CN113888345A - 多市场主体动态博弈最优决策求解方法 - Google Patents

多市场主体动态博弈最优决策求解方法 Download PDF

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CN113888345A CN202110963534.4A CN202110963534A CN113888345A CN 113888345 A CN113888345 A CN 113888345A CN 202110963534 A CN202110963534 A CN 202110963534A CN 113888345 A CN113888345 A CN 113888345A
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丁涛
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Xian Jiaotong University
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Abstract

本发明提供一种多市场主体动态博弈最优决策求解方法，涉及电力市场领域，考虑电力市场中售电企业承担配额指标，在配额制与绿色证书交易政策下建立了新的市场交易架构，并基于此分析了市场主体决策行为；基于新交易架构中绿色电力与绿色证书的供应过程，提供一种基于配额制和绿色证书交易政策的多市场主体动态博弈模型，能够满足发电企业、售电企业、电力用户在内的各市场主体利润或效用最大化，获得多主体博弈均衡下的最优决策，充分考虑了配额制政策要求对售电企业进行配额指标考核的实际情况，在此前提下为定量分析配额制和绿色证书交易政策的实施对电力市场多主体的影响提供了研究思路，具有较强的实际参考意义。

Description

多市场主体动态博弈最优决策求解方法
技术领域
本发明涉及电力市场领域，尤其涉及多市场主体动态博弈最优决策求解方法。
背景技术
化石能源大量开发和利用已导致资源紧张、环境污染、气候变暖等突出问题，大力发展可再生能源是未来能源可持续发展的必然选择。
随着配额制与绿色证书配套政策的实施，电力市场交易模式将发生改变。但是，以往研究中主要考虑由发电侧的市场主体承担配额指标，如何结合中国配额制与绿色证书交易的实际情况，在考虑对售电侧进行配额考核的前提下，分析配额制与绿色证书配套政策对多市场交易主体最优决策的影响一直未能很好解决，从而难以真实反映配额制与绿色证书配套政策对电力市场的影响。
发明内容
本发明的目的是提出了一种多市场主体动态博弈最优决策求解方法，以解决难以真实反映配额制与绿色证书配套政策对电力市场的影响的问题。
为解决以上现有技术中存在的问题，本发明提出了一种多市场主体动态博弈最优决策求解方法，包括：
(1)充分考虑绿色电力市场的市场与政策要求，提供一种基于绿色电力与绿色证书供应过程的市场交易架构，真实模拟配额制与绿色证书配套政策实施后更加复杂的市场参与主体决策环境，进而提出以售电企业作为配额考核主体为前提的发电企业、售电企业、电力用户在内的多主体博弈决策过程；
(2)基于绿色电力市场的交易架构与多主体动态博弈过程，提供一种基于配额制和绿色证书配套政策的多市场主体动态博弈模型，以市场主体利润/效用最大为目标，考虑市场与政策约束条件，求解获得多主体博弈均衡下的最优决策，从而定量分析配额制与绿色证书配套政策对电力市场主体的影响。
优选地，步骤(1)所述提出以售电企业作为配额考核主体为前提的发电企业、售电企业、电力用户在内的多主体博弈决策过程具体包括：
新的市场交易架构中，可再生能源发电企业可在电力批发市场中同时出售捆绑的可再生能源电量和绿色证书，也可分别在电力批发市场出售非捆绑的可再生能源电量、在绿色证书市场出售绿色证书；常规发电企业仅在电力批发市场出售常规电量；
售电企业或电力交易直购电大用户作为中间环节，将其购买的电力在零售市场出售给电力用户，并保证绿色电力交易量满足配额要求。
优选地，步骤(2)所述基于配额制和绿色证书配套政策的多市场主体动态博弈模型具体包括：
基于所述绿色电力市场的交易架构与多主体动态博弈过程，将发电企业、售电企业、电力用户的利润/效用进行表出，进而将各市场主体的最优决策问题转化为利润/效用最大化问题；所述发电企业包括可再生能源发电企业与常规能源发电企业；
以各市场主体整体利润/效用最大为目标函数，以实际市场与政策要素的要求为约束条件，建立基于配额制和绿色证书配套政策的多市场主体动态博弈模型。
优选地，所述基于配额制和绿色证书配套政策的多市场主体动态博弈模型为三层模型，求解时将用户侧、售电侧描述的均衡问题转化为KKT条件作为发电侧优化问题的约束条件，最终发电侧的优化问题即转化为具有用户侧、售电侧均衡约束的优化问题，从而求解得到均衡策略下各交易主体的最优决策与利润。
优选地，所述以市场主体利润/效用最大为目标，考虑市场与政策约束条件，求解获得多主体博弈均衡下的最优决策包括：
电力用户的最优决策问题可以描述为效用最大化问题：
Figure RE-GDA0003333963470000031
其中，πu为用户所获得的效用，a和b为历史经验值；p为电力的零售价格；q为用户的总用电量；
售电企业的最优决策问题可以描述为售电企业整体利润最大化问题，表示为公式(2) -(4)：
Figure RE-GDA0003333963470000032
其中，i(i＝1,2,…,I)表示售电企业索引；πs和πs,i分别代表所有售电企业和售电企业i的利润；α为配额要求，且满足α∈(0，1)；p∑表示可再生能源电量的捆绑批发价格；pe表示电力批发市场中仅含有电能属性的无差别电量的批发价格；pTGC为售电企业购买绿色证书的价格；
可再生能源发电企业的利润表示为：
Figure RE-GDA0003333963470000033
其中，Rr,m为可再生能源发电企业m的收益，
Figure RE-GDA0003333963470000034
代表可再生能源发电企业m出售的非捆绑电量，
Figure RE-GDA0003333963470000035
代表代表可再生能源发电企业m批发出售的捆绑绿色电量，
Figure RE-GDA0003333963470000036
代表发电企业m在绿色证书市场出售绿色证书所对应的电量，Cr,m为第m个可再生能源发电企业的成本，ar,m、br,m、cr,m分别可再生能源发电成本系数。
与现有技术相比，本发明所述的多市场主体动态博弈最优决策求解方法，具有如下有益效果：
(1)本发明能够针对实际配额制和绿色证书交易政策实施情况构建多市场主体的动态博弈过程，进而提出多市场主体动态博弈最优决策求解方法，该方法能够充分考虑配额制与绿色证书配套政策实施后绿色电力市场交易架构的改变，真实模拟更加复杂的市场参与主体决策环境，对我国电力市场及绿色证书市场的建设具有理论指导价值。
(2)本发明涉及绿色电力市场交易领域，针对绿色电力和绿色证书的交易过程，提供一种基于配额制和绿色证书交易政策的多市场主体动态博弈模型，能够充分考虑市场与政策约束，基于各市场主体利润最大化原则，获得多主体博弈均衡下的最优决策，为定量分析配额制与绿色证书配套政策对电力市场多主体的影响提供新思路，真实反映配额制与绿色证书配套政策对电力市场的影响，可以指导各市场主体在配额制与绿色证书配套政策下做出利润最大化决策，具有极大的经济价值。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明提出了一种多市场主体动态博弈最优决策求解方法流程图；
图2为配额制与绿色证书配套政策下的市场交易架构；
图3为不同配额比例下的绿色电力与常规电力的最优交易电量；
图4为不同配额比例下的批发价格；
图5为不同配额比例下的售电量与零售价格；
图6为不同配额比例下各交易主体的最优利润/效用；
图7为可再生能源短缺时电力批发市场与零售市场的最优交易电量；
图8为可再生能源短缺时电力批发价格与零售价格；
图9为可再生能源短缺时各交易主体的最优利润/效用。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明提出了一种多市场主体动态博弈最优决策求解方法，包括：
(1)充分考虑绿色电力市场的市场与政策要求，提供一种基于绿色电力与绿色证书供应过程的市场交易架构，真实模拟配额制与绿色证书配套政策实施后更加复杂的市场参与主体决策环境，进而提出以售电企业作为配额考核主体为前提的发电企业、售电企业、电力用户在内的多主体博弈决策过程；
(2)基于绿色电力市场的交易架构与多主体动态博弈过程，提供一种基于配额制和绿色证书配套政策的多市场主体动态博弈模型，以市场主体利润/效用最大为目标，考虑市场与政策约束条件，求解获得多主体博弈均衡下的最优决策，从而定量分析配额制与绿色证书配套政策对电力市场主体的影响。
(一)多市场主体动态博弈最优决策求解方法通过以下步骤实现：
(1)基于绿色电力与绿色证书供应过程的市场交易架构
可再生能源电力配额是根据国家可再生能源发展目标和能源发展规划，对各省级行政区域全社会用电量规定最低的可再生能源电力消费比重指标。在同一省级区域内，承担消纳责任的市场主体包括两类。第一类市场主体为电网企业、独立售电公司、配售电公司，他们承担与其年售电量相对应的配额；第二类市场主体为通过电力批发市场购电的电力大用户和拥有自备电厂的企业，承担与其用电量相对应的配额。
承担消纳责任的各市场主体以实际消纳可再生能源电量为主要方式完成消纳量，并可通过购买超额消纳量或绿色证书方式完成配额。其中，绿色证书交易在国家绿色电力证书交易市场中进行，并且不能进行二次交易。
配额制与绿色证书配套政策的实施将改变原有市场交易架构，使市场参与主体决策环境更加复杂，如图2所示。
新的市场交易架构下，可再生能源发电企业可以在电力批发市场中向售电企业或电力交易直购电大用户同时出售可再生能源和绿色证书(即“捆绑绿色电量”)，也可以分别在电力批发市场出售可再生能源(即与常规能源一样仅包含自身电能价值的“非捆绑电量”)、在绿色证书市场出售绿色证书；常规发电企业仅在电力批发市场出售常规电量。售电企业或电力交易直购电大用户作为中间环节，将其购买的电力在零售市场出售给电力用户。
新的市场交易架构产生了新的市场主体决策。首先，售电企业或电力交易直购电大用户从绿色证书交易市场购买绿色证书或电力批发市场购买绿色电力导致购电成本上升，该部分成本通过用户购电行为向下传导，从而影响电力零售电价。其次，用户根据零售电价，基于效用最大化调整自身需求策略，反作用于售电企业购电决策，继而影响批发市场的供求关系，最终将影响电力的批发价格。由于售电企业和电力交易直购电大用户具有相似的交易决策环境，故下文在售电侧主要针对售电企业展开分析。
(2)绿色电力市场中各交易主体最优决策分析
1)电力用户最优决策
首先，对电力用户来说，我们用电力用户效用函数来表示其在电力消费中获得的效用和消费电量之间的关系，以衡量电力用户从电力消费中所获得满足的程度。因此，用户的最优决策问题可以描述为效用最大化问题：
Figure RE-GDA0003333963470000061
其中，πu为用户所获得的效用，a和b为历史经验值；p为电力的零售价格；q为用户的总用电量。
2)售电企业最优决策
其次，售电企业根据配额要求和电力用户的需求进行采购。采购的总电量分为两部分，第一部分是在常规能源与可再生能源共同竞争的电力批发市场购买的电量，此时可再生能源发电企业与常规能源发电企业提供的电量均仅含电能属性，不具有绿色属性，故将对应的常规电量或非捆绑电量统一定义为无差别电量，表示为
Figure RE-GDA0003333963470000062
第二部分是从可再生能源发电企业同时购入可再生能源电量及相应的绿色证书，即捆绑绿色电量，表示为
Figure RE-GDA0003333963470000063
若售电企业购买的捆绑绿色电量占所有市场化交易电量的比例低于配额要求，则需要其在绿色证书市场单独购买绿色证书来完成剩余配额。基于此，售电企业的最优决策问题可以描述为售电企业整体利润最大化问题，表示为公式(2)-(4)。
Figure RE-GDA0003333963470000071
其中，i(i＝1,2,…,I)表示售电企业索引；πs和πs,i分别代表所有售电企业和售电企业i的利润；α为配额要求，且满足α∈(0，1)；p∑表示可再生能源电量的捆绑批发价格；pe表示电力批发市场中仅含有电能属性的无差别电量的批发价格；pTGC为售电企业购买绿色证书的价格。
3)发电企业最优决策
最后，对可再生能源发电企业而言，假设可再生能源发电企业个数为M，每个可再生能源发电企业m(m＝1,2,…,M)的收益由三部分构成,其一是批发出售捆绑绿色电量获得的收益，其二是出售仅包含自身电能价值的非捆绑电量获得的收益，其三是将多余绿色证书在绿色证书市场中出售获得的收益。可再生能源发电企业总收益表示为(5)。
Figure RE-GDA0003333963470000072
其中，Rr,m为可再生能源发电企业m的收益，
Figure RE-GDA0003333963470000073
代表可再生能源发电企业m出售的非捆绑电量，
Figure RE-GDA0003333963470000074
代表代表可再生能源发电企业m批发出售的捆绑绿色电量。
Figure RE-GDA0003333963470000075
代表发电企业m在绿色证书市场出售绿色证书所对应的电量。
此外，可再生能源发电企业的总成本表示为二次函数(6)：
Figure RE-GDA0003333963470000076
其中，Cr,m为第m个可再生能源发电企业的成本，ar,m、br,m、cr,m分别可再生能源发电成本系数。
因此，可再生能源发电企业的利润表示为：
Figure RE-GDA0003333963470000077
结合实际市场与政策因素，可再生能源发电企业利润中各变量需要满足约束(8)-(13)。
Figure RE-GDA0003333963470000082
pe≤p∑≤pe+pTGC (9)
Figure RE-GDA0003333963470000083
Figure RE-GDA0003333963470000084
其中，
Figure RE-GDA0003333963470000085
和
Figure RE-GDA0003333963470000086
分别为可再生能源发电企业m出售电量的上、下限。
假设常规能源发电企业个数为N，每个常规能源发电企业n(n＝1,2,…,N)的收益仅来源于在电力批发市场中出售的常规电能。因此，所有常规能源发电企业的总收益表示为(14)。
Figure RE-GDA0003333963470000087
其中，Rf,n为常规能源发电企业n的收益，qf,n代表常规能源发电企业n出售的常规电量。此外，常规能源发电企业二次发电成本函数表示为：
Figure RE-GDA0003333963470000088
其中，Cf,n为第n个常规能源发电企业的成本，af,n、bf,n、cf,n分别常规能源发电成本系数。因此，所有常规能源发电企业的利润为：
Figure RE-GDA0003333963470000089
考虑实际市场与政策因素的影响，常规能源发电企业的利润中各变量需要满足以下约束：
Figure RE-GDA00033339634700000810
其中，
Figure RE-GDA00033339634700000811
和
Figure RE-GDA00033339634700000812
分别为常规能源发电企业n出售电量的上、下限。
综上所述，发电企业的最优决策问题可以描述为可再生能源发电企业和常规能源发电企业整体利润最大化问题(19)。
Figure RE-GDA0003333963470000091
(3)多市场主体动态博弈模型
在电力供应过程中，市场主体的决策行为存在先后顺序。第一步，可再生能源发电企业、常规能源发电企业基于发电侧的利润最大化确定电力批发市场中无差别电量的电力批发价格与可再生能源的捆绑绿色电量批发价格；第二步，售电企业依据其购电成本，基于售电侧利润最大化确定电力零售价格；第三步，用户根据零售电价调整自身电力需求实现自身效用最大化。后决策者可以依据前者的选择做出决策，因此，各主体决策之间相互影响，产生了基于绿色电力和绿色证书交易的多主体动态博弈过程，其中发电企业、售电企业和电力用户之间进行两两博弈。公式(1)-(4)、(19)构成了多市场主体动态博弈模型。
(4)多市场主体动态博弈最优决策求解算法
首先，电力用户在零售价格的基础上基于效用最大化确定其电力需求，优化问题(1) 可转化成能够保证最优解的KKT条件为：
a-bq-p＝0 (20)
其次，在既定电力需求下，售电企业基于利润最大化制定电力零售电价；将(20)与(2)-(4)整合为(21)。其中，A、B、C分别为优化问题(21)中约束(3)(4)(20) 拉格朗日乘子。
Figure RE-GDA0003333963470000092
将(21)转化成保证第二、三步整体最优解的KKT条件并简化为(22)：
Figure RE-GDA0003333963470000101
最后，发电企业基于整体利润最大化确定批发价格。将优化问题(19)与KKT条件(22)整合为(23)。(23)能够被开源求解器求解，最终得到均衡策略下各交易主体的最优决策与利润。
Figure RE-GDA0003333963470000102
(二)算例分析
(1)可再生能源充足情况下的市场均衡结果分析
假设某电力市场中有一个电力用户，一个售电企业(或电力交易直购电大用户)，8个常规能源发电企业及2个可再生能源发电企业，基本参数见表1，其电力批发价格、电力零售价格、交易电量等均由各主体的动态博弈均衡来确定。绿色证书价格按照当前绿色证书交易平台的经验值设为128元/MWh。
表1参数选取及基准值设定
Figure RE-GDA0003333963470000103
表1参数选取及基准值设定利用表1中的基础数据，得到了在不同配额比例下绿色电力与常规电力的最优日交易电量、批发价格、日售电量、零售电价和各交易主体的总利润。均衡结果的变化趋势如图3-图6所示。
当配额为0时，绿色电量的捆绑批发价格为565元/MWh，无差别电量的批发价格为438元/MWh，零售电价为519元/MWh，市场中并未进行绿色电力的交易，常规电力交易量为8000MWh，此时可再生能源发电企业、常规能源发电企业、售电企业、用户的利润/ 效用依次为0、167、65、32万元。可以看出，在不考虑其他政策的支持时，如果缺少配额制和绿色证书配套政策的支持，可再生能源发电企业在市场竞争中将处于劣势，可再生能源的大规模发展和消纳将会受到极大的限制。
随着配额由0％增加到20％，从发电侧来说，绿色电力的交易量由0MWh逐渐增加到1441MWh，常规电力交易量从8000MWh逐步减少到5762MWh；绿色电量的捆绑批发价格、无差别电量的批发价格分别降低到553元/MWh、429元/MWh；常规能源发电企业的总利润从167万元降低到129万元，可再生能源发电企业的总利润从0万元提高到22万元。这说明，配额制的实施有利于可再生能源发电企业的进一步发展，随着利润的不断增加，可再生能源发电企业将趋向于扩大生产规模或新建电厂，这将持续促进可再生能源的大规模发展。
从售电侧来说，由于售电企业购电成本中包含了绿色电量购买成本，因此零售电价随之提高到527元/MWh。电价的提高导致了用户购电意愿降低，因此售电量降低到7202KWh。售电企业的利润随之降低了18％，即降到53万元。从用户侧来说，当配额从 0％增加至20％，由于零售电价的提高，用户的用电量降低到7202MWh，所获得的效用降低了18％，即降至26万元。
(2)可再生能源短缺情况下的市场均衡结果分析
随着电力市场消纳可再生能源的需求提高，可能会产生可再生能源短缺的情况，因此进一步分析可再生能源短缺时的市场均衡结果。修改表1中的数据，将两个可再生能源发电企业的可再生能源最大装机容量由80MW修改为30MW。当配额处于[0％，30％]范围时的均衡结果如图7-图9所示。
图7展示了不同配额比例下的电力批发市场与零售市场交易电量。随配额增加，批发市场中常规能源交易电量与零售电量均降低，绿色电力的交易电量上升，均衡结果与上述可再生能源充足时的均衡结果相同。当配额达到20％时，出现可再生能源短缺。随着配额继续增加，为保证满足配额要求，常规能源的交易电量和总体市场化交易电量将下降。
图8展示了不同配额比例下的电力批发价格与零售价格。可以看到，当配额继续增加至绿电短缺，在电力批发市场中，绿电捆绑批发价格、无差别电量的批发价格升高；在零售市场，电力零售价格升高。
图9展示了不同配额比例下各交易主体的利润/效用。当配额由0增加至20％，除可再生能源发电企业的利润升高外，其他市场主体利润均下降。当配额继续增加至绿电短缺，由于绿电价格不断增加，可再生能源发电企业的利润仍增加，其他市场主体利润均下降。
上述两种情况下的均衡结果表明，配额制能够促进绿色电力的消纳，同时也能够促进市场对绿色电力或绿色证书的需求。配额制与绿色证书配套政策的实施将有助于优化能源结构，改善可再生能源发电企业现金流，缓解国家补贴资金缺口。同时，配额指标的适度提高将会促进可再生能源的生产规模的扩大，促进更多可再生能源电厂的投建，有利于可再生能源的长远发展。
应该注意的是所述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可提供出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种多市场主体动态博弈最优决策求解方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)充分考虑绿色电力市场的市场与政策要求，提供一种基于绿色电力与绿色证书供应过程的市场交易架构，真实模拟配额制与绿色证书配套政策实施后更加复杂的市场参与主体决策环境，进而提出以售电企业作为配额考核主体为前提的发电企业、售电企业、电力用户在内的多主体博弈决策过程；
(2)基于绿色电力市场的交易架构与多主体动态博弈过程，提供一种基于配额制和绿色证书配套政策的多市场主体动态博弈模型，以市场主体利润/效用最大为目标，考虑市场与政策约束条件，求解获得多主体博弈均衡下的最优决策，从而定量分析配额制与绿色证书配套政策对电力市场主体的影响。
2.根据权利要求1所述一种多市场主体动态博弈最优决策求解方法，其特征在于，步骤(1)所述提出以售电企业作为配额考核主体为前提的发电企业、售电企业、电力用户在内的多主体博弈决策过程具体包括：
新的市场交易架构中，可再生能源发电企业可在电力批发市场中同时出售捆绑的可再生能源电量和绿色证书，也可分别在电力批发市场出售非捆绑的可再生能源电量、在绿色证书市场出售绿色证书，常规发电企业仅在电力批发市场出售常规电量；
售电企业或电力交易直购电大用户作为中间环节，将其购买的电力在零售市场出售给电力用户，并保证绿色电力交易量满足配额要求。
3.根据权利要求1所述一种多市场主体动态博弈最优决策求解方法，其特征在于，步骤(2)所述基于配额制和绿色证书配套政策的多市场主体动态博弈模型具体包括：
基于所述绿色电力市场的交易架构与多主体动态博弈过程，将发电企业、售电企业、电力用户的利润/效用进行表出，进而将各市场主体的最优决策问题转化为利润/效用最大化问题；所述发电企业包括可再生能源发电企业与常规能源发电企业；
以各市场主体整体利润/效用最大为目标函数，以实际市场与政策要素的要求为约束条件，建立基于配额制和绿色证书配套政策的多市场主体动态博弈模型。
4.根据权利要求3所述一种多市场主体动态博弈最优决策求解方法，其特征在于，
所述基于配额制和绿色证书配套政策的多市场主体动态博弈模型为三层模型，求解时将用户侧、售电侧描述的均衡问题转化为KKT条件作为发电侧优化问题的约束条件，最终发电侧的优化问题即转化为具有用户侧、售电侧均衡约束的优化问题，从而求解得到均衡策略下各交易主体的最优决策与利润。
5.根据权利要求1所述一种多市场主体动态博弈最优决策求解方法，其特征在于，所述以市场主体利润/效用最大为目标，考虑市场与政策约束条件，求解获得多主体博弈均衡下的最优决策包括：
电力用户的最优决策问题可以描述为效用最大化问题：
Figure FDA0003222977930000021
其中，πu为用户所获得的效用，a和b为历史经验值；p为电力的零售价格；q为用户的总用电量；
售电企业的最优决策问题可以描述为售电企业整体利润最大化问题，表示为公式(2)-(4)：
Figure FDA0003222977930000022
Figure FDA0003222977930000023
其中，i(i＝1,2,…,I)表示售电企业索引；πs和πs,i分别代表所有售电企业和售电企业i的利润；α为配额要求，且满足α∈(0，1)；p∑表示可再生能源电量的捆绑批发价格；pe表示电力批发市场中仅含有电能属性的无差别电量的批发价格；pTGC为售电企业购买绿色证书的价格；
可再生能源发电企业的利润表示为
Figure FDA0003222977930000024
其中，Rr,m为可再生能源发电企业m的收益，
Figure FDA0003222977930000031
代表可再生能源发电企业m出售的非捆绑电量，
Figure FDA0003222977930000032
代表代表可再生能源发电企业m批发出售的捆绑绿色电量，
Figure FDA0003222977930000033
代表发电企业m在绿证市场出售绿证所对应的电量，Cr,m为第m个可再生能源发电企业的成本，ar,m、br,m、cr,m分别可再生能源发电成本系数。
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