可再生能源发电并网的多方合意合约设计北大核心CSCDCSSCI

为了满足可再生能源发展的需求,政府须解决可再生能源发电并网问题。然而,在政府目前电力定价机制下,发电方与电网之间的利益存在冲突。针对可再生能源电力产品产出和需求的随机性,企图双方可通过签订收益共享合约,同时分别以享受政府相应补贴的方式来解决可再生能源并网的困境。当收益共享合约能够协调发电方与电网之间构成的供应链时,得出了合约参数间的相互关系、配额系数的相关特征。最后,数值模拟验证了合约模型结果的正确性。该理论通过合约的设计并结合政府补贴政策,为政府、发电方与电网的多方合意提供了一种新途径。     

可再生能源发电并网利益协调演化博弈分析

针对当前可再生能源发电并网困难问题,运用演化博弈理论方法,建立可再生能源发电企业与电网企业合作演化博弈模型,分析其动态演化过程。根据模型中复制动态和进化稳定策略的不同,分别讨论了不同情况下常规能源电力价格、补贴率、初始投入的边际成本和分配系数等参变量之间的关系及其对系统演化结果的影响,并确定了公平合理的利益分配系数。     

可再生清洁能源与传统能源清洁利用:发电企业能源结构转型的演化博弈模型EI北大核心CSCDCSSCI

传统能源的清洁利用和纳入可再生清洁能源是电力企业能源结构低碳化转型的着力点.本文考虑可再生能源和传统煤炭清洁利用"双轮驱动",构建了政府部门与发电企业间演化博弈模型,分析政府部门电力补贴政策与发电企业选择能源结构的演化稳定均衡,讨论传统能源清洁利用和可再生清洁能源包容式发展边界条件.研究发现,发电企业高碳化发电模式转换到清洁型模式的演化过程中,存在着周期解或政府补贴政策下发电企业采取综合能源发电的初始态势等过渡状态;政府补贴优惠政策支持促进了发电企业清洁技术创新成本的降低,推动了电力能源低碳化转型的新模式和新业态;可再生清洁能源与传统能源清洁利用容量占比值依赖于两种能源发电预期收益、两种类型的政府补贴及其带来的环境效益.     

电力及可再生能源证书最优订购策略

文章考虑由一个发电厂和两个电网企业组成的电力供应系统,研究了两个对称的电网企业的电力和可再生能源证书的联合订购策略.经分析发现,虽然政府规定交易需要配备相应比例的可再生能源证书,但是由于可再生能源证书的需求是依赖于电力的需求量的,所以其决策是可以独立于电力交易的;而可再生能源证书的最优订购数量与其批发价格和政府罚金的比例有关,当该比例较小时,电网企业购买证书的数量较多,反之亦然.文章还研究了两个电网企业间需求的关联性对各自订购策略及成本的影响,并发现当需求正相关时,随着相关系数的增大,电网企业订购证书的数量逐渐减少,而相应的成本却逐渐增加;当需求负相关时,结论相反,而政府则可以通过调节罚金以降低这种影响.     

基于演化博弈的发电企业二氧化碳排放市场交易机制创新

设计一种鼓励发电企业减少二氧化碳排放量的二氧化碳排放期权交易市场。在该市场中,允许政府、公众、发电企业三方通过期权市场交易二氧化碳排放期权合约;借助演化博弈理论分析发电企业、公众、政府之间相互博弈的过程。结论表明:只要期望收益大于平均收益,他们之间的演化博弈过程就会继续下去。在这个过程中,存在这样一个改善环境质量的演化均衡策略(ESS)(即所有的发电企业采用环保技术和和设备来减少二氧化碳的排放量)。     

基于投资组合理论的发电组合优化

优化的电源结构包含静态的发电组合优化与发电环节中基荷、腰荷与峰荷动态电源结构的优化,这是直接影响电网运行和最大限度发挥可再生能源作用的关键。将投资组合理论应用于中国发电组合优化,结合可再生能源电价补贴研究了不同水平电价、碳税下优化的发电组合,并且满足了优化的发电组合中峰荷电源达到最低标准10%。最后,评价了中国2011年部分省的发电组合水平现状,并对低效的发电组合给出了优化建议。     

政策对发电企业能源决策的影响及最优化模型

论文考虑由可再生能源发电企业和传统化石燃料发电企业组成的电力供应市场,分析可再生能源电价补贴政策、可再生能源技术研发投入补贴政策、不可再生能源碳排放价格政策的影响,建立了两类电力企业以自身利润最大为目标的决策模型,给出了最优解的表达形式.论文结合我国生物质能源政策,分析得出:提高可再生能源技术研发投入补贴率是刺激企业增加技术研发投入的有效措施;为优化我国能源结构同时增加社会总发电量,不能将碳排放价格制定过高,而应重点降低可再生能源的发电成本.最后,论文引入由消费者剩余、电力部门总收入、补贴或者税收收入转移、环境损害组成的社会福利函数模型,构建了基于社会福利最大的可再生能源政策决策模型,得出我国应加大生物质能源研发投入补贴率、提高碳排放价格实现社会福利最大化.论文的研究工作和得到的结论对相关部门制定有效的可再生能源政策具有积极的指导意义.     

补贴率不确定下的能源生产动态

考虑一个能源生产企业同时生产不可再生能源和可再生能源,在能源总需求逐年递增的前提下,综合考虑能源市场需求、能源生产成本以及政府调控3个因素,建立了能源生产的动态优化模型,得到了能源最优生产路径。研究发现,政府对可再生能源的技术补贴率的调整时间存在转折点,且转折时间随贴现率的增加而增加。政府可根据补贴调整时间与转折时间的大小关系以及调整目标（增加可再生能源或不可再生能源的生产速度）,确定相应的调整策略。     

基于区块链的微网与大电网合作博弈研究

在我国可持续发展大环境下,越来越多的可再生能源被应用于电力市场中,但现阶段仍然有较为严重的"弃光弃风"现象,因此如何提高可再生能源的利用率是一个值得研究的问题.本文以微网中的可再生能源供电商及大电网中的火力供电商为研究对象,通过建立不同的博弈模型,对比分析了传统模式下供电商的Stackelberg博弈与基于区块链下供电商的合作博弈的最优利润问题,最后通过MATLAB软件对其进行数值仿真.研究表明:区块链去中心化的特点可有效地将分散在不同地理位置的微网节点联合为一个整体,再通过区块链信息平台与国家大电网进行信息交互,促进了供电商之间的合作互助.区块链上数据的公开透明及真实可靠减少了各供电商的决策交易成本,可以更加合理地利用可再生能源,减少了碳排放量,有效促进了电力供给侧的可持续发展.     

基于一级密封拍卖的发电公司竞价博弈模型

文章运用博弈论中的一级密封价格拍卖原理，研究在“单一购买者 差价合约”的电力市场中，当各发电公司的报价电量不同时，发电公司的不完全信息动态竞价博弈模型．该模型考虑了发电公司的单位成本、竞价成功的两种可能性的概率、差价合约电量、合约价格以及其预期的市场清除价格等因素．通过分析得出发电公司的竞价随我国电力市场化改革的深化，即差价合约电量的变化而动态变化，同时其变化受差价合约价格的影响．     

煤炭供应商与发电商之间合约谈判风险收益平衡优化模型

煤炭与发电是紧密相关的两个上下游产业, 但煤炭价格市场化, 而发电上网价格由政府管制, 煤炭价格对发电企业的利润影响非常敏感. 近年来, 煤炭合同价格谈判都是非常激烈, 二者之间的利益关系越来越难以协调. 差价合约作为一种金融工具, 可以平衡合约双方利益, 降低彼此由于现货价格大幅度波动造成的风险. 构建了差价合约下煤炭供应商与发电商的风险、收益测度模型, 在此基础上构建了二者之间合约谈判风险收益平衡优化模型. 算例分析结果表明, 该模型可以有效规避煤炭市场价格波动给煤电双方带来的风险.     

基于主体的可再生能源电力消纳交易仿真研究

我国为解决“三弃”问题,提出了可再生能源电力消纳保障机制。为激励可再生能源电力消纳,采用多主体仿真方法,分析了市场主体交易行为和交互关系,剖析了影响可再生能源电力消纳的关键交互因素,针对多种影响因素变动,对可再生能源电力消纳情况和积极消纳者数量的演化进行了仿真实验。结果显示：绿证被认购能直接促进本年可再生能源电力消纳;想要加快可再生能源电力消纳需综合考虑超额消纳量价格、绿证价格和消纳量补充交易频率,使我国可再生能源健康发展。     

提高电能效率的自备电厂并网备用容量费用计算模型

自备电厂并网备用容量费的计算是我国电力市场化改革所面临的急待解决的问题之一.从概率统计学的角度,分析所有与供电公司并网的自备电厂所需要备用容量的各种情况以及其对应的概率分布,并求其期望值作为计算备用容量的依据;在此基础上,采用熵值法对供电公司和自备电厂收取并网备用容量费的收益风险进行度量,并对它们的收益风险进行比较;从平衡供电公司与自备电厂收益风险角度,构建它们的收益风险平衡模型,并采用间接搜索法对其进行求解.算例表明:所构建并网备用容量费计算模型是可行的,可以减少电网和电厂的投资,提高电能的利用效率,且对平衡供电公司与自备电厂之间的利益具有一定的参考作用.     

需求和成本同时扰动时多零售商供应链协调

分析一个供应商和n个Bertrand竞争零售商组成的供应链系统的协调问题.首先证明收益共享合约在稳定条件下能实现该供应链协调;当突发事件导致零售商面临的需求规模和供应商的生产成本同时发生扰动时,供应链的协调被打破,通过求解突发事件下供应链系统最优利润的Kuhn-Tucker(KT)条件,提出了供应链在一体化时应对突发事件的最优策略;进一步证明了改进的收益共享合约可协调需求和成本同时扰动的分权供应链;最后数值实验表明了模型的有效性.     

外包再制造下政府补贴对制造/再制造影响研究

为剖析外包再制造模式下,政府是否该补贴以及该补贴给谁对再制造影响,基于外包再制造构建政府三种补贴方式再制造博弈模型.基于三种博弈模型,对比分析政府不同补贴方式对再制造决策、消费者剩余和社会剩余变化影响.研究主要得到:政府补贴给原始制造商时,再制造商会通过提高单位外包再制造费用转移政府补贴;政府补贴给再制造商时,再制造商为获得更多政府补贴,会通过降低单位外包费用来实现;政府补贴给一方时,另一方会通过外包再制造转移政府补贴,增加其收益;政府补贴并不能总是降低两种产品对环境造成的不利影响.     

发电侧电力市场中多主体动态博弈仿真研究

外购电比率,政府税收,合约电量比率及市场规模等是影响发电市场均衡的主要因素.分析这些因素由于涉及到多种主体之间交互作用而显得复杂.在复杂适应系统理论的基础上,提出一种基于Swarm架构的发电市场多主体动态博弈仿真模型.该模型可以对真实发电市场环境进行仿真,并对影响发电市场均衡的主要因素进行定量分析.仿真方法及结果为解决电力市场化改革中出现的问题提供了可供借鉴的方法和数据.     

基于付费策略的医联体信息共享运营机制设计

为了解决没有政府资金补贴情况下由信息共享平台运营商、三级医院和社区医院组成的医联体可持续运营问题,设计了医院向信息共享平台运营商按年和按患者访问人数次数两种付费方式,医院只有在参与信息共享后的收入大于等于向平台支付的费用情况下才具有信息共享的意愿.利用最优化理论建立了信息共享平台运营商收益最大化模型,决策各三级医院和各社区医院是否参与信息共享及参与信息共享后的付费策略.研究表明,降低基础检验检查项目价格能够同时提高信息共享平台运营商收益和三级医院的参与意愿,降低三级医院的患者再入院率能为信息共享平台运营商带来更高收益.因此,政府相关机构可以通过调控基础检验检查项目价格、改善医疗设施等促进医联体信息共享平台可持续运营.     

信息不对称的委托销售合约

研究零售商不知道供应商边际成本的收益共享合约.在该Stackelberg博弈中,零售商在供应链中占主导地位,首先决定自己得到的收益比例,供应商再决定委托销售的产品的零售价格,通过显示原理分析了收益共享合约在不对称信息下的双方策略,并与完全信息下做了比较,结论表明,供应商的成本信息影响供应链成员利润及渠道总利润,共享供应商的成本信息是有价值的,算例检验了结论的合理性.     

基于可竞争市场理论的输电市场管制机制设计

目前中国输配电市场是高度垄断市场,垄断导致生产低效率和较高的垄断电价.为解决这一问题,本文根据可竞争市场理论的思想,运用激励理论原理,从政府管制政策的角度,分析在电力市场输电环节,允许电力直供模式后,对电网公司和发电企业之间契约设计以及对电力输送环节垄断的影响.电力直供促进了输电环节的竞争,增加社会的电量供给,促进电网企业提高生产效率,降低生产成本,使社会的整体福利水平得到帕累托改进.     

新配额制下电力-绿证-超额消纳量多尺度市场交易仿真

为了明确新配额制(renewable portfolio standards,RPS)下电力-绿证-超额消纳量多尺度市场耦合互动关系,引入系统动力学,构建互动交易模型并进行仿真。以市场交易标的物流转为线索,设计多市场耦合交易体系,基于系统动力学方法构建耦合交易复杂因果关系,并分析新RPS对市场主体收益或成本影响。仿真结果表明：新RPS下,电力价格逐渐下降趋势,消纳量证书交易压低绿证交易价格,二者交易价格最终会趋于相等。RPS会使可再生能源发电商电力市场收益、用户用电成本波动下降,RPS比例提高,二者下降速度减缓。