自然科学Power System EconomicsWord格式文档下载.docx

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从工程上一般将“负荷”等同为“需求”，作者将“电力需求”重新定义为当系统频率与电压对所有消费者而言都达到目标值时所消费的电力，切掉的负荷也是需求的一部分，因此在电力市场中应当说供应等于消费，但是可能不等于需求。

边际成本到底是什么？

是生产最后一个单位产品的成本（这意味着它等于与目前产量相比少生产一个单位所节约的成本）？

还是多生产一个单位产品的额外成本？

作者指出从严格意义上讲应当是后者，并进而给出的左边际成本与右边际成本的定义。

当然内容远不止这此，它还对开展零售竞争进行了深入的分析，得出的结论与我们通常所知道的有很大的差别；

对FERC的按报价支付原则进行了批判，提出其不符合经济学规律，最后的结果只能是按系统边际价支付等等。

这些分析对于我们重新认识电力市场应该说非常有帮助，因而值得学习。

价格尖峰问题是指在面对隐藏在价格尖峰中的两个需求侧缺陷，应当如何进行市场设计，从而使价格尖峰能为投资发电提供激励。

第二部分的有关分析表明在需求侧缺陷得到有效减轻之前，有必要进行一定程度的监管，使由价格尖峰得到的总收入能引致满足可靠性要求的发电容量。

价格尖峰带来的总收入由两个量决定：

1）价格尖峰的持续时间，它受NERC的相关可靠性标准影响；

2）价格尖峰的大小，受FERC的监管政策约束。

目前很少有人意识到发电容量的投资是由FERC与NERC的政策共同决定的。

在第二部分还给出了投资水平的计算框架，由于这些投资受FERC与NERC的政策影响，可能有多种组合，因此书中提出应以尽量减弱价格波动程度为目标，价格波动程度小是一个成熟的电力市场区别于目前市场的显要标志。

作者旨在通过这种分析加深人们对监管的理解，指明需求侧调整的必要性。

由于目前我国面临大面积缺电，这时大家对如何开展电力市场存在疑问，相信这一部分有助于我们建立对电力市场的信心，尽快找到解决问题的办法，从而在电力市场条件下能够吸引足够的发电投资，保证系统的供电可靠性，实现电力市场的长期均衡。

这一部分所使用的新材料是本书中最重要的。

第三部分讨论了日前与实时市场的体系结构问题，阐述了三种基本的电力交易类型——双边交易、交易所交易与pool交易——的标准原则，并对它们之间的异同进行了更为细致的比较。

但是目前对于这一部分的研究无论是在理论还是在实践上都极其缺乏，因此作者在该部分重点放在提出问题，并进行简单的分析。

例如书中指出虽然pool已经在美国东部及PJM市场应用了将近4年，但是到目前为止却始终没有对它们的运营效率进行评估，因为FERC的具有的pool主导权阻碍了其它主体的评估建议，同时它自己又没有开展这方面的工作。

又如理论上假定pool是事前定价的，但是许多观察显示美国东部ISOs采用的是事后定价，实际上假设了操作员的所采取的行为是最优的，而这需要进一步地研究。

另外对机组组合问题，也就是如何经济地安排发电机的启停，的分析也是该部分所关心的内容，因为该成本的存在使得电力市场的供应成本是非凸的，这与竞争性市场假设不一致，因此在需要对其进行适当的调整。

到目前为止，在许多典型的电力市场中都出现了市场力问题，其中以加州的情况最为严重。

这是由于电力需求缺乏弹性，因此在电力供应紧张时，发电商很容易动用市场力使市场价格上涨，这不一定需要占有很大的市场份额，处于平衡点附近的小发电商也可以很容易地动用市场力为自己谋取不合理收益。

第四部分从追寻市场力的定义出发，描述了目前存在的各种市场力问题，并给出了用于分析市场力的模型以及在市场设计时应采取何种机制抑制市场力的建议，因为市场力的事前预防比事后惩罚更为重要，书中阐述了可以采用哪些方法对市场力的动用可能进行预测，另外市场力的发生与许多因素都有关系，因此在市场运营中应当对有关指标进行监视，从而起到提前预警作用，在最大程度上减少市场力发生的可能。

电力市场的网络特性是在进行机制设计时不可忽视的重要因素，它最终决定了用户直接面对的电力市场有多大，因为任何交易都必须通过电网才能完成。

因此在第五部分作者重点分析了输电极限、阻塞管理、网损定价与输电权问题，这也是目前研究得比较多的地方。

本书指出节点网损价格与阻塞价格是竞争性的市场价格，不能仅仅从电力工程的角度对其进行理解，它们也不是在电力市场设计中新发明的价格，而是依据经济学原理进行严格的市场设计时所推导出来的结论。

目　　录

第一篇　电力市场基础

　　序言

1-1为什么要解除管制

解除管制的条件

监管面临的问题

竞争性批发市场的优势

实时价格的优势

电力解除管制面临的问题

1-2解除对什么的管制

辅助服务与系统运营商

机组组合与阻塞管理

风险管理与远期市场

输电与配电

零售竞争

1-3电力、电能与容量定价

电力与电能测量

发电容量测量

发电容量定价

补充

1-4电力供应与需求

电力需求描述

扫描曲线与长期均衡

频率、电压与市场结清

1-5什么是竞争

竞争不仅是“争斗”

完全竞争的效率

短期与长期均衡动态过程

为什么竞争会给消费者带来好处

1-6电力市场中的边际成本

边际成本的作用

边际成本谬误

边际成本定义

边际成本的结果

对边际成本的应用处理

稀缺租金

1-7市场结构

可靠性要求

输电

有效需求弹性

长期合同

供应集中

1-8市场体系

子市场一览表

市场类型：

电力库中的双边交易

市场之间的联系

1-9市场规则设计与测试

竞争性价格机制的设计　

防止博弈的机制设计

拍卖

市场设计测试

补充：

“底线测试”示例

第二部分　可靠性、价格尖峰与投资

2-1可靠性与投资政策

价格管制的必要性

利润函数

可靠性政策的负面影响

系统间的竞争

价格限制对需求侧的影响

2-2价格尖峰回收固定成本

固定成本谬误

峰荷的最优价格尖峰

固定成本的块状特性

2-3可靠性与发电

运行备用与紧急状态

充足性与安全

简单可靠性模型

基本的可靠性问题

2-4限制价格尖峰

有限需求弹性下的正常市场运营

陡峭负荷时间曲线时的市场失效

抑制平衡市场以避免管制价格

将价格设为最后清算价格

实时价格如何设定远期市场的价格上限

市场失效的前提条件

2-5VOLL定价

负荷损失评估

在简单可靠性模型中VOLL定价最优

实际应考虑的问题

2-6运行备用定价

风险越少，市场力越小

运行备用定价如何好过最优？

2-7市场动态过程与利润函数

计算利润函数

利润函数解释

2-8装机容量需求

容量需求的确定方法

容量需求的短期利润

容量需求与价格尖峰的综合

两种方法的比较

2-9系统间可靠性竞争

价格上限竞争

价格尖峰与容量需求间的竞争

2-10存在的问题

高边际成本与低价格上限

供应与需求的分别定价

运行备用的价格弹性需求

系统运营商的心理

第三部分　市场体系

3-1简介

现货市场、远期市场及结算

体系冲突

简化的节点定价

3-2双结算系统

双结算系统

事后价格：

交易者有意见

3-3日前市场设计

日前拍卖如何决定数量与价格

四种日前市场的总结比较

日前市场设计矛盾概述

3-4辅助服务

辅助服务一览

有功平衡与频率稳定

消费者的电压稳定

经济调度

强制交易

3-5理论日前市场

无结清价格的平衡

日前双边市场中的问题

结算、套期交易与可靠性

设计时需考虑的其它因素

3-6理论实时市场

哪些交易属于实时市场

为什么实时市场不是纯双边的

3-7实际日前市场

套利交易vs计算

效率

可靠性与控制

风险管理

3-8实际实时市场

平衡市场设计的两种方法

FERC认定的边际成本问题

理解边际成本定价

电力交易所

3-9新的机组组合问题

机组组合问题的严重性

电力交易所中的机组组合

电力库条件下的投资

3-10运行备用市场

运行备用类型

按期望成本排序

仅基于容量报价排序

机会成本定价

第四部分　市场力

4-1市场力定义

定义市场力

定义价格－数量产出

市场力的三个阶段

利用价格－数量产出揭示市场力

电力拍卖中的垄断

需求侧的市场力

4-2行使市场力

市场力与远期市场

对市场力的长期反应

边际与非边际发电机

市场力的两种影响

长期与短期市场力

100%加价是否太高？

4-3市场力建模

垄断与Lerner指数

古诺模型

单边拍卖与HHI

加价决定

4-4减少市场力的机制设计

需求弹性与供应商集中

是什么促使价格下降？

远期合同与义务

需求的不确定性与供应曲线报价

4-4.3的计算

4-5预测市场力

HHI所忽视的四个因素

为什么Lerner指数不可靠

市场力评估

市场力与远期合同

4-6监视市场力

FERC的模糊标准

市场监视

第五部分　节点定价

5-1输电及损耗

DC电力线

AC电力线

5-2物理输电极限

电力线的热极限

无功与热极限

电力线的稳定极限

5-3阻塞定价基础

阻塞定价是竞争性定价

竞争性节点价格的优点

5-4阻塞定价方法

CLPs的集中计算

集中定价与双边定价的比较

5-5阻塞定价谬误

竞争性的节点价是不是太高？