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摘要：改革开放以来，中国电力产业发展迅猛，成为名副其实的“电力强国”。中国政府正积极推进新一轮的电力市场化改革，以改善这种现状，并恢复其自身的价值。经过上一次的停顿之后，我国的电力市场改革目前还处在初级阶段，仍然有许多机制设计和政策评估等问题有待解决，因此，本文采用了试验经济的方法对其进行了探讨。

本文主要探讨了在电力市场上进行的薪酬机理的研究。首先，根据广东电力市场的实际情况，采用两种不同的补偿机制对机组进行了报价试验。由于线性奖励机制能够更细致地刻画出电力市场的真实状况，因此，在电力市场的经济试验中，采用线性报酬机制是最合适的。在此基础上，本文提出了货币课程的加分混合奖励机制，并进行了实验对比，结果表明，在货币课程中，混合奖励机制对货币性不敏感的学生有更好的激励作用，试验速度更快，得到的结果更具可信度。

关键词：实验经济学；机制设计；电力市场；电力补贴

引言

改革开放以来，中国电力行业发展迅猛，现已是全球最大的发电和消费大国，发电量和装机量已连续7年居全球首位。这主要是由于中国经济强劲发展所产生的需求增加，以及国有电力企业对电力资产进行投资的激励，使得一些电力企业的经营效率较低。

由于电力需求的增长速度减缓，以及可再生能源的上网受到阻碍，中国开始了一项新的电力改革，旨在建立一个高效的国家电网。中国的电力市场体制与全球最大的电力行业相比，尚处在初级阶段。虽然中国自2002年启动了电力市场的首次市场化改革，把电网公司和发电站分开，但是电力的销售仍然是由少数地区垄断的国家电网公司来完成。

由于政府对电力行业的严格管制，电力价格的制定大多是由国家发改委等相关部门制定的，无法体现电力市场的供求关系。因此，传统的电力系统无法与中国目前的经济、产业形势相适应，也就是一种新的发展模式，这种模式的发展速度不如以前快，也就是所谓的“新常态”。电力系统存在着由现有制度造成的问题，如：发电资产利用率低，可再生能源并网困难，区域电力供需失衡。由于交叉补贴制度的实施，使得居民，农民的电费价格低于工业企业，造成了电能利用率低。中国开始了一场新的电力改革，以应对上述问题。

一、电力市场经济学实验设计方法

为使电力市场试验能满足设计人员的试验目标，得出可靠的结论，必须保证试验设计的正确性。因此，本文给出了一个通用的电力市场经济试验设计过程，该过程包括：确定试验对象、选取试验对象、设定试验参数；薪酬机制的建立、试验参数的设定、试验流程的控制、试验资料的分析；最后，本文对电力市场的经济试验结果进行了总结。根据此设计过程，可以进行可靠的电力市场经济试验，具体的设计过程如下。

确定试验目的；首先要确定要研究的电力市场问题，哪些问题是试验必须解决的？在电力市场中，试验经济的应用一般有：

通过对市场环境的对比，发现了一个特殊的电力市场环境变化所带来的影响是很难预测的，采用实验手段对市场环境进行有效的调控，从而实现了对市场的静态分析。

通过对电力市场机制的比较，我国电力市场的改革将会产生多种机制，这就要求在不同的市场条件下，在不同的市场条件下，通过对不同的机制的作用进行分析。

通过理论分析，证明了电力市场试验建立了一个可控制的小型电力市场体系，使得研究者能够通过试验来找到其建立的边界条件。

政策评估，电力市场经济试验的另外一个作用就是能够提前发现政策变动对电力市场的冲击。

在市场机制方面，随着信息技术的发展，出现了许多新的、复杂的、新的电力市场机制。所谓“相对试验”，就是在一定条件下，对某些因素的影响，例如，在电力市场上，同样的交易条件下，不同的补贴制度对市场的作用。除了相关试验之外，其他试验均属绝对试验，例如广东电力现货交易系统的运行情况及运营效率的评价。

实验对象选择：参加试验的受试者必须具备基本的电力行情，能够理解试验的规律，能够根据市场状况及时地判断出自己的利润。因此，大部分的研究对象都是来自电力市场化的毕业生，来自电力市场化的企业，来自电力行业的机构。在一个试验中，被试的人可能是一个背景类似或一个混杂的，这两者都与真实的市场状况相符。

实验变量设置；试验变数，是在电力市场上进行的经济试验中所测量的各种因子。在对不同的研究课题进行的各类试验中，其试验变量可以是电力市场和电力市场。若您的课题是补贴制度如何影响发电市场，则试验变数为“补贴机制”，若您提出在某些补助制度下，发电需求变动对电力市场之作用，则为发电需求之供给。

报酬机制设计；在电力市场经济试验中，薪酬制度的设计直接影响着试验效果。首先，必须满足单调性、突显性和优胜性。单一的属性，意味着奖励的数量是最多的，而不是最容易达到的。因此，金钱是最常见的奖励，因为它很容易满足单一的需求。突显个性表明，受试者的工作表现将直接影响其薪酬，因此，不能采用平均奖金或人为设定的门槛，达到一定金额后，所有人都可以达成共识。

为了保证每个人的奖金都能与公司的利润成正比，而且与电力市场的现实状况相比，试验的结果更具参考意义。优秀的试验表明，试验的参与者必须有一种公平的感觉，不能让不同的参与者因为最初的设备和网络的情况而获得奖励，因此，必须降低最初的利润；奖励给那些在初期就很难赢利的人。另外，为了节省资金，也要考虑到实验的成本，所以可以尽可能地多做几次，节省资金，可以在任意一场实验中获得奖励。

实验参数配置；根据试验的问题，建立试验网络和装置，各单元的参数和结构要尽可能地符合所要研究的问题，而考虑到所要研究的问题，可以考虑是否忽视输电线路的传输能力，为达到试验目的，合理设定试验场次与盘次。

实验过程控制；实验的组织者要在试验中起到带头作用，根据事先设定好的试验场次和盘次来完成，并根据事先设定的程序来进行试验，试验组织者利用试验平台进行指导，指导学生进行正确的参与和解答。

实验数据分析；对试验结果进行了统计和分析。通过对试验数据的方差和参数的检验，采用统计学的方法，得到了相应的结论。与以往实际的电能价格进行比较，可以找到新的规律性。利用图表来显示电力交易的交易和出货量，使得用户可以更容易地理解。

二、电力市场经济学实验报酬机制

经济试验要求对实际的市场情况进行仿真，以增加试验结果的可信度。薪酬制度对参与者的实验参与态度有很大的影响，为避免参与者做出违背市场规律、扰乱市场秩序的决定，必须制定一套“理性”的薪酬制度。史密斯在实验经济中提出了三个最基本的条件：单调性、突显性和优超性。但是，要使试验更具可信度，实现我们的试验目的，光有这三种特性是远远不够的。

本文对试验报酬的作用进行了说明，结果表明，在不同的试验环境下，不同的薪酬机制对其效用也不尽相同，因此，要更好地为电力市场试验设计薪酬机制，就必须对不同的薪酬机制进行实证研究；并通过对比，选择最佳的试验奖励机制。目前，我国电力市场上普遍采用的两种薪酬方式，即按序补偿和线性补偿，这两种补偿机制均符合其三个基本特性，但在电力市场上，这两种机制的具体差别还有待于试验。

在对现有电力市场试验的薪酬机制进行分析的基础上，探讨了新的激励机制，以使其能更好地适应电力市场的各种试验和不同的试验对象。本文提出了一种新的激励机制，并通过与现有的激励机制的比较，来检验新的激励机制在电力市场化试验中的作用。

三、实验经济学在电力现货市场试结算中的应用

中国政府在某些地区试行某种经济政策的有效性，也采用了框架式的现场试验，这是一种常用的试验手段，在某些试点地区实行得很好，如果效果不理想，就停止执行。因此，电力现货试结算并非一种正规的现货交易，而是一种基于正规的电力现货交易制度与组织架构的仿真试验，其主要目的在于验证现货市场的正常运作，以及电力现货交易制度能否正常运作，从而使电力的真正价值得到合理的恢复。因此，我们可以运用实验经济学的原理来分析试结算的规则，并据此对试结算规则进行改进。

四、实验经济学研究──以（……为例）燃气机组补贴为例

（一）电力市场调度模式与结算收益机制介绍

1.电力市场调度模式介绍

（1）中国电网的“三公”调度制度，是一种节约型的发电计划和“三公调度”的基本原理。“三公”计划是指在保证电网安全、稳定的条件下，根据国家有关法律法规，对各个发电单位实行“三公”制度，并根据有关法规进行信息公开。

“三公”调度的实质是要实现电力市场的稳定和各方面的利益平衡，这是一项复杂的系统工程，必须建立起与之相适应的相关法律制度。

“三公”调度的基本原理是：在未实施电力市场化以前，由国家按照发电或发运安排的生产调度制度，制定各种火力发电厂（机组）的发电量规划，由各火力发电公司根据国家下达的各火力发电厂的年度生产规划，按照国家下达的年度发电量规划，在电网输送能力不能满足上述分配方式时；并根据电力系统的限制分区进行调节和调控，使得某一地区的各单位能够实现全年的发电量分配。

在电力市场化实施后，电网调度和贸易单位按照电网运行规律进行“三公”调峰。在确保电网安全、稳定、符合“三公”调度的前提下，对“三公”调度进行优化配置是电力系统的最优分配。所以，“三公”调度的首要目的是使各个单位在某一时期内所实现的发电计划的大致或相当。本文采用最小化计划完成度方差来描述该调度目标，如公式所示。

在方程式中，Qi是当天的计划用电。根据当年的发电量规划，确定当天的发电容量。年发电量计划是指各发电站按照电力总需求计划进行的电力调度。此外，这个电力规划可以根据不同的时间颗粒（例如月、周、日等）进行分解。政府机关根据发电机组的类型、成本、许可收益等，对各发电厂或单位的上网电价进行核定。当前，大部分的发电机实行的是相同的价格，也就是基准价格。

2.实验方案

目前，A市实行的电力价格补贴制度，在电力系统中引发了广泛的争论。本文通过试验，探讨了在不同的发电方式下，不同的发电方式对发电企业的发电效益和发电效益的影响，并给出了相应的对策。在试验中，设定了五个试验，分别使用了不同的排程方式和收入结算方式。

（1）在试验情景描述模拟情景中，发电机的总数量为 I（=8），包括6个燃煤单元和2个煤气单元。模拟周期是 T（=24），代表每天24个周期，每一个周期是一个小时。在模拟试验中，所使用的电网模型包括 N（=5）个结点。每一名试验参与者都充当一组成员，并提供一份报价。

（2）实验报酬机制

实验报酬的设计按照第三章提出的线性报酬公式：

在此基础上，BON代表了参加会员的奖励，REV代表了单位的最终收入，CAP代表了单位的能力。K1表示了单位利润和红利的换算，K2是利润调节因子，一般用于调节不同结点、不同发电费用的单位利润。在此试验中，1 K是0.01，在最大技术功率下，单位功率的平均费用是 f（max）/max，并且没有阻塞，k2设置为 f（max）/max/max。

（3）负荷与网架配置

系统负荷曲线如图（4.1）所示，据此我们可以得到该日总用电量Q为各时段电量之和。

为方便实验结果的分析，假设线路容量足够大，系统潮流不存在阻塞。

（二）实验结果和分析

（1）不同模式下的机组发电成本

从图表中可以看到，电价补贴后，各个机组的发电费用总和都会增加，这就是直接补贴的结果，在燃气机组看来，电价补贴就是降低了机组的成本，因此，燃气机组的价格会更低；导致了燃气发电站的发电量增加，国家对其进行了补贴，从而使整个社会的发电量增加。如图4.3所示，电力补贴同样会影响到火力发电，当总发电量保持不变时，较低的火力发电单位将会减少。经济运行状况恶化，总体费用上升，社会福利下降。

（2）不同模式下的机组发电出力

从图4.4不补助条件下各个机组的功率分布曲线可以看出，在试验中，各个机组的价格都比较高，但1，2，4的机组的发电量更大，尽管燃气轮机3单位成本高，但因其定价策略为低价，在需攀爬的时段仍然占据了大量的出力，这与理论上的计算结果有偏差。

正如在图4.5中所显示的那样，根据电力补助时，煤气公司可以提供较低的电价，从而极大地缩短了它不能使用网络的时间。在许多时期，发电机组占据了火力发电厂的大部分电力，造成了较低的火力点，从而导致了整个电力系统的总发电量增长，总体上降低了整个社会的整体利益。而燃气发电企业利润的增加，使其能够在电网负载剧烈波动的情况下，得以在电力市场中存活下来。

从图4.6的收入估算法中可以看出，在对机组进行收入估算后，燃气机组的价格趋于正常，但在需要爬坡的时候，其出力更多。在不需要调峰的情况下，不会占用太多的电力，所以整个系统的总成本不会增加。

如在图4.7中，根据差价合同法计算的机组出力计算，在对燃气机组实行差价合同的情况下，由于合同数量多，因此产生的时间更多；燃煤电厂的出清能力高、运行费用低，导致了系统的总发电量增长。

（3）不同的电价模型

如图4.8中所示，由于全网没有堵塞，全网电价都是统一的，所以市场的价格在低谷快速下降，在高峰期间上升很快。如图4.8中所示，在实行了补贴以后，电价下降了，而且高峰期间也没有出现了明显的涨价。

（4）不同模式下的机组收

从图4.10的不同收入机制中可以看出，在常规的计划方式下，机组的可核准费用比较高，因此，根据这种费用确定的差价合同和许可收入，可以使机组的实际利润更高。由于电力补贴政策的激励，燃气设备的报价比成本低，因此，燃气设备的价格很低。

（5）不同模式下的单位盈利状况

图4.11显示了各机组的盈利状况，其中3、6号机组作为调峰机组，但在上升阶段和下降阶段分别出现了低电价，这使得它们在差价合约、收益估算法下的成本回收困难，而在度电补贴法下，利润为正了。

（三）燃气机组补贴的计算机代理仿真

1.计算机代理仿真实验的报价策略

在采用电脑模拟的时候，电脑必须事先设置报价策略，以便进行模拟试验。从发电企业的成本特征看，发电企业的平均费用曲线表现为：技术生产最少与最经济产出之间呈递减关系，经济产出与最大技术产出之间呈递增关系。由 Pmin决定第一分段的报盘，P1可由此报盘决定。此报价确保了部分电力不产生负收益，其余（Pmax-P1）被分成两个区间。这样，我们就能从第一段到三段的报盘数量和价格。

2.仿真结果

图4.12示出了在不同的工作方式中的排费用。

结束语

通过对已有的试验结果的分析，可以对其进行更多的量化分析，包括灵敏度、市场效率等，从而得到更多的市场特性；本文旨在为我国电力现货市场的构建提供一些有益的借鉴。通过与广东现货市场的真实情况相结合的方法，进行了电力市场的试验经济仿真，将试验的范围扩展到更多的结点，从而使试验的结果更接近于市场，更具参考意义。针对电力市场中较为复杂的问题，如双边和单方面的比较、辅助服务参与电力市场的联合清算等，进行了专门的试验经济分析，浅谈国家电网建设对我国电网的影响。

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