发电公司的报价策略分析

282005年第4!!!!""""""""""""""期讨论与建议Analysis of the Generation Company’s Bidding Strategies吕洪炳(萧山发电厂，浙江杭州311251)摘要：分析了发电公司的报价策略主流的4大类方法：基于成本分析的方法，预测市场电价的方法，估计竞争对手的报价行为的方法和基于博弈论的方法。

并指出这些方法一些共有的缺憾和有待进一步研究的问题。

关键词：电力市场；发电公司；竞价策略；博弈论中图分类号：F407.2文献标识码：B文章编号：1007-1881(2005)04-0026-03发电公司的报价策略分析厂网分开，引入竞争、实现电力工业市场化是不可逆转的历史趋势。

在电力市场环境下，发电公司的报价策略对其利润、甚至市场的总体运行都有相当大的影响。

因而，研究发电公司应该如何构造最优的报价策略实现利润最大化或分析电力市场中较大发电公司的策略性行为进而考察潜在的市场力的严重程度是当前相当活跃的一个研究课。

本文总结了参与曾经运营过的浙江电力市场和正在模拟的华东区域电力市场的经验，对发电公司的报价策略进行了分析并提出了一些问题。

1电力市场中发电公司的报价策略发电公司的报价策略是指发电公司在电力市场进行电力交易时根据市场规则进行报价决策时所采取的一整套策略。

由经济学理论可知，在理想的、完全竞争的电力市场中，社会效益得到最大化，发电公司的最优报价策略是将电力价格设定在发电机组的边际运行成本。

但是，电力市场不是完全竞争的市场，而是更接近于寡头垄断市场，这是由电力工业的特殊性决定的。

由于电力不能大量储存，且电力的生产与消费必须实时平衡，所以电力不能像其他商品一样进行毫无限制地自由买卖。

有限数目的发电公司、大的投资规模(市场进入壁垒)、输电约束(在一定程度或范围上限制了某些大用户选择发电公司)和输电损耗(打击大用户远距离购电的积极性)等这些因素决定了在电力市场中，某些地区可能只有少数发电公司提供电力，这就形成了寡头垄断市场。

所以发电公司可以不以边际运行成本作为投标策略，而利用市场结构和规则的不完美(例如输电阻塞)来进行报价以增加利润，这称为策略性的投标。

如果发电公司可以通过策略性报价而非降低成本来成功地增加利润，则称发电公司具有市场力。

在发电公司的报价策略研究方面，国内外的研究者已经做了很多工作。

但是，随着电力市场的发展，新的问题不断出现，有关发电公司报价策略的研究更加活跃，新方法、新思路层出不穷，但大体可归为4大类：基于成本分析的方法；通过预测市场电价；通过估计其他发电公司的投标行为；基于博弈论的方法。

1.1基于成本分析的方法估算各种产品的成本。

在高负荷时段，申报适当高的价格；在低负荷时段，申报适当低的价格。

对于小机组，尤其如萧山电厂类似的机组，浙江电力ZHEJIANG ELECTRIC POWER2005年第4期29图1电力市场分析系统的界面在统一清算体系下，这种方法的基本思路是将发电公司的电能生产成本加上合理利润(由发电公司自己确定)作为上报电价。

此方法对发电公司来说比较简单、容易掌握，但没有将其他竞争对手的报价情况考虑进去，很难做到自己的利润最大化。

发电成本分析是发电公司进行报价的基础。

对发电成本进行准确分析和预测是这种方法的核心。

因为在电力市场环境下存在各种不确定因素，如负荷需求、发电机组强迫停运和燃料价格等，所以发电成本分析在传统的分析方法基础上还要加入一些新的内容。

例如应用实时成本理论，建立适合电厂报价的成本报价模型。

以实时成本为基础，让电厂在不同的时段获取不同的利润，并以此来制定报价策略。

1.2预测市场电价的方法这类方法的基本原理是首先对电力市场中相应的电价进行预测，发电公司只要报一个比预测电价略低的价格即可。

这种方法原理上简单，但准确预测市场电价是非常困难的。

因为电价预测需要对系统负荷需求、其他发电公司的投标行为、输电网络的拥挤状况、电力市场的运行状况等有全面的了解，需要有充分的历史数据。

电力市场的参与者很少，随机性和投机性大，电价变化起伏性大，电价规律不易掌握。

但是，作为发电公司报价人员和决策人员的参考，对市场电价进行预测是非常必要的。

电价的预测准确程度是影响竞价决策的关键的因素，为了提高准确度可采取以下一些措施。

(1)尽量准确地考虑竞争对手的报价对电价的影响；(2)提供多种电价预测的模型和算法，根据各电力市场在具体时期的实际运行规律选择使用；(3)建立短期-中期-长期电价预测的完整体系，进行滚动预测，建立自适应修正模型。

目前预测电价方法有时间序列预测法、灰色系统预测方法、回归分析、人工神经元网络预测方法、组合预测方法、小波分析方法等。

可以先预测电价的分布，然后在此基础上再建立最优报价模型。

也可首先用一套合适的工具预测下一个交易日每个小时市场清除价的概率密度分布函数，然后在此基础上构造利润最大化的模型。

萧山发电厂曾与宁波四维科技公司开发了电力市场分析系统用于报价辅助决策，用于预测市场电价来指导本厂报价。

例如图1显示了2001年10月19日24h 浙江电力市场清算价格预测，根据该预测，萧山发电厂在19日的市场报价中在07：00～08：00、22：00～22：30、23：30～24：00时段报了600元/MW ・h 的申请价，11：30～13：00则报了50元/MW ・h 的低价(以避免机组负荷在最低技术出力以下)，其余时段报价在250元/MW ・h 左右。

1.3估计竞争对手的报价行为的方法该类方法通过估计其他发电公司的投标行为来构造自己的报价策略，目前大多数发电公司都采用这种方法。

其原理是首先用概率的方法或者模糊的方法来估计竞争对手的报价行为，在此基础上建立最优竞价模型，求解此优化问题得到最优报价策略。

该方法的难点是在于能否准确地估计竞争对手的报价行为，可采用统计方法或者预测方法如神经网络来估计，要准确的估计竞争对手的报价行为需要掌握充分的竞争对手的历史报价数据。

但只能通过估计竞争对手的成本加上对竞争对手市场力的分析来估计其报价行为。

此外，由于电力市场中只有有限数目的发电公司，报价中存在投机行为，很难掌握竞争对手的报价规律，有待进一步深入研究。

目前大都首先假设已经估计到竞争对手的报价行为，然后再构造自己的最优报价策略。

描述竞争对手报价行为的形式有很多种，如假设竞争对手的报价服从概率分布，如离散概率分布、均浙江电力302005年第4期[1](下转第50页)[美]曼昆著，梁小民译.经济学原理[M ].北京 北京大学出版社.吕洪炳：发电公司的报价策略分析匀分布和正态分布，或者将其看作一个模糊集合。

同样在萧山发电厂的保报价辅助决策系统中，充分利用公开的各发电公司历史报价数据进行分析，评估竞争对手第2天的报价行为。

1.4基于博弈论的方法博弈论是专门研究2个或2个以上有冲突的个体在有相互作用的情况下如何进行各自优化决策的理论，可以应用到发电公司报价策略的研究中。

它的原理是根据电力交易先构造一个博弈模型(包括Cournot 模型、Stackelberg 模型)和供给函数模型(supply function model )，然后寻找这些模型的平衡点，这些平衡点就对应发电公司的最优报价策略。

这种方法存在下述问题：(1)在应用这些模型时做了很多简化假设，这样得到的平衡点对构造投标策略可能没有什么意义，(2)理论上还不清楚电力市场是否存在这样的平衡点。

因此应用博弈均衡理论进行发电公司策略行为的最大问题，在于假设所有的市场参与者都已知自身和所有其他竞争者的真实生产成本函数。

这在实际的电力市场中不现实的。

因此，即使在理论上能够保证市场均衡解的存在，仍不能够保证市场参与者能够达成一致，而使市场运行于该均衡点。

另外，由于不同的市场结构以及各市场参与者不同的竞争策略，如Cournot 模型、Stackelberg 模型等，使得市场中存在着多个均衡解。

2报价策略共有的缺憾及需进一步研究的问题构造一整套完整的发电公司的报价策略需要考虑约束条件、机组组合和机组检修、市场力、风险分析等。

作为一个比较新的和快速发展的研究领域，当前的方法有一些共有的缺憾，还有很多问题有待进一步研究。

(1)目前对发电公司报价策略算法的研究大部分停留在理论探索上，且对许多问题做了很多简化。

这些方法在实际电力市场中应用效果有待实践证实。

(2)预测电力市场中的电价和估计竞争对手的报价行为是发电公司进行正确报价决策的重要因素。

但是由于电力市场在世界各国的运行仍未完全成熟，市场模式与市场规则还在不断调整和完善之中，发电公司的报价因此仍在不断地试验和调整，还会引起电价大幅度波动，使得准确预测电价相当困难。

同样，由于电力市场运行的不成熟，竞争对手的历史报价数据不完整，因而如何准确估计竞争对手的行为也是有待研究的问题。

(3)电力市场的模式不同，机组组合和机组检修的管理模式也不相同。

在由发电公司自行确定机组组合和机组检修计划的电力市场模式中，发电公司在报价时必须综合考虑这些约束，使问题明显复杂化。

(4)电力市场中存在各种风险，如现货市场中的价格风险等。

在进行报价决策时如何规避风险是发电公司面对的重要问题之一。

在市场模式允许的前提下，发电公司可以通过签订长期合同来规避现货市场中的风险。

当然还有很多其他规避风险的方法，需要进一步研究。

(5)发电公司需要一套易于操作的且有效的报价决策工具，萧山电厂曾经提出了一套发电公司辅助报价决策支持系统的整体设计方案，并已请软件公司设计。

该系统有信息查询、市场分析、市场结算、报价决策等4大功能。

可进行市场清算价格、机组出力限制、系统负荷及预测等查询；对竞争机组启停及运行、历史报价等进行分析；更为重要的是能够模拟系统负荷、模拟机组报价、模拟清算电价最后进行报价决策及评估。

但是设计此系统需要考虑很多因素，如发电公司的实际要求、发电公司自身应用软件系统的具体情况、电力市场规则的变化和调整等，所以其设计方案要根据具体情况做相应的扩展和调整。

3结束语本文介绍的发电公司报价策略其实是一个多变量、多目标优化问题。

在实际应用时需要采用多种策略，同时考虑自身机组容量大小，容量分配，巧妙利用电网安全稳定约束，这样才能获取最大利润。

例如在统一清算价的市场中，小机组的报价策略可采用成本分析法和基于博奕论的方法。

参考文献：522005年第4期图3信号转换器通讯线路连接用和阀门分体安装的型号，但不能提供限位开关接点输出。

FISHER 的DVC2000适用的阀门行程较小，采用感应式非接触阀位检测系统，可和阀门分体安装，可配置限位开关和阀位变送器。