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【精彩论文】计及用能权配额约束的发电商竞价策略双层优化方法
观点凝练
摘要：用能权交易是控制能源消费总量，提高能源使用效率的重要途径。随着用能权市场的推广，发电商在制定发电计划和报价策略时不仅受到电能量市场收益的影响，还同时受到用能权对其能源消耗总量的约束。针对电能量市场与用能权市场的耦合机制，根据不同发电企业的能耗强度，提出计及用能权配额约束的发电商竞价策略双层优化方法。首先，分析了电能量市场和用能权交易市场的交互流程，通过主从博弈以及古诺模型量化分析了发电商在电能量市场报价、报量与用能权配额交易的关系；其次，基于用能权配额和总量约束，建立了计及用能权配额约束的发电商竞价策略双层优化模型，该模型上层以发电商收益最大化为目标，下层为电能量市场出清和用能权市场出清模型，并采用Karush-Kuhn-Tucker（KKT）条件将双层优化问题转换为具有均衡约束的数学规划（mathematical program with equilibrium constraints，MPEC）问题来求解；最后，算例表明提出的计及用能权配额约束的发电商竞价策略双层优化方法有助于提高发电商的收益，促进企业降低能耗。
结论：为研究用能权交易市场对电力市场出清的影响，本文提出了计及用能权配额约束的发电商竞价策略双层优化方法，该模型可应用于发电商同时参与电力电能量市场和用能权交易市场的情景，主要结论如下。
考虑用能权交易市场后，相比于无用能权市场，当用能权配额收紧时各发电商的利润呈现下降的趋势，其中低能耗企业降低18.7%，高能耗企业降低了42.7%，说明用能权市场对于高能耗企业而言冲击过大，这将迫使高耗能企业进行节能改造，缓解高能耗企业参与用能权市场的压力，从而间接降低社会能耗总量；当用能权配额相对宽松时，相比于无用能权市场，低耗能企业利润提升了39.3%，通过出售剩余的用能权配额增加额外收益。因此，本文提出的计及用能权配额约束的发电商竞价策略双层优化方法有利于提高低能耗企业收益。
用能权市场的接入引起了发电商报价策略的变化，是实现电力系统低碳化运行的有效手段。但用能权市场、碳排放市场以及绿证目前存在相互重叠的现象，揭示相互的抵消机制是未来用能权市场与电力市场协同的研究重点。
引文信息
薛贵元, 吴垠, 诸晓骏, 等. 计及用能权配额约束的发电商竞价策略双层优化方法[J]. 中国电力, 2023, 56(5): 51-61.XUE Guiyuan, WU Yin, ZHU Xiaojun, et al. Bi-level optimization method for bidding strategy of power suppliers considering energy-consuming right[J]. Electric Power, 2023, 56(5): 51-61.往期回顾
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审核：方彤
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