Page 100 - 《中国电力》2026年第4期

2026 年 第 59 卷

弈模块，对不同的弹性需求和合同电量进行一系 H i,y,t 为 y 年 t 时段参与者 i 的市场合同额； C VC 为
g,y
列仿真，以使古诺-纳什博弈结果与历史结果保持 y 年发电机组 g 的可变成本； q Gen 为 y 年 t 时段发
g,y,t
一致。有关数据输入和校准过程的详细内容可参 电机组 g 的发电量； a ac,g,y 为 y 年发电机组 g 的年
阅文献 [17]。 度装机容量成本； C FC,g 为发电机组 g 的固定运维
最后使用校准阶段估计的参数来模拟不断变 成本； c g,y 为 y 年发电机组 g 总装机容量。
化的市场状况。当纳入长期投资决策时，必须同 式 （ 1） 所 示 的 目 标 函 数 ， 由 收 入 （ 第 1 部
时对整个长周期优化范围进行求解。为减少计算 分）、可变成本（第 2 部分）以及新投资的年度
成本，需要将一年中 365 天归类为有限数量的典 容量成本（第 3 部分）构成。由于考虑长期投资
型日集合，以表征负荷需求和发电量变化。 决策，目标函数使用贴现率 D DR,y 进行贴现，以计

1.2 古诺-纳什模型 算未来现金流的现值。此外，与实时发电生产决
古诺均衡概念广泛用于扩展博弈中的市场分 策相关的部分乘以特定时段的持续时间 D t 。发电
析 [18-19] 。古诺-纳什博弈利用参与者利润最大化问 机组的年总装机容量为现有装机容量和新增装机
题的 KKT 最优条件和市场出清条件进行数学建
容量之和，即
模 [20] 。本文通过引入产能投资决策，扩展了传统
inv
c g,1 = c init +c , ∀g ∈ Θ g,i （2）
g
基于生产决策的博弈，参与者在规划范围内的一 g,1
年中扩展现有产能 [21-22] 。该博弈下的纳什均衡是 inv （3）
c g,y = c g,y−1 +c , ∀g ∈ Θ g,i ,y＞1
g,y
指在产能扩展和生产博弈中，每个参与者都选择
式中： c init 为发电机组 g 初始容量； c inv 为 y 年发
同一种策略，当其他参与者策略保持不变时，任 g g,y
电机组 g 新增装机容量。
何参与者改变策略都无法获益，文献 [23] 证明了
博弈均衡的存在性和唯一性。 根据投资产能计算年化成本，将资本回收系
投资决策和生产决策同时选择开环模式比闭 数 （ capital recovery factor， CRF） C CRF,g 用 于 构 建
环模式计算成本更低，因此本文采用开环模式。 年化投资成本，即

inv
1.2.1 个体利润最大化 a ac,g,1 = C CRF,g C IC,g,1 c , ∀g ∈ Θ g,i （4）
g,1
在古诺博弈模型中，参与者选择合适的生产
inv
a ac,g,y = a ac,g,y−1 +C CRF,g C IC,g,y c , ∀g ∈ Θ g,i ,y＞1
g,y
水平以最大化利润，并认为竞争对手也遵循类似 （5）
策略 [21] 。本文首先寻求个体利润最大化，然后再
式中： C IC,g,y 为 y 年发电机组 g 投资成本。
进行市场集中优化。博弈参与者（投资者）参与
年装机量和总装机量设定上限，即
日前市场并根据一系列技术经济指标进行容量扩
inv inv （6）
展和实时发电产能决策 [24-25] ，个体利润最大化目 c ≤¯c , ∀g ∈ Θ g,i
g,y
g,y
标为 ∑ inv inv-tot
c ≤¯c （7）
{ [ ( ( )) g,y g , ∀g ∈ Θ g,i
∑ ∑ ∑
max D DR,y D t (A y,t − B y,t q Firm + ¯ q Firm · y
i,y,t j,y,t
y t j,i inv inv-tot
( Firm ) ∑ ( VC Gen ) 式中： ¯ c g,y 为 y 年发电机组 g 新增装机容量上限； ¯ c g
q − H i,y,t − D t C q −
i,y,t g,y g,y,t
为发电机组 g 新投总容量上限。
g∈Θ g,i
]} 根据单个发电机组的发电量定义参与者的电
∑ ( )
（1）
a ac,g,y +C FC,g c g,y
能总供应量，即
g∈Θ g,i
∑
q Firm = q Gen , ∀y,t （8）
式中：y 为规划年限；t 为系统运行时段； i为日 i,y,t g,y,t
g∈Θ g,i
前 电 力 市 场 参 与 者 ； Θ g,i 为 机 组 g 映 射 到 参 与 者
容量因数 F CF,g,y 为每年产能限制，而可用性因
i 的集合； D DR,y 为年度 y 贴现率； D t 为时段 t 持续
数 A AF,g,y,t 定义为发电机组每小时变化的可用性（主
时间； A y,t 为逆需求函数截距； B y,t 为逆需求函数
要用于可变可再生能源），分别为
斜率； q Firm 为 y 年 t 时段参与者 i 的电能供应量；
i,y,t Gen
¯ q Firm 为 y 年 t 时段参与者 j 的电能供应量最大值； q g,y,t ≤c g,y , ∀y,t,g ∈ Θ g,i （9）
j,y,t
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