《電力市場(chǎng)概論》-張利 習(xí)題解答

第二章2-1價(jià)格π=15元/單位商品，消費(fèi)量q=50,消費(fèi)者總效用=1750元，生產(chǎn)者收益=750元，消費(fèi)者剩余=1000元價(jià)格π=18元/單位商品，消費(fèi)量q=80，消費(fèi)者總效用=2560，生產(chǎn)者收益=1440元，消費(fèi)者剩余=1120元價(jià)格π=20元/單位商品，消費(fèi)量q=100，消費(fèi)者總效用=3000，生產(chǎn)者收益=2000元，消費(fèi)者剩余=1000元消費(fèi)者效用=(元)消費(fèi)者剩余=(元)2-2價(jià)格π=900$/單位商品，消費(fèi)量q=110，消費(fèi)者剩余=60500$，生產(chǎn)者利潤(rùn)=46750$，社會(huì)效益=107250$價(jià)格π=600$/單位商品，消費(fèi)量q=80，消費(fèi)者剩余=80000$，生產(chǎn)者利潤(rùn)=16000$，社會(huì)效益=96000$價(jià)格π=1250$/單位商品，消費(fèi)量q=75，消費(fèi)者剩余=28125$，生產(chǎn)者利潤(rùn)=14062.5$，社會(huì)效益=92812.5$，稅收=50625$2-3價(jià)格π=295/3$/t，q=67.65Mt=0.218，=－0.305q=65.2Mt，=－0.3542-4設(shè)價(jià)格：1-低，2-高；需求：1-低，2-高；則=－0.31，=0.413，=－0.186，=1.16252-5（元）（元）（元）2-6市場(chǎng)電價(jià)電廠鋁制品廠（1）380元/MWh發(fā)電200MWh，從交易中心收入76000元消費(fèi)200MWh，向交易中心支付76000元410元/MWh發(fā)電200MWh，從交易中心收入82000元，向鋁制品廠支付6000元消費(fèi)200MWh，向交易中心支付82000元，從電廠收入6000元350元/MWh發(fā)電200MWh，從交易中心收入70000元，從鋁制品廠收入6000元消費(fèi)200MWh，向交易中心支付70000元，向電廠支付6000元（2）410元/MWh發(fā)電50MWh，從交易中心收入2050元，向鋁制品廠支付6000元消費(fèi)200MWh，向交易中心支付82000元，從電廠收入6000元（3）350元/MWh發(fā)電200MWh，從交易中心收入70000元，從鋁制品廠收入6000元消費(fèi)100MWh，向交易中心支付35000元，向電廠支付6000元第三章3-10.139元/kWh提高0.104元/kWh，或提高14.5%3-3按報(bào)價(jià)升序排列價(jià)格（元/MWh）交易量（MWh）21020025010026020027050280100290503001003105036050負(fù)荷預(yù)測(cè)值需求量(MW)出清價(jià)格(元/MWh)甲收入(元)甲出力(MWh)乙收入(元)乙出力(MWh)丙收入(元)丙出力(MWh)4004002602600010078000300006006002804200015011200040014000508758753608100022518000050054000150（原題中需求曲線有誤，應(yīng)改為）負(fù)荷預(yù)測(cè)值需求量(MW)出清價(jià)格(元/MWh)甲收入(元)甲出力(MWh)乙收入(元)乙出力(MWh)丙收入(元)丙出力(MWh)400348260260001006448024800600546270270001001108000400118804687581331062000200155000500350301133-4時(shí)段負(fù)荷(MW)邊際電價(jià)(元/MWh)甲出力(MWh)乙出力(MWh)SMP購(gòu)電成本(元)PAB購(gòu)電成本(元)30040015015012000011000045044020025019800017200010038010003800034000時(shí)段負(fù)荷(MW)邊際電價(jià)(元/MWh)甲出力(MWh)乙出力(MWh)SMP購(gòu)電成本(元)PAB購(gòu)電成本(元)300400150150570001100004504402002509800017200010038001003800038000時(shí)段負(fù)荷(MW)邊際電價(jià)(元/MWh)甲出力(MWh)乙出力(MWh)SMP購(gòu)電成本(元)PAB購(gòu)電成本(元)300460200100138000112000450*460+250200207000+17400010038001003800038000*注：邊際電價(jià)是系統(tǒng)增發(fā)1度電所發(fā)生的成本，因此在分段點(diǎn)處，邊際電價(jià)應(yīng)為下一段報(bào)價(jià)的值；在此時(shí)段，因?yàn)闄C(jī)組乙受限，而機(jī)組甲到達(dá)出力上限，所以邊際電價(jià)用460+表示。3-5UnitA/MWUnitB/MWUnitC/MW時(shí)段155.842.6101.6時(shí)段282.163.7154.2時(shí)段395.374.2180.5時(shí)段410087.15212.853-6購(gòu)買（MWh）賣出（MWh）價(jià)格（$/MWh）支出（$）收入（$）核電400166400燃?xì)?00183600遠(yuǎn)期150211050遠(yuǎn)期2350207000日前16002012000日前2100222200小用戶50025.312650實(shí)時(shí)50211050期權(quán)25023.55875期權(quán)費(fèi)2900不平衡100212100合計(jì)2500029825盈利=29825﹣24200=4825（$）停機(jī)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行員需購(gòu)入電量增至625MWh，實(shí)時(shí)電價(jià)為28美元/MWh若期權(quán)以日前市場(chǎng)價(jià)格為參考，則不影響期權(quán)合同；若期權(quán)以實(shí)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格為參考，則原期權(quán)合同不執(zhí)行購(gòu)買（MWh）賣出（MWh）價(jià)格（$/MWh）支出（$）收入（$）燃?xì)?00185400遠(yuǎn)期150211050遠(yuǎn)期2350207000日前16002012000日前2100222200小用戶50025.312650實(shí)時(shí)150284200期權(quán)費(fèi)2900不平衡250287000合計(jì)2530027100盈利=27100﹣25300=1800美元第四章4-2ε=﹣0.4弱4-3390元/MWh4-4總電量=1180MWh成本=588900元收入=566400元虧損=22500元應(yīng)以499.07元/MWh出售4-5123456P（MWh）225200308392500200利潤(rùn)（元）237.5-98002904.26404.220700-5800利潤(rùn)=14645.9元123456P（MWh）200200300400500200利潤(rùn)（元）200-98002900640020700-5800利潤(rùn)=14600元123456P（MWh）003004005000利潤(rùn)（元）0029006400207000利潤(rùn)=30000﹣5000=25000元4-6PA=96.67MW，PB=550/3MWPA=88.75MW，PB=167.5MW，在實(shí)時(shí)市場(chǎng)中購(gòu)買23.75MWhPA=100MW，PB=217.5MW，出售37.5MWh，利潤(rùn)=37.5*210﹣[CA(96.67)+CB(183.33)﹣CA(100)﹣CB(217.5)]=551.5元4-7（1）以10MW為步長(zhǎng)進(jìn)行得益分析，得PA=260MW，PB=310MW（2）PA=263MW，PB=313MW4-8時(shí)段1~4抽水，時(shí)段7~10發(fā)電。利潤(rùn)=150*(580+600+640+595)﹣200*(410+395+390+405)=42250元200*η*(580+600+640+595)﹣200*(410+395+390+405)=0，效率η=66.25%第五章5-2600MW300MW500MW660MW640MW759MW5-392.3MW第六章6-1F12F13F23可否運(yùn)行﹣120MW20MW80MW可F12F13F23可否運(yùn)行0MW400MW400MW否6-2πA=80$/MWh，πB=55$/MWh，PA=2000MW，PB=2000MW，F(xiàn)AB=0MWπA=πB=65$/MWh，PA=1500MW，PB=2500MW，F(xiàn)AB=﹣500MW（輸電容量限制改為400MW）πA=68$/MWh，πB=63$/MWh，PA=1600MW，PB=1500MW，F(xiàn)AB=﹣400MW阻塞剩余2000$，與潮流的關(guān)系為（πA-πB）*FAB6-3PA=0MW，PB=0MW，PC=120MW，PD=400MW，π1=π2=π3=10$/MWhF21=120MW，F(xiàn)31=280MW，F(xiàn)32=200MW，線路1-3過(guò)載30MW；增加A機(jī)組出力同時(shí)減少C機(jī)組出力來(lái)消除的阻塞：PA=80MW，PB=0MW，PC=40MW，PD=400MWF21=150MW，F(xiàn)31=250MW，F(xiàn)32=150MW增加B機(jī)組出力同時(shí)減少C機(jī)組出力來(lái)消除的阻塞；PA=0MW，PB=48MW，PC=72MW，PD=400MWF21=102MW，F(xiàn)31=250MW，F(xiàn)32=182MW最優(yōu)解及節(jié)點(diǎn)電價(jià)：PA=80MW，PB=0MW，PC=40MW，PD=400MW，π1=13.3$/MWh，π2=12$/MWh，π3=10$/MWhPA=63.3MW，PB=10MW，PC=46.7MW，PD=400MW，π1=15$/MWh，π2=12$/MWh，π3=10$/MWh6-5可以起到規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)作用。根據(jù)節(jié)點(diǎn)電價(jià)：發(fā)電商D收入100*π3=1000$根據(jù)差價(jià)合約：發(fā)電商D補(bǔ)償用戶100*(π1-11)=230$持有金融輸電權(quán)：發(fā)電商得到補(bǔ)償100*(π1-π3)=330$合計(jì)：發(fā)電商D收入1000-230+330=1100$發(fā)電商D收入未受到阻塞的影響，差價(jià)合同得以結(jié)算。應(yīng)購(gòu)買支路2-1和支路3-2上37.5MM、支路3-1上62.5MW的關(guān)口權(quán)第七章7-132.28