原文信息
期刊名称：https://journals.sagepub.com/doi/10.5547/01956574.38.SI1.dace
作者信息：
Daron Acemoglu, Ali Kakhbod, Asuman Ozdaglar
摘 要
本论文研究了多元化能源组合在寡头垄断电力市场中对价格顺位效应（Merit Order Effect）的影响。价格顺位效应指的是由于可再生能源通常在较低边际成本下供应，对电力市场价格产生的负面影响。当热电发电商拥有多元化的能源组合（即控制了一些或全部可再生能源供给）时，他们会在可再生能源供应高时战略性地减少传统能源的供应，从而抵消价格顺位效应引发的价格下降。当所有可再生能源都仅为热电发电商带来利润时，这种抵消效应是完全的，意味着价格顺位效应被完全中和。结果表明，能源组合多元化可能会损害社会福利。这些结果在有远期合约和信息不完全（无论类型是否相关）的情况下也依然稳健。
简 介
随着化石燃料引发的气候变化问题日益严重，全球对可再生能源的依赖不断增加。许多国家（包括美国和英国）都制定了可再生能源政策目标，要求电力公司提供一定比例的可再生能源。尽管可再生能源的初始建厂成本较高，通常得到公共资金补贴，但它被认为可以通过价格顺位效应降低价格，进而带来经济优势。然而，研究表明，那些具备多元化能源组合的传统电力公司策略性地减少其传统能源的供应，导致价格顺位效应被部分或完全中和，这样的组合可能会对社会福利产生负面影响。
图1：优先发电顺序效应对均衡（市场）价格的影响。
图2：德国价格（美元/MWh）与可再生能源产出（MWh）之间的关系（上：价格；下：可再生能源产出）。来源：欧洲能源交易所（EEX）。
这篇文章采用了理论建模的方法来分析电力市场中可再生能源的引入对市场竞争和价格的影响。作者主要使用的是经济学中常用的寡头垄断模型，尤其是Cournot竞争模型，来探讨多元化能源组合如何影响市场价格和社会福利。
方法概要
1. 模型框架：
作者建立了一个包含两个或多个电力生产商的寡头垄断市场模型。在这个市场中，生产商既可以依靠传统的热能发电，也可以利用可再生能源如风能或太阳能进行发电。模型中假设可再生能源的边际成本接近于零，而传统能源具有较高的边际成本。
2. 价格顺位效应分析：
价格顺位效应（Merit Order Effect）指的是可再生能源由于其低成本特性，会优先进入电网，从而压低电力市场的整体价格。文章分析了当生产商拥有多元化的能源组合，即同时控制传统和可再生能源时，他们可能会减少传统能源的供应，以抵消因可再生能源增加而导致的价格下降。
3. 多元化能源组合的影响：
通过模型分析，作者指出当电力生产商具备多元化的能源组合时，他们有动力通过减少传统能源的供应来增加市场价格。这部分或完全中和了价格顺位效应。因此，多元化组合在某些情况下可能会不利于消费者福利，因为价格会上升。特别是在所有可再生能源都为传统生产商带来利润的情况下，这种中和效应将是完全的。
4. 拓展模型：
作者进一步扩展了模型，考虑了市场中远期合约的存在。这些合约用于管理电价波动风险，研究表明，即使在存在远期合约的情况下，价格顺位效应的中和效应依然成立。还探讨了不完全信息的情境，即生产商只知道自己区域内可再生能源的具体供给情况，而不清楚其他生产商的供给，这种不确定性进一步影响了市场价格的波动性。
5. 价格波动的地理相关性：
文章还考虑了地理距离对价格波动的影响。随着可再生能源之间的地理距离增加，相关性降低，市场价格波动性会增加。这是因为地理距离导致的供应不协调性加大了价格的不稳定性。
通过这些方法，作者指出，多元化能源组合在短期内虽然有助于某些厂家提高利润，但可能对消费者和整体社会福利造成负面影响，因为能源价格高企不可避免地削弱了消费者的经济利益。主要的政策含义在于，简单的可再生能源目标设定可能无法如预期般实现更低的电价，政策制定需要考虑市场结构和厂商行为的复杂动态。
结 论
多元化能源组合虽然对热电发电商有利，但对消费者有害，整体社会福利因更高的价格加成而下降。本文首次在寡头垄断的能源市场模型中揭示了可再生能源供给多元化可能导致的价格效应被中和的现象，并指出这一结果对政策制定者调整相关目标具有重要思考价值。
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编辑：严萌
审核：张乾志
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