【摘 要】
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为灵活高效消纳可再生能源,我国制定了多样的消纳政策,其中电力市场化改革和可再生能源配额制与绿色证书交易充分发挥了市场的能动性,成为促进可再生能源消纳最有效的方式之一。但我国可再生能源配额制并不完善,绿色证书市场停滞不前,电力市场几乎承担了所有的消纳配额。本文为充分发挥可再生能源配额制与绿色证书制度优势,使电力市场与绿色证书市场良性循环,从消纳配额分配、市场主体博弈和市场均衡,以及促进可再生能源消纳
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为灵活高效消纳可再生能源,我国制定了多样的消纳政策,其中电力市场化改革和可再生能源配额制与绿色证书交易充分发挥了市场的能动性,成为促进可再生能源消纳最有效的方式之一。但我国可再生能源配额制并不完善,绿色证书市场停滞不前,电力市场几乎承担了所有的消纳配额。本文为充分发挥可再生能源配额制与绿色证书制度优势,使电力市场与绿色证书市场良性循环,从消纳配额分配、市场主体博弈和市场均衡,以及促进可再生能源消纳的机制设计三个方面开展研究,主要工作和研究成果如下:（1）电力市场下高比例可再生能源消纳配额分配方法。在分析适合我国配额目标的基础上,以市场主体利益最大为目标,构建了可再生能源配额比例非合作博弈双层优化模型,并提出发电商特征归类法。发电商基于边际成本确定最优报价实现利润最大化,位于模型上层;配额义务主体根据发电商申报电量和电价,调整购电策略,使总费用最小,位于模型下层。算例分析表明:所提模型能得到最有利的配额比例,实现市场主体利益最大;所提发电商特征归类法能最大限度拟合电源特性、市场特征和资源特点,避免配额比例偏离实际;对风光高渗透率影响的分析表明,随着可再生能源发电占比的提高,可再生能源配额比例保持小幅增长的同时非水电可再生能源配额比例增长迅速。（2）考虑电力市场的绿色证书市场古诺模型均衡分析。为提高市场效率,分析市场力对市场均衡的影响,以发电商利润最大为目标函数,构建拉格朗日函数并对目标函数求一阶导数,在不同信息条件下对绿色证书市场进行均衡分析,并给出均衡解。分析表明:当可再生能源发电商成本类型均为低成本时,信息越完全,利润越低;当成本类型均为高成本时,信息越完全,利润越高;绿色证书持留会引起均衡电价和绿色证书价格大幅上升,出售电量减少,绿色证书出售量增加;配额比例和其他方式消纳可再生能源的增加对电力市场均衡影响不明显,但会引起绿色证书价格大幅下降,出售量增加。（3）电力市场下促进可再生能源消纳的分类浮动罚金机制设计。为促进可再生能源消纳,提出了体现包容性、实现分类惩罚的分类浮动罚金机制,构建了考虑电力市场影响的绿色证书价格模型。对三种罚金机制的分析表明:在较高配额比例下,分类浮动罚金机制能显著促进可再生能源消纳,实现分类惩罚;对绿色证书市场的关键因素分析表明,配额比例的增加和西电东送电量的减少都能显著增加绿色证书成交数量,使得绿色证书价格区间波动增大,配额比例增加比西电东送电量减少造成的影响更加明显。最后,总结了本文的研究工作,并对今后可能的研究方向进行了展望。
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