在能源与环境日益紧张的背景下,发展新能源发电是未来电力市场发展方向。我国新能源装机容量居世界前列,而新能源消纳,尤其是“三北”地区日益严重的“弃风”、“弃光”现象的存在,成为制约新能源发电可持续发展的重要因素。本文首先对新能源消纳解决措施进行梳理,得出需求侧响应、跨区域消纳、打捆交易、绿色证书及碳排放交易等措施是解决新能源消纳的主要市场途径。大用户直购电是电力市场改革的重要内容,从我国电力体制改革的实践经验来看,大用户直购电制度能够提高市场运行效率,优化资源配置,增加市场竞争度,促进合理价格机制的形成。将新能源消纳问题纳入大用户直购电的制度框架下,是探索解决新能源消纳困境的方法之一。本文以促进新能源消纳为目标,从经济学和市场角度出发,考虑需求侧响应、跨区域消纳、发电权置换、打捆交易几个因素对新能源消纳的影响,运用“沙拉碗”原则对现有的大用户直购电交易模式进行改进:新能源参与大用户省内交易,购电侧根据大用户需求侧响应设定优先级,售电侧根据环保原则进行排序,并综合考虑让价幅度以及申报电量、供电煤耗、SO₂排放量等权重因素,计算购电量分配序列。能源互补打捆参与跨省区直购电交易,设计了两阶段集中交易模式及算法,避免不同电力之间的交叉竞争。为调动各个发电企业参与大用户直购电的积极性,设计了考虑绿色证书和碳排放交易的经济补偿机制,作为改进的大用户直购电交易模式及算法的有效补充。补偿机制首先建立了增量利润模型,作为判别改进模式是否可行的前提条件,并运用合作博弈Shapley值理论对改进模式下的利润进行分配,确定各发电企业的经济补偿标准。最后,本文用3个算例证明了改进模式的合理性。