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Joskow和Tirole的电力市场分析:输电权与市场势力

于洋的能源环境政策评论 2019-02-09 12:14:10

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J&T关于电力市场的一系列分析中,引用率最高的,是他们关于输电政策讨论的两篇文章。这和我一再引用哈佛大学WilliamHogan教授的名言:“输电政策是电力市场设计的核心问题”的道理是一样的。那就是输电政策上承电力趸售(或说批发)市场的价格机制设计,中间牵扯到供求双方和内部的利益分配,下接发电和输电设备投资模式的确立。是整个电力市场设计,或说电力市场化改革,的轴心。没有输电政策,谈不上电力市场的设计,更遑论价格和交易机制的形成。


J&T2000年对拥堵管理中使用的“金融输电权”和“物理输电权”两种模式进行了分析。这个问题的背景如下

图一是最简单的电网模型,两个节点,较为便宜的供电者与用电者分别位在输电线的两侧。当用电者的需求大于输电能力时,输电线就会拥堵。在采用节点价格的市场中,当输电线拥堵时,输电线两端的价格不一。在这个两节点模型中,电价差就是输电约束的影子价格。


金融输电权是一种金融对冲工具,可以是权的主体,可以分享通过电价差异体现的拥堵租。该政策的设计,是预期支付拥堵费的主体会提前获得这种对冲工具,来对冲因为拥堵带来的价格风险。该政策的关键是:金融输电权的市场均衡和分布不能影响到电力市场的均衡和分布。


物理输电权相对简单:谁拥有输电权,拥有多少。就能在拥堵时分配得多少输电线使用配额。


这两种权都可以免费发放、拍卖或是部分免费部分拍卖。

在没有市场势力时,J&T很快通过两节点星状网络和三节点环状网络模型证明了两种制度都能够实现最优,并且等价。然而,更为关键的是,当发电侧有市场势力的时候,特别是当与用电者位于同一节点、较为昂贵的供电者拥有市场势力,这两个政策的后果却不同。这里介绍大致的结论:


1、金融输电权背景下,拥有市场势力和金融输电权的供电者会通过进一步减缩自己的生产以抬高本节点价格、加大两个节点间的价格差,从而获取更高的金融输电权收益,但是损失部分供电收益。


2、物理输电权背景下,拥有市场势力的和物理输电权的供电者会通过持有物理输电权限制远离用电者但便宜的供电者的供给,享受更高的价格和更多的生产,但享受不到电价差带来的收益。


文中,J&T还提出了在不同政策背景下的不同管制措施,并比较各种情景下的总体福利状况。


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