現(xiàn)貨與期貨交易并存的電力市場理論建模與實(shí)證研究.pdf

1、近年來在世界許多國家，傳統(tǒng)認(rèn)為具有自然壟斷性的電力行業(yè)紛紛掀起了解除管制，引入競爭的市場化改革浪潮，以期降低壟斷行業(yè)的成本和價(jià)格，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提高。隨著市場化改革和運(yùn)營的深入，電力市場的交易形式和市場類型逐漸豐富。在電力現(xiàn)貨交易普遍存在的前提下，紛紛開展或即將推出電力期貨交易。因而，如何有效研究現(xiàn)貨與期貨交易并存的電力市場經(jīng)濟(jì)和技術(shù)問題是電力市場運(yùn)營的重要任務(wù)，尤其對(duì)剛剛進(jìn)行改革，且不成熟和完善的我國電力市場而言顯得更為緊迫

2、和必要。 本文結(jié)合理論建模和實(shí)證分析兩種研究手段，借助經(jīng)濟(jì)學(xué)的博弈、最優(yōu)化和計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)等理論的最新成果，全面系統(tǒng)地開展了現(xiàn)貨與期貨交易并存的電力市場靜態(tài)和動(dòng)態(tài)問題的研究，開展的主要研究內(nèi)容如下： 引入非劣Nash均衡的概念，有效刻畫發(fā)電集團(tuán)之間的合作和競爭的雙重關(guān)系，并結(jié)合電力系統(tǒng)輸電網(wǎng)絡(luò)固有的物理特性，提出了基于Cournot博弈的電力現(xiàn)貨市場非劣Nash均衡優(yōu)化模型。借助非線性互補(bǔ)方法，實(shí)現(xiàn)了電力現(xiàn)貨市場非劣Nash

3、均衡簡單、快速的求解。在此基礎(chǔ)上，探討了在輸電網(wǎng)阻塞和不阻塞情況下，電力現(xiàn)貨非劣Nash均衡點(diǎn)的特性，顯示出電力系統(tǒng)在不同的運(yùn)行狀態(tài)下，發(fā)電集團(tuán)具有不一樣的生產(chǎn)策略。 在電力現(xiàn)貨和期貨共存的市場環(huán)境下，研究發(fā)電集團(tuán)在策略性期貨合約市場和現(xiàn)貨市場中的合作和競爭問題，提出了電力期貨和現(xiàn)貨市場的聯(lián)合非劣Nash均衡模型。針對(duì)輸電網(wǎng)阻塞和不阻塞情況，分析了電力現(xiàn)貨和期貨市場聯(lián)合非劣Nash均衡的特性，顯示出在期貨和現(xiàn)貨交易并存的電力市場

4、中，發(fā)電集團(tuán)都將自愿參與期貨交易，從而起到降低電力價(jià)格和抑制發(fā)電集團(tuán)市場力的作用。 考慮到電力期貨和現(xiàn)貨電價(jià)的非平穩(wěn)性，借助協(xié)整理論，對(duì)電力現(xiàn)貨與期貨市場之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究，深入揭示出現(xiàn)貨電價(jià)與期貨電價(jià)之間具有的長期均衡的協(xié)整關(guān)系?；谡`差修正模型，提出了期貨電價(jià)的預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)了電價(jià)時(shí)間序列中長期關(guān)系和短期動(dòng)態(tài)的結(jié)合，獲得了較高的預(yù)測精度。 引入面板數(shù)據(jù)分析方法，以北歐四國電力市場和美國PJM電力市場的面板數(shù)

5、據(jù)為例，對(duì)期貨電價(jià)和現(xiàn)貨電價(jià)之間的協(xié)整關(guān)系及因果關(guān)系開展了實(shí)證研究，再次驗(yàn)證了期貨市場和現(xiàn)貨市場之間的強(qiáng)相關(guān)關(guān)系。 從電力期貨市場的有效性、價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能效率和套期保值功能效率三個(gè)方面，借助協(xié)整技術(shù)、方差比檢驗(yàn)、Granger因果檢驗(yàn)等，系統(tǒng)地研究了電力期貨市場的效率問題。提出基于方差比的電力期貨市場有效性檢驗(yàn)方法、基于協(xié)整理論的電力期貨市場價(jià)格發(fā)現(xiàn)功能效率分析方法、基于廣義自回歸條件異方差的電力期貨套期保值比率估算方法。