基于熵權的區域電力市場運營的風險建模

摘 要:隨著電力市場不斷推進，電力市場營銷觀念和管理模式不斷變化.通過研究和分析現在電力市場營銷存在的風險，引進熵權建立電力市場風險指標評價模型及給出相應的策略.

關鍵詞:電力市場營銷模型策略

中圖分類號:F407文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0205-01

隨著當今電力市場改革，發電商和電網運營商已分離．電價不再是由政府統一定價。為了促進燃料企業、發電企業、供電企業三方的競爭與合作關系，實現電力市場優化運營，做好電力市場決策，帶來巨大的經濟效益，進行區域電力市場運營風險建模成為一項重要的工作.

1 電力市場的定義及特點

1.1 電力市場化的定義

電力市場化是指對電力行業放松管制，使電力工業產權私有化，引入競爭，建立競爭、開放、規范、有序的電力市場，通過市場機制對電力資源進行優化配置，利用電價機能達到供需平衡的一種市場狀態，從而提高效率、降低電價、促進社會經濟發展。

1.2 電力市場的特點

電力產品不同于其他的物品，具有自己的一些特點:(1)從生產到用戶時間短，交易瞬時完成(2)不存在產品存儲成本問題(3)電力產品銷售具有壟斷性問題(4)電力產品沒有產品壽命周期(5)電力產品屬于公共產品定價。

2 區域電力市場風險因素及指標體系的建立

2.1 電力市場內部風險成因分析

(1)供需風險成因:供需風險含有由供小于求產生缺電風險。引起缺電風險的原因有用電需求增長迅速、備用容量不足、耗能行業發展迅速。供大于求導致電壓升高，電壓升高會影響到電網的安全穩定運行。

(2)交易風險成因:交易風險主要由交易機制、競價策略和負荷預測準確性所決定。

(3)電網安全風險成因:電網安全風險主要由工作人員安全意識不強、電網基礎設施落后和事故應急處理機制落后三方面原因造成。

(4)電網規劃風險成因:電網規劃風險主要由電源規劃不合理、電網規劃存在缺陷、電源和電網規劃不協調所導致的。

(5)市場力風險成因:電力的自身壟斷特性導致市場秩序的混亂，發電商追求利潤最大化導致限制電力供給，抬高電力價格。

2.2 電力市場外部風險成因分析

(1)自然風險成因分析:未可預知的自然災害會對電力市場的穩定造成影響，尤其是那些突發性，持久性，破壞性大的自然災害會對電力基礎設施帶來巨大破壞。如2008年的冰凍雨雪災害導致多個電網大范圍停電，14個省級電網約570個縣的供電受到不同程度的影響，部分地區電力設施損失極其嚴重，給電力工業

造成了巨大損失。

(2)社會經濟風險成因分析:在國家電力行業政策和法規允許和支持的范圍內，積極發展電力工業，不能與之背道而馳。在目前的節能減排環境和核電安全的環境下，有序合理開發水電資源，積極安全推進核電行業發展，重視生態環境的保護，鼓勵清潔能源發電。在經濟不景氣情況下，電力需求減少，發電企業整體虧損，反之影響到電力工業的發展和經濟復蘇的進程。

3 基于熵權的電力市場風險指標體系的建立

3.1 熵值賦權法

熵值賦權法是在客觀的條件下由各評價指標的監測值構成的判斷矩陣來確定各指標的權重的方法。計算簡單由于熵值可以用來度量信息量的大小，某項指標攜帶和傳輸的信息越多，表示該指標對決策的作用就越大，因此可以避免主觀因素的影響，很適合在電力市場風險評價實踐中使用，因此本文采用熵權法對電力市場風險指標進行評價。

熵權的計算步驟:(1)構造原始矩陣:對m個準則層的n個下層指標，用下列矩陣來描述

式中Xij代表第i個風險成因的第j個風險指標

(2)歸一化矩陣

當第j項指標xi為逆指標時

當第j項指標xi為正指標時

(3)熵權的確定

采用公式( )計算出熵值，再利用得到熵權。這樣就得到基于熵權的風險評價指標權向量集:W=(w1，w2，…，wm)

3.2 區域電力市場風險指標體系的建立

目標層區域電力市場風險指標包含電網安全風險指標B1、供需風險B2、市場力風險B3、交易風險指標B4、系統規劃風險指標B5、自然風險指標B6、社會經濟風險指標風險指標B7。電網安全風險指標B1包含保證可靠性必運行機組、阻塞成本、輸電容量富裕度子指標。供需風險B2包含市場的可用容量、市場供需彈性、備用容量水平。市場力風險指標包含各發電公司所占的市場份額的平方和、市場供需比。交易風險指標B4包含競價風險、電價平穩性子指標。系統規劃風險指標B5包含電源發展規劃風險、電網發展規劃風險、電源與電網規劃協調性子指標。自然風險指標B6包含影響電力系統的自然災害子指標。社會經濟風險指標風險指標B7包含政策法規風險、金融風險子指標。

4 實例分析

結合上述建模方法對江西省電力公司高安市供電局電力市場風險進行分析得出18個底層指標的熵值和熵權，表1。

基于熵權的風險評價指標權向量集為:W=(0.03，0.03，0.07，0.03，0.08.0.03，0.06，0.01，0.06.0.06，0.03，0.03，0.04，0.06，0.01，0.02)

選取30位專家采用5等級標度法分別對16種風險評價因子賦予各自的風險等級，即V={1，2，3，4，5)得到各自風險等級隸屬度矩陣再計算五種風險等級B=W*R=(0.44 0.32 0.13 0.04 0.07)

5 結論

本文通過對電力市場風險構成要素的分析，在指標選取原則指導下，選取了16個評價指標，利用熵權的模糊綜合評價法對高安市電力市場風險進行了評價，評價結果高安市電力市場風險處于較低等級。評價模型具有一定的客觀性和普遍性，可以推廣運用到其他地區進行區域電力市場風險評價。