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图2优先发电的影响
2)改变出清规则
一般的市场出清都是采用“高低匹配”的机制。但一些市场设计中,为了实现某些目标,如降低电价等,采取了一些特殊的出清规则。这里以“低低匹配”为例进行说明。
图3低低匹配出清规则的影响
【低低匹配出清机制】对电厂的报价从低到高排,对用户(售电公司)的报价从高到低排,如果用户侧报价高于发电侧报价,可以匹配成功,出清价为用户侧报价和发电侧报价的平均值。
这种机制看起来设计的很巧妙:一方面,增加了出清量,让尽量多的用户可以买到电,让尽量多的电厂可以发电;另一方面,降低了平均电价,特别是对报价比较低的用户,大大降低了其出清电价。
但实际上这种效果很难实现。这是由于,在这种机制下,发电企业和用户很难或者说几乎不可能按真实的成本/效益报价:低成本的电厂会倾向申报高于其成本的价格,高效益的用户会倾向申报低于其效益的价格。
即使发电和用户都按真实的成本/效益报价,如图3所示,下图仅仅是对各市场主体在出清曲线中的顺序进行调整,这种机制也会造成较大的社会总福利的损失。图3中上图原始报价及出清中,社会总福利为11.25个格子面积。下图低低匹配机制下,社会总福利仅仅有4.875个格子面积,比原始出清下大大减少。
3)改变结算机制
集中市场中,生产者的报价反映其愿意接收的最低价格,消费者的报价反映其愿意接收的最高价格。理论上,只要保证:①对生产者的出清价高于其报价,②对消费者的报价低于其报价,定价/结算方案就是可行的。因此,可以设计出多种多样的出清机制。
表1和图4列出了一些典型的定价/结算机制。表1中给出了8种结算机制,最后一列“是否收支平衡”指按该结算机制市场中所有发电的发电收入是否等于所有用户的用电支出。如果该栏目是“否”意味着有市场盈余,需要设计另外的机制对该盈余进行分配。比如,在“撮合-不完全分配”模式(模式7)中,未分配的部分即为市场盈余,如图2中“7撮合-不完全分配”模式下的绿色阴影面积。模式8可以看为是按双方都按报价出清模式(模式4)下将市场盈余按照一种特殊的规则分给发电和用户的模式。
关于结算机制的更详细的分析,可参考之前的一些文章。(参考“走进电力市场”微信公众号:《我国电力市场直接交易竞价模式的经济学原理分析 (四 竞价规则分析)我国电力市场直接交易竞价模式的经济学原理分析(五 广东2016年规则分析 )》)
图4不同的结算机制的福利分配图
不同的结算机制看起来福利的分配方式有很大差别,但实际上如果考虑市场主体在不同市场规则下市场行为的不同,不同的结算机制的长期市场结果差别不大。我们通过仿真分析验证了这一结论。(公众号:)
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