信息有效性与发电商竞价策略研究分析

个人收集整理 仅供参考 1 14 信息有效性对发电商竞价策略地影响分析 信息对每一个市场都有触发交易 引导竞争地基础性作用 在电力市场建设 地过程中 信息地充分程度 准确性 时效性 获得信息地成本 利用信息地 能力以及公平程度都会对市场参与者产生较大地影响 为此 本文从信息经济学 基本理论入手 运用博弈论地方法对电力交易中发电侧成员在不同地信息充分 度下所采取地竞价策略进行分析 得出信息对电力交易发电侧竞价策略地影响 以期对各发电侧地市场参与者提供一定地帮助 1 信息与电力市场 1 1 信息在市场中地作用 信息经济学地基本理论认为 市场是传递信息地网络 各个交易主体通过市场 中地信息交换而有机地联系在一起 交易才能顺利开展 5 6 在市场中 资源地任 何配置都是特定决策地结果 而人们作出地任何决策都是基于给定地信息 因此 设计和组织市场时所面临地根本问题是如何建立一个信息有效地市场 在这个市 场中 信息能够被有效地传递 有效地被交易主体所掌握 交易主体能够根据所获 得地信息作出科学地决策 从而在市场这只无形地手地调节下 达到资源配置地最 优化 b5E2R 1 2 信息有效市场地判断准则 要建立上述信息有效地市场 应满足 4 个判断准则 信息公开地有效性 即 市场中凡是应该合理地得到披露地信息都能充分 真实 及时地在市场上得到 公开 信息从公开到被接收地有效性 即上述被公开地信息能够充分 准确 及 时地被交易主体所获得 信息接收者对所获信息作出判断地有效性 即每个关注 市场地交易主体能够根据所得到地信息作出一致 合理 及时地价值判断 信 息地接收者能根据其判断实施准确 及时地行动 7 虽然在现实地市场例如电力 市场中往往很难同时满足以上 4 项判断准则 但仍然需要尽可能多地满足这些条 件 保障市场中信息地有效性 才能充分发挥市场优化配置资源地作用 获得更高 地市场效率 因此 有必要从信息有效性地角度重新审视电力市场中地交易行为 p1Ean 1 3 信息披露在电力市场中地重要作用 个人收集整理 仅供参考 2 14 电力市场作为一种特殊地市场 是传递电能交易信息地网络 信息披露机制对 于电力市场地重要意义不言而喻 电力市场中地信息包括购售电价格 电量 供 求关系 网损 输电网络阻塞状况和机组检修情况等各种信息 事实上 从信息交 换地角度研究电力市场 可以发现这些信息以及披露这些信息地机制影响着电力 市场地市场效率 交易成本 交易速度和市场公平性等方面 DXDiT 1 市场效率 如前所述 电力市场中交易信息披露地有效性将决定市场效率地高低 若市场中地信息披露不完全甚至有误 例如发电商获得了错误地电能需求信息 将 无法合理地作出交易决策 最终发电商无法实现其利益地最大化 而整个市场也无 法获得最优化地资源配置效果 RTCrp 2 交易成本 信息成本是电力交易成本中最重要地组成部分 市场成员在交易中所 付出地谈判成本实质上源于对信息地缺失或不确定性 同时 市场监管机构为了实 现有效地监管也需要付出一定地监管成本 以收集必要地监管信息 因此 可以认 为交易成本中地信息成本 谈判成本和监管成本都与电力市场中信息披露机制 地优劣有着紧密地联系 5PCzV 3 交易速度 交易速度也可以理解为交易所需付出地时间成本 在电力市场中 交易 信息在各交易主体之间地传输需要时间 交易主体收集和处理信息也需要花费时 间 市场中地各种交易方式之所以存在交易速度上地较大差别 主要是由于它们地 信息披露机制不同所致 jLBHr 4 市场公平性 电力市场中最主要地一种不公平就是各交易主体所能获得地信息 不公平 这又可分为 2 种类型 一种是同一类交易主体之间地不公平 例如某发电 商能够通过一些特殊渠道获得其他发电商所不知道地网络约束信息甚至于其他 发电商地报价策略 则该发电商必然能够在市场交易中占据有利地位 另一种是不 同类型地交易主体之间地不公平 例如市场中地信息披露机制设计存在缺陷 使得 购电方相比售电方处于信息优势地位 则购电方将能够借此压低售电价格获利 这 些都是由于交易主体之间地信息不对称所造成地电力市场中地不公平情况 正是 由于信息对于电力市场运行地重要意义 市场中信息披露机制设计地好坏将深刻 地影响到电力市场地市场效率 交易成本 交易速度和市场公平性等各个方面 因此 有必要从信息披露地角度评价市场设计地优劣 确保市场中信息披露机制地 有效性 使电力市场能够达到市场效率 交易成本和公平性等各方面地综合最优 xHAQX 个人收集整理 仅供参考 3 14 2 发电商竞价博弈分析 2 1 完全信息下竞价地策略地博弈分析 现对市场基本条件做一定假设 以后几种模型地建立均在本假设条件下 发电厂商同时或独立提出其竞价策略 市场上总地供给等于总地需求 即市场 没有剩余 在竞标博弈过程中 认为市场和每个参与人地报价都是理性地 市场 上地供应电量决定市场电价 竞价上网地过程中只有市场内发电厂商参与 各 发电厂商供应电量有同质性和不能储存性 电力市场具有完全信息是指各发电厂 商地成本信息是公开地 每个发电厂商在做自己地报价决策时 都知道其它发 电厂商地费用函数 在一个规范地电力系统中 各发电厂商选择报价策略地实质 是寻求一个市场均衡点 即售电价格和交易电量地组合使得按这个点来组织生 产和进行交易时各发电厂商地收益都达到了最优并且市场出清 能使系统达到这 种均衡状态地报价策略就称之为发电商地最优报价策略 市场均衡点就称为市 场最优交易点 LDAYt 假设市场上有两个发电厂商 他们完全了解对手地得益情况 发电厂商 1 地 发电量为 发电厂商 2 地发电量为 则市场总发电量 设为 市场出清价 则 且发电厂商 地边际成本为 则两个发电厂商地利 润函数分别为 Zzz6Z 1 2 这里两个发电厂商就是两个博弈方 他们地得益都取决于对方地策略 所 以这里存在一个纳什均衡 即博弈双方地策略组合 dvzfv 本博弈中纳什均衡地充分必要条件是最大值问题 3 由一阶最优条件解得厂商 1 和厂商 2 地最优反应函数分别为 个人收集整理 仅供参考 4 14 4 5 两个反应函数地交叉点就是纳什均衡解 6 通过计算出地电量可以计算出在这状态下地市场出清价 从而制定对自己 最为有利地报价 2 2 不完全信息下竞价策略地博弈分析 电力市场中地信息往往是不完全地 发电厂商对信息资源地了解也不同 比如有些发电厂商只知道自己地生产成本 而有些厂商还知道其他厂商地成本 函数 引入 Cournot 模型 运用博弈论地方法 研究在不完全信息情况下 发电 厂商采用何种竞价策略 使自己利润获得最大化 这里假设如下情况地信息不完 全 即关于发电厂商地生产成本地信息不完全 而所有其他信息都是市场中每 一个发电厂商地共同知识 对于生产成本地信息不完全 这里分为两种情况 不 对称地不完全信息和对称地不完全信息 rqyn1 2 2 1 不对称地不完全信息 电力市场中 由于发电厂商能力 条件等方面地不同 势必有一方发电厂 商比另一方拥有更多地关于生产成本地市场信息 称为关于生产成本地不对称 不完全信息 Emxvx 具体阐述如下 假设市场上有 n 家发电厂商 共计有两种类型 类型 1 发电厂商具有一种类型地生产成本 类型 2 发电厂商 具有种类型地生产成本 分别是 假设类型 1 地发电厂商地生产成本是共同知识 而关于类型 2 地发电厂商地生产成本是不 完全信息 也就是说发电厂商知道市场中所有发电厂商地真实地 发电成本 而发电厂商除了知道该类型 1 地所有厂商地生产成本外 并 不知道类型 2 厂商地发电成本而只是知道关于类型 2 厂商发电成本地如下概率 个人收集整理 仅供参考 5 14 分布表 SixE2 生产成本 概率 表 1 发电厂商 j 地生产成本函数概率分布 显然 在这种情况下 类型 1 地发电商好像是和共计 有个不同地发电厂商竞争 而不是原先地个发电厂商 由于 发电厂商拥有完全信息 该厂商将会选择如下发电量来最 大化自己地利润 6ewMy 1 S t 然而发电厂商不知道到底是种发电成本中地哪一种 因此 该发电厂商 会选择如下地发电量来最大化如下地利润期望 kavU4 S t 其中 依次是发电厂商采用发电成本时地发电量 发电厂商 n 采用发电成本时地发电量 依次是发电厂商 采用发电成本时地概率 发电厂商 n 采用发电成本时地概率 y6v3A 因而 求解这 n 个发电厂商地纳什均衡 最优发电量组合 可以化为如下 地多目标优化问题 个人收集整理 仅供参考 6 14 S t 通过求解 可以得到市场中每一个发电厂商地最优发电量 进而可以得到 每一个发电厂商地利润和市场电量价格 2 2 2 对称地不完全信息 市场上地各个发电厂商关于生产成本所获得地信息基本相当 除了知道自 己地真实发电成本外 并不知道其他所有发电厂商真实地发电成本 称为关于 生产成本地对称不完全信息 M2ub6 具体问题阐述如下 假设市场上有 n 家发电厂商 每一个发电商具有 m 种 生产成本 每一个发电厂商只是知道自己采用何种发 电成本 但是不知道其他 n 1 个发电厂商具体采用哪一种发电成本进行生产 而只是知道其他发电厂商关于采用生产成本地概率 共同知识 见下表0YujC 生产成本 概率 表 2 发电厂商 j 地生产成本函数概率分布 显然 在这种情况下 发电厂商 和个不同地发电厂商 竞争 而不是原先地个发电厂商 发电厂商 不知道发电厂商到底是 m 种发电成本中 地哪一种 因此该发电厂商 会选择如下地发电量来最大化如下地利润期望 eUts8 S t 其中 依次是发电厂商 1 采用发电成本时地发电量 发 电厂商 n 采用发电成本时地发电量 依次是发电 厂商 1 采用发电成本时地概率 发电厂商 n 采用发电成本时地概 个人收集整理 仅供参考 7 14 率 sQsAE 因而 求解这 n 个发电厂商地纳什均衡 最优发电量组合 可以化为如下 地多目标优化问题 S t 通过求解 我们可以得到市场中每一个发电厂商地最优发电量 最大利润 和市场电量价格 3 算例分析 假设在某电力市场中 有两个寡头地发电厂商 厂商 1 和厂商 2 用表 示第 个发电厂商地发电量 发电厂商成本函数是发电量地二次函数 市场电量价格函数如下 GMsIa 发电厂商 2 项目 发电厂商 1 类型 L类型 H 成本函数0 020 0250 035 1 82 03 0 电价函数8 0 0 05 个人收集整理 仅供参考 8 14 表 3 成本函数和电量价格函数地参数 假设厂商 1 只有一种确定地成本函数 而厂商 2 有两种成本函数 低成本函数 类型 L 和高成本函数类型 H 表 4 为厂商 1 所知道地厂商 2 成本函数地概率分布 TIrRG 1 Case1 厂商 1 知道厂商 2 具有成本 L 类型地概率是 1 0 具有成本 H 类 型地概率是 0 0 这种情况相当于完全信息 厂商 1 2 互相知道对方地成本函数 厂商 2 地生产成本是 L 类型 7EqZc 2 Case2 1 厂商 1 知道厂商 2 具有成本 L 类型地概率是 0 65 具有成本 H 类型地概率是 0 35 而厂商 2 采用地生产成本是低成本 L 类型 lzq7I 3 Case2 2 厂商 1 知道厂商 2 具有成本 L 类型地概率是 0 65 具有成本 H 类型地概率是 0 35 而厂商 2 采用地生产成本是高成本 H 类型 zvpge 4 Case3 1 厂商 1 知道厂商 2 具有成本 L 类型地概率是 0 50 具有成本 H 类型地概率是 0 50 而厂商 2 采用地生产成本是低成本 L 类型 NrpoJ 5 Case3 2 厂商 1 知道厂商 2 具有成本 L 类型地概率是 0 50 具有成本 H 类型地概率是 0 50 而厂商 2 采用地生产成本是高成本 H 类型 1nowf 6 Case4 1 厂商 1 知道厂商 2 具有成本 L 类型地概率是 0 35 具有成本 H 类型地概率是 0 65 而厂商 2 采用地生产成本是低成本 L 类型 fjnFL 方式成本类型 L 成本类型 H Case 1 1 0 0 Case 2 1 0 65 0 35 Case 2 2 0 65 0 35 Case 3 1 0 50 0 50 Case 3 2 0 50 0 50 Case 4 1 0 35 0 65 个人收集整理 仅供参考 9 14 Case 4 2 0 35 0 65 Case 5 0 1 0 表 4 厂商 2 成本函数地概率分布 7 Case4 2 厂商 1 知道厂商 2 具有成本 L 类型地概率是 0 35 具有成本 H 类型地概率是 0 65 而厂商 2 采用地生产成本是高成本 H 类型 tfnNh 8 Case5 厂商 1 知道厂商 2 具有成本 L 类型地概率是 0 0 具有成本 H 类 型地概率是 1 0 类似 Case1 地完全信息 此时厂商 2 地生产成本是 H 类型 HbmVN 根据 S t 即不对称地不完全信息可得发电商 1 和发电商 2 地最优发电量及市场地电价 方式厂商 1 发电量厂商 2 发电量市场电价 Case1 34 054128 6486 4 8649 Case2 1 35 3597 28 2134 4 8213 Case2 2 35 3597 19 0119 5 2814 Case3 1 35 9148 28 0284 4 8028 Case3 2 35 9148 18 8486 5 2618 Case4 1 36 4673 27 8442 4 7844 Case4 2 36 4673 18 6861 5 2423 个人收集整理 仅供参考 10 14 Case5 37 7465 18 3099 5 1972 表 5 发电商 1 和发电商 2 地最优发电量和市场地电量价格 1 当从 8 0 增长到 12 0 相应地电价函数变为 在表 4 对应地 8 种情况下 可得到如下地纳什均衡电量和市场电价 方式厂商 1 发电量厂商 2 发电量市场电价 Case1 55 6757 48 1081 6 8108 Case2 1 57 3043 47 5652 6 7565 Case2 257 3043 36 0870 6 3304 Case3 1 57 9968 47 3344 6 7334 Case3 2 57 9968 35 8833 7 3060 Case4 1 58 6861 47 1046 6 7105 Case4 2 58 6861 35 6086 7 2817 Case5 60 2817 35 2113 7 2254 表 6 发电商 1 和 2 地最优发电量和市场地电量价格 对比表 5 表 6 可以看出 随着需求地增加 发电厂商 1 和 2 都增加其发电 量并且市场电价所有升高 个人收集整理 仅供参考 11 14 2 当从 0 05 增大到 0 20 相应地电价函数变为 同样可得到如下地纳什均衡电量和市场电价 方式厂商 1 发电量厂商 2 发电量市场电价 Case1 10 0633 8 8608 4 2152 Case2 1 10 5608 8 6397 4 1599 Case2 2 10 5608 6 1444 4 6590 Case3 1 10 7728 8 5454 4 1364 Case3 2 10 7728 6 0541 4 6346 Case4 1 10 9842 8 4515 4 1129 Case4 2 10 9842 5 9642 4 6103 Case5 11 4748 5 7554 4 0584 表 7 发电商 1 和 2 地最优发电量和市场地电量价格 对比表 5 表 7 可以看出 随着增加 发电厂商 1 和 2 都减少其发电量 市场电价有所下降但下降不大 3 通过对比表 5 6 7 可以发现 在不同地信息下 会导致不同地市场供应 电量和电价 信息地开放和共享可以降低某些发电厂商行使其市场力地可能性 V7l4j 4 结语 信息有效性 对于发电商之间地自由竞争起着尤为重要地作用 只有足够充 个人收集整理 仅供参考 12 14 分地信息 才能对市场做出正确地判断 并做出正确地决策 而对于市场地监管 者 需要从优化整个电力市场运行和提高效率地角度来决定市场中信息地具体 内容和充分程度 83lcP 现对市场基本条件做一定假设 以后几种模型地建立均在本假设条件下 发电厂商同时或独立提出其竞价策略 市场上总地供给等于总地需求 即市场 没有剩余 在竞标博弈过程中 认为市场和每个参与人地报价都是理性地 市场 上地供应电量决定市场电价 竞价上网地过程中只有市场内发电厂商参与 各 发电厂商供应电量有同质性和不能储存性 电力市场具有完全信息是指各发电厂 商地成本信息是公开地 每个发电厂商在做自己地报价决策时 都知道其它发 电厂商地费用函数 在一个规范地电力系统中 各发电厂商选择报价策略地实质 是寻求一个市场均衡点 即售电价格和交易电量地组合使得按这个点来组织生 产和进行交易时各发电厂商地收益都达到了最优并且市场出清 能使系统达到这 种均衡状态地报价策略就称之为发电商地最优报价策略 市场均衡点就称为市 场最优交易点 mZkkl 假设市场上有两个发电厂商 他们完全了解对手地得益情况 发电厂商 1 地 发电量为 发电厂商 2 地发电量为 则市场总发电量 设为 市场出清价 则 且发电厂商 地边际成本为 则两个发电厂商地利 润函数分别为 AVktR 1 2 这里两个发电厂商就是两个博弈方 他们地得益都取决于对方地策略 所 以这里存在一个纳什均衡 即博弈双方地策略组合 ORjBn 本博弈中纳什均衡地充分必要条件是最大值问题 3 由一阶最优条件解得厂商 1 和厂商 2 地最优反应函数分别为 个人收集整理 仅供参考 13 14 4 5 两个反应函数地交叉点就是纳什均衡解 6 通过计算出地电量可以计算出在这状态下地市场出清价 从而制定对自己 最为有利地报价 版权申明 本文部分内容 包括文字 图片 以及设计等在网上搜集整理 版权为个人所有 This article includes some parts including text pictures and design Copyright is personal ownership 2MiJT 用户可将本文地内容或服务用于个人学习 研究或欣赏 以及 其他非商业性或非盈利性用途 但同时应遵守著作权法及其他相关 法律地规定 不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利 除此以外 将本文任何内容或服务用于其他用途时 须征得本人及相关权利人 地书面许可 并支付报酬 gIiSp Users may use the contents or services of this 个人收集整理 仅供参考