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深度 | 基于优惠价格的绿色电力证书交易模型

北极星售电网  来源:《中国电力》杂志  作者:王强 谭忠富 谭清坤 喻小宝 蒲雷  2018/7/13 10:55:43  我要投稿  

北极星售电网讯:摘要:在分析绿色电力证书价格形成机制的基础上,研究可再生能源电价附加资金补贴金额、补贴结算周期和拖延周期、消费者偏好等因素对绿色电力证书销售价格的影响。为研究随机情况下绿色电力证书的成交价格,建立基于蒙特卡罗的绿色电力证书交易模型,通过内蒙古某大型煤电企业认购风电和光伏绿色电力证书的实例计算,验证该模型的实用价值。

0 引言

绿色电力证书(green electricity certificate),是一种可以在交易市场上自愿或强制认购的绿色电力消费证书 [1-2] 。2017 年 7 月 1 日,中国正式开始绿色电力证书认购工作。

国内外绿色电力证书交易的经验表明:绿色电力证书交易市场的成功运行与推广,关键在于形成成熟完善的绿色电力证书交易机制,制定合理的绿色电力价格 [3-5] 。国内外在绿色电力证书方面的研究主要集中在配额 [6-10] 、交易市场机制 [11-16] 、对电源规划和发电权交易的影响 [17-18] 、交易政策与监管 [19-21] 等方面。对于中国启动的可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的研究相对较少。

在当前交易机制下,绿色电力证书出售方大都按照市场最高限制价格出售,绿色电力证书市场交易量非常少。截至 2017 年 12 月 31 日,在中国绿色电力证书认购交易平台中,内蒙古自治区累计风电绿色电力证书交易量为 98 个,累计光伏绿色电力证书交易量为 0 个。为激发市场活力,本文基于资金时间价值理论,量化计算出绿色电力证书出售方可接受的最低经济出售价格,提出一种新型的交易模型。在该模型中,绿色电力证书认购者向出售者发布认购公告,出售者根据认购规则,在限定时间内根据自身对销售价格的期望随机做出是否申卖的决策。通过考虑优惠价格的绿色电力证书交易模型可以节约认购方的采购费用,同时作为一种新型绿色电力证书交易模式对繁荣绿色电力证书交易市场提供有益探索。

1 绿色电力证书价格形成机制

1.1 绿色电力证书价格影响因素分析 绿色电力证书交易满足了电力用户的绿色电力消费需求。绿色电力证书交易制度将绿色电力分为绿色电力证书和与之对应的上网电量两种不同类型的商品,分开买卖。绿色电力证书买家是电力消费者,卖家是绿色电力生产商,购买绿色电力证书就是消费绿色电力。在绿色电力证书交易市场中,交易价格由绿色电力证书的供求关系决定。价格波动区间受可再生能源电价附加资金补贴金额、结算周期和拖延周期以及认购者对某类绿色电力证书的偏好所决定。

1.1.1 可再生能源电价附加资金补贴金额2017 年 2 月 3 日,国家发展和改革委员会、财政部、能源局联合印发《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》中规定 [1] :认购价格按照不高于证书对应电量的可再生能源电价附加资金补贴金额。2012 年颁布的《可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法》中规定:可再生能源发电项目上网电量的补助标准,根据可再生能源上网电价、脱硫燃煤机组标杆电价等因素确定。

综上所述,绿色电力证书价格受绿色电力上网价格和脱硫燃煤机组标杆电价影响,绿色电力上网价格越高绿色电力证书价格越高;脱硫燃煤机组标杆电价越低绿色电力证书价格越高。

1.1.2 结算周期和拖延周期

国家对可再生能源电价附加资金补贴存在一定的结算周期和延期支付情况。2017 年上半年,可再生能源的补贴资金缺口达到 1 000 亿元,许多绿色电力项目补贴需要 1~2 年才能兑付。因此,按照资金时间价值理论,随着补贴周期和拖延周期的延长,绿色电力证书价格越低。

1.1.3 消费者偏好

消费者在购买绿色电力证书过程中,往往会表现出不同的偏好。例如,光伏制造企业在购买绿色电力证书时,更热衷于购买光伏绿色电力证书,而非风电绿色电力证书。

1.2 最高限制价格计算模型

通过以上分析可知,绿色电力证书的最高市场价格不高于证书对应电量的可再生能源上网电价与脱硫燃煤机组标杆电价的差值。因此,绿色电力证书的市场最高限制价格可用公式表示为1.3 最低经济销售价格计算模型可再生能源电价附加资金补贴有一定的结算周期和延期支付情况。基于理性经济角度考虑,绿色电力证书的市场最低经济销售价格为对应的可再生能源电价附加资金补贴金额的资金现值。

因此,绿色电力证书的市场最低经济销售价格可用公式表示为

1.3 最低经济销售价格计算模型

可再生能源电价附加资金补贴有一定的结算周期和延期支付情况。基于理性经济角度考虑,绿色电力证书的市场最低经济销售价格为对应的可再生能源电价附加资金补贴金额的资金现值。

 

因此,绿色电力证书的市场最低经济销售价格可用公式表示为

加资金补贴金额延期支付周期。

根据博弈原理,当价格处于最低经济出售价格时,对于绿色电力证书出售方而言,出售与不出售的收益相同,申卖积极性不高,为了提高用户申卖积极性,本文所说的优惠价格略高于最低经济出售价格。

1.4 绿色电力证书数量计算模型

根据《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》规定,1 个绿色电力证书对应 1 000 kW˙h 的绿色电力。绿色电力证书数量计算可用公式表示为

2 考虑优惠价格的绿色电力证书交易模型

以某企业认购风电绿色电力证书为例,假设绿色电力证书交易市场中有 n 个满足要求的绿色电力证书出售方,其中 m 个期望以低价格出售回笼资金, n - m 个期望以高价格出售获取最大利润。

2.1 考虑优惠价格的绿色电力证书交易规则具体交易规则如下。

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