全球性的电力工业市场化改革与清洁能源转型为电力系统管理、规划和运行方式带来了深刻变革。保障系统发电容量充裕性作为其中重要一环也同样面临着新挑战。市场环境下,发电容量充裕性不再仅仅是工程技术问题,也是经济和社会问题。世界范围各电力市场已经对利用价格信号引导发电长期投资、保证发电容量充裕性做出了一些尝试。但这些容量保障机制是否能有效应对电力市场现实问题,在高寡头企业占比和高可再生能源占比的电力市场中还能否经济有效地提供发电投资引导,国际上还尚无定论。为此,本文对现有的容量保障机制在寡头竞争市场和高可再生占比市场中的表现进行了较为系统地研究,取得了一定的研究成果:首先,对电力计划时期和电力市场改革初期的发电容量规划方法进行了理论模型和实践应用方面的讨论,结果表明这些方法已不再适用于当前电力市场。之后,对世界各国提出用以应对此问题的容量机制进行了分析,选取了稀缺定价单一能量市场、可靠性期权与战略备用三种机制作为后续主要研究对象。其次,在现有的市场中,电力寡头会在市场中行使市场力影响市场机制对长期发电投资的合理引导。为了研究容量机制的引入能否使这一现象得到改善。本文构建了一个面向容量机制与古诺寡头竞争的三阶段电力市场均衡模型框架,用于研究能量市场及容量机制中发电企业的策略性行为对电力交易的影响。通过算例仿真发现容量机制的引入会改变寡头企业行使市场力的方式。同时,日益增加的可再生能源比例也为容量机制的有效运行带来了挑战,为了研究未来更高的可再生占比对容量机制带来的影响。本文构建了一个全面考虑电力市场容量机制、系统灵活性运行备用和可再生能源绿证交易的非合作博弈均衡模型,并利用拉格朗日松弛条件构造混合互补问题进行求解。通过算例仿真结果发现容量机制的引入会使得可再生能源在各市场中的主要收入来源发生转移。而随着可再生发电占比提高,为了保障足够的可靠容量,社会总装机容量和用户总用电成本均会出现相应提升。最后,对论文所作的研究工作进行了简要总结,并提出了几点在电力市场容量机制方向有待进一步深入研究的探索方向。