中国煤电产业链协调发展的优化模型研究
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摘要
中国改革开放以后的能源行业发展十分迅速,特别是电力行业正在进行着大踏步式的发展,取得了巨大的成就。进入新世纪后,我国电力行业的装机容量、发电量等指标的上升速度令世界震惊。虽然在总的装机容量中,国家有意识的将水电与新能源的比例不断提高,但是从总体上来看,我国发电机组还是以火电为主。这些成就的取得离不开市场化的身影。
中国从改革开放以后开始逐步实施了市场化改革,其中包括电力体制的改革和能源市场的改革。电力改革的初始目标是实施政企分开,随着改革的深入,又逐步提出了市场化等多项改革目标。我国原有的电力公司是垂直一体化管理的公司,已经逐渐分解为独立发电公司和电网企业。与此同时,能源市场的改革脚步也在同时进行,而且市场化进程快于电力改革,这决定了我国特殊的电力与煤炭的矛盾。这一矛盾从2003年开始激化,使得全国陷入了电荒的局面,于是2005年国家发改委提出了煤电联动的方案,虽然一度缓解了煤电供给的紧张,但这并非是根本的解决之道。我国的煤电之争从本质上来说是发展不协调造成的,要解决这种矛盾,需要重新设计煤炭产业和电力产业之间的产业链,优化两者之间的关系,使其和谐的发展。由于电力产业的社会发展基础地位,煤炭与电力产业链的协调发展不仅仅对于这两个行业有积极的意义,对于社会的稳定、经济的发展、环境的保护和资源的节约都有重要的贡献。本文就是针对这个问题进行研究,主要内容如下:
(1)介绍了电力产业和煤炭产业改革的历史进程和目前的发展现状,在此基础上分析了煤电产业链需要解决的问题。
(2)研究了碳税对我国经济增长、能源消费与收入分配的影响,并将其影响量化,通过面板数据的计量模型对我国的各个省市进行了实证分析;随后对在征收碳税情况下的燃煤发电机组间的节能置换进行分析,为将来可能出现的政策变化对机组节煤的影响提前给出了可参考的模型。
(3)针对现有的煤电价格联动机制,提出煤炭价格与发电价格联动平衡关系模型。先是分析发电企业上网价格形成需要考虑的各项因素,然后建了煤炭价格与因素之间的数量关系模型以及各因素的计算方法。在此基础上,提出了煤碳价格与发电企业合同价格的联动平衡关系模型,并建立煤电价格联动运行机制。
(4)运用煤电联运以及峰谷分时电价和可中断电价进行煤电节能优化分析。分析了可中断电价、分时电价对发、输电企业的影响,并分别提出了各自的优化模型,用浙江某工业的数据进行实证测算。
(5)对煤电交易的过程以及合约进行研究,首先对煤电企业谈判的环境进行了改进,提出一种智能体双边谈判的学习模型,然后设计了煤电的差价合约模型,运用寡头垄断模型论述差价合约对煤炭商的生产行为与发电商的决策行为的影响,分析了发电商之间合作对其效应的影响。
In recent years,the energy sector of our country developed rapidly,especially in the power industry.After entering the new century,the installed capacity of electric power industry grew rapidly.In our country,thermal power units accounted for the majority of units, thought government put more energy into raising the proportion of new energy and Hydroelectric power.These achievements can not be separated from the shadow market.
After China's reform and opening-up,our country began the gradual implementation of market-oriented reforms,including reform of the power system and energy market.The initial goal of electricity reform is to implement the separation of government from enterprises.With the deepening of reform,we gradually put forward a number of market-oriented reform objectives.China's existing power companies are vertically integrated management companies,have gradually broken down into independent power generation companies and grid companies.At the same time,energy market reform is faster than the market-oriented electricity reform process,which determines the special contradictions between the two industries.This contradiction intensified since 2003,making the whole country plunge into a electricity shortage situation,the National Development and Reform Commission in 2005 proposed coal-linkage program,but this is not a fundamental solution way.China's coal-power struggle is in essence a result of the mutual development of non-conforming;we should rebuild the relationship between these two industries.As the power industry have fundamental roles in social development,the relationship rebuilding will affect many industries.This article is to study this issue;the main contents are as follows:
(1) Introduced the power industry and coal industry reform and development process, on the basis of analysis,we addressed some question needed to solved.
(2) Research on the relationship between the carbon tax and China's economic growth, energy consumption,construct a model to analyze all the provinces.Then analysis the inter-exchange between coal-fired generating units under carbon tax situation,it can give model reference.
(3) For the existing coal-fired electricity price linkage mechanism,the coal price and power price linkage relationship between the model of balance.Analysis various factors which will affect electricity pricing process,constructed the quantitative relationship between coal prices and other factors.On this basis,we constructed a linkage balanced model describing relationship between the coal prices and generation contract prices,and the establishment of coal-fired electricity price linkage operating mechanism.
(4) Transport,as well as the use of coal-use electricity price and electricity can be interrupted to optimize the analysis of energy-saving coal-fired electricity.Analysis of interruptible electricity,use electricity price of hair,the effects of transmission companies, and was put forward their own optimization models,with an industrial Zhejiang Empirical estimate of the data.
(5) The contract for difference between the coal producer and electricity generator is designed,and then model is used to analyze the coal producer's generating behavior and the electric generator's decision behavior,and the Stackelberg model is used to analyze the generator's cooperation behavior,finally the Shapley principle is applied to present the profits distributing model.
中国从改革开放以后开始逐步实施了市场化改革,其中包括电力体制的改革和能源市场的改革。电力改革的初始目标是实施政企分开,随着改革的深入,又逐步提出了市场化等多项改革目标。我国原有的电力公司是垂直一体化管理的公司,已经逐渐分解为独立发电公司和电网企业。与此同时,能源市场的改革脚步也在同时进行,而且市场化进程快于电力改革,这决定了我国特殊的电力与煤炭的矛盾。这一矛盾从2003年开始激化,使得全国陷入了电荒的局面,于是2005年国家发改委提出了煤电联动的方案,虽然一度缓解了煤电供给的紧张,但这并非是根本的解决之道。我国的煤电之争从本质上来说是发展不协调造成的,要解决这种矛盾,需要重新设计煤炭产业和电力产业之间的产业链,优化两者之间的关系,使其和谐的发展。由于电力产业的社会发展基础地位,煤炭与电力产业链的协调发展不仅仅对于这两个行业有积极的意义,对于社会的稳定、经济的发展、环境的保护和资源的节约都有重要的贡献。本文就是针对这个问题进行研究,主要内容如下:
(1)介绍了电力产业和煤炭产业改革的历史进程和目前的发展现状,在此基础上分析了煤电产业链需要解决的问题。
(2)研究了碳税对我国经济增长、能源消费与收入分配的影响,并将其影响量化,通过面板数据的计量模型对我国的各个省市进行了实证分析;随后对在征收碳税情况下的燃煤发电机组间的节能置换进行分析,为将来可能出现的政策变化对机组节煤的影响提前给出了可参考的模型。
(3)针对现有的煤电价格联动机制,提出煤炭价格与发电价格联动平衡关系模型。先是分析发电企业上网价格形成需要考虑的各项因素,然后建了煤炭价格与因素之间的数量关系模型以及各因素的计算方法。在此基础上,提出了煤碳价格与发电企业合同价格的联动平衡关系模型,并建立煤电价格联动运行机制。
(4)运用煤电联运以及峰谷分时电价和可中断电价进行煤电节能优化分析。分析了可中断电价、分时电价对发、输电企业的影响,并分别提出了各自的优化模型,用浙江某工业的数据进行实证测算。
(5)对煤电交易的过程以及合约进行研究,首先对煤电企业谈判的环境进行了改进,提出一种智能体双边谈判的学习模型,然后设计了煤电的差价合约模型,运用寡头垄断模型论述差价合约对煤炭商的生产行为与发电商的决策行为的影响,分析了发电商之间合作对其效应的影响。
In recent years,the energy sector of our country developed rapidly,especially in the power industry.After entering the new century,the installed capacity of electric power industry grew rapidly.In our country,thermal power units accounted for the majority of units, thought government put more energy into raising the proportion of new energy and Hydroelectric power.These achievements can not be separated from the shadow market.
After China's reform and opening-up,our country began the gradual implementation of market-oriented reforms,including reform of the power system and energy market.The initial goal of electricity reform is to implement the separation of government from enterprises.With the deepening of reform,we gradually put forward a number of market-oriented reform objectives.China's existing power companies are vertically integrated management companies,have gradually broken down into independent power generation companies and grid companies.At the same time,energy market reform is faster than the market-oriented electricity reform process,which determines the special contradictions between the two industries.This contradiction intensified since 2003,making the whole country plunge into a electricity shortage situation,the National Development and Reform Commission in 2005 proposed coal-linkage program,but this is not a fundamental solution way.China's coal-power struggle is in essence a result of the mutual development of non-conforming;we should rebuild the relationship between these two industries.As the power industry have fundamental roles in social development,the relationship rebuilding will affect many industries.This article is to study this issue;the main contents are as follows:
(1) Introduced the power industry and coal industry reform and development process, on the basis of analysis,we addressed some question needed to solved.
(2) Research on the relationship between the carbon tax and China's economic growth, energy consumption,construct a model to analyze all the provinces.Then analysis the inter-exchange between coal-fired generating units under carbon tax situation,it can give model reference.
(3) For the existing coal-fired electricity price linkage mechanism,the coal price and power price linkage relationship between the model of balance.Analysis various factors which will affect electricity pricing process,constructed the quantitative relationship between coal prices and other factors.On this basis,we constructed a linkage balanced model describing relationship between the coal prices and generation contract prices,and the establishment of coal-fired electricity price linkage operating mechanism.
(4) Transport,as well as the use of coal-use electricity price and electricity can be interrupted to optimize the analysis of energy-saving coal-fired electricity.Analysis of interruptible electricity,use electricity price of hair,the effects of transmission companies, and was put forward their own optimization models,with an industrial Zhejiang Empirical estimate of the data.
(5) The contract for difference between the coal producer and electricity generator is designed,and then model is used to analyze the coal producer's generating behavior and the electric generator's decision behavior,and the Stackelberg model is used to analyze the generator's cooperation behavior,finally the Shapley principle is applied to present the profits distributing model.
引文
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