电力系统经济学原理第三单元习题答案

3-2 解：序号电力库价格(美元/MWh)魏国北方电力公司魏国铝业公司1）16生产200MW电能获20016 = 3200美元收入消费200MW电能向电力库支付3200美元18生产200MW电能从电力库获得20018 = 3600美元收入向铝业公司支付2002=400美元消费200MW电能向电力库支付3600美元从北方电力公司获得400美元13生产200MW电能从电力库获得20013=2600美元收入从铝业公司获得600美元消费200MW电能向电力库支付2600美元向北方电力公司支付600美元2）18生产50MW的电能从电力库获得5018=900美元向铝业公司支付2002 =400美元消费200MW电能，向电力库支付20018=3600美元从北方电力公司获400美元3）13生产200MW电能从电力库获得20013=2600美元从铝业公司获得2003=600美元消费100MW电能，向电力库支付10013=1300美元从北方电力公司获600美元3-3、解：求得各公司利润如下表格所示。表1-1甲公司交易情况项目电能购买(MWh)电能销售量（MWh）价格（美元）支出（美元）收入（美元）长期合同600159000期货合同20014.75295020016.00320020015.50310020016.003200现货市场购买20015.753150期权501000MW电厂80014.0011200总计120012001760018250利润650表1-2乙公司交易情况项目电能购买(MWh)电能销售量（MWh）价格（美元）支出（美元）收入（美元）长期合同50016.008000期货合同25015.753937.5现货市场购买2015.75315800MW电厂77014.2510972.5总计77077010972.512252.5利润1280表1-3丙公司交易情况项目电能购买（MWh）电能销售量（MWh）价格（美元）支出（美元）收入（美元）长期合同70015.5010850期货合同25015.753937.530015.0045005015.50775现货市场购买5015.75787.5电力需求125016.5020625总计130013002007521400利润1325表1-4丁公司交易情况项目电能购买（MWh）电能销售量（MWh）价格（美元）支出（美元）收入（美元）长期合同55016.258937.5期货合同20015.00300020014.7529505014.5072510014.001400期权10015.501550+25现货市场15015.752362.5电力需求85016.4013940总计1100110017187.517702.5利润515表1-5庚公司交易情况项目电能购买（MWh）电能销售量（MWh）价格（美元）支出（美元）收入（美元）期货合同5014.5072510015.00150010015.2515255014.25712.510017.001700总计2002002937.53225利润287.5表1-6戊公司交易情况项目电能购买（MWh）电能销售量（MWh）价格（美元）支出（美元）收入（美元）期货合同10014.5014755015.0075020014.5290025014.003500总计30030042504375利润1253-4解： 表1-7 400MW、600MW、875MW的供应曲线（2）表1-8 400MW、600MW、875MW的负荷针对市场价格、各公司情况负荷预测（MW）需求（MW）价格（美元/MWh）甲生产量（MWh)甲收入（美元）乙生产量（MWh)乙收入（美元）丙生产量（MWh)丙收入（美元）40040013.00100130000300390060060014.00150210050700400560087587518.00225405015027005009000（3）解：当负荷需求的关系式为：D = L -4.0p当L = 400时，由表7-1读出价格p = 13， 计算出D = 346，该价格与需求符合表7-1中的对应关系；当L = 600时，读出p = 14，计算出D = 544，而供应曲线中需求为544对应的价格为13.5，再计算此价格p = 13.5下对应的需求D=546，此时的价格与需求符合表7-1中的对应关系；当L=875时，情况与L=600类似，计算出需求D=813，价格p=15.5。则预测符合为400MW、600MW、875MW针对市场价格、各公司收益情况如下表所示。表1-9 400MW、600MW、875MW的负荷针对市场价格、各公司情况负荷预测（MW）需求（MW）价格（美元/MWh）甲生产量（MWh)甲收入（美元）乙生产量（MWh)乙收入（美元）丙生产量（MWh)丙收入（美元）40034813.00100130000248322460054613.50100135046621400540087581315.5020031001131751.5050077503-5解：表1-10该公司的交易情况项目电能购买（MWh）电能销售量（MWh）价格（美元）支出（美元）收入（美元）长期合同60020.00120005019.00950期货合同20021.00420010022.002200期权合同15020.50307520023.54700期权费1.001501.002001.00300其它用户115021.7525012.5发电30021.256375现货市场45021.509675总计160016003397534862.5利润887.5（2） 设利润为y，现货价格上涨到x美元/MWh，该公司的利润能减到0。由各合同定义可知，能改变的只有期权合同。由（1）可知，x21.50，当21.5x23.5时，20.50美元/MWh的买入期权与23.50美元/MWh的卖出期权依然可以赚钱，而24.00美元的买入期权将被放弃。y=（9675+887.5)-450x，令y=0，求得x=23.47。当23.5x24时，20.50美元/MWh的买入期权依然可以赚钱，而23.50美元/MWh的卖出期权与24.00美元的买入期权将被放弃。y=（9675+887.5-4700)-（450-200）x，令y=0，求得x=23.45。很明显与23.5x24条件矛盾，省去。当24x时，20.50美元/MWh的买入期权与24.00美元的买入期权依然可以赚钱，而23.50美元/MWh的卖出期权将被放弃。y=（9675+887.5-4700-300*24)-（450-200-300）x，令y=0，求得x=26.75。因为（9675+887.5-4700-300*24)0，则24x=26.75已经在亏损。综上所述，如果现货价格上涨到23.47美元/MWh，现货市场450MWh电能的购买成本将抵消掉交易利润。20.50美元/MWh的买入期权与23.50美元/MWh的卖出期权依然可以赚钱，而24.00美元的买入期权将被放弃。3-6、解：（1）根据供应曲线与市场运营商接受175MW的电力报价，我们可以知道现货市场价格等于21.00美元/MWh。项目电能购买（MWh）电能销售量（MWh）价格（美元）支出（美元）收入（美元远期合同T15021.001050长期合同T335020.007000期货合同T460020.0012000远期合同T510022.002200期权合同T625023.505875期权费T62.00500期权费T72.00400期权费T82.00200现货市场T95021.001050核电机组40016.006400燃气轮机20018.003600家庭用户30025.57650商业用户20025.005000平衡市场购买10021.002100总计130013002520029825利润4625（2） 蜀国能源公司该时段的电能短缺量将从100MW增加500MW。现货价格从21.00上涨到28.00美元/M