基于博弈论的促进可再生能源发电激励机制研究

摘要

大力发展可再生能源是中国实现能源供应安全和缓解生态缓解压力的关键。虽然中国现阶段可再生能源电力处于蓬勃发展的时期，但是，随着电力市场化的推进，竞争的引入，围绕可再生能源发展的利益关系者之间的博弈成为影响可再生能源发展的关键因素。因此，在电力市场改革背景下，基于利益相关者博弈关系，研究建立完善的促进可再生能源发展的激励机制，是一个需要解决的重要课题。
　　首先，本文从调度机制及配套激励机制着手，通过文献分析和资料收集，研究了现阶段国内外可再生能源发展情况和激励政策的实践经验。研究发现在世界范围内，对可再生能源的激励机制是保障可再生能源发展的关键因素，但不同国家采取的激励机制不同，采取相同激励机制的国家也会有不同的政策效果。
　　其次，利用京津唐电网数据进行模拟，以风电为例对可再生能源的激励机制进行了分析。对调度激励机制进行了重点的分析，基于运筹优化方法和博弈论的方法建立模型，分别对计划调度机制和竞价上网调度机制进行仿真模拟。其中垂直一体化调度机制下，又划分为三个调度目标:经济成本最小为调度目标、可再生能源优先为调度目标以及能源效率最高为调度目标;竞价上网调度机制分别用古诺模型和SFE模型模拟了不同报价方式的情况，并得出电力系统纳什均衡状态。
　　再次，对碳税机制和价格补贴机制对可再生能源发展的影响进行了仿真模拟计算，分析了不同激励机制对可再生能源发电比例的影响以及对社会福利的影响。
　　通过对比不同调度机制对可再生能源发电的影响情况，本文得出结论认为调度激励机制能够从本质上改变可再生能源发电情况，竞价上网调度机制不仅有利于可再生能源的并网发电，而且可以大幅降低电力市场出清价格并提高社会福利水平;但是竞价上网调度机制使成本偏高的可再生能源只能被动接受市场价格，以至于难以保证盈利。本文认为在执行竞价上网机制时要进一步加强配套激励机制的执行来保障可再生能源企业的盈利情况。
　　研究结果还显示:价格补贴机制的补偿效果强于碳税机制，但是碳税机制的无谓损失比重较小。不同激励机制之间的政策效果和对福利的影响都有所不同，不存在兼顾所有方面的完美的激励机制，不同激励机制的配合执行才能做到优势互补。

目录

声明

摘要

1．1 选题背景及意义

1．1．1 中国可再生能源弃电问题严重

1．1．2 有效的激励机制构建是可再生能源良性发展的必要条件

1．2 国内外研究动态

1．2．1 促进可再生能源发展的激励机制的研究

1．2．2 垂直一体化调度机制下电力市场的研究

1．2．3 竞价上网模式下电力市场调度的研究

1．3 本文的主要工作

第2章 促进可再生能源发展的激励机制国际经验

2．1．1 世界可再生能源电力发展的总体情况

2．1．2 全球可再生能源发电政策分析

2．2 可再生能源发展的国际经验借鉴

2．2．1 德国经验借鉴

2．2．2 美国经验借鉴

2．2．3 丹麦经验借鉴

第3章 垂直一体化调度方式对可再生能源发电的影响

3．1 模型构建及数据来源

3．1．1 模型构建

3．1．2 数据来源

3．1．3 模型求解

3．2 不同调度目标下的计算结果及分析

3．2．1 经济成本最小为调度目标的结果及分析

3．2．2 可再生能源优先调度情况下的结果及分析

3．2．3 能源效率最高为目标的结果及分析

3．2．4 垂直一体化下不同调度目标的结果对比

第4章 竞价上网调度方式对可再生能源发电的影响

4．1 研究方法

4．1．1 博弈论及其在电力市场中的应用

4．1．2 双层优化理论

4．1．3 社会福利理论

4．2 模型构建及数据来源

4．2．1 竞价上网调度模型建立思路

4．2．2 电力市场古诺模型建立

4．2．3 电力市场供给函数均衡模型的建立

4．2．4 数据来源

4．2 计算结果及分析

4．2．1 古诺模型的计算结果及分析

4．2．2 SFE模型的计算结果及分析

4．2．3 古诺模型和SFE模型的结果对比

第5章 促进可再生能源发电的激励机制改进措施

5．1 调度机制改进措施

5．1．1 调度机制改进对可再生能源发电的影响

5．1．2 调度机制改进对社会福利的影响

5．1．3 调度机制改进的政策建议

5．2 碳税激励机制改进措施

5．2．1 碳税激励机制对可再生能源发电的影响

5．2．2 碳税激励机制对社会福利的影响

5．2．3 碳税激励机制改进的政策建议

5．3 价格补贴激励机制改进措施

5．3．1 价格补贴激励机制对可再生能源发电的影响

5．3．2 价格补贴激励机制改进的政策建议

第6章 研究结果和结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢