浅谈电力市场寡头博弈模型
摘要：本文先对博弈论进行了简单的介绍，并对博弈论中的nash 均衡点在电力市场中运用做出简单的讲解。在此基础上重点介绍了三种主要的电力市场寡头博弈模型，并对其进行分析和评价，指出供应函数均衡模型的优越性。
关键词：博弈论 nash均衡点电力市场
一、博弈论概述
博弈论（game theory）又称为“对策论”，是一种使用严谨的数学模型来解决现实世界中的利害冲突的理论。它是指一些人、队组或其它组织，面对一定的环境条件，在一定的规则下，同时或先后、一次或多次，从各自允许选择的行为或策略中进行选择并加以实施，并各自取得相应结果的过程。因此很多领域都能应用博弈理论来解决问题，例如军事领域、经济领域、政治外交，解决诸如战术攻防、国际纠纷、定价定产、兼并收购、投标买卖甚至动物进化等问题。
二、博弈论中的几个基本概念
概括起来，博弈论模型可以用五个方面来描述g=｛p，a，s，i，u｝
p：为局中人，博弈的参与者，也称为“博弈方”，它是能够独立决策、独立承担责任的个人或组织，博弈方以最终实现自身的利益最大化为目标，通常用表示第个参与者。
a：为策略空间，它是各博弈方各自可选择的策略或行为的集合。
第8章 寡头市场与博弈论分析 8.1 考点难点归纳 一、寡头市场的特征 寡头市场指少数几家厂商控制整个市场的产品生产和销售的一种不完全竞争的市场。它既具有完全竞争市场的特点，又兼有垄断市场的特点，但更接近于完全垄断市场。在寡头市场上厂商的价格和产量的决定是很复杂的，每个厂商的产量都在全行业的总产量中占一个较大的份额，从而每个厂商的产量和价格的变动都会对其他竞争对手乃至整个行业的产量和价格产生举足轻重的影响。正因为如此，每个寡头厂商在采取某项行动之前，必须首先要推测或掌握自己这一行动对其他厂商的影响以及其他厂商可能作出的反应，然后才能在考虑到这些反应方式的前提下采取最有利的行动。而关于竞争的反应模式总是各式各样的，因此，建立寡头厂商的均衡模型变得相当困难。 二、古诺模型 古诺模型是一个只有两个寡头厂商的简单模型，它假设市场上只有A 、B 两个厂商生产同一种成本为零的产品，两个厂商都准确地了解市场的需求曲线，它们在已知对方产量的情况下，各自确定能够给自己带来最大利润的产量，在这样的假设下，A 、B 的均衡产量都等于市场需求量的1/3，整个行业的均衡产量等于市场需求量的2/3。将该模型的结论推广到n 个厂商，则每个厂商的均衡产量为市场最大需求量的1/（n ＋1），总产量则为市场最大需求量的n/（n ＋1）。 图8.1 古诺模型 在图8.1中，需求曲线D （即平均收益曲线）和边际收益曲线MR 向右下方倾斜，边际收益曲线在平均收益曲线的下方并比平均收益曲线陡峭。市场需求曲线D 决定的全部市场容量为OQ 。需求曲线和边际收益曲线是线性的，边际收益曲线恰好平分连接价格轴和需求曲线的任何一条水平线。由于假设成本为零，所以双寡头厂商按照总收益最大的原则来提供产量。 开始时，第一家厂商为了利润最大化按市场容量的半数提供产量，此时的数量1OQ 是全部市场容量的1/2。通过这一产量在需求曲线D 上的对应点A 可以确定价格为1P 。现在市场上出现第二家厂商，它认为第一家厂商不会改变销售量1Q ，为了最大化利润，它按照剩下的市场容量的半数提供产量，数量为1212 1Q Q Q 。这个产量占市场容量的1/4。这时，价格为2P 。按照这一价格，第一家厂商的利润会下降。 在这种情况下，第一家厂商会采取行动，它认为第二家厂商不会改变销售量，由此认为自己的市场容量为全部市场容量的3/4，并按此市场容量的半数提供产量，即它生产总市场容量的3/8，比原产量减少1/8。第一家厂商的产量下降，则价格有所回升。这时第二家厂商也采取行动，它也认为第一家厂商的销售不会变动，因而认为自己的市场容量为总市场容量的5/8，并按这一容量的半数来提供产量，即它生产总市场容量的5/16，比原来增加1/16。第二家厂商的产量增加导致价格下降。
第8章寡头市场与博弈论初步 【练习及思考】参考答案要点 1. 填空题 (1)从博弈类型和决策变量的角度，我们可对寡头模型进行分类，经典寡头模型包括：古诺模型、伯川德模型、斯塔克尔伯格模型、价格领导模型、卡特尔模型等。 (2)伯川德模型假定两个寡头厂商通过选择价格而展开竞争，相互竞价的结果将使均衡价格等于边际成本，产量等于完全竞争产量，厂商的经济利润为零，此结果被称为伯川德悖论。 (3)博弈论是研究决策主体的行为发生直接相互作用时候的决策以及这种决策的均衡问题的理论。博弈的最基本要素包括：参与人、策略空间和支付，它们往往通过标准式进行表述。 2. 判断题（下列判断正确的在括号内打√，不正确的打×） (1)（×）古诺模型假定，行业中只有两个厂商，他们的边际成本既定，且每个厂商都假定另一个厂商的产出数量不变。 (2)（×）在伯川德寡头模型中，厂商的均衡价格大于边际成本。 (3)（×）当寡头厂商在竞争中勾结起来时，寡头市场的运行便相当于一个完全竞争市场。 (4)（×）利润最大化的卡特尔达到了稳定的均衡，因为在它控制下的任何一个厂商不打算做任何变动。 (5)（√）在斯塔克尔伯格模型中，领导企业的利润将大于古诺均衡利润。 (6)（×）寡头市场形成的必要条件之一是产品具有差别。 3. 选择题 1）厂商之间关系最密切的市场是（B ）。 A.完全竞争市场 B.寡头垄断市场 C.垄断竞争市场 D.完全垄断市场 2）根据古诺模型，在双头垄断条件下，厂商的产量是市场容量的（A ）。 A.1/3倍 B.2/3倍 C.1倍 D.不能确定 3）寡头垄断就是（D ）。 A.很多厂商生产不同的产品 B.少数厂商生产不同的产品 C.很多厂商生产同类的产品 D.以上都不对 4）博弈当中最基本的，揭示博弈最终结局的均衡是（B ）。 A. 囚徒困境 B. 纳什均衡 C. 瓦尔拉斯均衡 D. 古诺均衡 5）寡头垄断市场的特点是（ABCDE）。 A.只少数几个大的厂商 B.厂商们相互依存 C.单个厂商无力完全控制市场 D.一个厂商的行为对市场有明显影响 E.一个厂商的行为对其他厂商有明显影响 6）一个追求利润最大化的卡特尔必须（ABC）。 A.使每个厂商的边际成本等于行业边际收益 B.为每个厂商确定一个产量分配 C.有一个在厂商之间分配利润的某种体制 D.有能力阻止一个厂商从科特尔中退出 E.以上说法都不对 4. 计算题 假设有两个寡头垄断厂商的行为遵循古诺模型，它们的成本函数分别为： 这两家厂商生产同质产品，其市场需求函数为Q=4000-10p。根据古诺模型，试求： 1）厂商1和厂商2的反应函数。
第五—六章市场结构与厂商均衡寡头市场与博弈上一章我们分析了生产者行为，并论述了生产函数和成本函数，说明了厂商利润最大化原则。但是，厂商能否实现利润最大化还要看厂商所处的市场情况。在不同的市场情况下，厂商均衡的条件也不同。西方经济学根据厂商数目的多寡、产品的差异程度和资源流动的难易程度等因素，将市场划分为四种类型，即完全竞争、完全垄断、垄断竞争和寡头垄断。 这两章主要介绍了市场结构理论的基本概念以及四种市场结构的形成条件。介绍了完全竞争、完全垄断和垄断竞争市场、寡头垄断的基本模型以及各自的均衡条件，最后对不同的市场结构之间的效率进行了比较。 本章重点： （1）市场结构的定义以及四种市场结构的划分； （2）完全竞争市场的构成要素、短期以及长期均衡条件； （3）完全垄断市场的构成、均衡条件以及价格歧视理论； （4）垄断竞争市场的分析模型、短期和长期的均衡条件； （5）寡头垄断市场上价格决策与产量决策及模型； （6）四种市场之间的效率比较的依据和结论； （7）博弈论的基本概念和基本思想。（限于工商与营销专业） 习题： 1、名词解释 完全竞争、完全垄断、垄断竞争、寡头垄断、卡特尔、价格领先、差别价格、占优策略、纳什均衡 2、单项选择题 （1）在任何市场中，厂商的平均收益曲线可以由（ B ）。 A．它的产品的供给曲线表示B．它的产品的需求曲线表示 C．行业的产品供给曲线表示D．行业的产品需求曲线表示 （2）在完全竞争的条件下，如果厂商把产量调整到平均成本曲线最低点所对应的水平（ C ）。 A．它将获得最大利润B．它没能获得最大利润 C．它是否获得最大利润仍无法确定D．它一定亏损 （3）在一般情况下，厂商得到的价格若低于（ B ）就停止营业。 A．平均成本B．平均可变成本 C．边际成本D．平均固定成本 （4）当完全竞争厂商和行业都处于长期均衡时（ D ）。 A．P=MR=SMC=LMC B．P=MR=SAC=LAC C．P=MR=minLAC D．以上都正确 （5）完全竞争和垄断竞争的主要区别是（ A ）。 A．产品异质程度B．市场中厂商的数量 C．长期当中厂商获得的利润D．以上都正确 （6）当一个行业由自由竞争演变成垄断行业时，则（ A ）。
第17章寡头习题 一、名词解释 寡头 博弈论 双头 勾结 卡特尔 纳什均衡 囚徒困境 占优策略 二、正误题(请判断下列描述的正误，正确的打√，错误的打×) 1.寡头是存在许多出售相似但不相同物品的企业的市场结构。 2.原油市场是寡头市场的一个例子。 3.寡头市场独特的特点是一个卖者的行为对市场上所有其他卖者的利润有重要影响。 4.当企业相互合作时，这通常对整个社会是好的。 5.当寡头勾结并形成一个卡特尔时，市场的结果类似于完全竞争市场引起的结果。 6.纳什均衡产生的价格和数量比卡特尔产生的价格和数量更接近于竞争解。 7.寡头市场上企业数且越多，市场结果越像垄断引起的结果。 8.在一个寡头市场上，合作容易维持，因为合作使每个企业的利润最大。 9.囚徒困境证明了为什么即使合作是互利的，合作也难以维持。 10.寡头市场上合作和利己之间存在不变的拉力，因为在减少生产的协议达成之后，每个企业违约并生产更多是有利的。 11.一个寡头的占优策略是:无论其他寡头做什么，与团体合作并维持低生产。 12.反托拉斯法要求制造者进行转售价格维持或公平贸易。 三、单项选择题 1.存在许多出售相似但不相同物品的企业的市场结构是 a.完全竞争。 b.垄断。 c.寡头。 d.垄断竞争。 2.如果寡头进行勾结，并成功地形成一个卡特尔，市场结果是 a.和垄断起作用时一样。
b.和竞争企业起作用时一样。 c.有效的，因为合作提高了效率。 d.纳什均衡。 3.随着寡头市场上卖者的数量越来越多，寡头市场看起来更像 a.垄断。 b.垄断竞争。 C.竞争市场。 d.勾结解。 4.当一个寡头单独选择使其利润最大的生产水平时，它生产的产量 a.大于垄断生产的水平，而小于竞争市场生产的水平。 b.小于垄断生产的水平。而大于竞争市场生产的水平。 c.大于垄断或竞争市场生产的水平。 d.小于垄断或竞争市场生产的水平。 5.当一个寡头单独选择使利润最大的生产水平时。它收取的价格 a.大于垄断收取的价格，而小于竞争市场收取的价格。 b.小于垄断收取的价格，而大于竞争市场收取的价格。 c.大于垄断或竞争市场收取的价格。 d.小于垄断或竞争市场收取的价格。 6.随着寡头市场上卖者数量增加 a.勾结更可能发生，因为大量企业可以对任何一家违约企业施加压力。 b.市场上的产量会减少，因为每家企业都必须削减产量。 c.市场上的价格会进一步背离边际成本。 d.市场上的价格会更接近于边际成本。 7.相互影响的寡头每一家都在所有其他寡头选择的策略为既定时选择其最优策略的状态称为 a.勾结解。 b.卡特尔。 c.纳什均衡。 d.占优策略。 8.寡头维持勾结是困难的 a.因为反垄断法规定勾结是违法的。 b.因为在寡头情况下,利己与合作不一致。 c.如果更多企业进入寡头。 d.以上各项都对。
第七章寡头垄断与博弈论 一、名词解释 1.古诺模型 2.斯威奇模型 3.卡特尔 4.价格领导 5.成本加成定价 6. 优势策略均衡7.纳什均衡 二、单项选择题 1.寡头垄断厂商的产品（）。 A. 可以是同质，也可以有差别 B. 是独特无二的 C. 是互补的 D. 以上都不对 2.在斯威齐模型中，拐点左右两边的需求价格弹性情况是（）。 A. 左右两边弹性一样大 B. 左边弹性大于右边弹性 C. 右边弹性大于左边弹性 D. 以上都不对 3.在斯威齐模型中，拐折的需求曲线意味着收益曲线是（）。 A. 水平的 B. 垂直的 C. 向上倾斜的 D. 间断的 4.卡特尔通过下列哪种方式确定产量水平（）。 A. 使每个厂商达到供求平衡 B. 使每个厂商的边际成本等于边际收 益 C. 使卡特尔的边际成本等于边际收益 D. 以上都不对 5.卡特尔的解体将引起（）。 A. 价格下降，产量下降 B. 价格下降，产量上升 C. 价格上升，产量下降 D. 价格上升，产量上升 6.以下哪一种不是寡头垄断厂商的合谋方式（）。（题目有误） A. 卡特尔 B. 支配型价格领导 C. 晴雨表型价格领导 D. 效率型价格领导 7.与完全竞争相比，完全垄断会降低经济效率的原因是（）。 A. 厂商实现利润最大化时，边际收益等于边际成本 B. 厂商实现利润最大化时，边际收益大于边际成本 C. 厂商实现利润最大化时，边际收益小于边际成本 D. 厂商实现利润最大化时，价格大于边际成本 8.在博弈（对策）论中，博弈的结果被称为（）。（题目有误） A. 利润 B. 对策 C. 支付 D. 收益 9.所谓“囚徒困境”指的是在涉及两方的简单博弈中（）。 A. 双方都独立按照自己的利益做决策，结果是没有输赢 B. 双方都独立按照自己的利益做决策，结果是一方输一方赢 C. 双方都独立按照自己的利益做决策，结果是双方都得到了最好结果 D. 双方都独立按照自己的利益做决策，结果是双方都得不到最好结果 三、计算题 1、假设两个寡头垄断厂商的行为遵循古诺模型，他们的成本函数分别是： TC1=0.1Q12+20Q1+100000、TC2=0.4Q22+32Q2+20000。这两个厂商生产某种同质产品，市场需求函数为：Q=4000-10p。根据古诺模型，试计算： （1）厂商1和厂商2的反应函数。 （2）市场均衡价格，厂商1 和厂商2的均衡产量。 （3）厂商1和厂商2的利润。 2、假定上题中，这两个厂商同意建立一个卡特尔，以求他们的总利润极大，并同意将