双边匹配视角下煤电交易机制及其算法设计

发布时间：2020-05-27 05:53

【摘要】：煤炭是中国最重要的基础能源,以煤为主的能源消费结构十分突出,而电力是中国煤炭工业的最大用户,煤炭和电力依存度非常高。近年来,煤炭和火电都出现产能过剩的局面,煤电交易缺乏创新机制,煤电交易冲突不断,煤炭企业和发电企业中长期合同难以签订。因此,分析煤电交易冲突和交易机制,理清煤电交易影响因素,创新煤电交易市场匹配机制,设计煤电交易稳定匹配算法,在宏观上有助于煤电交易中长期稳定关系的建立,实现对现有煤电交易平台匹配功能的补充与完善,促进电煤资源的有效配置,保障煤炭和电力行业的健康稳定发展;在微观上有助于煤电企业找寻满意合适的匹配交易对象、发现稳定优化的匹配交易路径,减少煤电交易冲突,提高交易市场效率。本文贡献主要体现在以下几个方面:在煤电供需现状及其交易冲突研究部分,本文分析了动力煤供需以及煤电企业基本现状,梳理了煤电交易市场化变革历程,并对煤电交易冲突及其调控建议进行了总结。研究发现:(1)我国动力煤供需基本稳定,但价格波动不平稳;相比于煤炭企业,发电企业具有更强的市场势力。(2)我国煤电交易变革经历了计划定价阶段、调放结合阶段和市场化阶段。(3)我国煤电冲突主要表现为电煤价格运行不平稳、煤电行业利益分配不均、交易合同签订率及履约率偏低,主要采取煤电联动、煤电一体化、煤电中长期契约等调控政策。在煤电交易机制及其影响因素研究部分,本文分析了煤炭订货会和煤炭交易中心模式,探讨了现有煤电交易机制及其存在的问题,然后梳理了煤电交易的影响因素。研究发现:(1)煤炭交易中心模式具有公平、公开、高效等特点,而挂牌、拍卖和招标等三种煤电交易机制的选择单向性、信息不对称、竞争不充分、选择不充分等问题导致煤电交易匹配关系不稳定。(2)影响煤电交易的因素主要来自两个方面:交易煤质属性和交易合同属性,煤质属性主要体现在发热量、挥发分、硫分、全水分、灰分等,而交易合同属性主要为付款时间、交货期、价格、交易量等。在煤电交易稳定匹配算法及机制研究部分,本文给出了煤电交易成对稳定匹配的概念,分析了煤电交易匹配偏好排序,设计了煤电交易稳定匹配机制和算法,最后通过算例分析了煤电交易稳定匹配结果的稳定性和敏感性。研究发现:(1)考虑交易量的煤电交易延迟接受算法下煤电交易匹配结果成对稳定。(2)在煤电交易稳定匹配机制下,成对稳定匹配交易具有一定的交易量弹性范围内的敏感性。最后,本文根据以上研究,从微观、中观和宏观三个层面出发,围绕煤电交易中长期合同签订、煤电交易平台与交易市场完善、煤电交易市场监管体系建设等,提出了有助于煤电交易稳定匹配的政策建议。与既有研究相比,本文的创新点主要体现在:(1)将双边匹配理论应用到煤电企业匹配交易过程中,拓展了稳定配置与市场设计理论的研究领域,优化了煤电企业交易匹配路径,反映了煤电交易利益诉求。(2)基于煤电交易冲突的现状,创新性地提出煤电交易成对稳定匹配的概念,其中交易关系的抗拆散性使得煤电企业双方不会轻易改变已有的成对稳定匹配关系,为煤电企业建立中长期稳定合作关系奠定了研究基础。(3)从现有煤电交易机制的不足出发,基于煤电企业双边匹配交易偏好排序,创新性地设计了考虑交易量的煤电交易稳定匹配机制与算法,是对现有煤电交易平台在交易机制和交易功能上的补充和完善。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：F426.61;F426.21

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