论文总字数：33584字

摘 要

当前以引入竞争为目标的电力改革正如火如荼地进行，原电力公司和新进入竞争市场的电力公司都希望利益最大化。同时，一部分用户因为某些原因，不能得到新电力公司的服务，这种情况下就必须通过保底服务来满足用电需求。但由于新电力公司的进入，原公司提供保底服务也会有困难。因此，要制定合理的保底服务运营策略，在必要的时候，还要引入一定的政府补贴。

本文以介绍相关概念开始，并通过调研相关国内外文献，整理了保底服务的常见模式和经验；再通过电力生产基本特性和经济学基本原理，并借助近似线性化，确定了生产函数和需求函数。然后分刚性需求和弹性需求两种情况，通过博弈论的伯川德模型，建立了供给模型，并通过算例分析验证模型的可行性。最后通过边际成本法，推导出原电力公司和新进入的电力公司各自的盈亏表达式，并分两种情况研究保底服务的博弈供给模型：一种是在城市地区强制统一电价的情况下，通过设定不同新进入者吸脂强度数值，研究吸脂强度对于市场各方的影响；另一种是在城市地区完全市场化的情况下，通过设定不同的替代系数，结合算例分析来研究替代系数对市场各方的影响。文章最后通过MATLAB的GUI设计了保底服务的博弈供给模型的用户交互界面，将模型形象化，更具应用性。

关键词：电力市场，保底服务，博弈论

Abstract

The current electricity reform that aims to introduce competition is in full swing, and the former power companies and the new competitive power companies want to maximize their profits. At the same time, some users can't get the service of the new power company for some reason. In this case, they must meet the demand of electricity through guaranteed service. However, because of the new power company's entry, the original company provides the guarantee service also can have difficulty. Therefore, it is necessary to set up a reasonable operation strategy to guarantee the service, and introduce a certain amount of government subsidy when necessary.

The author introduces the relevant concepts and studies relevant national and foreign literatures, and arranges the common patterns and experiences of the default service. The production function and demand function are determined by the basic characteristics of power production and the basic principles of economics. Then it divides the rigid demand and elastic demand into two situations, establishes the supply model through the game theory's Bertrand model, and verifies the feasibility of the model through an example. Finally through the marginal cost method, deduce the original electric power and new entrants to each of the electric power company of profit and loss expression, and study in two different conditions default service supply of game models: one is compulsory unified electricity price in urban areas, new entrants skimming by setting different values, to study the effect of skimming strength for market parties; The other is to study the influence of the substitution coefficient on the market parties by setting different substitution coefficients and combining with the example analysis in the case of completely marketization in urban areas. At the end of the article, the user interface of the game supply model of the guarantee service is designed through the GUI of MATLAB, and the model is visualized and applied.

KEY WORDS: electric market, default service, game theory

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 本文主要研究工作 2

第二章 国内外保底服务现状 3

2.1 保底服务的定义和服务模式 3

2.2 国内保底服务与交叉补贴 3

2.3 国外保底服务实践基础 4

2.3.1 美国保底服务实践情况 4

2.3.2 其他发达国家保底服务实践情况 4

2.4 小结 5

第三章 保底服务生产函数和需求函数的建模 6

3.1 供应方生产函数的模型 6

3.2 需求方需求函数的模型 7

3.3 边际成本法报价的确定 7

3.4 小结 8

第四章 基于博弈论的利润函数建模与分析 9

4.1 博弈论基础简介 9

4.2 刚需情况下基于平均成本法的利润函数建模与分析 9

4.3 非刚需情况下基于边际成本法的利润函数建模与分析 14

4.4 小结 18

第五章 基于吸脂效应的保底服务利润函数建模与分析 19

5.1 吸脂效应与保底服务 19

5.2 不同市场化环境下保底服务的利润函数建模与分析 19

5.2.1 城市地区强制统一价格的情况 19

5.2.2 城市地区完全市场化的情况 22

5.3 小结 27

第六章 基于MATLAB的保底服务定价应用程序的实现 28

6.1 GUI简介 28

6.2 主界面和子界面设计 28

6.3 运行原理和流程 34

6.4 小结 35

第七章 总结与展望 36

致谢 37

参考文献 38

绪论

研究背景和意义

新一轮电力市场的改革已经在如火如荼地进行中，其中有一个很重要的目标，就是引入竞争、打破垄断。垄断一旦成功地被打破，竞争将使得用户侧的电价明显降低，这会给用户带来极大的效益。在竞争性的电力市场下，各大电力公司无一例外都希望自己的利润最大化。但是，总有一部分用户，因为某些原因（如供电成本高、用电量小等），不能获得竞争性电力公司提供的竞争性电力服务。为了满足自身的日常用电需求，这些用户不得不求助于电力的保底服务来获取电能。但由于新进入的竞争性电力公司的存在，并且新进入公司只进入利润率较高的地区或者客户群体，原电力公司的主要盈利空间会受到挤压，因此原电力公司的保底服务实行起来会有困难。

在日本和很多西方发达国家，保底服务已经有十几年，甚至几十年的历史。但我国不同于西方国家，我国是发展中国家，国家体制以及很多其他因素和那些西方国家不同，并且我国电力市场的改革才刚刚起步，几乎没有成熟的经验，很多事情要一点一点探索。同时，很多利益的重新分配，也不是一步到位就能解决的，需要阶段性地制定每一步的改革目标。此外，电力公司经营者和用户接受新的电力服务模式理念，也是需要时间的。因此对于电力市场的改革而言，制定合理可靠的保底服务运营商的运营策略，以及相应的政府财政补贴策略，都是至关重要的。本文旨在研究竞争条件下的电力供给模型，以及电力保底服务的基本模型，并分析一些参数对原电力公司、新进入电力公司的报价、盈亏情况，以及政府补贴行为的影响。

国内外研究现状

陈建华《中国电力普遍服务供给规制研究》中指出：“电力是一种准公共物品，具有一定的拥挤性，当用电量超过拥挤点后，会使电力生产的边际成本急剧上升，同时会影响其他消费者的效用”，同时“新进入者只经营高利润的业务，并且会压迫原在位者的利润，导致普遍服务交叉补贴困难^[1]”。

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