基于博弈理論的大用戶直購電模式實證研究

張琪

摘要：自從2005年我國推行直購電試點以來，經(jīng)過幾年的直購電試點項目建設(shè)，在運營模型、價格體系、監(jiān)管機制等方面取得了許多建設(shè)經(jīng)驗，同時也存在一些問題?；诖?，本文將博弈理論應(yīng)用于大用戶直購電模式，并進(jìn)行了實證研究。

Abstract： The pilot has direct power since 2005， after several years of operation development， get a number of successful experience in operating model， price system， regulatory mechanisms etc. There are also some problems， therefore， this paper analyzes the large users of electricity market with the game theory. Then the example is given for analysis.

關(guān)鍵詞：大用戶；直購電；博弈論

Key words： large consumers；direct purchase of electricity；game theory

中圖分類號：F426 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）30-0082-03

0 引言

國內(nèi)對于大用戶直購電這種模式的研究開始于2001年左右。通過對國內(nèi)直購電模式的研究，發(fā)現(xiàn)通過在我國電力市場引入市場競爭機制，引入社會資本參與發(fā)電，打破發(fā)電的壟斷性，使得發(fā)電市場競爭性加強；或者是通過買賣雙方共同參與電價的制定過程，打破電價制定的壟斷性，是降低成本、提高使用效率的有效手段，可以使電力市場更為健康的發(fā)展[1]。

1 博弈論在大用戶直購電中的應(yīng)用

由于大用戶直購電交易中，無論是在發(fā)電側(cè)各發(fā)電公司之間、購電側(cè)各電力大用戶之間以及發(fā)電側(cè)發(fā)電公司與購電側(cè)大用戶之間，都存在著復(fù)雜的合作關(guān)系。所以，博弈論在大用戶直購電的研究中得到了普遍的應(yīng)用[2]。

①局中人，是指在博弈的過程中參與博弈的并且有決策權(quán)的人，稱之為局中人，在每一次博弈過程中至少存在兩個局中人，在一定情況下博弈中的局中人可以是自然人。

在大用戶直購電之中，作為電能出售者的電力發(fā)電公司、作為電能購買者的電力大用戶以及對電能進(jìn)行輸送的電力網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營者構(gòu)成了分析體，即局中人。為使文章便于分析，本文主要研究的是發(fā)電公司和電力大用戶之間的經(jīng)濟(jì)博弈分析。

②信息，是指在博弈過程中博弈各參與方之間對彼此情況的了解和掌握情況，這對于博弈的結(jié)果至關(guān)重要。在大用戶直購電中，每個經(jīng)濟(jì)主體獲得的信息是不完全的，也就是不對稱的。

③行動，是指在某個特定情況下的決策行為，是大用戶直購電的經(jīng)濟(jì)主體在某一時點進(jìn)行決策時所使用的決策變量。

④策略是指，在博弈過程中博弈的各參與方之間根據(jù)掌握的信息情況所指定出來的行動方案的集合，這些集合構(gòu)成局中人的策略集。

在大用戶直購電中購售電的策略，是指發(fā)電公司和電力大用戶在擁有彼此既定信息的情況下所采取的行動，發(fā)電公司的策略是通過提高售電價或售電電量提高其收益，而電力大用戶則是通過其購電成本降低減小其企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險。

⑤得益是指，博弈過程中博弈各參與方在選擇的策略下能夠得到的效益情況，在大用戶直購電中，在符合電力網(wǎng)絡(luò)安全性的前提下，發(fā)電公司和電力大用戶的一個特定策略組合下各自所獲得的期望效用[2]。

2 實證分析

以IEEE 6機30節(jié)點系統(tǒng)為例，6臺機組分屬于不同發(fā)電公司，各個機組的成本系數(shù)如表1所示。

假設(shè)電力批發(fā)市場的反需求曲線為P=a-bQ=420-0.07（元/MWh）。每個發(fā)電公司在現(xiàn)貨交易前都與一個大用戶進(jìn)行合約談判。在談判之前，大用戶和各發(fā)電公司預(yù)測實時電價Ps的期望值分別為PSG.i=400（元/MWh），PSB.j=405（元/MWh）。實時價格Ps的方差？啄2=235.4。

由表3可以看出，就發(fā)電量而言，考慮大用戶交易的現(xiàn)貨寡頭狀態(tài)下，發(fā)電量總計為最大；就現(xiàn)貨電價而言，在不考慮大用戶交易的現(xiàn)貨寡頭狀態(tài)下，現(xiàn)貨電價最高；利潤方面，在寡頭競爭狀態(tài)下，利潤為最高，雖然利潤在考慮大用戶交易的現(xiàn)貨寡頭狀態(tài)下較不考慮大用戶交易的現(xiàn)貨寡頭狀態(tài)下略有減少，但如果不參與大用戶直購電項目談判，市場將被其他參與中標(biāo)談判的發(fā)電公司搶占，市場占用率下降，利潤必然下降更多。所以即便利潤有所下降，發(fā)電公司還是會選擇進(jìn)行直購電合約談判，這必將導(dǎo)致各個發(fā)電公司市場力顯著減弱，價格導(dǎo)向由賣方市場向買方市場傾斜。所以，實行大用戶直購電可以起到降低各個發(fā)電公司的市場力，限制其壟斷地位的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃興，翟繪景，路曉明.大用戶直購電所面臨的三個核心問題探討[J].電力需求側(cè)管理，2007（03）：78-80.

[2]譚忠富，董福貴，劉嚴(yán)，劉楨.博弈論在大用戶與發(fā)電公司直接購電合同中的應(yīng)用（英文）[J].華北電力大學(xué)學(xué)報，2004（03）：62-64.

[3]樂人.大用戶直購電八問[J].中國電力企業(yè)管理，2003（05）.