǒng)一清算價(jià)；O i為機(jī)組i 的裝機(jī)容量占市場(chǎng)總裝機(jī)容量的比例。上述兩個(gè)指數(shù)是廠商根據(jù)市場(chǎng)實(shí)際的供需情況，通過(guò)策略性報(bào)價(jià)在其發(fā)電出力范圍約束下求解而得的。指標(biāo)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)是：MPC 越大，說(shuō)明廠商行使市場(chǎng)力的能力越大；MPE 越大，說(shuō)明實(shí)際市場(chǎng)力程度越大。2.3.市場(chǎng)力分析模型市場(chǎng)力分析模型2.3.1完全競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的市場(chǎng)力分析模型2.3.2不完全競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的市場(chǎng)力分析模型2.3.1完全競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的市場(chǎng)力分析