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页数:229

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出版时间:2012-2

价格:58.00元

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isbn号码:9787030328557

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• 电力
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电力市场的经济运行及其数学方法 导论 在现代社会，电力已成为不可或缺的基础能源，支撑着经济的运转和民生的福祉。而电力市场，作为连接电力生产与消费的枢纽，其运行的效率和稳定性直接关系到整个社会的经济发展和能源安全。本书将深入剖析电力市场的经济运行规律，并系统介绍支撑这些运行的数学方法。 第一篇：电力市场的经济学基础 第一章：电力市场概述 本章将对电力市场的基本概念、发展历程以及在全球范围内的典型模式进行梳理。我们将探讨电力从发电、输电、配电到售电的完整产业链条，并介绍不同国家和地区在市场化改革过程中所采取的策略和面临的挑战。重点将放在市场参与者，如发电商、输配电商、零售商、独立系统运营商（ISO）以及消费者，各自的角色和利益博弈。 第二章：电力商品的特性与市场挑战 电力作为一种特殊的商品，其生产与消费的实时性、传输的损耗性、供给的不可储存性以及需求的高度波动性，都为市场运行带来了独特的挑战。本章将深入分析这些特性如何影响电力交易的机制设计、价格形成以及风险管理。我们将讨论诸如“鸭子曲线”现象、容量市场的作用以及对可再生能源并网带来的冲击等问题。 第三章：电力市场微观经济学理论 本章将运用微观经济学的基本原理，如供需分析、成本理论、市场结构理论等，来解读电力市场的运行机制。我们将探讨在不同市场结构下（如完全竞争、寡头垄断等），发电商的生产决策、定价策略，以及消费者如何根据价格信号进行用电选择。重点将分析如何通过市场设计来实现效率最大化和资源优化配置。 第四章：电力市场宏观经济学视角 电力市场不仅是微观层面的交易，其运行还对宏观经济产生深远影响。本章将从宏观经济学的角度，分析电力价格波动对通货膨胀、产业竞争力、居民消费信心等的影响。我们将研究国家能源政策、环保法规以及技术进步等宏观因素如何与电力市场相互作用，并探讨如何通过市场机制引导绿色能源发展，实现经济的可持续增长。 第二篇：电力市场的运行机制与数学模型 第五章：电力市场交易机制设计 本章将详细介绍不同类型的电力交易机制，包括现货市场（日内市场、实时市场）、期货市场、期权市场以及容量市场等。我们将分析每种机制的特点、优势与劣势，以及它们在实现市场目标（如价格发现、风险对冲、系统可靠性保障）方面的作用。重点将关注市场出清模型、申报规则以及结算方式的设计。 第六章：发电成本与定价模型 发电成本是电力市场定价的基础。本章将深入研究不同发电技术（火电、水电、核电、风电、太阳能等）的成本构成，包括固定成本、可变成本、边际成本等。在此基础上，我们将介绍各种定价模型，如边际成本定价、平均成本定价、竞争性定价等，并分析这些模型在不同市场环境下的适用性。 第七章：输配电价的经济学分析与数学建模 输配电是电力系统不可或缺的环节。本章将探讨输配电服务的经济学特性，分析其成本回收、投资激励以及价格监管等问题。我们将介绍不同的输配电价制定方法，并运用数学模型来模拟和分析输配电价对发电商、零售商和终端用户的经济影响，以及如何通过科学的定价机制促进电网投资和技术升级。 第八章：电力市场运行的数学建模基础 本章将为后续更深入的数学建模奠定基础。我们将介绍优化理论中的线性规划、整数规划、非线性规划等基本工具，以及博弈论在市场分析中的应用。同时，还将简要介绍概率论和统计学在风险评估和预测中的作用。 第九章：电力市场出清模型 电力市场出清是实现供需平衡和价格发现的关键环节。本章将重点介绍各种电力市场出清模型，包括基于线性规划的经济调度模型、基于博弈论的报价模型以及考虑多区域协调的统一市场模型。我们将详细分析模型的结构、约束条件以及求解方法，并探讨如何通过模型设计来提升市场效率和公平性。 第十章：电力交易与风险管理模型 电力市场的价格波动带来显著的交易风险。本章将介绍电力交易中的各种风险，如价格风险、负荷风险、技术风险等，并重点阐述基于期权、期货、掉期等金融衍生工具的风险对冲策略。我们将运用数学模型来量化和管理这些风险，包括VaR（风险价值）、CVaR（条件风险价值）等指标的应用。 第十一章：可再生能源并网的数学模型与市场影响 随着可再生能源的快速发展，其间歇性和波动性给电力系统运行带来了新的挑战。本章将分析可再生能源并网对电力市场的影响，并介绍相应的数学模型，如考虑可再生能源发电量预测的模型、激励可再生能源参与市场的机制设计模型以及优化电网调度以适应可再生能源波动的模型。 第十二章：电力市场仿真与优化 为了更好地理解电力市场的复杂性并评估不同政策和机制的效果，仿真技术至关重要。本章将介绍电力市场仿真的原理和方法，包括基于代理的仿真、基于数学模型的仿真等。同时，我们将探讨如何运用优化技术，如遗传算法、粒子群算法等，来解决电力市场中的复杂优化问题，例如最优市场设计、最优投资决策等。 第三篇：电力市场的未来发展与挑战 第十三章：电力市场监管与政策 本章将探讨电力市场监管的重要性以及不同监管模式的特点。我们将分析监管在维护市场公平、保障消费者利益、促进技术创新以及应对环境挑战等方面所扮演的角色。同时，还将探讨相关政策如何引导电力市场朝着更高效、更可靠、更绿色的方向发展。 第十四章：智能电网与电力市场融合 智能电网的建设将深刻改变电力市场的运行方式。本章将分析智能电网技术（如分布式能源管理、需求侧响应、电动汽车充电管理等）如何与电力市场机制深度融合，以及由此带来的新机遇和新挑战。我们将探讨如何通过市场设计来激励用户参与需求侧响应，以及如何利用大数据和人工智能优化电力交易和调度。 第十五章：能源转型与电力市场新格局 全球能源转型的大趋势对电力市场提出了更高的要求。本章将探讨低碳化、去碳化背景下电力市场的新格局，包括化石能源的逐步退出、新能源的主导地位确立、储能技术的发展以及电力市场国际化等议题。我们将分析这些变化对市场结构、价格形成和政策导向可能产生的影响。 第十六章：结论与展望 本章将对全书内容进行总结，回顾电力市场经济运行的关键要素和数学方法的应用。同时，我们将展望未来电力市场可能面临的挑战和发展趋势，并提出进一步研究的方向和建议，以期为电力市场的可持续发展提供理论支持和实践指导。

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这本书的真正价值，在于它提供的那个“数学方法”的视角。很多介绍电力市场的书籍，往往只停留在监管规则和市场结构描述的层面，但这本书却直接切入了核心的数学优化内核。作者展示了如何将一个复杂的电力系统运行问题，通过变量定义、目标函数设定和约束条件构建，转化为一个可以被计算机高效求解的优化问题。比如，关于机组的启停成本、爬坡速率等实际限制是如何被量化并嵌入到数学模型中的，讲解得极为细致。我发现，作者在处理不确定性，例如负荷预测误差和机组故障风险时所采用的随机规划方法，非常具有前瞻性，这直接关系到电力系统的安全裕度和经济性之间的平衡。这本书读下来，需要的不仅仅是电力工程的知识，还需要对运筹学和优化理论有扎实的理解，它提供的知识密度和深度，远超我预期的任何一本行业参考书。

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这本书的深度简直让人叹为观止，它不像某些同类书籍那样仅仅停留在概念的介绍上，而是实实在在地钻进了电力系统的运行机理和经济学原理的交汇点。我特别欣赏作者在构建模型时所展现出的严谨性，无论是对需求侧响应的精细刻画，还是对输电约束在市场出清过程中的影响分析，都处理得极其到位。读到关于日前市场和实时市场耦合的章节时，我甚至产生了一种在操作室里进行决策的临场感。那些用来求解优化问题的数学工具，诸如凸优化、线性规划的实际应用，被讲解得清晰而富有启发性，即便是对我这个背景稍弱的读者来说，也能感受到那种数学之美与工程实用性的完美结合。特别是作者在分析不同市场机制（如基于成本的报价 vs. 基于边际成本的报价）对系统可靠性和效率影响时的对比分析，逻辑链条非常完整，让人不得不深思当前主流市场设计中的潜在风险点。这本书无疑是为那些希望从“知道”电力市场如何运作到“理解”其深层驱动力的专业人士准备的。

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对于我这种长期在电力交易一线摸爬滚打的人来说，这本书提供了一种重塑认知的机会。我之前更多依赖经验和规则手册来处理问题，但这本书帮我把那些“为什么是这样”的经验性认知，提升到了可以用严密逻辑推导的理论高度。它没有使用华丽的辞藻，而是用精确的数学语言来描述现实世界的复杂性。书中对于如何通过数学模型来评估不同电力传输走廊的经济价值，以及如何识别和管理潜在的系统性风险，都有非常独到的见解。特别是关于建立长期合约市场与现货市场之间的动态平衡的章节，展现了作者在宏观经济调度和微观交易行为之间的驾驭能力。这本书需要耐心和时间去消化，但一旦吸收，它提供的分析框架和解决问题的能力将是革命性的提升。

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如果说市面上关于电力市场的书大多像是在描绘一栋建筑的外部结构，那么这本书则像是提供了所有建筑蓝图的设计手稿。它没有回避那些最棘手的问题，比如如何公正地处理发电商的“市场势力”问题，以及如何设计一个能有效激励清洁能源并网的电价机制。作者运用经济学中的博弈论工具来分析不同市场主体之间的策略互动，使得对市场失灵的分析不再是定性的猜测，而是有了严格的数学证明作为支撑。我尤其对其中关于可再生能源并网带来的间歇性问题，如何通过引入辅助服务市场和容量市场来平抑波动性的论述印象深刻。这种对市场设计与技术限制之间矛盾的深刻洞察，是教科书式的介绍所无法比拟的。它迫使读者从一个更本质、更结构性的层面去审视当前电力体制改革的每一步棋。

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拿到这本大部头时，我本以为会是一场枯燥的数学公式堆砌，但事实是，作者的叙事风格非常具有引导性，像一位经验丰富的导师在慢慢展开一幅宏大的画卷。它不只是枯燥地罗列规则，而是巧妙地将宏观的经济学理论（比如福利最大化、纳什均衡）融入到微观的节点电价计算和机组组合（Unit Commitment）决策中。我尤其喜欢其中关于“拥堵成本的形成与分配”这一部分的探讨，它清晰地解释了为什么即使在看似自由竞争的市场中，电网的物理限制依然是决定最终电价的关键变量。这种深入浅出的叙述，使得那些原本被认为高不可攀的理论，变得触手可及。读完后，我对于电力系统调度中心在面对突发事件时，如何通过市场机制快速反应和价格信号传导机制的理解，达到了一个新的高度。对于想在电力交易领域深耕的人来说，这本书绝对是一块难以逾越的敲门砖，它不仅提供了理论框架，更像是提供了一套完整的“思维工具箱”。

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