不同管制状态下电力市场利益主体间的博弈模型

不同管制状态下电力市场利益主体间的博弈模型

叶红心

中共河南省委党校

摘要：本文通过建立不同管制状态下电力市场利益主体间的博弈模型，来分析电力市场中政府、发电商和用户之间的博弈过程，为我国电力市场改革提供理论参考。

关键词：电力市场；管制；博弈

电力工业的市场化改革已经形成全球性的浪潮，市场竞争的开放性客观上要求在电力行业中建立市场环境，形成开放、高效的电力运行系统。但是，在我国由于长期计划经济的历史原因，也是为了维护社会的长期稳定，政府对电力市场进行一定的管制。随着经济全球化的发展，我国电力市场也在不断地与国际接轨，但是由于历史的惯性和中国特色，电力市场内政府、用户和发电商之间的博弈形势也会有所不同，为此，本文通过建立不同管制状态下电力市场利益主体间的博弈模型，来揭示不同管制状态下电力市场利益主体间的博弈过程。

一、部分管制（固定终端电价）博弈

用户的目标（政府目标）函数

发电商的目标函数

此时问题转变条件为

  即 （常数） （1）

博弈  

此时个维曲面交点（即Nash均衡）却不一定在约束平面（1）上。但电力市场中的个发电商又要在平面（1）上分割利益，因此条件博弈问题转化为在约束（1）下的拉格朗日自由博弈问题，发电商的目标函数也由

变为拉格朗日（Langrage）函数（类于变分法中的Hamilton函数）

这里的可以视为各个发电商在电力市场中的分利权力指数（Power index）。

二、放松管制的自由市场博弈

发电商的目标函数

用户的目标函数

这里是实际用电量，具有对电价的响应作用，因此可记为；是用电以外的消费，是用户的收入，且满足消费约束函数

先求出在一定电价下的

此时问题可归结为

三、市场竞争与管制相结合的协调博弈

政府目标函数

，  

这里为用户因用电而获得的社会效益，并且是的函数；是电费；由于电力行业和用户的利益不可能一致，事实上是买卖式的冲突，所以政府的决策目标就是兼顾二者的利益，、分别是对二者利益关心的程度。

发电商的目标函数

政府与发电商进行Stackelberg博弈，即政府先行实现利益最大化，在此前提下各个发电商再进行各自利益最大化。这可以参照Stackelberg博弈的求解方法。

因此，我们分析不同管制状态下电力市场利益主体间的博弈模型的目的是要建立电力协作竞争系统，即在电力市场运行中，除了强调电力市场必须组织好各成员在电力的各个领域和环节展开竞争，还要组织好成员间的协作，电力市场各方才能获得较好的效益。因此，电力市场既有竞争的一面，又有统一协调的一面。电力市场有别于普通商品之处，就在于电力市场要对电力系统的安全稳定运行负责，因此在电力市场中强调竞争的同时，也不能忽略协作的重要性。事实上，各利益主体虽然存在明显的共同利益, 即在保证电力系统的安全稳定运行的前提下获取最大的经济预期收益，但也经常发生许多难以协调的利益冲突, 这就势必会影响电力工业的质量效益和健康发展。因此，电力市场中的协作必须基于成员间的平等原则而进行，是在互惠互利的基础上产生的，任何损害另一方的利益，最终都将导致协作的失败。

参考文献

[1] 邱海峰，电力市场化改革迈出重要一步，人民日报海外版，2021-10-13.

[2] 张维迎，博弈论与信息经济学，上海：三联书店，1997.