Page 102 - 《中国电力》2026年第4期

2026 年 第 59 卷

13.8
14 束反映了多个考虑因素，包括资源可获得性、实
热电联产； 核能；
12 11.2 煤炭； 光伏； 际建设速度、资本可获得性以及不同资源（如风
燃气；
风能；
10 1.6 氢能
容量/GW 8 6 7.9 5.9 能和太阳能）的预期平衡。

3.0

4 3.7 9.6 1.1 4.6 表 1 投资经济参数
2 4.9 1.8 4.9 Table 1 Investment economic parameters
0.9
0
1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 8号 参数 煤炭 燃气 光伏 风能
公司编号
–1
a) 装机容量 C g,2020 /(元·MW ) 340 480 0 0
28×10
11×10
6
8×10
C IC,g,2020 /(元·MW )
–1
11.9% 9.2% 7.4% C FC,g,2020 /(元·年 ·MW ) 376 200 6 182 400 6 138 600 1.2×10 6
150 000
–1
–1
1号；
15.8%
2号； 5号； 机组寿命 l g /年 30 30 25 30
6号；
22.5% 27.8% 3号； 7号；
4号；
8号
–1
¯ C g inv /(年·MW ) 5 000 5 000 5 000 5 000
inv-tot 10 000 10 000 10 000 10 000
¯ C g /MW
b) 公司份额
图 2 不同参与者的现有装机容量和份额 由于最终模型具有二次规划形式，因此将其
Fig. 2 Existing installed capacity and share of 编码为单优化问题 [14] ，并使用非线性 CONOPT 求
different participants
解器进行求解，在具有 16 GB RAM 的平台上进行
他参与者（可再生发电、热电联产和小型火力发 测试。考虑 24 小时的时间段、长达数十年的规划
电企业）为价格接受方。由于底层模型包含多年 范围以及大量的发电机组，该模型有 4 万多个约
优化，随着天数的增加，获得最优解变得越来越 束和约 20 万个变量，在近 5 个小时后达到最优解。

困难。因此，根据 2020 年 6 月—2021 年 6 月期间 2.3 场景定义
的历史市场结果建立典型日集合，将一年分为夏 场景建立主要考虑新产能投资参与者的数量
季（4 月—9 月）和冬季（10 月—3 月）。在每个 及其对市场价格的影响。在本文中，定义了 4 种
季节，考虑负荷消耗、风力发电和太阳能发电量 产能扩展场景，如表 2 所示。除了产能扩展场景
确定典型日，每个季节总共产生 8 个典型日。使 外，还建立了基准场景，该场景中无新投资，以
用 k-均值聚类方法来获得该聚类 。 建立价格、利润和能源供应水平参考基准。在产
[8]
通过燃煤电厂部分机组的提前退役确定系统 能扩展方案中，2 号、3 号、4 号、8 号 4 家公司
机组容量，逐步实现低碳化。超过 15 GW 的过剩 可 以 扩 大 其 资 产 规 模 。 在 每 种 情 况 下 ， 2 号 、
煤电产能按照最低成本模式退役。5 月、6 月和 3 号、4 号都处于战略参与者角色，可以投资于煤
7 月的非高峰时段（00:00—08:00）价格上限为 炭和燃气机组。
351 元/(MW·h)，高峰时段（08:00—24:00）价格 此外，在场景 3 和场景 4 中，3 号和 2 号也可
上限设定为 750 元/(MW·h)，该价格上限仅在 2020 能投资于可再生能源。8 号代表了对新的可再生
年生效，并在之后年份取消。 能源的潜在投资者，可投资于风能或太阳能，在
最后，产能投资决策和长期规划与收集的额

表 2 场景设置
外技术经济数据有关。模型中所考虑的投资额如
Table 2 Scenario Settings
表 1 所示。在本文中，考虑投资于煤炭、燃气、
公 基准场景 场景1 场景2 场景3 场景4
太阳能和风能发电。到 2040 年，可再生能源的投
司 投资项角色 投资项角色 投资项角色 投资项 角色 投资项 角色
资成本将比表 1 中定义的 2020 年成本线性下降约 煤,气, 煤,气,
40%，太阳能和风能的投资成本将下降约 31% [16] 。 2 战略 煤,气 战略 煤,气 战略 风,光 战略 风,光 战略
贴现率 D DR,y 设置为 6%，而用于计算 C CRF,g 的加权 3 战略 煤,气 战略 煤,气 战略 煤,气, 战略 煤,气, 战略
风,光 风,光
平均资本成本设置为 6%。设置了每期每项发电
4 战略 煤,气 战略 煤,气 战略 煤,气 战略 煤,气 战略
5 GW 的装机约束和每项发电 10 GW 的累计装机 完全 完全
8 风,光 风,光 战略 风,光 战略 风,光
约束，以限制单个参与者可安装的容量。这一约 竞争 竞争

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