政府雙重監(jiān)管體制下可再生能源消納的演化博弈研究

李龍 聶龑 陟晶 張國(guó)興

摘要：日趨嚴(yán)峻的碳排放約束、急劇擴(kuò)張的可再生能源裝機(jī)規(guī)模以及大規(guī)模的“棄風(fēng)、棄光”行為間相互制約，嚴(yán)重阻礙了我國(guó)電力系統(tǒng)的低碳、智能轉(zhuǎn)型?；谡畬?duì)發(fā)電企業(yè)節(jié)能減排行為和電網(wǎng)企業(yè)可再生能源保障性收購(gòu)的雙重監(jiān)管，構(gòu)建電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)間的演化博弈模型，分析三者間的利益沖突與合作過(guò)程，進(jìn)而探究博弈影響因素和協(xié)作發(fā)展軌跡。研究發(fā)現(xiàn)：政府監(jiān)管力度對(duì)企業(yè)達(dá)標(biāo)行為具有直接影響，企業(yè)達(dá)標(biāo)概率與政府設(shè)置的懲罰系數(shù)值正相關(guān)，其中電網(wǎng)企業(yè)對(duì)其敏感性更高;通過(guò)技術(shù)革新降低企業(yè)生產(chǎn)成本比單一地提高懲罰系數(shù)對(duì)提升企業(yè)達(dá)標(biāo)積極性具有更好的激勵(lì)效果。為了強(qiáng)化能源規(guī)制政策效果，切實(shí)達(dá)成預(yù)期的減排和消納目標(biāo)，我國(guó)需從制度上邁出“監(jiān)管推動(dòng)發(fā)展”的怪圈。政府應(yīng)結(jié)合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)激發(fā)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展意識(shí)和自主達(dá)標(biāo)意識(shí)，盡快建立完善的電力市場(chǎng)，并積極引入第三方以降低能源規(guī)制的監(jiān)管成本，最終達(dá)到環(huán)境友好、能源清潔、智能高效的電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：雙重監(jiān)管體制;能源規(guī)制;可再生能源消納;演化博弈

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入發(fā)展和《巴黎協(xié)定》碳減排壓力的逐步上升，全球電力系統(tǒng)都進(jìn)入了轉(zhuǎn)型升級(jí)的新階段。[1]國(guó)際環(huán)境的變化及能源、資源的限制都極大地刺激了我國(guó)可再生能源的快速發(fā)展，《2018年度全國(guó)可再生能源電力發(fā)展監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)報(bào)告》指出：截至2018年年底全國(guó)風(fēng)電和光伏裝機(jī)量分別達(dá)到1.84億千瓦和1.75億千瓦，占全球裝機(jī)總量的33%和36%。但因資源稟賦、區(qū)域壁壘、機(jī)制缺陷以及主體間的利益沖突等問(wèn)題，導(dǎo)致可再生能源的消納量遠(yuǎn)不及裝機(jī)量，每年都會(huì)產(chǎn)生大量的“棄風(fēng)、棄光”，2018年新疆和甘肅地區(qū)的“棄風(fēng)、棄光”率總和高達(dá)38.4%和28.8%?？稍偕茉聪{不足會(huì)嚴(yán)重制約我國(guó)能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，進(jìn)而危及國(guó)家能源安全，約束經(jīng)濟(jì)和環(huán)境持續(xù)發(fā)展。

為了確?？稍偕茉吹睦眯剩行f(xié)調(diào)區(qū)域能源發(fā)展，2016年國(guó)家發(fā)改委、能源局依照我國(guó)《可再生能源法》要求，核定了重點(diǎn)地區(qū)風(fēng)電和光伏發(fā)電最低保障收購(gòu)年利用小時(shí)數(shù)，提出全額保障性收購(gòu)相關(guān)要求;2019年兩部門(mén)又印發(fā)了《關(guān)于建立健全可再生能源電力消納保障機(jī)制的通知》，要求各地電網(wǎng)企業(yè)按配額消納足量的可再生能源。因此，在節(jié)能減排政策約束和可再生能源保障性收購(gòu)需求下，分析政府、電網(wǎng)企業(yè)和可再生能源發(fā)電企業(yè)之間的利益沖突與合作過(guò)程，揭示影響我國(guó)能源轉(zhuǎn)型、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素，探究三者之間的演化策略和發(fā)展路徑就顯得至關(guān)重要。

碳排放量高會(huì)導(dǎo)致全球氣候變暖，大力發(fā)展可再生能源可以有效抑制碳排放總量。[2]因此，針對(duì)可再生能源的研究開(kāi)始大規(guī)模涌現(xiàn)，研究?jī)?nèi)容主要集中在發(fā)電企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)創(chuàng)新[3]、企業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整[4]、宏觀政策驅(qū)動(dòng)[5]以及體制層面構(gòu)建碳市場(chǎng)[6，7]等，這些研究旨在通過(guò)降低可再生能源的生產(chǎn)成本來(lái)增強(qiáng)電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。發(fā)展可再生能源“消納”才是決定電力系統(tǒng)可持續(xù)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。電網(wǎng)企業(yè)通過(guò)天然氣發(fā)電（PTG）技術(shù)[8]、微網(wǎng)技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)[9]等來(lái)均衡電網(wǎng)能量波動(dòng)，提升可再生能源的消納率。但可再生能源消納不僅僅是技術(shù)問(wèn)題，還涉及到區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的利益均衡以及政策協(xié)同等問(wèn)題。[10，11]

Bhattacharya等[12]建議各國(guó)政府、能源規(guī)劃處、國(guó)際合作機(jī)構(gòu)必須共同行動(dòng)，增加可再生能源投資，以促進(jìn)大多數(shù)經(jīng)濟(jì)體的低碳增長(zhǎng)。分析相鄰兩個(gè)地區(qū)可再生能源投資補(bǔ)貼博弈的福利效應(yīng)可以獲得更優(yōu)的合作策略。已有學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了探究，發(fā)現(xiàn)“利益歸屬”是制約可再生能源消納并網(wǎng)問(wèn)題的關(guān)鍵，其中，影響消納的兩大責(zé)任主體——發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)之間的演化博弈狀態(tài)主導(dǎo)了可再生能源的發(fā)展和利用模式。[13-15]劉秋華等[16]基于貝葉斯博弈理論，提出了一種不完全信息市場(chǎng)交易下多個(gè)售電商博弈的定價(jià)模型，尋找發(fā)電集團(tuán)間合作的最優(yōu)策略。Naz等[17]在能源管理體系中制定了兩階段Stackelberg博弈，以協(xié)調(diào)傳統(tǒng)資源和可再生資源的管理。

上述研究利用演化博弈論動(dòng)態(tài)分析發(fā)電主體、輸配電主體和用電主體之間的利益關(guān)系，發(fā)現(xiàn)政策補(bǔ)貼、發(fā)電配比、定價(jià)策略之間的最優(yōu)組合可以促進(jìn)可再生能源的發(fā)展。但從“減排”和“消納”兩個(gè)維度出發(fā)，基于能源規(guī)制動(dòng)態(tài)分析電力系統(tǒng)演化發(fā)展過(guò)程中涉及到的多利益主體之間的博弈行為和演化路徑的研究還較少。探尋碳減排（“減排”）和可再生能源的保障性收購(gòu)（“消納”）間的有效實(shí)施路徑可以推動(dòng)國(guó)家能源政策的執(zhí)行;厘清“減排”“消納”行為主體間的博弈過(guò)程和合作方式不僅可以促進(jìn)電力企業(yè)的協(xié)同發(fā)展，還能加強(qiáng)我國(guó)能源系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定發(fā)展。

鑒于此，本文構(gòu)建了一個(gè)“減排”“消納”雙重約束的可再生能源消納演化博弈模型，分析政府監(jiān)管效力對(duì)發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)行為模式的影響。本文結(jié)合周德群等[18]和Korkas等[19]的研究引入電網(wǎng)消納可再生能源和發(fā)電企業(yè)節(jié)能減排的成本函數(shù)，并在一個(gè)統(tǒng)一的框架下分析了完成不同程度消納和減排配額對(duì)利益主體收益的影響，討論電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)之間的最優(yōu)決策行為，以便為政府制定能源環(huán)境規(guī)制政策提供理論依據(jù)。

二、雙重監(jiān)管體制下的博弈模型

在“減排”和“消納”的雙重監(jiān)管體制下，政策、資源和社會(huì)環(huán)境都對(duì)發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)施加影響，使其在清潔發(fā)電和自身利益之間難以抉擇，企業(yè)很難準(zhǔn)確地做出最佳決策。因此，本文利用演化博弈論方法對(duì)政府監(jiān)管下電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)間的協(xié)同演化發(fā)展問(wèn)題進(jìn)行建模分析，將電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)之間的協(xié)同演化發(fā)展抽象為博弈主體間的利益沖突與合作過(guò)程，從而分析各方策略發(fā)展軌跡及其演化影響因素。

（一）模型假設(shè)與參數(shù)定義

考慮我國(guó)碳減排政策和可再生能源全額保障性收購(gòu)政策的制定和執(zhí)行的具體情形為：發(fā)電企業(yè)通過(guò)技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)重組來(lái)減少單位發(fā)電量所產(chǎn)生的二氧化碳，地方政府負(fù)責(zé)減排配額分配并進(jìn)行監(jiān)督檢查;政府核定重點(diǎn)地區(qū)風(fēng)電和光伏發(fā)電最低保障收購(gòu)年利用小時(shí)數(shù)，電網(wǎng)企業(yè)需要完成規(guī)定數(shù)量的可再生能源保障性消納，在執(zhí)行期間政府會(huì)進(jìn)行監(jiān)督檢查。然而，地方政府會(huì)基于監(jiān)管成本和自身利益考慮選擇監(jiān)督管理行為的嚴(yán)苛程度，這又導(dǎo)致發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)會(huì)存有少減排、少消納等僥幸行為，若是僥幸行為被政府監(jiān)察發(fā)現(xiàn)將會(huì)受到嚴(yán)重的違規(guī)經(jīng)濟(jì)處罰。

根據(jù)上述情景模擬提出如下研究假設(shè)：假設(shè)電網(wǎng)企業(yè)的配額收購(gòu)量為M1，發(fā)電企業(yè)的減排要求為M2;企業(yè)基于機(jī)會(huì)主義行為，都存有降低成本不愿達(dá)標(biāo)的動(dòng)機(jī)，電網(wǎng)企業(yè)不達(dá)標(biāo)概率為1-α1，發(fā)電企業(yè)不達(dá)標(biāo)概率為1-α2。假設(shè)政府監(jiān)管部門(mén)對(duì)企業(yè)進(jìn)行認(rèn)真檢查就一定能夠獲得其真實(shí)的達(dá)標(biāo)情況，其認(rèn)真檢查的概率為θ，檢查成本為C（C>0）。γ1w1為電網(wǎng)企業(yè)消納不足時(shí)須繳納的罰金，其中w1為電網(wǎng)企業(yè)未消納電量，γ1為政府監(jiān)管部門(mén)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)未達(dá)標(biāo)的懲罰系數(shù)（單位罰金）;同理，γ2w2為發(fā)電企業(yè)減排不足時(shí)須繳納的罰金，w2為發(fā)電企業(yè)未完成的減排量，γ2為政府監(jiān)管部門(mén)對(duì)發(fā)電企業(yè)未達(dá)標(biāo)的懲罰系數(shù)（單位罰金）。

電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)的正常收益分別為R1和R2。若在政府監(jiān)管行為發(fā)生時(shí)雙方都未達(dá)標(biāo)，企業(yè)除了承擔(dān)罰款外還需要支付政府監(jiān)管部門(mén)的檢查成本，假設(shè)電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)比例為β，發(fā)電企業(yè)承擔(dān)比例則為1-β;若僅有單一企業(yè)未達(dá)標(biāo)，則該企業(yè)支付所有檢查成本C。僅有單一企業(yè)達(dá)標(biāo)，政府將給予達(dá)標(biāo)企業(yè)R3獎(jiǎng)勵(lì);雙方企業(yè)都達(dá)標(biāo)，政府將給予各R4獎(jiǎng)勵(lì)金額，且R4>R3。不失一般性，假設(shè)上述各參數(shù)值均大于0。有關(guān)參數(shù)符號(hào)及含義見(jiàn)表1。

由于政府、發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)之間的博弈存在著相互之間的信息不對(duì)稱(chēng)，且各自的策略是動(dòng)態(tài)變化的，同時(shí)由于政府嚴(yán)苛的監(jiān)督管理行為是建立在企業(yè)未達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，企業(yè)的策略選擇也是博弈中要考慮的因素，故本研究的基礎(chǔ)模型為不完全信息下政府—電網(wǎng)企業(yè)—發(fā)電企業(yè)間的三方動(dòng)態(tài)博弈，博弈三方通過(guò)不斷地獲取信息，逐步尋求最優(yōu)策略。

（二）各方收益分析

綜合上述假設(shè)，考慮不同監(jiān)管程度下電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)的收益情況。根據(jù)已有研究，設(shè)定電網(wǎng)企業(yè)可再生能源的消納成本函數(shù)為f（x1）=a1x1+b1[20]，電網(wǎng)企業(yè)的消納成本與其消納量呈線性關(guān)系。發(fā)電企業(yè)減排成本函數(shù)為f（x2）=a2x22+b2x2+c2[18]，鑒于“學(xué)習(xí)曲線”中知識(shí)積累、規(guī)模效應(yīng)和投入產(chǎn)出要素價(jià)格變動(dòng)等表現(xiàn)形式都會(huì)影響其減排成本，當(dāng)積累到一定程度時(shí)減排成本會(huì)下降，發(fā)電企業(yè)的減排成本函數(shù)為開(kāi)口向下的二次函數(shù)曲線。

在電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)都達(dá)標(biāo)且政府監(jiān)管部門(mén)進(jìn)行認(rèn)真檢查時(shí)，政府將自行承擔(dān)檢查成本C，電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)僅需要支付足額的消納成本a1M1+b1和減排成本a2M22+b2M2+c2，而且政府還會(huì)給予電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)各R4的獎(jiǎng)勵(lì)。在僅單一企業(yè)達(dá)標(biāo)時(shí)，政府會(huì)僅給予達(dá)標(biāo)企業(yè)R3的獎(jiǎng)勵(lì)（R4>R3），未達(dá)標(biāo)的企業(yè)則承擔(dān)全部檢查成本C。結(jié)合上述分析，在“減排”“消納”雙重治理的監(jiān)管體制下，當(dāng)政府執(zhí)行較為嚴(yán)苛的監(jiān)管時(shí)，電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)的演化博弈收益矩陣如表2所示。[21]

三、博弈均衡分析

根據(jù)政府實(shí)施監(jiān)察管理時(shí)電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)演化博弈的收益矩陣，計(jì)算電網(wǎng)企業(yè)達(dá)標(biāo)和未達(dá)標(biāo)狀態(tài)下的期望收益函數(shù)。電網(wǎng)企業(yè)達(dá)標(biāo)狀態(tài)下的期望收益為dα1di表示在政府監(jiān)管條件下隨著時(shí)間的變化，電網(wǎng)企業(yè)選擇消納行為達(dá)標(biāo)概率的變化率，其值大于0表示電網(wǎng)企業(yè)消納行為達(dá)標(biāo)的概率隨時(shí)間的變化不斷增加，反之減少。在政府執(zhí)行較為嚴(yán)苛的監(jiān)管時(shí)，電網(wǎng)企業(yè)決定足額消納時(shí)的收益高于其不達(dá)標(biāo)行為的收益，同時(shí)高于電網(wǎng)企業(yè)的平均期望收益時(shí)，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)而言，選擇足額消納策略是對(duì)其最為有利的決策行為。所以說(shuō)，在可再生能源消納過(guò)程中，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)逐漸改變自己的消納策略?xún)A向足額消納，以獲得最大收益。

與公式（4）相似，dα2di>0表示在監(jiān)管下，發(fā)電企業(yè)選擇足額減排行為的概率隨時(shí)間變化不斷增加。在政府執(zhí)行較為嚴(yán)苛的監(jiān)管時(shí)，當(dāng)發(fā)電企業(yè)選擇足額減排行為時(shí)的收益高于其減排不達(dá)標(biāo)時(shí)的收益，同時(shí)高于其平均期望收益時(shí)，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)而言，選擇節(jié)能減排策略是對(duì)自身企業(yè)最為有利的行為。所以說(shuō)，在電力系統(tǒng)節(jié)能減排演化過(guò)程中，發(fā)電企業(yè)理應(yīng)改變策略努力實(shí)現(xiàn)足額減排，以獲得最優(yōu)收益。

（一）監(jiān)管條件下電網(wǎng)企業(yè)足額消納行為的演化穩(wěn)定性分析

電網(wǎng)企業(yè)完成的消納量與額定量之間的差值越小，且電網(wǎng)企業(yè)的懲罰系數(shù)大于等于其消納成本系數(shù)值時(shí)，電網(wǎng)企業(yè)有參與足額消納演化策略的積極性;完成消納的量越大，未達(dá)標(biāo)的懲罰系數(shù)越高，電網(wǎng)企業(yè)完成足額消納演化策略的積極性越強(qiáng)烈，但當(dāng)完成消納的數(shù)量遠(yuǎn)小于額定數(shù)量，且懲罰系數(shù)遠(yuǎn)低于消納成本系數(shù)時(shí)，電網(wǎng)企業(yè)就會(huì)由積極參與轉(zhuǎn)為消極應(yīng)對(duì)。

（二）監(jiān)管條件下發(fā)電企業(yè)足額減排策略的演化穩(wěn)定性分析

（三）政府監(jiān)管下電網(wǎng)企業(yè)與發(fā)電企業(yè)的演化穩(wěn)定分析

根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)演化博弈的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程（4）和（8），組合得到雙重監(jiān)管體制下的電力系統(tǒng)協(xié)同演化策略的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，其中

根據(jù)表3分析得出，兩個(gè)漸近穩(wěn)定點(diǎn)A和B是該動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的演化穩(wěn)定策略，分別對(duì)應(yīng)于電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)選擇（不足額消納演化策略，不足額減排演化策略），以及電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)選擇（不足額消納演化策略，足額減排演化策略）兩種情況。局部穩(wěn)定點(diǎn)C、D、E反映出系統(tǒng)處于暫時(shí)穩(wěn)定的狀態(tài)，一旦有擾動(dòng)因素影響，則會(huì)偏離這種暫時(shí)穩(wěn)定的狀態(tài)。進(jìn)一步，我們用坐標(biāo)軸來(lái)表示電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)這兩個(gè)博弈方的演化穩(wěn)定趨勢(shì)，如圖5所示。

分析圖5（a）可知，當(dāng)電網(wǎng)企業(yè)不積極參加足額消納策略時(shí)，對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的懲罰系數(shù)小于等于其消納成本的系數(shù)值，同時(shí)滿(mǎn)足發(fā)電企業(yè)的懲罰系數(shù)無(wú)限接近于其減排成本時(shí)，系統(tǒng)將收斂于A（0，0），即兩個(gè)企業(yè)均不參加“消納”和“減排”策略時(shí)，整體電力系統(tǒng)的低碳、智能化程度較低。

圖5（b）和（c）表明，當(dāng)發(fā)電企業(yè)的懲罰系數(shù)遠(yuǎn)小于其減排成本時(shí)，無(wú)論系統(tǒng)如何演化，最終都將收斂于B（0，1），即發(fā)電企業(yè)均會(huì)選擇積極參加協(xié)同演化策略。這種情況一般出現(xiàn)在電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的初始階段和中期階段。根據(jù)發(fā)電企業(yè)節(jié)能減排成本函數(shù)可知，在系統(tǒng)轉(zhuǎn)型初期，其學(xué)習(xí)曲線帶來(lái)較高的技術(shù)成本，政府給予發(fā)電企業(yè)的政策支撐較弱時(shí)，發(fā)電企業(yè)的成本將遠(yuǎn)高于其懲罰系數(shù)，為了促進(jìn)發(fā)電企業(yè)的節(jié)能減排，技術(shù)升級(jí)和政策支撐是最有效的手段。電力系統(tǒng)逐漸演化，發(fā)電企業(yè)的減排成本逐漸接近其懲罰系數(shù)，整體系統(tǒng)的低碳、智能演化穩(wěn)步推進(jìn)。

以上分析表明，可再生能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)的初期，由于相關(guān)制度規(guī)范缺失，技術(shù)、人才配套不到位等原因，生產(chǎn)出的可再生能源電力很難被積極消納掉。隨著電力系統(tǒng)的演化發(fā)展，可再生能源電力并網(wǎng)技術(shù)逐漸突破瓶頸，電源結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化，電力市場(chǎng)開(kāi)始改革，電力政策進(jìn)一步進(jìn)行引導(dǎo)監(jiān)管，最終增加了可再生能源的保障性消納數(shù)量。[22]但是，可再生能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)依然是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，而且在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)可再生能源電力上網(wǎng)和電網(wǎng)企業(yè)之間依然會(huì)存在博弈關(guān)系。最終可再生能源電力并網(wǎng)將進(jìn)入?yún)f(xié)同發(fā)展階段，[23]電網(wǎng)企業(yè)借助市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制，優(yōu)先消納可再生能源電力;發(fā)電企業(yè)在節(jié)能減排的前提下，還要從內(nèi)部進(jìn)行清潔發(fā)電技術(shù)改革。相關(guān)市場(chǎng)機(jī)制逐步完善，國(guó)家策略從最初的強(qiáng)勢(shì)控制和補(bǔ)貼引導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁└油晟频氖袌?chǎng)服務(wù)。

四、數(shù)值模擬與分析

通過(guò)構(gòu)建政府雙重監(jiān)管體制下電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)之間的博弈模型，分析可再生能源消納規(guī)劃和節(jié)能減排策略對(duì)電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)演化行為的影響方式，得到了兩者行為與模型參數(shù)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。但是，我國(guó)尚未對(duì)未完成消納和減排的企業(yè)實(shí)施具體罰款，也沒(méi)有形成有效的監(jiān)管體系，因此，本文對(duì)政府監(jiān)管力度以及懲罰系數(shù)的設(shè)定進(jìn)行模擬仿真分析，進(jìn)一步分析模型的解釋意義。

（一）電網(wǎng)企業(yè)的消納成本和懲罰系數(shù)分析

根據(jù)上述電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)的演化穩(wěn)定性分析可知，電網(wǎng)企業(yè)的收益函數(shù)為f（α1）=α1（1-α1）θ{α2（R4-R3+C）+（M1-w1）（γ1-a1）+[R3+（1-α2）βC]}，為了方便對(duì)比分析電網(wǎng)企業(yè)消納成本和懲罰系數(shù)之間的關(guān)系，我們假設(shè)α1=β=0.5，θ=1。根據(jù)上述假設(shè)，可以得到圖6所示的電網(wǎng)企業(yè)收益與消納懲罰系數(shù)之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的算例分析圖。

如圖6所示，隨著政府消納懲罰系數(shù)逐漸增大，電網(wǎng)企業(yè)的收益率也會(huì)逐漸增大。這表明，高比例的懲罰系數(shù)對(duì)企業(yè)行為具有相當(dāng)大的影響，因此在高比例的懲罰系數(shù)下，電網(wǎng)企業(yè)更愿意積極消納可再生能源，完成消納任務(wù)。當(dāng)消納懲罰系數(shù)與電網(wǎng)消納成本系數(shù)相等時(shí)，γ1=a1，電網(wǎng)企業(yè)的收益值為32，電網(wǎng)收益達(dá)到均衡狀態(tài)。但在提高懲罰系數(shù)的同時(shí)，也要考慮電網(wǎng)企業(yè)消納成本系數(shù)值，兩者之間的差值越小，其收益越低。鑒于此，應(yīng)通過(guò)技術(shù)升級(jí)和區(qū)域電力協(xié)調(diào)調(diào)配來(lái)主動(dòng)提高電網(wǎng)消納可再生能源電力的靈活性和安全性。綜上，在政府較為嚴(yán)苛的監(jiān)管下，提升電網(wǎng)企業(yè)的消納懲罰系數(shù)，同時(shí)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)來(lái)降低電網(wǎng)消納成本，可以有效提高電網(wǎng)企業(yè)的消納積極性。

（二）發(fā)電企業(yè)的減排成本和懲罰系數(shù)分析

根據(jù)上述電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)的演化穩(wěn)定性分析可知，發(fā)電企業(yè)的收益函數(shù)為g（α2）=α2（1-α2）θ{α1（R4-R3+C）+（M2-w2）[γ2-b2-a2（M2+w2）]+R3+（1-β）（1-α1）C}。為了方便對(duì)比兩個(gè)企業(yè)的成本系數(shù)和懲罰系數(shù)，我們假設(shè)α2=β=0.5，θ=1，根據(jù)上述假設(shè)，可以得到圖7所示的發(fā)電企業(yè)收益與減排懲罰系數(shù)之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的算例分析圖。

如圖7所示，隨著政府減排懲罰系數(shù)的增加，發(fā)電企業(yè)的收益率也出現(xiàn)了增大的趨勢(shì)。高比例的懲罰系數(shù)對(duì)發(fā)電企業(yè)減排行為具有較大影響，在高比例的懲罰系數(shù)下，發(fā)電企業(yè)更愿意積極配合政策引導(dǎo)進(jìn)行自身節(jié)能減排。發(fā)電企業(yè)的減排成本Cg=a2w22+b2w2+c2，因其具有的學(xué)習(xí)效應(yīng)呈現(xiàn)出拋物線的特征，前期0

（三）政府監(jiān)管力度

我們假設(shè)電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)的懲罰系數(shù)都取中間值，政府監(jiān)管力度θ取值區(qū)間為[0，0.25，0.5，0.75，1]，可以得到圖8和圖9所示的電網(wǎng)企業(yè)收益和發(fā)電企業(yè)收益與政府監(jiān)管力度之間的關(guān)系分析圖示。

由算例分析可以發(fā)現(xiàn)，隨著政府監(jiān)管力度的加大，電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)足額完成消納和減排的行為都更為積極，相應(yīng)的企業(yè)收益都會(huì)變大。這表明，政府監(jiān)管力度對(duì)電力系統(tǒng)低碳、智能轉(zhuǎn)型行為具有更為直接的影響，可以通過(guò)加大政府的監(jiān)管行為來(lái)提升企業(yè)的環(huán)保創(chuàng)新能力。對(duì)比圖8和圖9可知，電網(wǎng)企業(yè)的收益值變化對(duì)政府監(jiān)管力度更為敏感，但發(fā)電企業(yè)具有更大的收益均值。這表明，電網(wǎng)企業(yè)對(duì)政府監(jiān)管行為的反應(yīng)度更靈敏，對(duì)其施加政府監(jiān)管獲取的收益值更大。綜上，提高政府的監(jiān)管力度，對(duì)雙方企業(yè)節(jié)能減排行為均有影響，其中對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的影響力度更大。

五、研究結(jié)論與建議

基于節(jié)能減排和能源消納的雙重監(jiān)管體制，本文構(gòu)建出電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)間的演化博弈模型，結(jié)合監(jiān)管力度、懲罰系數(shù)和成本控制系數(shù)等博弈影響因素，分析了雙重監(jiān)管體制下電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)之間的利益沖突與合作過(guò)程及其策略發(fā)展軌跡。模型均衡分析和仿真研究發(fā)現(xiàn)：政府監(jiān)管力度對(duì)企業(yè)達(dá)標(biāo)行為具有直接影響，監(jiān)管力度越大企業(yè)達(dá)標(biāo)概率越高;企業(yè)的足額達(dá)標(biāo)概率都與其懲罰系數(shù)正相關(guān)，其中電網(wǎng)企業(yè)對(duì)懲罰系數(shù)的敏感性更高，這與電網(wǎng)企業(yè)的成本函數(shù)呈現(xiàn)出線性特征緊密相關(guān);在提高懲罰系數(shù)的同時(shí)降低電網(wǎng)消納成本和清潔發(fā)電成本也可以有效提升企業(yè)消納減排的積極性。

根據(jù)以上結(jié)論，為促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)完成消納減排任務(wù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整體電力系統(tǒng)的低碳、智能轉(zhuǎn)型，本文提出如下政策建議：

（1）雙重監(jiān)管體制下，企業(yè)節(jié)能減排和能源消納達(dá)標(biāo)的概率與政府對(duì)企業(yè)行為的檢查概率正相關(guān)，與政府對(duì)其的經(jīng)濟(jì)懲罰和激勵(lì)系數(shù)正相關(guān)。政府對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)與經(jīng)濟(jì)懲罰相結(jié)合可以有效提升其達(dá)標(biāo)的積極性;而且設(shè)置階梯式懲罰模式比單一標(biāo)準(zhǔn)懲罰系數(shù)具有更好的監(jiān)管效用，這不僅可以減低政府的監(jiān)管成本，還能從根本上提高企業(yè)達(dá)標(biāo)的積極性。

（2）實(shí)施技術(shù)革新降低成本比單一地提高懲罰系數(shù)對(duì)提升電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)達(dá)標(biāo)的積極性具有更好的激勵(lì)效果，因此，技術(shù)創(chuàng)新、成本優(yōu)勢(shì)依然是促進(jìn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的重要途徑。但是，隨著電力改革縱向推進(jìn)，配電和用電側(cè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展道路愈發(fā)狹窄。在此背景下，電網(wǎng)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新不能僅從企業(yè)自身出發(fā)，應(yīng)結(jié)合科技革命和產(chǎn)業(yè)變革、并聯(lián)互聯(lián)技術(shù)，推進(jìn)“三型兩網(wǎng)”建設(shè);強(qiáng)化能源規(guī)制政策效果，切實(shí)達(dá)成預(yù)期的減排和消納目標(biāo)，從體制上邁出“監(jiān)察推動(dòng)發(fā)展”的怪圈，通過(guò)完善電力市場(chǎng)制度和電網(wǎng)改革來(lái)激發(fā)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展意識(shí)和自主達(dá)標(biāo)意識(shí)。

（3）降低能源規(guī)制的監(jiān)管成本，通過(guò)引入社會(huì)公眾參與和第三方參與、增加資金投入和人員配備、借助泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)等手段，提高能源環(huán)保部門(mén)的監(jiān)管能力和監(jiān)管水平，降低企業(yè)不達(dá)標(biāo)的預(yù)期。

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