Page 104 - 《中国电力》2026年第4期
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2026 年 第 59 卷
风能; 光伏; 燃气 风能; 光伏; 燃气 于现有传统能源公司而言,火力发电扩张并不具
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备吸引力。另一方面,后 2 种场景表明,即使火
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年度投资水平/GW 6 4 5.0 5.0 3.7 5.0 年度投资水平/GW 6 4 也可以通过加强竞争(场景 3)或通过公共投资
力发电公司采取战略行为并占据主导地位,市场
刺激其他参与者的决策(场景
4)来提高可再生
2 5.0 5.0 5.0 2 1.7 2.0 能源的比例。
3.7 0.9 1.1 0.5
0.7 0.5
1.0
0 0 0.8 0.8 2.4.3 受碳排放约束的结果
2025 2030 2035 2040 2025 2030 2035 2040 如上一节所述,即使在战略竞争背景下,可
年份 年份
a) 场景1 b) 场景2 再生能源也可能占有相当大的份额。然而,随着
各国普遍推动经济脱碳以应对气候变化,希望更
风能; 光伏; 燃气 风能; 光伏; 燃气
10 8 7.5 10 8 9.5 积极地减少碳排放。因此,在本节中,对式(1)~
(16)中提出的模型进行了扩展,以包括式(17)
年度投资水平/GW 6 4 7.5 年度投资水平/GW 6 4 9.5 5.0 5.0 中提出的年度碳排放约束。
5.9
场 景
是 本 节 中 碳 排 放 约 束 下 的 基 准 场 景 。
4
0.6
2 2.2 2.0 2.8 2 5.0 2.7 不同碳排放削减水平下的排放水平如图 6 所示。
2.0
2.2 1.8 1.9 在场景 4 中,排放量从 2020 年的 4 200 万 t 开始,
0.8 1.0
0 0
2025 2030 2035 2040 2025 2030 2035 2040 2040 年结束时为 3 000 万 t,由于快速扩展可再生
年份 年份 能源,2025 年的底部为 2 200 万 t。与场景 4 相比,
c) 场景3 d) 场景4 排放限制设置为 20%、40%、60% 和 80%,最极端
图 5 不同执行场景中的投资水平 的 80% 减排导致 2040 年的年排放量仅为 600 万 t。
Fig. 5 Investment levels in different execution scenarios
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中扮演战略参与者,在场景 4 中为完全竞争参与 42 场景4; 40%削减; 80%削减;
60%削减
20%削减;
者。场景 3 中,可再生能源投资与场景 2 相比大 40 30
30
幅增长,达到 14.5 GW(13.9 GW 的风能和 0.6 GW 年排放水平/Gt 20 24
18
的太阳能)。由于基于火力发电的 3 号和 2 号公 12
10 6
司可投资于可再生能源,与场景 2 相比,他们在 2020 2025 2030 2035 2040
市场上的份额增长了约 5%。尽管所有投资公司都 年份
具有战略特征,但竞争会导致额外投资,增加可 图 6 不同碳排放削减水平下排放水平
Fig. 6 Emission levels under different carbon emission
再生能源供应份额,并将价格保持在较低水平。
reduction levels
在场景 4 中,8 号公司再次扮演完全竞争参与
者 。 在 这 种 情 况 下 , 将 达 到 16.2 GW 的 风 能 和 可以预见的是,设置排放限制将限制火力发
6.8 GW 的太阳能投资。场景 4 中的可再生能源份 电机组发电量,增加可再生能源投资需求,进而
额在所有场景中最高,平均价格在所有场景中却 推高市场价格。图 7 显示了这种情况,年平均价
是最低的。5 号公司的供应份额缩减至 40%。 格稳步上升,高于场景 4 中观察到的基准水平。
在古诺博弈下,由于绩优效应和每 MW 额外 首先,更严格的排放限制迫使火力发电运营商将
容量收益减少,市场参与者可能也不愿意进行大 其生产机组从效率低下、污染严重的燃煤机组转
规模可再生能源投资。此外,从战略参与者角度 移到排放更少、但更昂贵的燃气机组上,这种转
来看,额外投资可能会促进其他参与者提升新装 变可以通过新投资机组实现。其次,可再生能源
机容量,并进一步降低市场供应份额。然而,场 扩 展 ( 特 别 是 太 阳 能 ) 增 加 了 对 灵 活 发 电 的 需
景 1 证明,尽管新市场参与者投资有限,但新增 求,系统可通过水力发电或燃气发电来满足这种
可再生能源容量和竞争加剧在一定程度上有效抑 需求。与此同时,已大量开发水力发电,并在日
制了价格大幅上涨。尽管有新增发电空间,但对 前市场上发挥着战略作用。最后,随着排放限制
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