自2002年电力体制改革实施以来,我国相继开展了竞价上网试点、用户与发电企业直接交易试点以及可再生能源优先上网等一系列推进改革进程的政策和措施,目前已从根本上改变了指令性计划体制和政企不分、厂网不分等问题,初步形成了电力市场主体多元化竞争格局。为进一步提高电力经营效率,降低发电成本,2015年“9号文”明确提出了“管住中间、放开两头”的电力体制改革方针。三个“有序放开”作为此次改革重点和路径,为实现电力市场化改革、促进公平竞争和节能环保指明了方向。随着改革进程的不断深入,我国电力交易市场迎来了新的挑战,主要分为三个方面:首先,随着竞价上网工作的日益推进,电力参与者出现多样性。发电侧由于中小型发电企业的参加,使得电力拍卖日益频繁、发电侧竞争加剧。需求侧由于放开用户选择权,电力用户对电价表现出了更大的价格敏感性。供需两侧的变化给电价预测、发电企业行为分析和政府监管带来困难。其次,用户直接交易规模的扩大和用户购电偏好的转变,促使上游发电企业侵入售电市场与用户直接交易。售电模式的改变对发电企业、售电企业的定价策略和收益分配都产生了巨大影响。因此,分析用户直接交易交易背景下,发电企业、售电企业和用户的三方博弈关系,研究直接交易对传统售电渠道的冲击以及电价变化规律对我国直接交易建设事关重要。最后,可再生能源竞价上网一直受价格补贴和优先上网政策的双重扶持,但是随着可再生能源技术的飞速发展,财政补贴缺口日益增大,补贴拖欠问题严重影响发电企业的资金链。如何调整补贴结构,发掘现有政策潜力,更加有效率地激励可再生能源发电行业发展,还未得到有效解决。本文以电力体制改革面临的新挑战为背景,运用拍卖理论、博弈论和激励理论,从集中交易市场和多边交易市场的模式特点出发,系统地分析电力参与者之间的博弈行为,研究发电企业的竞价策略与均衡电价的影响机理,提出促进电力市场化改革的有效途径。本文拓展了电力市场理论的相关研究,对推动电力市场化改革、完善电力交易机制、建立电力监管和调控机制,都具有重要现实意义。本文的研究工作、结论及创新点主要体现在以下三个方面:(1)研究了集中交易市场下,发电企业的最优竞价策略和市场均衡。考虑发电企业的成本信息不对称,运用拍卖理论建立需求弹性下多单位电力竞价模型,揭示统一市场出清价格规则下,发电企业的最优竞价策略。通过将投标策略(价格数量对)归一化,研究基于期望效用最大化的发电企业最优决策问题,并得到市场贝叶斯纳什均衡。此外,通过比较分析,探讨需求弹性拍卖对电力市场效率的影响。结果表明,即使在竞争条件下,由于成本信息不对称,发电企业之间仍存在利用市场力提高出清价格的行为,这导致市场电价上升,社会福利下降。但相较于非弹性需求拍卖而言,弹性需求拍卖是抑制发电企业行使市场力的有效途径。该研究为发电企业提供了决策支持,为电力行业提高市场效率,准确电价预测指明了方向。(2)研究了集中交易市场下,可再生能源最优价格激励机制。考虑可再生能源发电间歇性、不确定性、以及发电企业策略性投标行为,运用激励理论构建基于委托-代理模型的可再生能源价格激励模型。通过连续时间的随机最优控制,提出了一种新的成本相关(cost-related)价格补偿机制。其中,价格补偿机制包含两部分:单位发电补偿和长时间停电威胁。文章证明补偿机制的有效性和激励相容性。此外,通过比较分析得出,相较于固定价格补贴/标杆上网电价,成本相关补偿机制更有效地促进可再生能源发展,同时降低财政赤字。研究为可再生能源政策设计提供决策支持,同时为可再生能源发电市场信息不对称的研究提供了一个理论框架。(3)研究了多边交易市场下,电力双渠道供应链最优定价策略,系统地分析了发电企业、售电企业和用户的价格博弈过程。以电力直接交易的快速发展为背景,研究当需求不确定时,发电企业和售电企业的最优定价策略以及市场均衡。从电力供应链的角度构建发电企业和售电企业的序贯竞争博弈模型,物料流和信息流通过策略性定价相互作用。深入研究了用户偏好、渠道竞争对供应链定价策略以及供应链效率的影响机理。结果表明,当前零售电价受交叉电价补贴影响相对低廉,且直接交易渠道规模较小,导致发电企业经营直接交易渠道收益受损。随着直接交易市场规模的扩大,发电企业市场力增加,经营直接交易渠道为发电企业带来额外收益,但过度侵占售电市场会使售电企业有动机操纵信息流扭曲市场定价,降低电力供应链效率。研究为发电企业和售电企业提供决策支持,为我国直接交易发展提供方向和政策指导。