（技术经济及管理专业论文）内蒙古电力外送市场竞争策略研究.pdf

华北电力大学硕士学位论文摘要 摘要 随 着电 力工 业体制改 革的 逐 步推 进和区 域电 力 市场的 建 立，电 力 外 送市 场竞 争 问题将逐渐突显，如何采取合适的竟争策略以在电力外送市场上占据优势地位将成 为内蒙古电力公司必须关注的重要问题。本文从内蒙古外送市场 的实际情况出发， 在对内蒙古电力的 s wo t 分析和内蒙古在外送市场可供选择的竞争策略探索的基 础上，引用博弈论模型，来研究内蒙古电力外送市场上电力公司的竞争行为，旨在 为内蒙古电力公司在外送市场的竞争和市场定位提供理论依据，具有指导意义。 关键词:内蒙古电力公司，竞争策略，外送市场 ，博弈论 abs tract w i th t h e g r a d u a l a d v a n c in g o f e le c tr ic p o w e r i n d u s t ry s y s te m in n o v a tio n a n d th e f o u n d a t io n o f r e g i o n a l p o w e r m a r k e t, t h e p r o b le m o f c o m p e ti ti o n i n e l e c t r ic it y d e liv e ry m a r k e t w il l a p p e a r g ra d u a ll y . a d o p t in g a p p r o p r ia te c o m p e tit iv e s t r a t e g y to o c c u p y d o min a n t p o s it i o n in e l e c tr ic it y d e l iv e r y ma r k e t is t o b e a ma j o r c o n c e r n o f we s t i n n e r m o n g o li a e le c t r ic p o w e r c o r p o r a t io n . s t a rt in g f r o m a c tu a l c o n d i ti o n , th is p a p e r s tu d ie s th e c o m p e t it io n b e h a v io r s o f e le c t r ic p o w e r c o r p o r a ti o n s in e le c t ri c ity d e li v e ry ma r k e t , b y in t r o d u c in g t h e g a m e t h e o r y m o d e l, b a s e d o n a n a ly s is o f s wo t o n w e s t i n n e r m o n g o li a p o w e r c o n d iti o n a n d a n a l y s i s o f t h e f e a s ib le c o m p e t i ti o n s t r a te g i e s w h ic h we st in n e r mo n g o li a e l e c t r ic p o we r c o rp o r a ti o n c o u ld c h o o s e . t h is s t u d y a i ms t o p r o v id e t h e o r e t ic a l f o u n d a t io n a n d d i re c t iv e f u n c ti o n f o r c o m p e t i ti o n a n d m a r k e t p o s it io n i n g o f we s t i n n e r mo n g o li a e le c tr ic p o w e r c o rp o r a ti o n i n d e l iv e r y m a r k e t . h e x i a o h u a n ( t e c h n o l o g y e c o n o my a n d ma n a g e m e n t ) d i r e c t e d b y p ro f . z h a n g c a iq in g k e y n y o r d s : we s t i n n e r mo n g o li a e le c t r ic p o w e r c o r p o r a tio n , c o m p e t it iv e s t r a t e g y , d e li v e r y ma r k e t, g a m e t h e o r y =七，0口 尸明 本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文 内蒙古电力外送市场竞争策略研 究 ，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和 取得的 研究成果。据本人所知，除了文中 特别加以 标注和致谢之处外，论文中不包 含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电 力大学或其他教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研 究所做的任何贡献 均 己在论文中作了明确的说明并表示了谢意 。 钾1， 乌_. _ _ /_ _ 字位论又作者签名: 沁 11 )n 人日期 : 多 于 口 乡 ， w 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了 解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即:学校有权 保管、并向有关部门 送交学位论文的原件与复印件:学校可以 采用影印、缩印 或 其它复制手段复制并保存学位论文;学校可允许学位论文被查阅或借阅; 学校 可以学术交流为目 的， 复制赠送和交换学位论文; 同意学校可以 用不同方式在不同 媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名 :i , 小 又 义 : 。 。 6 ， z o 导师签名 : 日期 :日期 华北电力大学硕士学位论文 第一章 绪论 1 . 1论文的研究背景和意义 为了有效开发西部丰富的能源资源， 解决东部缺电和西部贫困的状况， 真正实 现可持续发展， 我国制定了 “ 西电东送、南北互供、全国联网”的电力发展战略。 其中北部地区建设重点是从山西北部和内蒙古西部向京津唐电网的输电通道， 而内 蒙古西部地区正是 “ 西电东送”北通道电源点建设的重要基地。内蒙古作为最早实 施西电东送的省区， 从 1 9 8 9 年起截止2 0 0 4 年来已累计送电5 8 0 亿千瓦时，自1 9 9 0 年开始逐年增加。 但自2 0 0 2 年下半年， 内蒙古自 治区内出现局部限电. 到2 0 0 4 年， 缺电局面己 经由局部扩大到全网，各地区限电时间从季节性转变为全年持续性。 在 这种情况下，内蒙古电力公司仍然保证外送电力 1 4 0 0 m w 。主要是供应京津唐电网， 比较集中向北京送电.山西作为全国外送电最早、外送电量最大的省份，一直担负 着向北京、华北和华东送电的任务，目 前北京用电量的 1 / 4 来自山西。 北京电网是华北电网和京津唐电网的重要组成部分。北京作为首都的资源环境 和环保要求，使北京的发电建设受到很大的制约，在北京地区区域内的发电企业非 常少，主要是石景山发电厂、化能发电厂、第二热电厂、第三热电厂、高碑店发电 厂，十三陵抽水蓄能发电厂等，分属不同的发电公司，总体可以满足3 0 0 多万千瓦 的负荷，大约占整个电力需求的 1 / 3 ，其余的 2 / 3的电力需要靠外省市输入。主要 是内蒙古、山西、河北北部和东部以及东北地区，其中内蒙古和山西的供应就占北 京外送电总量的 1 / 2 。近几年，全国出现普遍的电力紧缺现象，内蒙古、山西以及 河北等地区虽然电力供不应求，仍然尽可能确保往北京地区的外送电量。2 0 0 4 年， 内蒙古缺电己经到达其总负荷的 4 0 % ，山西缺电达到总负荷 3 0 % 。为确保各自 在北 京地区的市场份额，内蒙古、山西等地在自 身电力需求不能充分满足的情况下力图 最大限度供应北京。预计2 0 0 5 北京的最大用电负荷将达到 1 0 7 0 万千瓦，经过综合 平衡，包括北京本地发电和从山西、内蒙古以及东北地区调剂电量，大体可以满足 1 0 0 0 万千瓦，总体上仍约有7 0 万千瓦的缺口。 这种情况下， 不存在市场竞争问题， 北京电力市场出现绝对供不应求局面，而所有参与者所要做的就是尽可能地保住现 有市场份额。但随着电力工业的发展，预计2 0 0 7 年全国供需就能够达到总体平衡。 因此从长远看，内蒙古、山西、河北等省区，作为北京地区电力供应方，在北京电 力市场上存在彼此竞争市场份额的关系。一方面， 全国电力供需形势在未来将逐渐 缓解，随着电力行业市场化进程的加快和区域电力市场的逐渐形成，电力外送市场 上的竞争问题将会逐渐突显出来，如何在外送市场上获得大的市场份额，获得竞争 优势，将会成为内蒙古电力快速发展必须解决的一大问题，从这个意义上看，内蒙 华北电力大学硕士学位论文 古外送市场竞争策略的研究就非常有必要了。另一方面，内蒙古电力外送市场策略 的研究是为了分析在各种情况下和环境下，如何从理性的角度选择给自己带来最大 益处的策略，这无形中避免了在以后竞争中的无序性和策略选择的盲目性的出现， 将有利于其外送电市场的市场秩序和良 好市场环境的建立，对我国电力工业的市场 化改革也将有很大的促进作用。 1 . 2本文的研究内容 本文在考虑内蒙古电力外送市场的时候主要选取北京电力市场作为对象研究， 原因有两方面:内蒙古的电力外送市场主要有两部分:华北电网和东北电网。北 京电网是华北电网中京津唐电网的最重要的组成部分，北京电力市场对外送电的依 赖程度非常大，且是内蒙古最早就开始进行电力外送的市场。内蒙古电力外送市 场涉及的范围很广，逐个研究的可行性不大，且外送市场竞争策略的研究具有普遍 性，选取一个对象进行研究，得出的结果具有普遍性。由于在北京电力市场中内蒙 古自治区、山西省送电份额比较大，是北京电力市场的主要参与者，因此在考虑内 蒙古电力公司外送市场竞争对手的时候，侧重考虑山西省的情况 ( 以下简称为内蒙 古与山西) 。 ( 1 )内蒙古电力市场现状和内蒙古电力外送市场分析。 ( 2 )北京电力市场供需情况、竞争状况、及各参与者电力市场份额分析，内 蒙古在北京电力市场上主要竞争对手情况分析 ( 3 )内蒙古电力公司在外送市场上的优势、劣势、机会和威胁分析。 ( 4 )内蒙古在外送市场可供选择的竞争策略探索，主要从成本领先策略和差 异化策略方面来阐述。 ( 5 )将博弈论的方法运用在内蒙古电力外送市场竞争策略研究。 1 . 3本文的研究方案、工作特色和难点 1 . 3 . 1本文的 研究方案 ( 1 )查阅国内外相关文献资料，找出相关理论依据。 ( 2 ) 进行数据的搜集整理，对内蒙古、北京以及山西的供需情况进行分析. ( 3 )分析内蒙古和北京电力市场现状，了解内蒙古在北京电力市场的主要竟 争对手情况，对北京电力外送市场的各市场参与者的市场份额情况进行分析。 ( 4 ) 分析在外送市场上内蒙古电力公司的优势、劣势、存在的机会和可能的 风险。 华北电力大学硕士学位论文 ( 5 )根据企业战略管理中竞争策略选择理论，探索内蒙古在外送市场上可供 选择的战略。 ( 6 )将博弈论的方法运用在内蒙古电力外送市场竞争策略研究。 1 . 3 . 2本文的工作特色 ( 1 )本论文是结合我国特殊情况进行的对外送市场的竞争问题研究。国内外 对该领域问题的研究比较少。 ( 2 )针对实际的市场参与者，尝试将博弈模型应用到论文分析当中。国内外 学者将博弈理论应用于电力市场研究的比较多，但是基于纯理论框架的比较多，本 论文博弈模型的建立是与实际地区的实际情况具体联系的:另外博弈理论一般运用 在电力市场的发电侧研究过程中，本文是将该理论运用到了外送市场上的跨省的电 力公司竞争过程中。 ( 3 )本论文用马尔可夫转移矩阵法对北京电力外送市场上的市场竞争者的市 场份额进行预测。 ( 4 )除了电价因素外，本文将电能质量作为博弈的一个因素进行了考虑. ( 5 )根据模型得出的结论拟定内蒙古的市场竞争策略。即模型的具体应用得 出的结论被用来解决实际问题。 1 . 3 . 3本文的研究难点 ( 1 )目前国内外在该问题上所进行的研究很少，没有类似的研究可以借鉴。 ( 2 )竞争策略问题的研究多以定性分析为主，定量方法运用的少。本文要用 定性和定量两种方法进行内蒙古外送市场策略的研究。 ( 3 )博弈的方法在电力市场中的运用比较多，但是多半集中在发电侧的竞价 问题上，本文尝试探索将博弈理论运用到以电力公司为竞争主体的电力外送市场 上。 华北电力大学硕士学位论文 第二章 电力市场竞争问题国内外研究现状 2 . 1市场竞争问题研究现状 市场竟争状况研究的国内外文献很多， 大部分侧重于定性分析， 部分将定量分 析的模型引入定性分析。 定性分析的最常用方法是企业战略管理理论中的竞争策略 分析方法以及市场营销的理论方法; 用于市场竞争状况的定量模型中博弈论应用的 最为广泛.文献 1 1 研究了电信运营市场的不对称竞争，在指出电信运营业具有寡 头垄断市场特征的基础上， 定义了电信运营业寡头间由规模经济性等原因导致的不 对称竞争， 运用古诺及斯塔克尔贝格模型求解两种博弈状态下的纳什均衡产量， 并 且构造了战略式博弈。文献【 幻运用产业经济学的寡占理论，根据对中国保险市场 结构分析，用生产能力约束下的两阶段竞争模型解释了我国保险市场的竞争行为。 文献【 3 1 从市场拓展、价格策略、服务水平以及广告促销等方面具体介绍了开展宽 带业务的公司的市场定位、竞争策略和竞争措施。文献 4 将双寡头市场价格博弈 分析应用到我国成品油市场， 论证了在市场需求总量基本恒定状态下， 可以求出纳 什均衡解。得出企业只有在选择有别于竞争对手的非价格歧视性策略， 形成自己的 特色和优势，才能占领相应市场，取得经济效益.文献【 5 选用p a n z a r r c s s e 模型 ( h统计法) 对中国银行业市场竞争结构进行了检验， 构建了适合我国银行业的 p a n z a r - r c s s e 三回归式模型， 并计算出市场支配力水平的h 指数。 文献【 6 1 主要是从 定性的角度分析了我国证券基金市场的竞争态势， 分析了基金产品和各种竞争主体， 相应地提出了差异化竞争的手段。 总之， 对于市场竞争问题的研究目 前可供选择的 方法不多，其中建立在战略管理理论和博弈论基础之上的研究占多数。 2 . 2电力市场竞争问题研究现状 2 . 2 . 1发电侧电力市场竞价策略问题 由于电力市场化改革首先是在发电侧引入竞争机制，发电公司实行竞价上网。 国内外研究发电公司竞价的文献很多， 运用的研究方法也各不相同，主要集中于基 于预测市场、 估计其他对手的投标行为及博弈论方法的运用。 有的是基于市场价格 预测的发电公司竞争行为研究。文献【 6 是在假设电力市场是完全竞争的情况下对 发电公司的竞争行为进行研究。有的是在估计其他竞争对手的投标行为的基础上， 研究使自己 利润最大化的竞价策略。 文献【 7 1 构造了 适于英格兰一 威尔士类型的电力 市场的解析投标模型，首先假设竞争对手服从某一概率分布， 然后用概率的方法构 造出发电公司期望利润为目标函数的优化模型， 最后用动态规划的方法来求解。 还 华北电力大学硕士学位论文 有一部分是基于博弈论的方法来研究的。文献【 8 1 对应用博弈研究发电公司报价策 略的成果进行了系统、详细的综述。运用博弈论研究的难点主要有两个:其一是对 不完全和不完美信息的处理;其二是多人博弈问题。文献1 9 1 从工业组织理论角度 来分析电力市场及其参与者的行为规律， 分析了在市场竞争中参与者可通过合作和 不合作博弈进行决策，其中合作博弈可获取更大利益，但有被欺骗的危险。但是文 中的分析结论没有经过数学的严格证明，说服力有限。有些学者将人工智能的方法 应用于电力市场竞价研究中。文献 1 旧利用历史投标数据用神经网络构造竞价策 略， 采用模糊算法对负荷峰谷情况和竞争对手的威胁度进行分类，以加快神经网络 的训练速度和改善精度。 运用非合作博弈研究发电公司竞价的国内外文献较多， 研究的角度和研究的方 法也多种多样。文献【 i l l 用非合作博弈及古诺模型对电力市场竞价问题进行了研 究。文献 1 幻研究发电公司已知市场电价的分布 ( 正态分布) ，不知道其他参与市 场竞价的发电公司的竞价策略的情况下， 将竞价问题看成是发电公司和市场之间的 零和二人混合博弈，从而得到基于博弈论的最优报价方案。文献 1 3 1 分析了在输电 受限制电力市场中，边际成本可变情况下三个市场参与者的c o u r n o t 均衡，文中的 结论显示任何纯战略均衡都是不稳定的。 文献【 1 4 1 基于电力市场的运营模式， 建立 了竞价策略相应的数学模型以及基本假设， 得出竟价策略的n a s h 均衡存在的结论。 有的文献将有多个不同市场参与者的竞争行为简化为两人对策问题， 所得的结果只 能是初步的。所建立的数学模型中对供电公司策略行为的表述也比较简单。目前， 运用博弈的方法研究竞价策略已经并不仅局限于发电侧。文献【 1 6 对供电侧开放 条件下的供电公司竞价问题进行了研究。 文献【 1 7 根据不完全信息静态博弈的基本 理论， 将市场中的其他参与人作为一个虚拟的竞争对手， 使供电公司竞价问题简化 为供电公司与市场之间的博弈论问题， 并对不完全信息条件下供电公司的竞价策略 进行了分析。 总之，目前发电侧电力市场竞争策略集中在电价竞争上， 电价竞争的研究多使 用博弈论的方法，主要分两种情况考虑:合作博弈和非合作博弈。 2 . 2 . 2区域电力市场竞争问题 随着我国区域电力市场建设的启动， 对区域电力市场相关问题的研究也活跃起 来。 文献【 1 8 对欧洲电力市场中区域竞争问题做了一个系统概括的论述。 文献【 1 9 1 对东欧电力市场的交易和竞争问题进行了研究。 文献【 2 0 1 对区域统一市场和区域共 同市场两种不同模式， 从市场效率的角度， 详细研究了市场资源配置效率及社会总 福利的变化。文献【 2 1 对区域电力市场中在价格考虑基础上的委托决策进行了研 究。 对市场占有率和市场份额的研究文献也有一些， 文献【 2 幻对竟争优势及其来源 华北电力大学硕士学位论文 进行了定量分析， 得出企业竞争优势与其市场均衡占有率成正比， 但企业提高市场 均衡占有率所带来的竞争优势的增加是递减的结论。 然后提出通过低成本战略和产 品差异性战略的方法， 提高市场均衡占有率， 从而最终提高企业竞争优势。 文献 2 3 利用马尔科夫过程建立了市场占有率的马尔科夫预测模型， 并将模型运用到电力企 业，为电力企业参与电力市场竞争提供了必要的决策依据。这方面研究目前仍处于 起步阶段， 多侧重于将经济学的市场竞争理论即普遍性的理论应用到电力市场环境 下。 2 . 2 . 3特定地区电力市场上电力公司竞争问题 文献【 2 4 以企业战略管理和市场营销的理论作指导， 通过对甘肃电力公司所处 的市场环境以及竟争对手的分析制定出适合公司发展的竞争策略。 文献【 2 5 ) 采用战 略分析理论中“ 五种竞争作用力”与“ s w o t 分析框架” 等经典方法，结合对四川省 电力公司经营问题的长期探索与思考， 对公司进行了“ 解剖麻雀式” 的实证性分析， 最终提出对公司的发展思路和竞争策略选择有帮助的参考性意见. 这类型问题的研 究一般都是针对某一区域电力市场上的单个电力公司如何取得这一市场上在与替 代品能源竞争中的优势地位进行的，实质上研究的是一个垄断竞争问题。 综上所述，目前一般商品市场上关于多个参与者竞争策略的研究比较多， 并且 大部分集中于理论应用上， 理论主要是相关的经济学理论、 战略管理理论及博弈论。 具体到电力市场竞争的研究，国内外针对发电侧市场电价竞争方面进行的博弈研究 较多:关于区域电力市场的研究国外较多，国内近几年才逐渐增多:国内外对于同 一电力市场上多个电力公司共同参与的市场竞争问题研究较少， 本文的内蒙古外送 市场竞争就属于这一类问题。 本文尝试着将一般商品市场上多个参与者竞争策略的 研究方法借鉴到内蒙古外送市场竞争问题的研究中来。 华北电力大学硕士学位论文 第三章 内蒙古电力外送市场概况 本章从总体上介绍了内蒙古电力外送市场的状况，在了解了内蒙古电力工业的 历史沿革、内蒙古电力市场的大致状况之后，着重进行了内蒙古电力外送市场的现 状分析。在分析内蒙古电力外送市场现状时逐一对内蒙古电力外送产生的原因、供 需状况、竞争状况、能源消费结构、各竟争者市场份额状况以及内蒙古电力的主要 竞争对手状况进行了分析。外送市场的竞争策略研究是一个具有普遍性的课题，可 以选取一个对象进行研究，最终得出的分析结果可以适用到所有的电力外送市场 上，因此在分析内蒙古电力外送市场状况时，选取了北京电力市场作为对象进行研 究. 3 . 1内蒙古电力工业的历史沿革 内蒙古电力工业的发展从 1 9 0 3 年俄国商人在边睡满洲里开办一座4 0 千瓦的电 灯厂开始。新中国成立后，内蒙古自治区经济与电力工业得到很大程度的发展。装 机容量从建国时仅 1 . 4 8 万千瓦发展到2 0 0 5 年底2 0 0 0 万千瓦。 改革开放以来， 内蒙 古电力工业相继进行了一系列的调整和改革。1 9 8 8年，开始实施 “ 投入产出承包” 经营，随后内蒙古电力逐渐走上了集资办电、开门办电、多家办电的道路，进入了 内蒙古电力发展史上第一个黄金期。 2 0 世纪9 0 年代初， 在国家能源发展重点西移、 自治区实施“ 资源转换” 战略的背景下，开始建设内蒙古电力基地，并逐步向北京送 电。之后，自治区的西电东送战略正式启动，逐渐打开了华北市场，实现了北京、 内蒙古和电力企业“ 多赢” 目 标， 开拓了内蒙古电力大发展的广阔前景。1 9 9 8 年，内 蒙古电 业管理局改制组建内蒙 古电 力 ( 集团 ) 有限责 任公司， 配套 进行了 一系列的 重 大改革，从而为自治区电力工业的发展奠定了坚实的体制保障。改革后的内蒙古电 力发展很快，迅速成为我国重要的电力大省，人均发电量、电力输出总量和人均输 出电量均居全国前列。 3 . 2内蒙古电力市场现状 3 . 2 . 1内蒙古电网现状 内蒙古电网已形成以5 0 0 k v电网为主干网架的电网: 5 0 0 k v电网西起阿拉善盟， 东至乌兰察布盟， 锡林郭勒盟、 呼伦贝尔市、 兴安盟以2 2 0 k v 与5 0 0 k v 主电网相连. 内蒙古电网横跨华北、东北、西北三大经济区，供电范围覆盖了内蒙古自 治区除赤 峰、通辽之外的十个盟市。呼伦贝尔电网和兴安电网也是内蒙古电网的重要组成部 分。 到2 0 0 5 年底， 内蒙古电网覆盖范围内共有5 0 0 k v 变电所8 座， 变电容量6 0 0 k v a ; 华北电力大学硕士学位论文 5 0 0 k v 升压站1 座，变电容量1 0 0 万k v a 。内蒙古自 治区 ( 不包括赤峰、通辽) 共 有 5 0 0 k v 线路2 0 4 8 .4 4 8 k m, 2 2 0 k v 变电所共7 1 座，主变 1 2 1 台，变电容量 1 6 0 0 . 2 万k v a . 2 2 0 k v 线路8 5 1 1 . 1 9 k mo 2 0 0 4 年，内蒙古电网统调 ( 按国网新口径，指中 调直接调度的电厂)装机容量 7 7 0 万千瓦。2 0 0 5 年，内蒙古电网新投产机组3 2 8 . 1 万千瓦， 其中统调电厂3 0 4 . 5 万千瓦。 到2 0 0 5 年底， 内蒙古电网统调装机容量 1 0 7 4 . 5 万千瓦。 与其他地区电网相比，内蒙古电网具备以下三个特点:第一、电网条块分割。 内蒙古自治区的幅员辽阔，横跨东北、华北和西北地区，同时地广人稀，从地理位 置、电网安全、经济衡量等诸多方面考虑，目 前尚无法形成统一的电网，大致分为 蒙西电网、蒙东电网和独立电网.蒙西电网原本是由呼和浩特市、包头市、乌海市 和巴彦淖尔盟、乌兰察布盟和鄂尔多斯市 ( 原伊克昭盟)这三盟三市组成的地方电 网，归属华北电网调度，是内蒙地区人口、经济和用电负荷最集中的地区。东面的 赤峰市、通辽市和兴安盟属于东北电网直属区域，亦即我们常说的蒙东电网。锡林 郭勒盟和呼伦贝尔市原为独立运行电网，阿拉善盟最早由宁夏电网供电，目 前阿拉 善盟和锡林郭勒盟己逐渐纳入蒙西电网，只有呼伦贝尔属于独立电网。第二、独立 于原国电系统。除蒙东电网以外，内蒙古自治区的电源和电网资产 ( 主要在蒙西电 网区域)全部为自治区所有的地方国有资产，致使其成为独立于国家电网公司管理 体制之外的地方电力体制。目前蒙西电网虽然归属华北电网调度，但并不是其子公 司。由于属于地方电力体制，因此五大集团在蒙西电网的资产相对较少，目前运行 的有大唐集团的托克托电厂 ( 归属京津唐调度)和华电集团新投产的华电乌达电厂 等几家。第三、外送电比例高。内蒙古电网同时担负着向区内用电负荷供电及京津 唐电网送电的双重任务，是华北电网重要的送电端。内蒙古自治区由于资源和地理 位置的优势，成为华北电网和东北电网重要的发电基地，近几年向华北和东北电网 输出的电力不断增长， 2 0 0 5 年达到3 8 9 亿千瓦时，占其总发电量的3 6 %左右. 随着 西部大开发、西电东送实施力度的不断加大，内蒙古办电的强大优势不断显现。目 前，自治区政府己经把电力作为自治区四大支柱产业之一，并在 “ 十一五”规划及 今后发展战略重点中仍然把电力确立为三个发展重点之一。力争到 2 0 1 0年，内蒙 古外送电规模达到 1 6 0 0 万千瓦。 3 . 2 . 2内蒙古自治区电力供需情况 根据区位、资源察赋和合作方向可将内蒙分为蒙西、蒙东两大区域，蒙东与东 北的能源合作己初具规模， 近期以东北为主，兼顾华北，主要输送煤炭资源，少量 输送电力;远期则开展煤炭深加工项目，为东北提供工业品和原料.蒙西是内蒙地 区人口、经济和用电负荷最集中的地区，与周边的能源合作以煤炭、电力和天然气 的开发运输为重点， 近期以华北、 西北为主， 远期增加对东南沿海诸省和能源输出， g 华北电力大学硕士学位论文 辐射全国，并据情况适当发展煤化工等相关产业。本文考虑内蒙古电力外送市场问 题主要是针对蒙西地区，蒙东地区的电力外送暂不考虑。 表 3 - 1内蒙古蒙西电量情况表单位:亿千瓦时 年份1 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 2 2 0 0 32 0 0 42 0 0 5 发电量3 7 8 . 3 14 3 9 . 2 24 6 5 . 5 0 5 4 7 . 2 66 4 7 . 7 38 1 7 . 0 21 0 7 0 . 0 2 用电量1 5 9 . 9 31 7 2 . 5 01 9 5 . 8 2 2 3 6 . 9 83 0 9 . 0 54 2 4 . 5 55 2 3 . 6 0 送电量1 3 61 6 01 8 52 0 52 6 33 0 0 3 8 9 北京输送量 6 7 . 0 77 0 . 1 37 0 . 0 6 8 0 . 8 68 9 . 6 98 0 . 1 68 8 . 6 0 亿千瓦时 1 2 0 0 1 0 0 0 800 6 0 0 4 0 0 2 0 0 0 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 口发电 皿. 用电 最 图3 - 1内蒙古自治区发电量和用电量 2 0 0 5 1 9 9 9 到2 0 0 5 年 7 年间，内蒙古自治区蒙西地区发电量由3 7 8 . 3 1 亿千瓦时增长 到 1 0 7 0 . 0 2亿千瓦时，增长量为 6 9 1 . 7 1 亿千瓦时，几乎为 1 9 9 9年发电量的2倍， 平均增速为 1 9 . 1 9 %;用电量由 1 5 9 . 9 3 亿千瓦时增长到 5 2 3 . 6 0 亿千瓦时，增长量为 3 6 3 .6 7 亿千瓦时，平均增速为2 2 . 2 5 %:发电量7 年的增加量接近是用电量的2 倍， 可以看出内蒙古蒙西地区所发电量中有相当大的比重用于外送。1 9 9 9 到 2 0 0 5 年 7 年间， 送电量一直都有较大幅度的增长， 往北京输送电量也有平稳的增长. 历年来， 蒙西发电量几乎都可以达到用电量的2 倍，电力在满足自身需求的情况下，还有相 当大部分可以满足区外用电的需求。综合上述，可以看出外送己经成为内蒙古电力 的主要流向之一，从某种意义上讲，外送市场也已成为内蒙古电力市场的一个不可 分割的组成部分。下面我们对 2 0 0 6年度内蒙古自治区的电量情况进行预测，参表 3 - 1 。 我们对不同统计口径的电量数据进行预测的目的是为内蒙古电力供需情况分 析提供依据，因此只须估算出近似值，而不是进行精确的电量预测，不详细考虑影 响各电量数据的因素，直接根据历年电量数据本身推算出 2 0 0 6年的电量。即已知 xxx 3 , xx s , x 6 , x 7 ， 直接估算x 8 。以内 蒙古 发电 量这一指标为 例， 方法如下: a 冷x = 发电 量， 1 9 9 9 -2 0 0 5 年7 年间的 发电 量分别表示为xx 2 , x 3 , x , . x s , x 6 , x 7 e 9 华北电力大学硕士学位论文 参下表 ( 不考虑单位) : 表 3 - 2变量数值对应关系 发电量 x ,x 2x ,工 x ,x 6 x 7 x 3 7 8 . 3 14 3 9 . 2 24 6 5 . 5 0 5 4 7 . 2 66 4 7 . 7 38 1 7 . 0 21 0 7 0 . 0 2 b .求出x ,. : 相对于x , 的 增加百 分比y ,a , i = 1 ,2 . .,7 , y 2 = ( x 2 - x ,) l x , ，如x 2 相对 于x , 的 增加百分比y 2 = ( x 2 - x ,) / x , 。 依次得出y 2 = 0 . 1 6 , y , = 0 .0 6 , y 4 = 0 . 1 8 , y , = 0 . 1 8 , y 6 = 0 . 2 6 , , , = 0 .3 1 。 c . 估计ys， 即x 8 相对于x ， 的 增加百分比。令 y s 一 粤 身 ， 0 ，1 = 2 , 3 . . . 7 。 则y s = 0 . 1 9 e d . 求预测值x e o x e = x 7 ( 1 + y s ) = 1 2 7 5 .3 0 。即内蒙古 2 0 % 年发电量预测值为 1 2 7 5 .3 0 亿千瓦时。 效仿上述步骤，可以估算出2 0 0 6 年蒙西地区用电量为6 4 0 . 1 1 亿千瓦时，送电 量为4 6 4 .2 8 亿千瓦时，向北京送电量为9 3 . 1 3 亿千瓦时。较之2 0 0 5 年均有较大幅 度的提高。 3 . 3内蒙古电力外送市场分析 3 . 3 . 1内蒙古外送市场概述 由于地区资源分布、人口因素、经济以及其他各种因素的差异，各地区发电量 与需求量均有所不同，存在两种情况:一、一些地区自身供应的电量尚不能满足自 身需求;二、另一些地区则在满足自 身需求后仍然可以生产部分富余电量。这样就 形成了区域间的电力外送。 1 9 8 9 年内蒙古自治区开始向华北电网送电标志着内蒙古电力外送的开始。 从此 内蒙古充分发挥跨三北、邻八省的区位特点，电力外送得到较快的发展。内蒙古自 治区 “ 西电东送”区外电力市场分为两部分:一是内蒙古东部地区电厂外送东北电 力市场;二是内蒙古西部电网外送京津唐电力市场。内蒙古自治区由于资源和地理 位置的优势，成为华北电网和东北电网重要的发电基地，近几年向华北和东北电网 输出的电力不断增长。华北电网由京津唐、河北、山西和蒙西电网组成。由于受资 源的限制， 华北电网几乎为纯大电网， 呈西电东送和西煤东运的状态， 是内蒙古电力 主要外送目的地. 2 0 0 5 年， 北京电力缺口在2 5 0 亿千瓦时以上， 黑龙江、吉林、辽 宁、河北的电力缺口在 1 0 亿千瓦时以上，内蒙是距离最近的能源供应点之一。 华北电 力大学硕士学位论文 煤炭，但在治理环境、举办奥运的大环境下，在中央和地方政府的干预下，该行业 在北京的市场会迅速萎缩。萎缩市场部分将由 燃气、热力及电力等替代品填充。 燃气:尽管北京地区的燃气供应业的主体 ，匕 京燃气公司”己改制为 “ 北京 燃气集团尹 ，但该行业依然是带有垄断色彩的行业，特别是有北京市政府组织的陕 甘宁天然气进京工程，为北京燃气业带来了巨大的发展空间，由于旧城古迹保护， 燃气管道无法进入中心区，没有对电力取暖带来冲击，但在能源行业的竟争中占据 了有利的地位。 热力:北京热力行业的主体是北京热力集团，但由于热力市场的变化，特别 是冬季热力供应取暖费用承担主体的个人化，热力供暖计量的单元化，热力形式的 多元化，使该行业充满了竞争。 从终端能源消费上看，电力的竞争对手又是天然气、成品油和煤炭。作为优质 能源的电力、天然气等在终端消费市场发展前景很大，年消费比重逐年递增。而煤 炭等污染性比较强的能源的消费量受到限制，年消费比重呈逐年递减的态势。 2 0 0 5 年，电力和成品油的消费量分别为5 2 5 . 8 亿千瓦时和5 6 4 . 5 万吨，年均增速达8 .2 % 和 9 . 3 % ，占终端能源消费的比重达到3 1 . 3 % 和 1 5 . 6 % ，比 1 9 9 0 年分别上升 1 0 个百 分点和 7 . 6 个百分点;天然气消费量达到2 8 亿立方米，是 1 9 9 0 年的3 5 倍，年均 增速高达2 6 . 7 % ，比重由1 9 9 0 年的 0 . 4 % 上升到2 0 0 5 年的6 . 4 % ;煤炭由1 9 9 0 年的 3 7 . 9 % 下降到2 0 0 5 年的 1 7 . 7 % ;焦炭由1 9 9 0 年的8 . 6 % 下降到2 0 0 5 年的4 . 7 % . c 2 )同行业的竞争 由于电力供应业地域性强， 在我国同一地域只有一个供电企业获准经营。 因此， 目 前同行业的竞争行为只在独立电厂之间进行。北京地区电网上网电量的供应商是 由北京、内蒙、山西、河北众多电厂组成的。目前，电力企业改革方案就要实现政 企分开，打破垄断，优化配置，加强监管。今后所有这些电厂都要进行竞价上网， 谁的发电质量高，谁的环保条件好，谁的价格低，就允许谁先发电.这就存在着市 场竞争的问题。另一角度看，电力的调配大多通过各省电力公司进行，因为电网资 产属于省或自治区电力公司管理，北京电力市场竞争也可看作是不同区域电力公司 之间的竞争。本文中北京电力市场竞争者将统一以某地区电力公司指代。 针对两种竞争对象之间的竞争，下面依次做了能源消费结构分析和北京地区市 场份额预测。 3 . 3 . 4北京能源消费结构分析 分析能源消费结构，判断电力能源的市场占有率是控制和评估电力市场综合能 力的一种有效手段。对北京市能源消费结构进行分析，可以从宏观上了解北京能源 消费市场上电力的发展前景，对于内蒙古竞争策略的研究将有很大指导作用. 华北电力大学硕士学位论文 ( 一)马尔可夫转移矩阵法 马尔可夫 ( m a r k o v )过程简称马氏过程，是具有无后效性的随机过程。所谓无 后效 性是指:当 过程在t ， 时 刻所处的 状 态为己 知时， 过程在大于t 。 的时 刻t 所处的 状态的 概率特性只与过程在t 。 时 刻所处的 状态有关， 而与 过程在t 。 时刻以 前的 状态 无关。时间离散、状态离散的马尔可夫过程，简称马尔可夫链。 ( 1 )马尔可夫链的定义、转移概率 马 尔 可 夫 链的 定 义. 设 随 机 序列扭( 。 ) ， n = 1 ,2 ,.: 的 离 散 状 态空 间 为e . 若 对 于任意m 个非负整数n , n 2 ,. n m ( 0 _ n , n 2 0 ( j = 1,2 ,二 ， n ) , 艺p , = 1 的 唯 一 解 . j . 1 ( 二)在北京市能源结构分析中的应用 表3 - 4 1 9 9 。 年 2 0 0 5 年主要能源分品种终端消费量 年份1 9 9 01 9 9 52 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 5 煤炭( 万吨)1 3 7 9 . 41 2 8 6 . 91 3 8 8 . 21 2 8 3 . 91 1 3 6 . 41 2 2 3 . 91 2 2 2 . 4 1 3 1 4 . 7 成品油( 万吨)1 4 7 . 8 1 9 1 . 23 1 1 . 63 8 2 . 64 1 8 . 84 2 7 . 95 1 2 . 5 5 6 4 . 5 汽油( 万吨) 柴油 ( 万吨) 煤油( 万吨) 5 6 . 6 4 8 . 0 4 3 . 2 7 5 . 3 5 0 . 1 6 5 . 8 1 1 0 . 8 8 3 . 2 1 1 7 . 6 1 4 5 . 2 1 0 8 . 1 1 2 9 . 3 1 5 9 . 4 1 1 4 . 2 1 4 5 . 2 1 7 3 . 9 1 1 6 . 1 1 3 7 . 9 1 9 8 . 3 1 3 1 . 4 1 8 2 . 8 2 3 5 . 1 1 4 0 . 1 1 8 9 . 3 天然气 ( 亿立方米)0 . 8 1 . 17 . 81 1 . 91 6 . 51 9 . 12 3 . 22 8 . 0 电力 ( 亿千瓦时)1 7 4 . 12 3 8 . 13 4 2 . 73 6 3 . 23 9 9 . 34 2 7 . 34 6 9 . 55 2 5 . 8 表3 - 5折算成标准煤后能源消费量单位:万吨标准煤 年份 1 9 9 01 9 9 52 0 0 02 0 0 12 0 0 2 2 0 0 32 0 0 42 0 0 5 煤炭9 8 5 . 3 19 1 9 . 2 39 9 1 . 5 99 1 7 . 0 98 1 1 . 7 38 7 4 . 2 38 7 3 . 1 69 3 9 . 0 9 成品油2 1 1 . 1 52 7 3 . 1 54 4 5 . 1 55 4 6 . 5 85 9 8 . 3 06 1 1 . 3 07 3 2 . 1 68 0 6 . 4 4 天然气1 0 . 6 41 4 . 6 31 0 3 . 7 41 5 8 . 2 72 1 9 . 4 52 5 4 . 0 33 0 8 . 5 63 7 2 . 4 电力7 0 3 . 3 69 6 1 . 9 21 3 8 4 . 51 4 6 7 . 31 6 1 3 . 21 7 2 6 . 31 8 9 6 . 82 1 2 4 . 2 表 3 - 6能源消费结构表 年份 1 9 9 01 9 9 52 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 5 煤炭0 . 5 10 . 4 20 . 3 40 . 3 00 . 2 50 . 2 50 . 2 30 . 2 2 成品油 0 . 1 10 . 1 30 . 1 50 . 1 80 . 1 80 . 1 80 . 1 90 . 1 9 天然气0 刀10 刀i0 . 0 40 . 0 50 . 0 70 . 0 70 . 0 80 . 0 9 电力 0 . 3 70 . 4 40 . 4 70 . 4 70 . 5 00 . 5 00 . 5 00 . 5 0 从北京市终端能源消费量看，近十五年来，能源品种消费结构不断优化。由于 国民经济快速发展，人民生活水平不断提高，消费结构的升级换代，以及环境治理 力度不断加大， 电力、 成品油和天然气等优质能源的消费增速较快， 比重不断上升: 煤炭、 焦炭等污染较大的固体燃料在终端消费总量中的比重不断下降。 ( 见表3 - 4 ) 0 将表3 - 4 折算成标准煤，得到表 3 - 5 :最后得到 1 9 9 0 - 2 0 0 5 年间北京市能源消 华北电力大学硕士学位论文 费市场中，各种能源消费量所占市场份额 ( 用小数形式表示) ，如表3 - 6 所示。 ( 1 )己知2 0 0 5 年煤炭的消费量占北京能源消费总量的2 2 . 1 4 % ， 成品油占总量 的1 9 . 0 1 % ，天然气占总量的8 . 7 8 % ，电力占总量的5 0 . 0 7 % 。则有初始状态概率向量 为 s (o ， 一 (s ; , s 2 , s 3 , s ,( ) 一 (0 .2 2 1 4 ,0 .1 9 0 1,0 .0 8 7 8 ,0 .5 0 0 7 ) ( 2 ) 构 造初始转移矩阵。 其中君 : 是2 0 0 5 年用煤炭2 0 0 6 年也用煤炭的 概 率; 君 2 是2 0 0 5 年用 煤炭2 0 0 6 年用成品油的 概率; 君 ， 是2 0 0 5 年用煤炭2 0 0 6 年用 天然 气的 概率:以后的依次类推。 成品油 天然气 凡几毛凡 凡pzs凡p.s 凡凡几p.z 煤炭 p p 2 ( p , 1 p 4 1 0 . 8 5 5 0 . 0 1 5 0 . 0 0 3 0 . 0 01 0 . 0 5 1 0 . 9 2 4 0 . 0 0 6 0 . 0 0 8 0 . 0 5 5 0 . 0 5 5 0 . 9 9 0 0 . 0 0 6 0 . 0 3 9 0 . 0 0 6 0 . 0 0 1 0 . 9 8 5