电力市场环境下输电网扩容三种理论模型及其在我国的应用研究

摘要

关于在电力市场环境下应采用什么有效的方法来保证输电网长期扩容项目的规划与投资,以实现整个电力系统的最优扩容规划与投资目标,各国都一直没有定论.本文分析阐述电力市场环境下输电网扩容投资的三种模型方法,并对它们各自的特点及其实用性进行了分析比较.这三种模型方法分别是:长期金融输电权模型方法,激励式监管模型方法和市场力模型方法.长期金融输电权模式是由一个独立的系统操作员通过组织拍卖长期金融输电权来实现输电网最优扩容投资.激励式监管模式是通过让输电公司承担输电网阻塞的全社会成本,来激励输电公司投资输电网扩容.市场力模式则是根据电力市场中发电商可操纵市场的行为来确定输电网最优扩容规划与投资方案.本文分析比较了这三种模型方法各自的优缺点,并根据我国的实际,分析研究了我国在电力市场环境下实现输电网的最优扩容投资的理论和方法及其相关问题. 本文研究了电力市场环境下,什么样的电力市场结构和电网调度管理体制才能够更好的吸引对输电网扩容投资的问题.同时,还结合我国实际,对影响电网经营企业市场地位的政策法规因素、电网扩容资金来源,以及电价机制进行了研究,基于我国电力工业改革的实际情况分析给出了相关的政策建议.论文还对电力市场环境下电源与电网规划的关系问题进行了分析探讨,探讨并给出了协调二者之间关系的若干建议. 本文研究了基于长期金融输电权的输电网扩容模型方法,并提出了具体的操作方案.基于公用事业经济学,该扩容方法让输电网的投资者承担输电网扩容产生的负面的外部影响.为了保证输电网扩容可行,输电网的投资者必须从其它输电权持有者那里买回足够的输电权或者电网调度机构在长期输电权拍卖的时候必须持留一些输电权,以保证输电网的扩容不会损害原来的(或其他的)输电权拥有者的利益. 本文研究了电力市场环境下,如何通过实施激励型监管的手段引导输电网的有效扩容.从理论和实践两方面给出了当输电公司拥有和运营输电网时,如何对该输电公司实施标杆式或者基于价格限额的监管方式,以激励它进行输电网扩本文研究了根据电力市场中发电商可操纵市场的行为来确定输电网最优扩容规划与投资方案,也就是通过分析研究发电市场的结构来确定输电网的最优扩容.并据此分析确定出了一个发电与输电的联合概率分布来计算确定输电网扩容投资项目的净现值.同时,本文提出了一个新的旨在抑制市场力的输电阻塞管理方法,这个方法能确保对所有的输电网使用者公平开放电网,并且对输电价格进行公平定价. 本文还根据以上理论研究成果,基于某省电网扩容投资的实际情况,研究了电网总体规模优化问题.通过对影响电网投资诸多因素的分析,给出了电网总体投资规模的确定方法.同时,结合该省电网实际,设计给出了电网投资优化的具体实施方案建议以及投资效果评估考核办法.为了提高评估的可操作性,根据理论研究,开发了相应的辅助决策支持系统.该研究成果获得了云南省科学技术二等奖. 论文的研究结果表明,通过客观、深入地对厂网分开后输电网扩容规划方法的理论及应用进行研究,也就是在目前厂网分开、发电公司和电网公司成为各自独立的经济实体的情况下,以合理的方式对电网进行扩容,以提高市场运行效率,这些研究成果对电力体制改革具有重要的理论意义和实际应用价值.

目录

文摘

英文文摘

声明及关于学位论文使用授权的说明

第一章 引言

1.1电力市场环境下输电网扩容规划与管理的研究现状

1.2本论文研究的内容及难点问题

1.3本论文研究的技术路线

1.4本论文所做的主要工作及其创新点

第二章 电力市场结构与电网调度管理体制对输电网扩容的影响分析

2.1电力市场的结构分析

2.2电网调度管理体制的设计

2.3我国的电力市场结构与电网调度管理体制分析

2.3.1电力市场的模式

2.3.2电网经营企业的市场地位

2.4电力市场环境下电源与电网规划的关系分析

2.5本章小结

第三章 基于长期金融权的输电网扩容方法研究

3.1经济调度模型及其分析

3.2节点电价和金融输电权机制的分析研究

3.3长期型FTR和输电网的扩容问题

3.4实施问题研究

3.5对LT FTR机制的进一步讨论

3.6本章小结

第四章 基于激励型监管机制的输电网扩容研究

4.1激励型监管方式分析

4.1.1回报率监管存在的问题

4.1.2激励型监管方式

4.2对输电的价格水平和价格结构的监管

4.3对于监管机制的进一步探讨

4.4本章小结

第五章 考虑市场力问题的输电网扩容研究

5.1市场力和FTR市场问题研究

5.2输电网最优扩容投资与市场力问题研究

5.2.1基于博弈论的输电扩容投资评估模型

5.2.2基于历史数据的输电扩容投资评估模型

5.3对市场力机制的进一步分析讨论

5.4本章小结

第六章 考虑输电阻塞和电能期货合同的输电定价管理机制研究

6.1发电和输电期货市场上的市场参与者及其职能

6.2区域间及区域内部的输电阻塞管理

6.3区域电网间输电阻塞管理及其定价的数学模型

6.4软件开发与实例分析

6.5本章小结

第七章 基于我国南方某省的输电网扩容投资优化实证研究

7.1电网总体投资规模的合理性分析与优化

7.1.1影响电网投资规模的因素分析

7.1.2市场条件下的电网规划方法

7.1.3电网总体投资规模的确定

7.2该省电网公司投资优化实施方案的设计

7.2.1该省电力发展现状分析

7.2.2电网项目评价指标体系

7.2.3电网建设项目综合评价的流程

7.2.4该省电网项目组合投资优化的应用分析

7.3该省电网建设项目投资效果评估与考核决策机制研究

7.3.1电网建设项目投资效果评估的具体办法

7.3.2电网建设项目投资效果综合考核的步骤

7.4电网建设项目投资优化辅助决策支持系统的研发

7.5本章小结

第八章 结论

参考文献

致谢

个人在学期间的研究成果及发表的论文