本文摘要：摘要電力市場領(lǐng)域中，發(fā)電商市場力的存在會導(dǎo)致電力資源配置效率低下，損害社會福利，降低市場競爭效率。對發(fā)電商行使市場力的行為方式進(jìn)行分析，建立發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系，并應(yīng)用改進(jìn)CriticG1組合賦權(quán)法對某地區(qū)發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評價。算
摘要電力市場領(lǐng)域中，發(fā)電商市場力的存在會導(dǎo)致電力資源配置效率低下，損害社會福利，降低市場競爭效率。對發(fā)電商行使市場力的行為方式進(jìn)行分析，建立發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系，并應(yīng)用改進(jìn)CriticG1組合賦權(quán)法對某地區(qū)發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評價。算例結(jié)果表明，該地區(qū)發(fā)電商市場力水平各異。所提方法已在華東某省電力市場得到了實(shí)際應(yīng)用并取得良好的效果，可為其他地區(qū)市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)有效識別發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)提供一定的依據(jù)及參考。
關(guān)鍵詞：風(fēng)險(xiǎn)評估;發(fā)電商市場力;改進(jìn)Critic法;G1法;組合賦權(quán)法
引言
中國電力行業(yè)的產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了以省為單位的發(fā)電側(cè)市場集中度較高，容易出現(xiàn)市場力問題，引發(fā)相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)[1]。發(fā)電商市場力主要指發(fā)電商所具有的操縱市場，特別是操縱價格的能力。隨著市場化改革的深入，越來越多的省份將要開放電力現(xiàn)貨市場，相比于現(xiàn)在的中長期電量市場，現(xiàn)貨市場的市場力問題將更為嚴(yán)重，因此，如何精準(zhǔn)、高效地監(jiān)測發(fā)電商市場力，制定合理措施維護(hù)電力市場秩序，是當(dāng)前中國電力市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)首要考慮的問題。為實(shí)現(xiàn)對發(fā)電商市場力的監(jiān)測，國內(nèi)外學(xué)者做了大量研究。
文獻(xiàn)[2]提出了包括Top指數(shù)、HI指數(shù)、關(guān)鍵供應(yīng)商指數(shù)以及剩余供給系數(shù)在內(nèi)的結(jié)構(gòu)性指標(biāo)。這些指標(biāo)能夠?yàn)槭袌鲞\(yùn)營者提供不同的觀察角度，幫助其更加全面了解市場。部分學(xué)者在此基礎(chǔ)上增加了行為性指標(biāo)。文獻(xiàn)[3]基于發(fā)電商的報(bào)價行為提出了利潤報(bào)價變化率和利潤容量變化率指標(biāo)，可用于判別機(jī)組間是否存在串謀行為以及串謀的程度。
文獻(xiàn)[4]提出了有效物理持留指數(shù)和有效經(jīng)濟(jì)失真率指數(shù)等市場行為指標(biāo)，提高了市場力監(jiān)測的有效性和準(zhǔn)確性。文獻(xiàn)[5]從衡量價格偏離競爭水平的程度和超額利潤出發(fā)，提出了價格補(bǔ)償指數(shù)和財(cái)富轉(zhuǎn)移收益率個指標(biāo)。所提指標(biāo)不僅可以判斷市場參與者是否行使市場力，還可以分析市場力對市場價格的影響，為監(jiān)管者提供指導(dǎo)。文獻(xiàn)6]基于產(chǎn)業(yè)組織理論的分析模型構(gòu)建了電力現(xiàn)貨市場分析體系，為揭示現(xiàn)貨市場的運(yùn)行特點(diǎn)提供參考。
文獻(xiàn)7]在電力市場適應(yīng)性評估指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，應(yīng)用層次分析法確定各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重，并通過模糊加權(quán)平均算法對發(fā)電商市場力進(jìn)行綜合評價。但賦權(quán)方法比較主觀，沒有有效結(jié)合指標(biāo)的客觀性和決策者的主觀意愿，評價結(jié)果不夠準(zhǔn)確。針對上述研究現(xiàn)狀和問題，本文根據(jù)電力市場的交易時序從事前和事后兩個階段提煉出了具有普遍適用性的指標(biāo)，并通過G1法和改進(jìn)Critic計(jì)算各指標(biāo)的主觀權(quán)重及客觀權(quán)重，利用改進(jìn)博弈論組合賦權(quán)法計(jì)算各指標(biāo)的綜合權(quán)重，構(gòu)建集結(jié)模型，確定各發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)等級，警示發(fā)電商規(guī)范自身交易行為，保障電力市場健康平穩(wěn)發(fā)展。
1發(fā)電商市場力監(jiān)測指標(biāo)體系
電力市場中，市場交易行為對交易結(jié)果有直接影響，因此，分析和防范市場主體的異常交易行為是市場風(fēng)險(xiǎn)防范的關(guān)鍵任務(wù)。對于發(fā)電商來說，行使市場力[911]的方式主要有包括物理持留、經(jīng)濟(jì)持留及市場串謀。基于對發(fā)電商市場力行為方式的分析，本文對目前應(yīng)用較為廣泛的市場力評估指標(biāo)進(jìn)行了篩選與改進(jìn)，建立了發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測全指標(biāo)庫，根據(jù)交易時段劃分為事前監(jiān)測指標(biāo)子集和事后監(jiān)測指標(biāo)子集，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電商異常交易行為的有效識別。
1.1事前監(jiān)測指標(biāo)子集本文利用事前監(jiān)測指標(biāo)子集在申報(bào)階段分析各機(jī)組的報(bào)價曲線，從市場占有率、經(jīng)濟(jì)持留和市場串謀判斷發(fā)電商是否存在動用市場力的可能。在集中競價過程中機(jī)組經(jīng)濟(jì)持留的嚴(yán)重性不僅與報(bào)價有關(guān)，更與高報(bào)價段的容量有關(guān)。為此，本文對量價指數(shù)[8]進(jìn)行了改進(jìn)，提出了高報(bào)價量價指數(shù)，該指標(biāo)可以更為準(zhǔn)確地判斷機(jī)組的異常報(bào)價，尤其是機(jī)組的持留行為。此外，本文提出了新的指標(biāo)高報(bào)價序列相關(guān)性，并應(yīng)用報(bào)價曲線差異面積比率、高報(bào)價序列相關(guān)性對任意兩臺機(jī)組在報(bào)價過程中的數(shù)據(jù)特征進(jìn)行分析，進(jìn)而有效識別機(jī)組間的串謀行為。
1.2事后監(jiān)測指標(biāo)子集
本文利用事后監(jiān)測指標(biāo)子集分析機(jī)組的成交情況，進(jìn)而判斷中標(biāo)機(jī)組是否獲取超額利潤。其中，中標(biāo)電量市場份額和報(bào)價成功度指標(biāo)用于衡量機(jī)組報(bào)價策略的有效性;機(jī)組序外容量指數(shù)用于判定中標(biāo)機(jī)組是否采用物理持留行為;高報(bào)價中標(biāo)率和邊際價格中標(biāo)容量占比指標(biāo)用于判定機(jī)組是否采用報(bào)高價策略。
(1)超額利潤累計(jì)值。該指標(biāo)是指機(jī)組申報(bào)高價且中標(biāo)的容量在多場集中競價中獲取利潤的累計(jì)值。不同時刻市場出清價格是不一樣的，機(jī)組的報(bào)價水平也存在差異，因此，本文提出了超額利潤累計(jì)值指標(biāo)對機(jī)組在不同時刻獲取的超額利潤進(jìn)行累計(jì)計(jì)算，進(jìn)而衡量機(jī)組的市場力狀況。(2)邊際價格中標(biāo)電量。該指標(biāo)是指機(jī)組在多場集中競價中報(bào)價等于邊際價格的中標(biāo)容量累計(jì)值，用于衡量機(jī)組的市場力狀況。
2發(fā)電商市場力評價流程
目前發(fā)電商市場力監(jiān)測指標(biāo)體系的評價方法主要有灰色關(guān)聯(lián)分析法11]、模糊綜合評價法12]、序關(guān)系法[13]、層次分析法[14]、熵權(quán)法14]和組合賦權(quán)法等。在篩選后形成的指標(biāo)體系中，各指標(biāo)對評價機(jī)組市場力的貢獻(xiàn)度有所不同，需要通過指標(biāo)權(quán)重加以衡量。本文采用改進(jìn)Critic法和G1法相結(jié)合的組合賦權(quán)法，既能增強(qiáng)指標(biāo)賦權(quán)的客觀性，又能兼顧專家的知識和經(jīng)驗(yàn)。
傳統(tǒng)Critic賦權(quán)法在考慮指標(biāo)間相關(guān)性的同時不改變指標(biāo)自身信息，但忽視了兩者的有效結(jié)合，在一定程度上降低了權(quán)重分配的準(zhǔn)確率15]。為此，本文引入改進(jìn)Critic算法，利用待定系數(shù)分析指標(biāo)沖突性和對比度之間的重要性，優(yōu)化Critic算法。
風(fēng)險(xiǎn)處置方法為實(shí)現(xiàn)對違規(guī)問題的有效處理，本文針對不同風(fēng)險(xiǎn)等級提出了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)處置方法。在事前監(jiān)測階段，若機(jī)組的綜合評分達(dá)機(jī)組到中高風(fēng)險(xiǎn)閾值時，該機(jī)組將被認(rèn)定為異常行為機(jī)組并記錄在案。在事后監(jiān)測階段，通過對事前監(jiān)測階段篩選出的異常行為機(jī)組進(jìn)一步跟蹤分析并判定機(jī)組的風(fēng)險(xiǎn)等級。
若機(jī)組的綜合評分達(dá)到中風(fēng)險(xiǎn)閾值時，該機(jī)組將被標(biāo)簽為黃色預(yù)警機(jī)組，同時通過市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)向市場發(fā)布，提醒相關(guān)的市場成員在下一輪競價中規(guī)范自身的報(bào)價行為。若機(jī)組的綜合評分達(dá)到高風(fēng)險(xiǎn)閾值時，該機(jī)組將被標(biāo)簽為紅色預(yù)警機(jī)組，同時通過市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)向市場監(jiān)管機(jī)構(gòu)發(fā)布，監(jiān)管機(jī)構(gòu)根據(jù)《電力市場監(jiān)管條例》對相關(guān)市場主體進(jìn)行法規(guī)化處置，并在下一輪競價過程中可對該類機(jī)組的報(bào)價予以限制。
3客觀權(quán)重算法對比分析
常見的客觀賦權(quán)法包括：熵權(quán)法、傳統(tǒng)Critic法、差分系數(shù)Critic法和灰色關(guān)聯(lián)Critic法。本文以事后監(jiān)測指標(biāo)為例，在不同指標(biāo)篩選條件將改進(jìn)Critic法與常見的客觀賦權(quán)法進(jìn)行對比，驗(yàn)證了改進(jìn)Critic法的有效性。其中，灰色關(guān)聯(lián)Critic法運(yùn)用灰色綜合關(guān)聯(lián)模型計(jì)算指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)，其權(quán)重結(jié)果與參考序列的選取關(guān)系較大。
對于單臺機(jī)組而言，通過綜合評價其市場占有率水平、經(jīng)濟(jì)持留行為程度以及物理持留行為程度即可判定其是否動用了市場力。但除了單臺機(jī)組通過自身的經(jīng)濟(jì)持留手段、物理持留手段行使市場力之外，機(jī)組間也可通過市場串謀形成“串謀聯(lián)盟”行使市場力。
為此，本文除了對單臺機(jī)組的市場力水平進(jìn)行評估之外，對任意兩臺機(jī)組之間的串謀行為程度也進(jìn)行了評估。但在實(shí)際情況下小容量機(jī)組在市場中所占份額較小，其對市場價格并不能造成實(shí)質(zhì)性的影響。本文綜合評價方法將此類機(jī)組判定為低風(fēng)險(xiǎn)機(jī)組，從而驗(yàn)證了本文算法的準(zhǔn)確性。綜上，本文提出的發(fā)電商市場力評價方法與傳統(tǒng)的發(fā)電商市場力評價方法相比，指標(biāo)賦權(quán)相對比較合理，評價結(jié)果可信度較高。
電力論文范例：電力系統(tǒng)中高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)研究
4結(jié)論
本文通過分析發(fā)電商行為方式，建立一套發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測指標(biāo)庫，基于相關(guān)性分析選取發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)評價的關(guān)鍵指標(biāo)，應(yīng)用改進(jìn)CriticG1法對發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評價。
(1)從事前和事后監(jiān)測角度出發(fā)建立發(fā)電商監(jiān)測指標(biāo)體系庫，其中事前監(jiān)測指標(biāo)子集主要是對機(jī)組的報(bào)價行為進(jìn)行分析，事后監(jiān)測指標(biāo)子集考察的是機(jī)組的成交情況，通過對市場出清前、后兩個階段機(jī)組的交易行為進(jìn)行監(jiān)測與分析，有效識別機(jī)組的市場力風(fēng)險(xiǎn)。(2)對權(quán)重賦值算法進(jìn)行改進(jìn)，提高算法的適用性。本文應(yīng)用博弈論組合賦權(quán)法，對改進(jìn)Critic賦權(quán)法和G1賦權(quán)法確定的主客觀權(quán)重加以集結(jié)，有效融合決策者的主觀意愿和指標(biāo)數(shù)據(jù)的客觀信息，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)的有效評價。
(3)算例結(jié)果表明，本文提出的評價算法和評價流程具有較強(qiáng)的可行性，能夠幫助市場運(yùn)營者進(jìn)一步分析不同指標(biāo)特征和適用場景，為市場運(yùn)營機(jī)構(gòu)有效識別風(fēng)險(xiǎn)對象提供了良好的依據(jù)，有利于提高電力市場風(fēng)險(xiǎn)管控的水平，具有推廣應(yīng)用價值。(4)本文方法適用于參與現(xiàn)貨市場發(fā)電商市場力風(fēng)險(xiǎn)分析，已成功應(yīng)用于華東某省電力市場的發(fā)電商市場力監(jiān)測。下一步將對多品類能源市場環(huán)境下能源供應(yīng)商存在的市場力行為進(jìn)行深入研究。
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作者：李雪松，蔣宇，劉胥雯，王陽，丁羽
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