可競爭性電力市場環(huán)境中,各種市場主體的行為對市場狀態(tài)和調(diào)度結(jié)果有明顯的影響,因此有必要對如何合理地利用這種影響調(diào)整調(diào)度結(jié)果,從而在其中體現(xiàn)低碳電力調(diào)度規(guī)則進行研究。另一方面,低碳出力存在電價相對過高、供應(yīng)穩(wěn)定性差的特點,以致若沒有相關(guān)政策的扶持,引進低碳技術(shù)的發(fā)電商反而會在與邊界市場競爭中處于劣勢。電網(wǎng)公司有必要在保證自身售電收益的基礎(chǔ)上,考慮優(yōu)先調(diào)度這些獨立發(fā)電商的電量,實現(xiàn)公司利潤最大化。因此,在不提供任何減排協(xié)調(diào)契約下,即當交易雙方之間僅僅發(fā)生價格轉(zhuǎn)移時,二者都具有參與合作利用低碳電力調(diào)度的動機。在限制CO_2排放中安排有效的經(jīng)濟制度,即要按“排放者付費”、“資源有償使用”原則,建立與市場經(jīng)濟相適應(yīng)的利益機制,將減排問題由政府行為轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N由政府調(diào)控與經(jīng)濟利益機制驅(qū)動相結(jié)合的市場行為和企業(yè)行為。本文在低碳電力調(diào)度準則下,基于考慮減排技術(shù)及其協(xié)同效應(yīng)對終端用戶負荷需求的影響與電網(wǎng)公司購電的有限理性學習過程,對減排錦標以及合作減排模式下的電力市場系統(tǒng)動態(tài)反應(yīng)和CO_2減排有效性展開了研究。為此,本文設(shè)計了以下主要研究內(nèi)容:(1)考慮電網(wǎng)公司利用減排錦標機制開發(fā)發(fā)電側(cè)潛在減排空間,對發(fā)電商初始調(diào)度稟賦與減排能力等影響因素進行參數(shù)定義,構(gòu)建雙寡頭發(fā)電商參與CO_2減排競爭的最優(yōu)決策模型。分別求解出不同強勢發(fā)電商數(shù)量時均衡的邊際獲勝概率及其最優(yōu)減排努力程度,并對此三種博弈結(jié)構(gòu)下的均衡結(jié)果進行了比較分析。將模型拓展到考慮發(fā)電商減排決策社會比較的行為經(jīng)濟學模型,并給出了模型的最優(yōu)解與行為參數(shù)之間滿足的解析關(guān)系;(2)將參與發(fā)電商初始市場地位差異作為核心變量,利用行為經(jīng)濟學理論研究了電力市場中異質(zhì)發(fā)電商競爭下的CO_2減排錦標博弈問題,先后討論了不同市場與獎金結(jié)構(gòu)下均衡的邊際獲勝概率及其最優(yōu)減排努力程度。從實驗經(jīng)濟學角度對理論模型的有效性進行了實驗檢驗,在此基礎(chǔ)上將模型拓展到考慮影響發(fā)電商減排決策的非金錢因素,如強者失敗心理損失與弱者勝利心理收益的減排錦標模型,并給出了模型的最優(yōu)參數(shù)估計與均衡預(yù)測值;(3)考慮單電網(wǎng)公司與雙發(fā)電商所組成的渠道結(jié)構(gòu),利用隨機微分對策理論構(gòu)建了發(fā)電商投資CO_2減排、電網(wǎng)公司投資消納的優(yōu)勢互補的異質(zhì)型縱向合作減排的隨機微分對策模型。運用最優(yōu)控制理論分別求得了分散式和集中式?jīng)Q策下均衡的電網(wǎng)公司消納、發(fā)電商減排及其購電電價的期望值和方差、系統(tǒng)最優(yōu)利潤以及分散式?jīng)Q策下最優(yōu)的減排支付比例,并對此兩種決策進行了比較與分析。在此基礎(chǔ)上,討論了利潤共享契約下系統(tǒng)增量利潤的分配問題;(4)基于減排技術(shù)及其協(xié)同效應(yīng)對低碳負荷需求的影響與電網(wǎng)公司購電的有限理性學習過程,建立了發(fā)電商采用3種低碳技術(shù)組合應(yīng)用時的縱向合作減排的隨機微分對策模型。分別求得了均衡的CO_2減排技術(shù)投入、穩(wěn)定的購電電量期望與方差以及Stackelberg博弈下最優(yōu)的減排支付比例。考察了發(fā)電商減排技術(shù)的對稱性及其應(yīng)用數(shù)量對反饋均衡結(jié)果的影響,并將模型拓展到多種減排技術(shù)投入下的合作減排模型;通過對上述內(nèi)容的研究,本文得到的主要結(jié)論有:(1)在二人對稱減排錦標中,不論強勢發(fā)電商數(shù)量如何,同一情形下參與者最優(yōu)的邊際獲勝概率以及均衡的CO_2減排量都始終相等,這符合以機會均等為競爭前提條件的原則。但是與兩種同質(zhì)發(fā)電商競爭情形相比,作為電網(wǎng)公司對發(fā)電商異質(zhì)性界定的政策響應(yīng),強、弱者均會選擇降低各自最優(yōu)的減排水平;與基本模型相比,在廣義模型中不同類型發(fā)電商的均衡減排努力程度都會提高,且各自增量均與行為參數(shù)值正相關(guān)。雖然不同同質(zhì)競爭情形下的最優(yōu)減排策略存在差異,但是同一種博弈結(jié)構(gòu)時的均衡減排量保持相等。異質(zhì)發(fā)電商競爭下最優(yōu)減排水平不再恒相等,且也不一定小于同質(zhì)情形時的均衡值;(2)在三、四人減排錦標賽中,針對不同發(fā)電主體構(gòu)成,增加勝利者獎勵數(shù)量既不能驅(qū)動強者提高也不會迫使弱者降低各自的最優(yōu)CO_2減排量;無論初始調(diào)度稟賦如何,只要實驗信息完全公開,所有發(fā)電商均存在過度減排投資行為,且在雙強者單弱者參與情形下,強勢發(fā)電商的減排努力水平與獲勝者數(shù)量正相關(guān)關(guān)系與標準理論預(yù)測相悖;對參數(shù)的約束條件顯著降低行為經(jīng)濟學模型擬合度,其中廣義模型均衡預(yù)測最契合檢驗實驗的基本特征,而特定嵌套模型驗證理論預(yù)測的可行性;(3)分散式?jīng)Q策下,發(fā)電商之間的CO_2減排競爭強度越大,電網(wǎng)公司沒有動力為發(fā)電商分擔更多的減排成本,可以通過降低對其減排成本的支付比例來抑制發(fā)電商之間的減排競爭;而減排競爭強度一定時,電網(wǎng)公司可以利用減排分擔率來激勵發(fā)電商減排支出增加到其所期望的水平;集成式?jīng)Q策下,電網(wǎng)公司的低碳消納、發(fā)電商的減排以及系統(tǒng)利潤均與售電邊際收益正相關(guān);發(fā)電商之間的減排競爭有利于盈利能力強的發(fā)電商減排,而不利于盈利能力差的發(fā)電商減排;當兩個發(fā)電商之間在購電邊際收益上差異較大,且減排競爭強度較小時,合作博弈有利于提高購電電價,同時發(fā)電商和電網(wǎng)公司為獲取更高的購電電價所帶來的風險增大;(4)對于非合作博弈,電網(wǎng)公司選擇性承擔發(fā)電商的CO_2減排費用,且發(fā)電商低碳技術(shù)應(yīng)用與電網(wǎng)公司所提供的減排成本分擔率正相關(guān);合作博弈下發(fā)電商的低碳技術(shù)應(yīng)用量、穩(wěn)定時的電網(wǎng)公司購電電量期望值與方差均大于Stackelberg博弈均衡下的相應(yīng)值,且系統(tǒng)利潤具有Pareto改進;將本文拓展的多種低碳技術(shù)組合應(yīng)用決策模型與單一減排技術(shù)下合作減排進行了比較,發(fā)現(xiàn)最優(yōu)的減排技術(shù)應(yīng)用、穩(wěn)定的購電電量期望與方差以及系統(tǒng)均衡利潤都與發(fā)電商選擇的低碳技術(shù)數(shù)量及其對低碳負荷需求的影響因子正相關(guān),但是否增加技術(shù)投入減排取決于利潤增量與產(chǎn)生的固定成本的大小比較。本文的主要特色和創(chuàng)新之處表現(xiàn)在以下三個方面:(1)在低碳電力調(diào)度準則下,將發(fā)電商通過多種低碳技術(shù)組合應(yīng)用的減排策略視作為整合營銷傳播的一種方法�？紤]CO_2減排技術(shù)及其協(xié)同效應(yīng)對低碳負荷需求的影響與電網(wǎng)公司購電的有限理性學習過程,建立了發(fā)電商采用3種低碳技術(shù)組合應(yīng)用時的縱向合作減排的隨機微分對策模型,并考察了發(fā)電商減排技術(shù)的對稱性及其應(yīng)用數(shù)量對反饋均衡結(jié)果的影響;(2)在存在兩種不同初始調(diào)度稟賦的減排錦標賽中,驗證了獎金結(jié)構(gòu)的改變對參與發(fā)電商CO_2減排水平影響。如三、四人標準減排錦標條件下,作為大獎金邊際增量的理性反應(yīng),強者將減少或維持最優(yōu)減排水平,而弱者將提高或維持均衡減排努力程度,即增加勝者數(shù)量既不激勵強勢發(fā)電商提高也不迫使弱勢發(fā)電商降低各自的減排量;(3)為了解釋實驗中異質(zhì)發(fā)電商出現(xiàn)的CO_2過度減排以及強者均衡行為的背離特征,引入一個考慮參與者社會比較影響效用函數(shù)的行為經(jīng)濟學模型。將強勢發(fā)電商輸給弱者和弱勢發(fā)電商擊敗強者時的額外效用損失與收益納入建模,并利用檢驗實驗數(shù)據(jù)估計出模型的心理參數(shù)。對行為無約束條件的廣義模型均衡預(yù)測最契合實際減排努力程度的變化,而特定嵌套模型則與理論預(yù)測相一致。
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：F426.61;X322

【參考文獻】

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