考虑策略性远期和期权合同交易的电力市场均衡分析

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1、上海大学硕七学位论文摘要摘要在寡头竞争的电力市场环境下，发电商通常具有较强的影响市场价格的能力(即市场力)。同时由于电力商品的特殊性，现货市场价格波动异常剧烈，使得各个市场参与者面临巨大的风险。因此，风险管理和发电商市场力滥用问题是电力市场设计和运营中得到普遍关注的重要问题。作为市场风险管理和缓解发电商市场力的有效手段，电力远期和期权合同交易已得到广泛应用。合同交易对整个电力市场具有重要的影响，需要仔细深入的研究。本论文采用寡头竞争均衡方法，致力于远期和期权合同交易对电力市场的系统影响研究。主要内容和创新工作包括

2、：第一，研究了在电力现货市场Coumot竞争模式、长期(多时段)有效(10ng．1ived)及短期(单时段)有效(short．1ived)线性供应函数(1inearsupplyfunction，LSF)竞争模式下，风险中立发电商参与策略性远期合同交易的激励问题。分析表明，在Cournot竞争模式下，每个理性发电商会进行一定数量的策略性远期合同交易，而在短期有效LSF及长期有效LSF竞争模式下，当现货市场与远期市场满足无套利条件时，每个理性发电商都不会选择进行策略性远期合同交易，但是当远期合同价格大于现货市场价格时

3、，发电商将可能具有进行策略性合同交易的激励。第二，在电力现货市场采用Coumot竞争和长期有效LSF竞争模式下，假设远期市场与现货市场不满足无套利条件时，建立了电力远期和现货市场的联合均衡模型，进一步研究了远期合同价格与现货价格的不同比例关系对社会福利的影响。分析表明，为了协调发电商在现货市场与远期市场中的市场力，以取得最优的社会福利，应适当提高远期合同价格与现货价格的比例关系。而且，相对于Coumot竞争模式，在长期有效LSF竞争模式下，更容易通过远期合同交易实现社会福利的最大化。第三，在电力现货市场Coumo

4、t竞争模式假设下，建立了考虑金融看涨期权交易的多个发电商在电力现货市场竞争的均衡模型，并给出了该模型的求解方法。通过考虑需求不确定性并采用MonteCarlo模拟的算例，分析了看涨期权交易对于电力市场总体的影响以及期权敲定价格对现货市场的影响。分析表明，看涨期权具有灵活性价值，而且敲定价格越低，现货市场均衡价格越低，发电商利润越低，用户收益越高。由于期权交易的良好系统特性，因而在充满不确定性的电力市场竞争环境下，应充分第1页上海大学硕士学位论文摘要重视电力期权合同交易的实施和管理。第四，应用期权交易思想来分析和模

5、拟发电资产的虚拟拆分问题。假设发电商在远期市场上出售金融虚拟发电机组(VirtualPowerPlant，VPP)，研究了发电商在VPP交易市场和现货市场中的联合Coumot博弈问题，建立了相应的均衡模型，并给出了求解方法。算例仿真表明，在Coumot竞争模式下，参与竞争的发电商数目越多，发电商越愿意参与VPP交易。在需求弹性较小时，相对于固定远期合同交易，VPP交易能明显地降低现货价格，增加用户收益。因此对于需求弹性相对较小的电力市场，VPP交易可以有效缓解发电商的市场力。关键词：电力市场；策略性远期合同；金融

6、期权合同；虚拟拆分；供应函数均衡；Coumot均衡；第n页J：海大学硕十学位论文ABSTRACTInoligopolisticderegulatedmarketenvironment，generatorshavestrongability(marketpower)toinfluencethespotprice．Meantime，becauseoftheuniquefeaturesofelectricpowerindustry,electricitypricefluctuatesacutely,whichmakes

7、participantsfaceenormousrisks．Therefore，muchattentionispaidtoriskmanagementandmarketpowerduringthedesignandoperationofelectricitymarket．Aseffectiveinstrumentsformitigatinggenerators’marketpowerandmanagingrisk，forwardcontractingandoptioncontractinghavebeenused

8、widely．Contractinghasimportantimpactonthewholeelectricitymarketandneedsfurtherstudy．Thisdissertationaddressesissuesofsysteminfluenceofforwardandoptioncontractingontheelectricitymarket．The