基于博弈理论的风电竞价上网研究

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出于节能减排和经济效益等原因,我国提倡以风电等清洁可再生能源电力替代传统电力。由于政策鼓励,过去十余年里我国风电行业建设规模实现快速增长,然而近年出现了抢装、弃风率过高、补贴缺口不断增大等阻碍风电行业健康发展的消极现象。上述现象主要原因之一是以往风电行业为保障行业投资吸引力采用固定上网电价机制,固定上网电价机制缺乏市场调节作用,并且对电价补贴具有依赖性,从长期来看对促进风电行业规范化发展作用有限。因此,2018年5月能源局提出风电竞价上网机制,通过市场调节作用遏制厂商盲目抢装的不经济行为,以改善市场供需失衡现象,并期望通过引入市场竞争机制,达到降低风电上网电价,减缓电力补贴缺口扩张趋势的政策目标。本文基于贝叶斯博弈理论,对风电竞价上网政策效果及相关影响因素进行研究。首先,本文根据电力交易流程拆解风电行业结构,构建了风电厂商参与项目申报的竞价博弈模型,以利润最大化为目标求解厂商最优报价策略;其次,从厂商个人角度出发,基于厂商报价策略运用Python模拟厂商申报行为,对竞价机制下,厂商是否参与市场竞争及厂商报价的相关影响因素进行研究,对比处于不同成本水平的厂商的报价策略差异,分析厂商的申报行为特点;再者,从竞价结果的角度出发,模拟多个厂商参与项目申报时的竞价上网结果,参照固定电价机制下的风电上网情境,探讨竞价机制的政策效果及政策实施过程中需要注意避免的问题;最后,本文基于敏感性分析法,研究项目申报相关因素对竞价结果的影响,探讨引导风电竞价结果的可行思路。研究结果表明,竞价机制有助于降低风电上网电价,从而加快实现风火电力平价上网的政策目标,同时会显著降低发电厂商的上网利润率并压缩中高型成本厂商生存空间。在竞价机制实行过程中,需要注意在初期适度保护高成本风电厂商的生存空间以及避免上网电价过度下降,以免产生行业隐患。可通过限制项目申报参与人数、调节申报电价加分幅度、调节厂商对除申报电价以外的其他因素的信心程度、鼓励行业技术进步与经验积累从而促进成本下降等方法,对风电竞价上网结果进行引导。综合而言,本文验证了风电竞价上网机制的有效性,并对竞价机制的政策效果、竞价结果引导思路相关问题进行探讨,以期为开展风电竞价提供理论参考。
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