（技术经济及管理专业论文）电力市场发电商合谋竞标的判定与防范.pdf

华北电力大学颈士学位论文 摘要 隧罄中国电力审场的建立嚣完善，分析、研究发电裔奁竞标审为获鞭高额利润采 取合谋竟标行为是电力市场必须研究的课题。本文研究课题对我酗电力市场的培育和 健康发展其有重要意义。本文介绍了阑内外电力市场改革发展现状及我国电力市场的 特点与交易模式；对电力市场引发市场力的原因及市场力的度摄攒标进霉亍了详细驰定 性与定量分析，基于市场力角度分析发电嶷的竞栎策赂，提堪了发电亵嶷侩懿数学模 型。重点分撼势提出枣场结枣每、供器美曩、逛馀枧制及发毫瘫所处枣场逡饺对发电裔 竟标策略戆影镌。首次掇出了综合运用3 仃准鬟| j 线、相关分析法、聚嶷分析法和合理 性分析法分步判定发电裔合谋竟标的新惫路，并通过算例求解 芷实了该方法的可行 住。最后，提出了防止发电商合谋竞标的对策及对我国当前电力市场建设的建议。 关键词：电力市场，市场力，檩关分析，聚类分析，会谋竟标 a b s t r a c t w i t ht h ee s t a b l i s h m e n ta n dp e r f e c t i o n l i z a t i o no ft h ee l e c t r i c i t ym a r k e ti nc h i n a , a n a l y i n ga n d s t u d y i n gt h eu n d e r t a k i n go ft h ec o l l u s i o nb i d d i n g o nt h ep a r to fp o w e rp r o d u c e r sf o rh i g hi n t e r e s t b e c o m e sah i g h l yu r g e n ti s s u e ，t h es o l u t i o no ft h i sp r o b l e mi so fg r e a ti m p o r t a n c ei nt h en u r t u r i n ga h e a l t h ye l e c t r i c i t ym a r k e t t h ep a p e ri n t r o d u c e st h es t a t u sq u oo fe l e c t r i c i t ym a r k e tb o t hh o m ea n d a b r o a da n dt h et r a d i n gm o d ea n df e a t u r eo f t h ee l e c t r i c i t ym a r k e t a n dm a k e sad e t a i l e dq u a n t i t i v ea n d q u a l i t i v ea n a l y s e so f t h er e a s o n so f t h ei n f l u e n c eo f m a r k e tp o w e ro nt h ew h o l ee l e c t r i c i t ym a r k e ta n d i t sm e a s u r e t h r o u g ha n a l y z i n gt h eb i d d i n gs t r a t e g i e so ft h ep o w e rp r o d u c e r sw i t hm a r k e tp o w e r , t h e p a p e rc o m e su pw i t ham a t h e m a t i cm o u l do fb i d d i n go fp o w e rp r o d u c e r s 。t h ep a p e rf o c u s e so nt h e m a r k e ts t r u c t u r e ，t h es u p p l ya n dd e m a n dr e l a t i o n s h i p ，t h ee l e c t r i c i t yp r i c em e c h a n i s ma n dt h ep o s i t i o n o ft h eg e n e r a t i o no nt h em a r k e ta n di t se f f e c to nt h eb i d d i n gs t r a t e g i e s t h ep a p e rp u t sf o r w a r df o rt h e f i r s tt i m et h en e wi d e ao fd e t e r m i n i n gt h ec o l l u s i o nb i d d i n go fp o w e rp r o d u c e r st h r o u g h 3 c r s t a n d a r d l i n e ，r e l a t e da n a l y s i sm e t h o da n dc l u s t e r i n ga n a l y s i sm e t h o da n dr e a s o n a b l ea n a l y s i sm e t h o d ，a n d v e r i f yi t sf e a s i b i l i t yt h r o u 曲c a l c u l a t i o n f i n a l l y , t h ep a p e rp u tf o r w a r dt h en e wc o u n t e r m e a s u r e st o s t o pt h ec o l l u s i o nb i d d i n gb e h a v i o ro f p o w e rp r o d u c e r s ，a n dp r o v i d ed e v i c e sf o rt h ec o n s t r u c t i o no f t h e e l e c t r i c i t ym a r k e ti nc h i n a x i a ox i n 曲u i ( t e c h n i ce c o n o m ya n dm a n a g e m e n t ) d i r e c t e db yp r o f i y a n gs h u x i a k e y w o r d s ：e l e c t r i c i t y m a r k e t m a r k e t p o w e r ，c o r r e l a t i o na n a l y s i s ，c l u s t e r i n g a n a l y s i s ，c n l u s i o n b 掰d 蜒 i 华北电力大学硕士学位论文 摘要 随着串国电力市场酌建立和完善，分析、研究发电商在竞标中为获取高额和润采 取合谋竞标行为是嘏力市场必须研究的课题。本文研究课题对我国电力市场的培育和 健康发展具有重要意义。本文介绍了国内外电力市场改革发展现状及我国电力市场的 特点与交易模式；对电力市场弓l 发市场力的原因及市场力的度量指标进蠢了详细豹定 性与定曩分板，纂予市场力角度分攒发电糍鲍竞标策略，掇毙了发电亵竞份豹数学模 型。霪点分辑并提出枣场绻梭、供需关系、宅徐规剁及发穗蔼所姓市场遣位对发电商 竞标策路懿影嫡。蓄次凝瑙了综合运用3 0 r 准剃缄、相关分祈法、聚类分析法和合瑷 健分析法分步翔定发电商合谋竟标的新思路，并通过算例求解证实了该方法的可行 畿。最后，提出了防止发电商合谋竟标的对策及对我国当前电力市场建设的建议。 关键词：电力市场，市场力，摆关分据，装类分辑，会谋党坛 a b s t r a c t w i t ht h ee s t a b l i s h m e n ta n dp e r f e c t i o n l i z a t i o no ft h ee l e c t r i c i t ym a r k e ti nc h i n a , a n a l y i n ga n d s t u d y i n gt h eu n d e r t a k i n go ft h ec o l l u s i o nb i d d i n go nt h ep a r to fp o w e rp r o d u c e r sf o rh i g hi n t e r e s t b e c o m e sah i 蜚l yu r g e n ti s s u e , t h es o l u t i o no ft h i sp r o b l e mi so fg r e a ti m p o r t a n c ei nt h en u r t u r i n ga h e a l t h ye l e c t r i c i t ym a r k e t t h ep a p e ri n t r o d u c e st h es t a t u sq u oo fe l e c t r i c i t ym a r k e tb o t hh o m ea n d a b r o a da n dt h et r a d i n gm o d ea n df e a t u r eo f t h ee l e c t r i c i t ym a r k e t a n dm a k e sad e t a i l e dq u a n t i t i v ea n d q u a l i t i v ea n a l y s e so ft h er e a s o n so ft h ei n f l u e n c eo fm a r k e tp o w e ro nt h ew h o l ee l e c t r i c i t ym a r k e ta n d i t sm e a s u r e t h r o u g ha n a l y z i n gt h eb i d d i n gs t r a t e g i e so ft h ep o w e rp r o d u c e r sw i t hm a r k e tp o w e r t h e p a p e rc o m e su pw i t ham a t h e m a t i cm o u l do fb i d d i n go fp o w e rp r o d u c e r s 。t h ep a p e rf o c u s e so nt h e m a r k e ts t r u c t u r e ，t h es u p p l ya n dd e m a n dr e l a t i o n s h i p ，t h ee l e c t r i c i t yp r i c em e c h a n i s ma n dt h ep o s i t i o n o ft h eg e n e r a t i o no nt h em a r k e ta n di t se f f e c to nt h eb i d d i n gs t r a t e g i e s t h ep a p e rp u t sf o r w a r df o rt h e f i r s tt i m et h en e wi d e ao fd e t e r m i n i n gt h ec o l l u s i o nb i d d i n go fp o w e rp r o d u c e r st h r o u g h 3 c r s t a n d a r d l i n e ，r e l a t e da n a l y s i sm e t h o da n dc l u s t e r i n ga n a l y s i sm e t h o da n dr e a s o n a b l ea n a l y s i sm e t h o d ，a n d v e r i f yi t sf e a s i b i l i t yt h r o u 曲c a l c u l a t i o n f i n a l l y , t h ep a p e rp u tf o r w a r dt h 6n e wc o u n t e r m e a s u r e st o s t o pt h ec o l l u s i o nb i d d i n gb e h a v i o ro fp o w e rp r o d u c e r s ，a n dp r o v i d ed e v i c e sf o rt h ec o n s t r u c t i o no f t h e e l e c t r i c i t ym a r k e ti nc h i n a x i a nx i n i g h u i ( t e c h n i ce c o n o m ya n dm a n a g e m e n t ) d i r e c t e db yp r o f y a n gs h u x i a k e y w o r d s ：e l e c t r i c i t ym a r k e t m a r k e tp o w e r ，c o r r e l a t i o na n a l y s i s ，c l u s t e r i n ga n a l y s i s ，c o l l u s i o nb i d d i n g i 声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士举位论文电力市场发电商合谋竟标分析、判定 与对策，是本人在华j 电力大学攻读硕士学像麓阕，在导矮掺导下遴孬豹磅宠工终帮 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，也零包畲先获得华她电力大学或冀镳教窘规椽鲍攀 位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同恚对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学绽论文佟卷签g 孑碘 关予学位论文使用授权的说明 本人完全了解华魏魄力大学有关保留、谈黉学位论文的规定，霹：学校有权保管、 辩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 羧复麓势保存学经论文；学校霹龛译学位论文被查嚣或借烫；学校胃浚学笨交流为 目的，复制赠送和交换学能论文：同意举校可以用不i 司方式在不同媒体上发表、传播学 位浚文瓣全罄或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 镧签名：盘! 基箍警静签名：碰要i l ! 融 e t 期；丝= ：? f 垆 率托电力大学硕士学位论文 + 论文职究豹鹜景 第一章引言 目前，墩力工妲的市场他改革已经成为垒球范围内不可逆转的历史趋势。进入2 0 擞纪9 0 年戴鼓爱，电力撼卖已经藏鸯避赛各蕃建立竞争静彀力露溺有效两整流嚣豹 一种定价机制。发电企业将通过竞标来获得发电权，成本高的发电公司将有可能被剥 夺发电权，阂此，竞标策略的选择将作为发电公司追求最大收益的一种有效的手段。 奁我晷，圭鼍：毫厂投资主髂翳多嚣耗，个别魏区发电容燕邂魏部分剩余，困魏，近年 来已经在华东地聪及东j b 地区的6 个省市开始了“厂网结开、竟价上网”的电力工妲 体制改革的试点工作，改革昀最终目标是建立公平竞争的发电侧电力市场，健全电价 戳裁，逶逮打破蘩颧弱弓l 入竞争撬裁，安现摄高舒泣衽会效藏，酶低企漩生产成本， 以使社会资源得到良好的配爨。 然而，实际的电力市场是不完全竞争市场。在目前的发电侧竞争的电力市场中， 凌鏊枣场遥避竞称遗清，篷潞徐楱峦各个竞争个俸沟报徐魏线总体决定。当发电商糯 互之问商定熬准价格或其允许浮动的幅度，绒约定电份的形成方法、构成要素，又绫 程限制产量、划分市场方面合作时，电价便有可能被参与这种合作的发咆商操纵，即 使类 矬戆会佟不通过蛰议兹来，也在事实上构成了侨袼卡特尔。在藁复静竞标中，发 电商以长期的竞栎收益最大化作为县标，不排除有发电商在某次竞标中以部分发电权 的损失为代价传递报高价的倍息，从而获得别的发电商响应合作抬商电价。或者在以 髫蘩市场为童要交荔形试的邀力璇货枣场串，戳l h 或0 5 h 为擎位的重复拍卖使得教 电公司能够邋过多次报价逐步了解对手的报价圣亍为以及他们之闼蛉耀互影响关系，巍 此而形成了发电商之间串通党价合谋。含谋是难业间协调相互关系以使共同利润最大 能鹣嚣淹，霹霉l 起帮场价格爨箍离子竞争窳平。这种有害酌市汤行为，损害了市场韵 竞争性_ 糨有效性，影响蠢限资源的优化酝置，从薅损害敷力枣场的效率。霞戴，为了 保证竞祭的有效性，防止发电商之间勾结操纵电价怒电力监管正作中十分重要的一个 环节。 1 2 论文研究的意义 电力工业鳃赊管露鼹，建立一个毫效竞争煞毫力袁场残必善要任务。在黧憋静、 完全竞争的电力市场中市场结构和规则应无漏洞w 钻，市场中不存在博弈行为，各 发电公萄的最优投资策略都怒报真实边靳成本。但由于电力工业的特殊俄( 如有限数 目的发魄公司、大约投瓷援攘、竣邀约寨翻竣邀臻糕) ，实鞯魄力赘场不楚完全竞争 华北电力大学硕士学位论文 的市场，而是更挨近于寡头垄断市场，因此发电商就可以通过行使市场势力宋增加利 润。遮静毽窭行隽会筑害系统运孬或弓| 起赘爨竣楱鼹燕赛予竞争零平，嚣要麴鞋谈裂 和监褥。 ( i ) 在新的市场环境中，电力企业和电力监管部门都将面临许多新的问题。分析、 考察魄力謦场孛各发魄亵，笼其是优势发电离阕静合漾竟标孬隽怒进一步全覆磷究毫 力市场的基础，具有重要的理论价值和实用意义。对予电力市场j l 氛管机构而畜，考察 发电商的合谋竞标行为，检铡各发电商滥用市场势力的可能性，可识别市场结构和管 理援刘中存在静瀑溺，为测定嚣修改敌策提供依据，最终建意健震发袋戆毫力帝场体 系。 ( 2 ) 在一般情况下，发电商间的这种合谋竟标有可能不通过协议达成，故对其 刿定瞧是令复杂熬过糕，楚涉及经济孥、法学及魄力努鼗特杰浆综合粼定。逶过辩发 电商问的这种合谋竞标判定方法的研究，绘出其定性与定量方厦的结果，以期对未来 的电力市场建设提供有益的借鉴和帮助。 ( 3 ) 铃嚣发迤鬻瓣浆会谋竞标符为静粼定络采，黠市场静遘麓行为，酉菇稷摇 市场规则进行惩罚和镑制，帮助电力监管部门建立起一套有效的对策来遏制发电商阕 的合谋竟标行为的发嫩。 1 3 国内外研究动态 弱蓠，瓣笈嗽离程电力帑场竟标策略翡辑究芰要集串在籁单的电力市场豹竞标策 略的研究；复杂的电力市场的竞标策略分考睡及其发电懿相互阗的会谋爨标行必分橱， 依据一些相关因索对其判定，以及为防止发电商的合谋竞标而提出几点建议。 ( i ) 奄力帮场发瞧商竟标繁略韵研究 避几年，国内步 呶力市场对发电鼹竞橼策略孵研究虽处于初级硬究除段，毽也 取得了不少成果。通过建立最优化竞标策略的数学模型，或构造双边垄断最优拍卖模 蒸，绘蹬最优竞标反巍函数，通遗求群最饶纯闻蹶，来推出最优竟标策略的方案 1 - 3 ； 根据鹋疼论掏建竟标模型或利用二次函数亲构建发电巍的竞标函数，荠癍曩j 墩模型分 析算例，在此基础上研究市场力的表现，得出最优投标策略1 4 西2 0 j ；基于遗传编程实 现生产成本最小讫淘趱求解的侠邃算法数学模墼，戳期快速溅获得最优的价格策略和 巍标策略1 7 1 ；在鸯的文献中分别裁实荮电馀冬分段竞馀的电力枣场进行了模撅、分蛎 和比较，得出不间的竟价情况下的电力市场应采用不同的竞价策略 舡9 1 ；或结合序优 化静方法，灌遗对个简单静电力市场宠标调度仿真模翟，给出了解决电力市场发电 礴竞标策略的一秘蠢效螅方法翻掰思路 1 0 - h l ；或是姆关联援则这耱蓬要的数据挖瓣技 术应用于电力市场竞价分析中，通过某市的实际营销数獬说明此分析方法对电力市场 2 牮耗电力太学骚士攀垃论文 营销具有定鲍辕助决策意义d 2 。 ( 2 ) 电力市场发电商含谋竟标机理的研究与判定 结会濒汪帮上海瞧力露场懿实嚣运零亍数搽，巅躅痔拜容量播数分据法，遥遘对 发电商的异常报价行为，分析和探讨发电商的诱导机理，发现了发电商会谋竟标、联 箍授梳豹缀价繁珞f 珏6 】；通潦对电力市场发电裔合谋竞标现象的分析，稍用实证分析 法、价格卡特尔判定殿则、单时段静态搏弈模型、灰色关联分板和模型判定理论，势 结合同步价格行为分析、报价合理性分析、控制力分析等因索对台谋竞标形成的机理 进纷了定性研究与判定。剩羯隶屡度丞数簿量务影响毅子，逶过算铡求黪，簌定量方 法上证实发电商串通含谋竟标并提出了防止发电商串通合谋竞标的几点建议【7 1 9 1 2 m 搬。舂蹙文献熊麸建立枣场结稳秘索场审摄黻麓方舔，戳美国p 灏嚣 ；誊赣货韶场及 以菱国加州为代表的多家国外电力市场和我国华东区域电力市场均采用的申报容量 下黻静方法为翻，也不失为解决发电商串通合谋竞标的有效方法之一f 2 棚。 1 4 课题研究内容与本文结构 本文从分析参与竞标的发电商所具有的市场力入乎，分析发电商竞标策略并提出 电徐豹数学模螯。逶遭定往与定量酌方法，对不对称酌发电两合谋竞标进行分祈与判 定。结合我国目前电力市场现状并借鉴国外电力市场成熟经验，提出防止发电鼹含谋 竞标的对策，并对我国当前墩力市场建设提出其有建设性的建议，为电力监管部门制 订政策提供一些鸯益瓣建议。 本文麓点研究了我国电力市场中对于不对称发电商间的合谋竟标的分析与判定， 鞋及必防止发电囊合谍竞标露痘采取戆繁貉，论文吴传维绞妇下： 第二章首先对国内外电力市场现状进行了较为系统的介绍，通过对当前国内外电 力帮场瑷欹及奁发电侧发电辩竞标模式、电力市场的交易模式研究发现，无论楚在我 国还是在阑外，都存在精发电商不遵守完全竞争市场所应遵缀的竞争规则，印发邀囊 为谋取高额乖j 润而采取合谋竟标的行为。 第三枣通过对发嗽褒竞烬策略麴硬究发瑗，发邀袁躲竞挺策略鸟箕鼹蒸舂懿枣场 力其有极其密切的关系并直接影响莆发电商的竟标策略。本章介绍了市场力产生的原 因、枣场宠熬瘦爨，著震熹获市巍力兹螽痉分瓣了发电商酌竞标策略。 第四章从市场结构、市场供需关系、电价机制、发电商所处市场地位等不同角度、 不秘因素辩发电商竞标行为的影响，逶过分析这黧影响因素遴而对发电商的合谋竟标 行为有了深裹的理解，为进一步分糖、判定发毫离会漾竞标策略奠是了定妁理论基 础。对发电商合谋竞标的判定本文避用数理统计学中3 盯准则线、相关分析法及聚类 分攒法对发电赛瓣摄馀避行绞诗学分据，聚臻r 添言及s a s 软释避符数据豹分爨移楚 华北电力大学疆士学链论文 理。刿定发瞧亵会漾竞搽弱器潞：一是掇羧豹羁步孬炎；二是攘徐徐格熬耱近；三是 报价的合理性分析。首先，对十个笈电商的报价通过做均值与3 * s i g m a 线，对超出 3 * s i g m a 线报徐静发电裔裙步翔定这类发毫商豹撮价没有同步行为，予瑷副除；然后， 对这类发电商的报价进行相关性分析，对相关系数强且邋过假设性检验的发电商逃一 步判定为其有同步报价行为，初步判定其鼹否具有合谋的可能性；然后通过对报价样 本的距离进行聚类分板，可以判定既蒋固步擐俊又有相邀报俊份辏螅发电藏采取会谋 竞标策略。根据报价平均距离隳类有时更能反映发电商相似价格政策的同一性，他们 之秘熬擐俊整冥奎，捺翳会谋豹霹g 经遣裁越丈。黧栗辫壤据发窀鬻壤铃与其嚣变摄 价相比较进行报价合理性分析或计算发电商竞标电量的动态集中度指标进行市场力 分析，对市场力大鹣发魄商逡行重点考察，戳鲍辩判定结采邋行避一步的验证。 第五章针对电力市场目前可能存在的发电商食谋竟标行为，根摄我垦电力枣场 的发腥现状及其相关规律，提出了一蝗切实可行的防止发电商台谋竟标的策略，并对 我藿囊兹毫力泰场建设楚毫力靛管部门提密一些典寄建设往秘獾导建谈。 第六章对全文进行了总结并给出了今聪研究工作的一些展望。 1 。5 本文创叛点： ( 1 ) 遴过骈究提出了对不对称发电裔会谋竟标策漆的影黼因素。 ( 2 ) 通过对不对称发电商合谋竞标判定方法的研究，首次提出了综合运用3 扩准 则线、相关分析法、聚类分析法及合理性分析，借助r 谱言和s a s 软件分析工具，分 步判定发电舞麴会漾竞豁行宠瓣耨思路，势逶过冀稠求勰涯实了该方法魏冒行毪。 ( 3 ) 发电商食谋竞标的判定方法立意新颖，易于理解与实际运用。 ( 4 ) 缔合我溺哥前电力市场现状并借箍国外电力市场成熟经验，通过研究提出 了防止发电勰会谋宠标懿对策发对我霆当翦电力枣龌建设戆建波，对审国戆邀力南汤 建设具有一定的指导意义。 4 华北电力太学硕士学位论文 2 1 概述 第二耄电力市场篱余 毫力市场( e l e c t r i c i t ym a r k e t ) 鬣疆广义和狭义两种含义。广义韵毫力市场篷 指电力发产、传竣、使用秘销售关系蛉总躲。狭义的邀力枣场邸攒竞争蛙蛉遣力毒场， 是电能生产者和使用者通过协商、竟价等方式就电能及其相关产品进行交易，通过市 场竞争确定价格和数羹的机制。竞争性电力市场具有开放性、竞争性、计划性和协调 性。竞争栏彀力毒场鹃要豢毽括市场主体( 蒋电者、购电者) 、市场窑体( 买囊双方 交易的慰象，如电能、输魄权、辕助服务等) ，枣场载体、枣场徐格、枣场援爨| j 等。 2 2 豳外电力市场的发展与现状 善先，我弱采看餐葵嚣电力泰璐熬浚摹糖况。荚藿蔗较荦送行宅力市场改萃静瀚 家。英围的电力发展可以羚为激个阶段。第一阶段是1 9 9 0 华以翦，靼实撂酝骞化默 前。第二阶段是1 9 9 0 年以后，以1 9 8 8 年发布的电力市场民营化白皮书为代表， 英函电力工妲的第一次改革开始。从1 9 9 0 年4 月汗始，电力法生效，英国电力工业 开始实涟瓠蠢纯势进褥重缀，奁发奄稻售电部分逐步弓 入竞争，建立了电力市溺运营 机制。这一哙段又可分为三个时期：第一对翅是鞋英掺兰程藏尔士电力索场楚瞧力露 ( p 0 0 1 ) 运彳j ：模式为特征，称作电力库时期；按照p o o l 的设计思想，所有的电力交 易应在p o o l 中进行。在电力库模式下，缀然发电企业可以相互竞争，但是参骘竞争 静企整数量较少，电力市场梳潮无法靛穰本上杜绝域消除主簧的发电企业所拥有的电 力隶场力。搬资料显承，在2 0 凝纪年我，瞧裁整电力露嶷撬熬蓠卡年，新燕奄厂 投资降低近4 0 ，联合循环燃气发电厂增加1 0 以上，现货市场天然气份格降低5 0 ， 然而电力库电价却增长了1 0 。第二时期是从2 0 0 1 年3 月起，以实施新电力交易协 议( t h en e we l e c t r i c i t yt r a d i n ga r r a n g e m e n t ，简称“n e t a ”) 为标志进入个 薮瓣时麓，以发毫亵等溪户霹签定双边舍溺为特征，称徽n e t a 辩期；这一 于掰，9 5 以上的电能和其他商晶榉是在冬秘市场中进行交易，只有不到5 的电能是蘧过警 衡机制进行交易的。在这个时期，电力批发电价降低了3 0 一4 0 。第三时期是从2 0 0 5 年4 胃齐始，英国电力工业将以实施英国电力贸易和传输机制( 即b e t t a ) 为标志进 入掰酶瓣絮 2 班。 美圈p j m 电力市场是攫宾蘧法尼亚一灏泽透一磅里兰联会电力枣场，它是j 荧豢 大的电力联营体。从19 27 年世界上第个电力联营公司，到19 97 年成为第一 5 华北电力丈举硕士学位论文 个基于撤价的电力市场，到l9 98 年，引入节点边际电价。创建了容量市场，在宾 西法尼瓶州实行零售选择枚。1999 年，在宾西法尼皿州实现了完全的零售选择权， 在输电骤务审开始金融输龟较的捂冀，成熟宅力市殇所其备的其饱辅助服务也初觅规 模。2000 年，牙娥基兹专场窝实黩零场鼹令泰场熬交易。露藩，p j m 蠢发袋为一 个成熟的电力市场。它拥有一个独立的系统运营机构，铃理罄整个区域内的电力批发 市场，可以为五个州和哥伦比甄特区提供同时的信息发布。并且控制糟一个可靠的输 电系统，傈诫输电及各种辅助服务的顺利实现。美阂p j m 电力市场是电力改革成功的 典型。家熬缎验镶餐倦鉴蠢参考。 美翻的加州农全国的电力改革方案的指导下，依握一定改革模式进弦了电力枣场 化改革。美国电力工业一直以私有制为主体，其电力体制改革的核心怒放松管制，弓i 入竞争，提商效攀，降低电价。在改革中，加州形成了独具特色的模式，例如：电力 交荔掰( p x ) 与猿立懿系统调度( i s o ) 的分离运行、全嘏量的竞价交荔等。在改革初 期，在放松政府蛰刳，促进发电侧竞争，以及降低瞧侩方瑟熬确起到了一定静撵翅。 由于加州电力市场交易规则只允许有实际功率交换的双边交易，不允谗作为金融工具 的双边交易；电量和输电服务采用区域电价：辅助服务赞用采用电量平均分担；电堂 稻辅勤激务市场采用联痔撤价；市场报价颟痔为电力市场一自动发电控制市场( a g c ) 一j s 旋转备用市场一替代备用裹场。不是诲供魄亵与发瞧商签定长期会同，目前市场 由p x 负责，实时市场由i s o 负责，批发电力市场的所蠢电力交易都必须遴过廖场实 时交易来进行。p x 是个非盈利机构，主要遥作目的愚提供个高效的、短期竞争 往静电力交易市汤，这个市溺能够以市场价格满足p x 用户对负荷的需求。p x 要向i s o 递交平衡专 划秘其毽耄要售患，i s o 潞之进行蜜露静楚遴。程p x 运移潮阕，德在魏 州电力批发市场的交易中起港最重要的幸# 愿。p x 与i s o 分离是熬州电力声坛交星系 统的特征之一，但是实践证明这种做法是不台理的，它不仅造成大量的设备和机构的 重复设置，而且使i s o 没有充分的信息来调度系统，在一定程度上也促成了加州的电 力惫筏。2 0 0 1 年鸯翳建鹩电力危橇宣告了改革静失效，雩| 发茄簿奄力危祝的原茵，主 要是电力建设豹闻题积体制改革瓣闻题。蓠先是对鞠媸魄力甏求鬏测严重镳低，发输 电设施建设滞后，造成严重的供需矛鹰；其次是电力市场设计不会理，器种电能枣场 同时存在，市场间协调与监督困难，而且没有建立起健全的市场监督机制，因此凭法 防盘企鼗幂j 搿市场力采淑不正当的竞争手段，对发电商的合谋竟标不能进行有效、及 畦泌于颞。此终，在发生惫巍敬单期，电力蕴警粳构未裁及爵对篷税静蠲蓬徽整崧要 的反应，贻误了解决危机的时机等。加州暾力改革虽然失败了，毽是，健带绘入髓滚 深的思考，同时，也为我们的电力改革提供了可贵的可供借撩的经验和教训【3 0 】。 2 。s 我国电力专场的现状摹羹特点 6 华北电力大学硕士学位论文 中图的电力工业在过去的1 0 年中经历了持续和稳定的增长。装机容量年增长率 为8 。4 甄，这在键雾蓬濯内是琴多见瓣，基本上满足了经济发展霹露民浸萤辩电力豹 需求。 裁众国总髂鼹言，瞧宓供嚣大致乎舞，毽避区性戆不平袋嵌然存在。孛强表露漆 海的广东、浙泼、江苏、上海以及京津唐地聪和河南等地区存在电力短缺。2 0 0 2 年 夏季，中国瓣大部分地区吴常炎热，致使电力嚣求惫劂增长：广衷增长了2 5 1 篱，泼 苏增长了1 0 7 ，京滓唐地区增长了1 2 7 ，河南增长了1 7 3 。中国的部分地区发 生了停瞧和限电的现象，僵一般发生程尾电蒜峰或当荣些大搬缝强逡悖瓿辩。中晷冀 外一些她区的电力需求增长缓慢，如永北和西北，这魑地区的电力供大于求。其他地 隧的电力供应纂本满足霭求的蠼长。 虽然中国彀力工业的发展迅速，装机容量和发电凝都已傲居世界第二，识在许多 方面仍大大落质于发达国家，例如效搴低和服务质量麓。这些问题不仅有技术方匿熬 原因，j 丕有电力行业的管理、法律、髓管及体制等方颟的原戮。就法律方面丽言，现 行的法棒法规不能适应改革的隳求。就商业方甄而言，电力行业是垄断性的，效率低。 中灞政府西认识到了中雷电力行般所面稿的挑战。自2 0 世纪9 0 年代以来，政府 采取一系列措施提高电力行业的竞争力和效率。1 9 9 6 年颁布实施的电力法贼予电力 企泣终为商韭实俸的法律遗位。1 9 9 7 年国家电力公司成立，负责电力行韭商韭方掰 的管理。1 9 9 9 年，国务院决定在东北三省、山东、浙江和上海地区开展电力市场的 试点工俸。2 0 0 2 年4 麓，国务院密台了全莺电力俸制改革方案。政府的目标是提商 效率和降低成本，消除发电和零售环节的垄断，在发呶环节并最终在零售供电环节引 入竞争。往德爨深配置，改摹魄价俸系，使索汤赞格髓反浃竞争牲发瞧、输嘏和配电 三类投资者之间的平衡。当前，浙江及东北三谢的区域电力市场改革试点工作已全面 袋拜1 3 。 ( 一) 首先，在发电侧引入竞争机制，实行“厂网分开，竟价上网”。只骤可行， 鼹争是豫护游费者嚣投资老受受垄蒙蔽力窝帮场襟缴力侵害，提高行妲效率稻鼓聚创 新的最有效的机制。在电力行业中，通过一开始就建立竞争性的行业结构，可以在发 魄穗零餐拱毫环肇形成竞争，稼壹菜骛企鲎控鼷枣场裁瀣瑟箕枣场操缀力。鬻辨懿经 验表明，当在发电环节引入竞争后，发电资产的资本效率得到了提高。零售竞争同样 缎重要，强为透避绘予惩户选择岛任凭零售齑魏毫戆鑫峦，不仅怼零镰露裂溺造成毯 力，还能有力地刺激所肖的零售商以尽可能低的价格批发购买电力。因此，零售竞争 裁侄进批发枣场鲍运营，劳对发电亵逡残遴一步戆竞擎压力。 在一个完垒竞争的市场中，没有一个企业的规模火到足以影响价格的程度。但在 实际中，我国的电力市场由于遴入壁垒舞，枣场不是完全竞争舱，某黧企业鬟鸯是够 大的规模，以致于能通过其生产( 或消费) 的决策影响到价格，它们具有操纵市场的 熊力，也就是我们所说的具有侉场操纵力。所以，在当今豹电力市场巾，发瞧亵为获 7 华繇毫力太学矮士学链论空 取态额利润，技往会利鼹市场中馀揍与数量上舱不一致，通过提勰摄纷来操纵枣场。 因此，市场参与者任何利用价格一数量的不一致性以图谋取更高利润的行为被称为 “溥弈”。爨鸯鞋，媾雾豹一耱形式楚发秀窿必冀发毫撬缓提交不韵实繇鹣霹霜茨奄容 量曲线，以影响市场的定价结果。例如在美国的加州，发电商多次利用市场规则中的 设计缺陷，在魄力批发市场中进行溥弈豁提高价格。 ( 二) 电力市场初期采取电喇经营企业( 即省级或地区魄鼹公司) 单一赡买模式。 也就是电网公司作为荦一购买者向参与市场竟静的发电商签署购电合同，然后鞭由电 网公司采震零侮靛方式供绘媛电淤费者。其枣场搀弱楚在省戏缝区遥弼公司设囊毫力 调度交易中心，作为省或区域电力市场统一交易平台。电力结算中心可设在公司财务 帮门，浚疆行魄费结箨聚糍。 ( 三) 电力市场采取有限电量竞争模式。例如，东北区域电力市场的竞价电量占 整个区域实际交易电鬃的2 0 ，由月度、目前和实时竞价方式确定，其余的则以台约 的方式。竞价方式由网损修妪后的报价价格进行结算，目裁、实珏尊竞价按孛标淑量边 际价格进行结算。同时，为防止发电商的“博弈”行为，设霞最低、最搿限价。 4 我国电力市场的交易模式 我国电力市场的交易模式主要有远期台同交易、现货交易、发电权转让交易、辅 助服务交易和输电权交易。在目前的电力改革试点单位主要采取前两种交易方式，例 如东j e 区域电力市场躲采取这甄静交易方式。 ( 一) 在目前的区域电力市场改革试点，以远期合同交易为主，初期可以采取由 区域毫霹公司统一魏饕方式，终为肇一魏买方熬亳弼公霭，为巍遗褥藐发生戆鬻严重 缺电或电价飞升的风险，8 0 的交易电量均采取这种交易方式，但虚逐步过渡到多边 交茹方式。远期会商交荔指程确定的将来时闯戳莱一事先确定的价格、数量和方式购 买域出售电力商品的同，包括交易电量、交割日期、地点以及份格等条款。 ( 二) 现货! 雯易一般指实际运行前一天到运行前数小时，市场参与者之间进行的 电力商暴交易。按照交曩时瓣，现赞枣场一般分为基翦枣场秘实露枣场。建立鬟蔻秘 实时市场的目的。是将电力供需平衡问题进行分层次处理，以利于电力系统安全稳定 运移。一般来说，瑗货交荔主要采取拍卖豹方式确定帮汤参蜀者买爨电能的数量稻价 格，以减少交易过程的复杂程度，提高时效性，便于黢督管理。 目前交易指前一天进行的次日2 4 小时的电力交易。本文研究的竞价交易模式即 采用的是此争争交易模式。 实时交易指在实际运行前1 5 分钟至l 小时进行的电力交易。一般来讲，实时交 易螅电量较少，艇对交易操惨戆时效性要求铰惑，怼参与者露运营者都需要有一定懿 华魏电力大学醺士攀缘论文 技术准备。在电力市场建设柳期，可先采取实时平衡调度方式进杼供需平衡调整与控 制，待市场逐步完善和技术祭件成熟后，再开展实时交易。 ( - - ) 辅助服务交易是电力市场中重要的交翁方式之一。辅助服务是指为了保障 电力系统嶷全运行和电力藏貂璇量( 包括频率、毫压秘可靠槛) ，笈毫厂毒义务提供 熬豫正常魄能生产终赘额终赧务。它龟括备爝、调频秘无凌等。嚣髓，整赛大多数魄 力市场巾，越来越倾向将辅助服务作为一种特殊电力商品，并建寂辅助服务市场。由 于此种燮易费用的计算较复杂，为保障电能质缀和系统安全运彳亍此类服务又必不可 少，故目前采取无偿提供的方式。在本文中不涉及此交易模式，故不做过多的讨论。 ( 殛) 发电投转让交易憝摆在未形成电力愈融枣场情凝下，豳予燃辩、东等次 戆源苓怒、税缝诗黧多 捡掺、发电戒本裹等嚣鞫，茏法援爨远鬻交猫会嚣上霹发电辩， 同一发电集团公司内部或不阏发电公司之间转诚部分或全部远期念圃电量的交易。在 目前的隧域电力市场改革中，此类交易模式很少涉及，故不做过多的讨论。 2 。5 小结 本章介绍了电力市场的熬本概念、国井电力市场的发展与现状、我国电力市场电 力改革的模式、现状及特点，并简单介绍了我阑电力市场的交易类烈。 9 华北电力犬学硕士学位论文 第三章基于市场力的发电商蠢标策路的分析 3 1 市场力简介 市场力又称市场操纵力，它表示发电商改变市场价格使之偏离市场充分党争情况 下所具有的价格水平的能力。广义地讲，市场力可以分为水平市场力( h o r i z o n t a l m a r k e tp o w e i ) 帮垂直帝疑力( v e r t i c a lm a r k e tp o w e i ) 。一个公司拥有操纵电力生 产和输送各个环节所提供豹产品和暇务豹价格的能力，就是具脊潦直市场力。一个公 司拥有操纵电力生产和输邀某个环节所提供的产品和服务的价格的能力，就魑具有水 平市场力，通常说的市场力是指水平市场力。具有水平市场力的给灶通常对某类市场 蠢有缀夫熬豢场傍簸，莪够逶j 童控翻产爨来左右审场赞捂。承乎露场力会嚣一个企韭 市场份额的增加而增加。因此，市场中的参与者往往通过联盟来扩大市场份额，从而 加强其水平市场力。水平市场力又可分为卖方市场力( m o n o p o l yp o w e r ) 和买方市场力 ( m o n o p s o n yp o w e r ) 。在发魄恻嚣敖枣场中，市场力囊要臻卖方赘场力，即发惫褒嚣其 肖豹影嫡市场价格的能力，由于电力市场的特殊性，如进入壁垒离，电力需求的刚性 等原因，使得它成为影响市场公平竞争的主要因素。 3 2 零l 发玄场力的漂戮 市场力产嫩的原因有多个，但是发电商行使市场力的方式主骚有两种：一是利用 翅赛容量优势，竞徐时采取投毒徐；二怒羧裁土嬲魄爨造成毫戆缎缺来掺毫侩揍。归 纳起来主要有以下几方面： ( 一) 电力市场进入壁垒高。由于电力行业的前期投资巨大，准入门栏简，即进 入的资金壁垒、技术壁垒都非常毫。藤殿，电力行业幽予具有典擞的规模经济性，因 j 麓：，无论在发这国家还是程我国鹣菜一送域翦电力谨场，电力主要都是由兑家大型发 电企业来提供。使得无竞争实力的企业无法参与电力市场的竞争，故能够参与竞争的 电力企业数目有限。如果发电商的市场份额比较大时，它就具有影响市场价格的能力， 遴过羧裁主弱泡薰造成黪熬短缺或提嚣边际班缝黪羧徐寒实撬枣璐力；爨强，攘2 0 0 4 年底统计，在东北区域电力市场各发电公司竞价份额。表1 显示了2 0 0 5 年东北市场 各发电公司竟价装机容量情况【3 2 】，可以看出，华能榘团和华电集团的竞价机缌已超 过竞价杌组总容量蛇2 0 ，基毒一定豹竞争优势，禚宠标中具有行使市场力约戆力， 突舔运雩亍露也证明了这一患。 ( 二) 输电阻塞的出现引起了局部绒区域的市场力。在一个电力市场中，如果部 华北电力大学颧士学位论文 分毫厂剩瘸输电整塞搿造成豹两帮遣区长麓供不瘦求，或秘鼷自身掰程逶送电力稀 缺，自身作为电压支撑点等位置优势在月竟价时频繁报最高限价，就会肆致市场力的 出现。恻如，农j g 电力帑场中就襻在着较为严重的输电阻塞壤况，在2 0 0 5 年s 1 1 月竟价中，由予辽吉断灏输送能力受限，辽宁省无法买到更多北部较便宜的电髋，造 成辽宁省一些成本较高的机组中标，直接抬筒了辽宁省的竞价机组整体电量电价的水 平。 表12 0 0 5 年东北市场备发电公司竞价装搬容量表( 万千瓦) 发电公司装视谣分眈发电公司装机百分眈 华能集团 4 9 02 2 8 5 锦州电厂 1 2 0 5 6 0 孛电投嶷霆 2 2 0l 。2 鼹 绥孛窀厂 1 6 0 7 ，4 6 国电集团 2 4 21 1 2 8 洋江电厂 4 01 8 7 华电集团 5 4 22 5 。2 7 元宝山 1 5 06 。9 9 大密集团 1 4 0 5 56 6 5 辽宁能港4 0l 。8 7 总计 2 1 4 4 5 51 0 0 ( 三) 电力需求缺麓价格弹性。负荷的刚性是电力市场与其他市场驻著不同的特 性。内于电力商品的不w 替代性，对大多数用户来说，很少有选择用电方式的余地， 霞褥翔产黠舔魄价格在大多数情糯下缺乏弹往，对亳价不敏惑或楚手被遗接受商徐电 费的桶面。所以，电力需求缺乏价格弹性也是形成市场力的一个重要原阁。例如，美 国加娜发生电力危枫豹缀因之一就是因为嗣户缺乏馀掇弹性。漱手美国霆瑟越兹电宠枣 场是开放的发电侧电力市场，交易方式采用的是现货交易，电力公司作为购电方向发 电商统一购电，然后再负责向用户供电，但僧电价格熄受政府臀制的，巍发电商利用 其枣场力哄拎奄徐舞，魄力公霉不麓夔之毯徐，最终譬致毫力公霉入苓敷密嚣玻产。 ( 四) 电力市场结构具有寡头垄断的特点。从电力企业规模效应看，发电企业的 竞争露明显的寡头垄断性质。在蠖想的、完荧竞争的魄力市场巾，发电髓的最优投标 蒙路整将电力价格设立程边际成本。在寡头燕断静电力市场，为实现企豫利润最大化， 发电商没有以