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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

《煤炭经济研究》2025年第2期 | 李金铠编委:面向新型电力系统的电力市场改革目标体系与政策仿真研究

2025-03-26

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创新点



     本文面向新型电力系统建设,立足电力市场改革,构建“政府-市场”协同的电力市场理论架构,并基于多智能体建模方法自下而上地模拟市场演变趋势,探讨政府干预的作用与重点,为基于新型电力系统建设的电力市场改革提供决策依据,具有重要的实践指导意义。同时,本文的探讨也弥补了现有电力市场改革文献中关于政府干预研究的不足,拓展了新型电力系统的研究视角,丰富了电力市场理论,具有重要的理论价值。



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面向新型电力系统的电力市场改革目标体系

与政策仿真研究


作者:李金铠1,刘守临2,董战峰3,蔺振青2

单位:1.北京理工大学 经济学院;2.郑州大学 管理学院;3.生态环境部环境规划院



摘要与关键词

     摘要:深化电力市场改革是加快构建新型电力系统和新型能源体系的关键保障。电力市场机制体制设计本质上是基于经济关系的整体性制度安排,电力市场改革必须与有为政府紧密结合才能真正有效。新型电力系统和新型能源体系建设背景下,电力市场改革面临较前更为复杂的经济关系,旨在揭示和分析深层次的经济关系及其对电力市场的影响,为进一步深化电力体制机制的改革提供支撑与借鉴。为此,立足政府-市场协同视角,分析和构建适应新型电力系统建设的电力市场改革的目标体系与理论框架,通过采用多智能体建模技术构建以现货交易为基础的电力市场仿真模型,并开展多情景政策仿真实验,探究不同政府干预行为对电力市场的影响及强度,进而为面向新型电力系统的电力市场改革提出政策建议。

     关键词:新型电力系统;电力市场改革;政府-市场协同;政府干预;多智能体建模


结论

     面对建设新型电力系统和全国统一电力市场的发展目标,中国电力市场需要且必须通过科学合理的再设计,基于市场-政府协同系统化推进改革。为此,本文构建了考虑资源配置、能源转型、社会福利、电力安全多重目标的电力市场改革理论模型,选择现货市场为案例构建了基于多智能体的电力市场仿真模型,并基于多情景分析的方法设计一系列政策仿真情景进行模拟,旨在降低试错成本、提供政策建议。

     本文研究发现政府无论是采用调控绿电比例、补贴比率等直接调控工具,还是引导电力消费者群体形成绿电偏好认知等间接干预手段,均会对电力市场产生显著影响,具体包含3个方面:首先,引导消费者绿电偏好(调整比例和阈值)有利于促进绿电产业的发展、构建高比例可再生能源出力的新型电力系统。其次,绿电比例不是越高越好,从30%~50%时市场出清、社会福利、市场竞争、发电利润等都有所提高,但从50%~70%时在现有装机容量条件下均有所下降。最后,补贴比率从0%提升到30%时,对市场出清、社会福利、市场竞争、发电利润等负面影响逐步扩大,阻碍电力市场化进程,不利于电力安全稳定和电力行业可持续发展。


政策建议

     基于政策仿真分析结果,本文提出以下4点政策建议。

     1)引导消费者绿电偏好,促进绿电产业发展。完善绿色电力消费制度体系,将可再生能源的优先调度权、交易优先级和溢价补偿机制纳入电力市场基础性规则,通过立法明确绿色电力在跨省交易、辅助服务市场中的权益保障。设计差异化的财税激励工具,如绿色电力消费税收抵免政策、定向消费券、居民用电阶梯补贴及绿电技术升级专项补贴等,促进绿色电力消费。构建覆盖“生产-交易-消费”全链条的绿色电力认证体系,建立与国际标准衔接的全国统一绿色电力追溯平台,实现绿证与物理电量的解耦交易。此外,实施绿色电力认知提升工程,建立政府、企业和社区三级联动的宣贯机制,开发标准化课程模块,以提升公众对绿色电力的认知与参与度。

     2)绿色电力比例合理化,避免过高比例导致负面效应。推进新型电力系统的适应性改革,细化绿电比例提高的阶段性过渡方案,适时修订《电力系统安全稳定导则》,探索将系统转动惯量、快速频率响应等核心指标与新能源渗透率动态绑定,以提升系统适应能力。建立可再生能源渗透率动态预警机制及灵活性资源应急招标程序,划分区域渗透率临界值,发展灵活调度机制,加强新型储能技术研发和储能系统建设,提高电力系统的调节能力,确保新能源高比例接入的稳定性。优化新能源市场参与机制,针对风光资源波动性探索建立“报量报价”与“报量不报价”混合参与模式。此外,建立多时间尺度市场耦合机制,完善“中长期合约+现货市场+容量市场”协同出清模型。

     3)构建去补贴化政策生态,创新市场化融资手段。明确实施补贴退坡与市场化替代的双轨策略,加快“电碳融合”渠道建设,盘活绿色电力证书绿色溢价市场化补偿机制,降低绿色溢价边际成本。强化电力市场价格机制,确保市场在促进绿色能源发展的同时,维持其高效性和公平性。同时,完善绿色金融政策工具,鼓励金融机构创新可再生能源项目全生命周期金融产品,开发专业化的风险评估模型。健全推广基于市场信誉的绿色金融风险缓释体系,推动绿色金融的可持续发展与社会资本的有序注入。

     4)保障电力安全和稳定性,完善市场监管机制。加大对调峰电源、储能系统和需求响应机制的支持,以确保在新能源波动较大的情况下电力系统的稳定运行。强化电力市场监管,利用AI大模型等新兴技术及时识别并解决市场中的不合理竞争、资源浪费或系统稳定性问题,保障市场的有序运作。同时,建立健全电力市场应急预案和机制,应对电力供应中断或系统失衡等突发情况,确保系统的韧性与稳定性。


部分图表

图1 政府-市场协同视角的电力市场参与主体交互的理论模型


图2 考虑市场供需关系的电力销售价格构成


图3 绿电偏好干预的多情景(BAU-S0)结果比较分析


图4 绿电比例干预的多情景(A1-A2-A3)结果比较分析


图5 偏好比例阈值的多情景(B1-B2-B3-B4;C1-C2-C3-C4)结果比较分析


图6 补贴比率设定的多情景(D1-D2-D3-D4)结果比较分析


表1 智能体的参数选择及数值设定


表2 不同电力市场的情景设定


参考文献

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基金项目



     国家社会科学基金资助项目(20BJL034)



作者简介





李金铠



《煤炭经济研究》编委



     李金铠,经济学博士,二级教授,北京理工大学经济学院特聘教授,博士生导师,国家社科基金和国家万人计划学科评议组成员。

     长期从事产业经济学、能源转型与绿色发展、能源环境经济与可持续发展战略与管理、能源资源系统工程与管理、碳市场与碳资产管理、生态旅游与环境管理等研究。担任北京理工大学经济学院特聘教授、绿色低碳发展研究中心主任。兼任北京大学能源经济与可持续发展研究中心研究员/学术副主任;中国地质大学(武汉)人文社会科学学科建设专家咨询委员会委员。受邀担任结构经济学领域国际顶刊Structural Change and Economic Dy-namics(SSCI)副主编及《管理学刊》(CSSCI)、《生态经济》(中文核心)、《创新科技》(AMI核心)等编委。

     先后主持3项国家重大项目、主持国家自然科学基金/国家社科基金/国家软科学研究计划项目/全国教育规划课题5 项,主持教育部、国家发改委、国家博士后基金、自然资源部、省重点等项目近20项;在Environmental Science&Technology,Applied Energy,Energy Policy,《系统工程理论与实践》、《数量经济与技术经济研究》、《经济学动态》等国内外 重要期刊发表论文百余篇;出版学术专著5部;申请获批专利5项。国家首批一流专业和一流课程负责人,荣获国家教学成果二等奖1项,获省部级科研成果奖一二三等奖9项。



通讯作者



     刘守临,男,河南南阳人,博士研究生,主要研究方向为资源环境与政策管理。



引用来源



     李金铠,刘守临,董战峰,等.面向新型电力系统的电力市场改革目标体系与政策仿真研究[J].煤炭经济研究,2025,45(2):104-115.


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整理:罗棋鸿(实习)

编辑:薛国春

审核:柳   妮

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邮箱:mtjjyj2015@126.com

网站:www.mtjjyj.com

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