電力市場(chǎng)環(huán)境下發(fā)電投資決策與容量充裕性問題的研究.pdf

1、電力工業(yè)市場(chǎng)化改革的主要特征之一就是廠網(wǎng)分離，即原來垂直壟斷的電力公司解裂為一家電網(wǎng)公司和兩家或多家獨(dú)立的發(fā)電公司。在電力市場(chǎng)環(huán)境下，傳統(tǒng)的、由垂直壟斷的電力公司基于負(fù)荷預(yù)測(cè)、失負(fù)荷概率(LOLP)和失負(fù)荷價(jià)值(VOLL)進(jìn)行的統(tǒng)一發(fā)電規(guī)劃將不復(fù)存在。發(fā)電投資成為投資者以自身利益最大化為目標(biāo)的投資行為，投資風(fēng)險(xiǎn)完全由投資者自己承擔(dān)，政府不再保證發(fā)電投資成本的回收和相應(yīng)的投資收益。從另一方面來講，發(fā)電投資者或發(fā)電公司不再承擔(dān)也沒有能力承擔(dān)

2、保證整個(gè)系統(tǒng)發(fā)電容量的充裕性和供電可靠性的責(zé)任。在電力市場(chǎng)環(huán)境下，究竟應(yīng)該由哪一個(gè)機(jī)構(gòu)或由哪一類市場(chǎng)參與者承擔(dān)保證發(fā)電容量充裕性的責(zé)任還不是十分明確。事實(shí)上，沒有一個(gè)機(jī)構(gòu)或一個(gè)市場(chǎng)參與者有能力承擔(dān)這樣的責(zé)任。在上述背景下，對(duì)政府機(jī)構(gòu)來講，如何設(shè)計(jì)有效的市場(chǎng)機(jī)制以保證系統(tǒng)的發(fā)電容量充裕性和供電可靠性就成為至關(guān)重要的問題；而對(duì)發(fā)電公司而言，如何制定自己最優(yōu)的發(fā)電投資決策和機(jī)組運(yùn)行決策就成為非常重要的問題。本論文針對(duì)上述幾個(gè)方面的問題進(jìn)行了比

3、較系統(tǒng)深入的研究，取得了一定的研究成果。 1)發(fā)電公司的生產(chǎn)決策對(duì)其收益進(jìn)而發(fā)電投資決策有著十分重要的影響，因此，本論文首先對(duì)發(fā)電公司的投標(biāo)容量分配策略進(jìn)行了研究。在假定發(fā)電公司可以同時(shí)參與能量市場(chǎng)和備用市場(chǎng)投標(biāo)的前提下，以最大化發(fā)電公司的生產(chǎn)收益為目標(biāo)，并計(jì)及風(fēng)險(xiǎn)約束，基于投資組合理論建立了求解發(fā)電公司在兩個(gè)市場(chǎng)的最優(yōu)投標(biāo)容量分配策略的數(shù)學(xué)模型，并提出了求解方法。 2)作為保證發(fā)電容量充裕性的一個(gè)重要手段，容量責(zé)任模式

4、已被多個(gè)正在實(shí)際運(yùn)營(yíng)的電力市場(chǎng)所采用。在這些市場(chǎng)中，所有負(fù)荷服務(wù)實(shí)體(LSEs)必須獲得足夠的裝機(jī)容量以滿足監(jiān)管機(jī)構(gòu)或市場(chǎng)管理機(jī)構(gòu)規(guī)定的容量責(zé)任要求。通過分析發(fā)電公司在不同裝機(jī)容量?jī)r(jià)格水平下的投標(biāo)容量分配策略和LSEs的裝機(jī)容量購(gòu)買策略，本論文將確定能夠誘導(dǎo)充裕發(fā)電容量的裝機(jī)容量?jī)r(jià)格水平的問題表示為一個(gè)兩層優(yōu)化問題，構(gòu)造了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并提出了求解方法。 3)對(duì)電力市場(chǎng)環(huán)境下的發(fā)電投資決策問題進(jìn)行了初步的研究，構(gòu)造了一種新的方

5、法框架，計(jì)及了負(fù)荷增長(zhǎng)的不確定性和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的發(fā)電投資等因素的影響，并提出了基于蒙特卡羅仿真和遺傳算法的求解算法。 4)在假定投資者制定發(fā)電投資決策時(shí)所面對(duì)的不確定性因素主要來自于負(fù)荷增長(zhǎng)的前提下，基于實(shí)物期權(quán)理論構(gòu)造了適用于電力市場(chǎng)環(huán)境下發(fā)電投資決策的新的方法框架，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，計(jì)及了其它投資者的競(jìng)爭(zhēng)影響，提出了求解方法。在此基礎(chǔ)上，研究了單一能量市場(chǎng)模式、容量費(fèi)用模式和裝機(jī)容量市場(chǎng)模式對(duì)發(fā)電投資決策進(jìn)而整個(gè)系統(tǒng)發(fā)電容量