博弈理论在电-证-碳耦合市场中的应用综述

刘峻; 王鹏; 吕肖圆; 肖佩清; 郭红霞

doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2319

English Version Journal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

博弈理论在电-证-碳耦合市场中的应用综述

更新时间：2026-07-21

- 博弈理论在电-证-碳耦合市场中的应用综述
- Vol. 47, Issue 5, Pages: 37-47(2026)
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2319
  CLC： TM73
- Online First：04 June 2026，
  
  Published：2026
- 稿件说明：
移动端阅览
刘峻, 王鹏, 吕肖圆, et al. 博弈理论在电-证-碳耦合市场中的应用综述[J]. 2026, 47(5): 37-47.
DOI：

刘峻, 王鹏, 吕肖圆, et al. 博弈理论在电-证-碳耦合市场中的应用综述[J]. 2026, 47(5): 37-47. DOI： 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-2319.

摘要

针对电-证-碳耦合市场中多主体利益冲突显著、交易策略相互影响以及市场协调机制复杂等问题

综述了博弈理论在电-证-碳耦合市场中的应用。首先

提出电-证-碳耦合市场交易框架及博弈行为

介绍电-证-碳市场耦合作用和耦合市场中存在的博弈行为

强调各市场价格之间的关联性以及市场主体行为的多样性。随后详细阐述经典博弈和演化博弈的重要概念及其在电-证-碳耦合市场中的具体应用

包括市场均衡状态分析、最佳策略选择和政策参数设计等内容。最后展望博弈论在电-证-碳耦合市场中未来的应用趋势。

Abstract

In response to issues such as significant conflicts of interest among multiple stakeholders

the interdependence of trading strategies

and the complexity of market coordination mechanisms in electric-certificate-carbon market

this paper reviews the application of game theory in such markets.Firstly

the trading framework and game behavior of the electric-certificate-carbon market are proposed

the coupling role of the electric-certificate-carbon market and the game behavior existing in the coupled market are introduced

and the correlation between the prices of each market as well as the diversity of the behaviors of the participants subjects are emphasized. Subsequently

the important concepts of classical and evolutionary games and their specific applications in the coupled electric-certificate-carbon market are elaborated in detail

including the analysis of market equilibrium state

the selection of optimal strategies and the design of policy parameters. Finally

the future application of game theory in the coupled electric-certificate-carbon market is envisioned.

关键词

Keywords

references

聂洪光, 莫建雷. 中国二氧化碳排放驱动因素时空演变规律研究[J]. 社会科学战线, 2024(7): 80-92.

江岳文, 陈巍. 电-碳-配额制耦合交易综述与展望[J]. 电力建设, 2023, 44(12): 1-13.

尚楠, 陈政, 卢治霖, 等. 电力市场、碳市场及绿证市场互动机理及协调机制[J]. 电网技术, 2023, 47(1): 142-154.

陈巍, 江岳文. 碳-绿证-电量市场耦合交易优化研究[J]. 电网技术, 2023, 47(6): 2273-2287.

姚军, 何姣, 吴永飞, 等. 考虑碳交易和绿证交易制度的电力批发市场能源优化[J]. 中国电力, 2022, 55(8): 190-195.

胡军峰, 李春杰, 赵会茹, 等. 基于博弈论的电力需求价格弹性与发电市场均衡关系[J]. 中国电机工程学报, 2008(1):89-94.

SARMUEL E.On the theory of games[J]. Prodution engineer, 1967, 46(2): 112.

向悦萍, 杨健维, 臧天磊, 等. 计及电能质量的电力市场多主体博弈模型[J]. 电网技术, 2020, 44(9): 3383-3394.

曾嘉志, 赵雄飞, 李静, 等. 用电侧市场放开下的电力市场多主体博弈[J]. 电力系统自动化, 2017, 41(24): 129-136.

PETROSYAN A L, ZENKEVICH A N.Game theory[M]. Singapore: World Scientific Publishing Company, 1996.

NEUMANN J L V, MORGENSTERN O V. The theory of games and economic behavior[M]. Princeton: Princeton University Press, 1972.

樊宇琦, 丁涛, 孙瑜歌, 等. 国内外促进可再生能源消纳的电力现货市场发展综述与思考[J]. 中国电机工程学报, 2021, 41(5): 1729-1752.

杨玉强, 徐程炜, 邓晖. 碳市场与电力市场协同运行关键问题研究[J]. 浙江电力, 2023, 42(5): 66-75.

叶晨, 牟玉亭, 王蓓蓓, 等. 考虑动态碳交易曲线的电-碳市场出清模型及节点边际电价构成机理分析[J]. 电网技术, 2023, 47(2): 613-624.

尚楠, 卢治霖, 陈政, 等. 基于向量自回归模型和Copula理论的电碳价格相关性实证分析[J]. 电网技术, 2023, 47(6): 2305-2317.

成润婷, 张勇军, 李立浧, 等. 面向高比例可再生能源消纳的电力市场建设及研究进展[J]. 中国工程科学, 2023, 25(2): 89-99.

孙谊媊, 凌静, 秦艳辉, 等. 考虑绿色证书的可再生能源跨区消纳竞价优化方法[J]. 可再生能源, 2018, 36(6): 942-948.

GUO H Y, CHEN Q X, XIA Q, et al.Modeling strategic behaviors of renewable energy with joint consideration on energy and tradable green certificate markets[J]. IEEE transactions on power systems, 2020, 35(3): 1898-1910.

陈图南, 李文萱, 李云, 等. “双碳”背景下碳-绿证-电力市场耦合机制综述[J]. 广东电力, 2024, 37(8): 14-25.

李姚旺, 张世旭, 杨晨, 等. 考虑绿电与绿证交易的实时用电碳核算方法[J]. 中国电机工程学报, 2025, 45(12): 4543-4556.

王守相, 郑婉婷, 赵倩宇, 等. 基于碳-绿证互认和电热柔性负荷的含氢多能系统源荷低碳经济调度方法[J]. 高电压技术, 2025, 51(4): 1834-1845.

黄国日, 尚楠, 梁梓杨, 等. 绿色电力消费与碳交易市场的链接机制研究[J]. 电网技术, 2024, 48(2): 668-678.

张显, 王彩霞, 谢开, 等. “双碳”目标下中国绿色电力市场建设关键问题[J]. 电力系统自动化, 2024, 48(4): 25-33.

杨旭, 王文军, 薄雅婕. 电-碳市场协同运行研究现状综述与展望[J]. 广东电力, 2023, 36(11): 57-63.

万庆祝, 刘伟娜. 考虑风荷不确定性的大用户直购电鲁棒区间优化调度[J]. 太阳能学报, 2022, 43(7): 347-355.

陈赟, 周敏, 赵文恺, 等. 电-碳联合市场下发电商激励性竞价策略[J]. 电网技术, 2024, 48(9): 3564-3573.

孔祥玉, 马玉莹, 艾芊, 等. 新型电力系统多元用户的用电特征建模与用电负荷预测综述[J]. 电力系统自动化, 2023, 47(13): 2-17.

王樊云, 刘敏, 李庆生, 等. 新型电力系统下电力用户的需求响应潜力评估[J]. 电测与仪表, 2023, 60(8): 105-113,132.

夏清, 白杨, 钟海旺, 等. 中国推广大用户直购电交易的制度设计与建议[J]. 电力系统自动化, 2013, 37(20): 1-7.

刘文霞, 王丽娜, 张帅, 等. 基于合作博弈论的日前自备电厂与风电发电权交易模型[J]. 电网技术, 2022, 46(7): 2647-2658.

CHENG L F, YU T.Game-theoretic approaches applied to transactions in the open and ever-growing electricity markets from the perspective of power demand response: an overview[J]. IEEE access, 2019, 7: 25727-25762.

张虹, 张瑞芳, 周建丞, 等. 基于主从博弈和混合碳政策的园区综合能源系统低碳经济调度[J]. 太阳能学报, 2023, 44(9): 9-17.

董立志, 刘皓明, 周辉, 等. 基于Stackelberg博弈的售电侧放开环境下电能质量定价方法[J]. 电力需求侧管理, 2020, 22(2): 28-33.

张衡, 张沈习, 程浩忠, 等. Stackelberg博弈在电力市场中的应用研究综述[J]. 电工技术学报, 2022, 37(13):3250-3262.

何永秀, 宋栋, 夏天, 等. 基于合作博弈论的常规能源与新能源发电权置换交易模式研究[J]. 电网技术, 2017, 41(8): 2485-2490.

徐江, 高源, 刘康平, 等. 火电与绿电竞合策略对市场均衡及议价能力的影响研究——基于可再生能源消纳责任权重下发电商市场行为博弈分析[J]. 价格理论与实践, 2020(12): 139-143.

杨洪明, 吴静斌. 基于可动态调整风险偏好因子的发/售电一体型集团公司中长期交易合作博弈决策[J]. 电力建设, 2023, 44(5): 149-160.

ZHANG X Y, GUO X P, ZHANG X P.Assessing the policy synergy among power, carbon emissions trading and tradable green certificate market mechanisms on strategic GENCOs in China[J]. Energy, 2023, 278: 127833.

田海青, 郭金辉, 周瑜, 等. 基于合作博弈模型的新能源参与电力交易的调控策略[J]. 现代电力, 2022, 39(6): 640-648.

詹博淳, 冯昌森, 尚楠, 等. 发电联盟参与电-碳-绿证市场的协同优化策略[J]. 电力系统及其自动化学报, 2023, 35(11): 84-94.

陈丽霞, 周云, 方陈, 等. 考虑碳交易的发电商和电力用户竞价博弈[J]. 电力系统及其自动化学报, 2019, 31(10): 66-72.

LI D H, XU J Z.Renewable energy power’s investment and production strategies for a class of noncooperative game models of power sales with risk avoidance[J]. IEEE access, 2024, 12: 68511-68530.

董福贵, 时磊. 可再生能源配额制及绿色证书交易机制设计及仿真[J]. 电力系统自动化, 2019, 43(12): 113-121.

孙晓聪, 丁一, 包铭磊, 等. 考虑发电商多时间耦合决策的碳-电市场均衡分析[J]. 电力系统自动化, 2023, 47(21): 1-11.

王晛, 王胜彩, 张少华. 电-碳-绿证交易耦合下新能源发电商参与投标竞争的多市场博弈分析[J]. 电网技术, 2024, 48(10): 4125-4138.

赵懿雯, 温家兴, 陈斐, 等. 可再生能源配额制下电力市场发电主体决策优化模型[J]. 电网与清洁能源, 2024, 40(1): 150-155,162.

刘雨梦, 陈皓勇, 黄龙, 等. 基于多群体协同进化的电力市场均衡模型[J]. 电力系统保护与控制, 2020, 48(10):38-45.

王辉, 徐浩成, 赵文会. 不确定需求与配额制下电力市场多主体交易决策优化[J]. 电网与清洁能源, 2021, 37(9): 34-44.

李飞, 李咸善, 鲁明芳, 等. 计及配额考核约束的发电商与大用户直购电博弈优化模型[J]. 高电压技术, 2023, 49(1): 128-137.

汪鹏. 风光新能源发电商参与多市场耦合交易模型研究[D]. 北京: 华北电力大学(北京), 2023.

YAN S Z, WANG W Q, LI X Z, et al.Stochastic optimal scheduling strategy of cross-regional carbon emissions trading and green certificate trading market based on Stackelberg game[J]. Renewable energy, 2023, 219: 119268.

李方姝, 余昆, 陈星莺, 等. 碳约束下基于双重博弈的电力零售商售电价格决策优化[J]. 中国电力, 2024, 57(5): 126-136.

刘达, 何万强, 李金孟, 等. 考虑用户碳配额的售电公司新能源电力购售策略研究[J]. 智慧电力, 2024, 52(1): 14-22.

GHAFFARI M, HAFEZALKOTOB A, MAKUI A.Analysis of implementation of Tradable Green Certificates system in a competitive electricity market: a game theory approach[J]. Journal of industrial engineering international, 2016, 12(2): 185-197.

强美林, 董雨. 碳排放政策对发电商运营决策影响的博弈分析[J]. 绥化学院学报, 2023, 43(6): 11-14.

MA X C, PAN Y C, ZHANG M Z, et al.Impact of carbon emission trading and renewable energy development policy on the sustainability of electricity market: a Stackelberg game analysis[J]. Energy economics, 2024, 129: 107199.

商波, 黄涛珍. 可再生能源配额制下异质权力发电商的绿色生产决策研究[J]. 运筹与管理, 2021, 30(11): 6-13.

杨辉, 莫峻. 发电侧企业群体间竞价行为的随机演化博弈[J]. 电网技术, 2021, 45(9): 3389-3397.

黄南天, 包佳瑞琦, 蔡国伟, 等. 多主体联合投资微电网源-储多策略有限理性决策演化博弈容量规划[J]. 中国电机工程学报, 2020, 40(4): 1212-1225,1412.

谢敏, 黄莹, 李弋升, 等. 分布式能源动态聚合于虚拟电厂的演化博弈决策方法和机理分析[J]. 电网技术, 2023, 47(12): 4958-4977.

刘连光, 刘鸿熹, 刘自发, 等. 新能源接入下风火网三方非对称进化博弈分析[J]. 中国科学:技术科学, 2015, 45(12): 1297-1303.

程乐峰, 余涛. 发电市场长期竞价均衡自发形成过程中的一般多策略演化博弈决策行为研究[J]. 中国电机工程学报, 2020, 40(21): 6936-6956.

彭春华, 钱锟, 闫俊丽. 新能源并网环境下发电侧微分演化博弈竞价策略[J]. 电网技术, 2019, 43(6): 2002-2010.

WANG R, LI Y H, GAO B T.Evolutionary game-based optimization of green certificate-carbon emission right-electricity joint market for thermal-wind-photovoltaic power system[J]. Global energy interconnection, 2023, 6(1): 92-102.

ZHAO X G, REN L Z, ZHANG Y Z, et al.Evolutionary game analysis on the behavior strategies of power producers in renewable portfolio standard[J]. Energy, 2018, 162: 505-516.

ZHU C P, FAN R G, LIN J C.The impact of renewable portfolio standard on retail electricity market: a system dynamics model of tripartite evolutionary game[J]. Energy policy, 2020, 136: 111072.

BAO X, ZHAO W H, WANG X M, et al.Impact of policy mix concerning renewable portfolio standards and emissions trading on electricity market[J]. Renewable energy, 2019, 135: 761-774.

TENG M M, LYU K F, HAN C F, et al.Trading behavior strategy of power plants and the grid under renewable portfolio standards in China: a tripartite evolutionary game analysis[J]. Energy, 2023, 284: 128398.

刘敦楠, 汪伟业, 李鹏飞, 等. 绿电消纳责任权重下火电厂商市场行为的演化博弈[J]. 电力建设, 2020, 41(10): 20-29.

闫斯哲, 王维庆, 李笑竹, 等. 多市场机制下省间市场主体交易策略演化分析[J]. 电力系统自动化, 2023, 47(23): 141-151.

ZHU C P, FAN R G, LUO M, et al.Simulating policy interventions for different quota targets of renewable portfolio standard: a combination of evolutionary game and system dynamics approach[J]. Sustainable production and consumption, 2022, 30: 1053-1069.

ZHANG X Y, GUO X P, ZHANG X P.Bidding modes for renewable energy considering electricity-carbon integrated market mechanism based on multi-agent hybrid game[J]. Energy, 2023, 263: 125616.

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

考虑电碳耦合交易的多微网混合博弈优化运行策略

电碳市场下考虑共享储能的多主体综合能源系统主从博弈优化运行

考虑碳排放责任的多微网配电系统混合博弈低碳策略

电-碳-绿证市场交易环境下多能联盟低碳优化运营机制研究

一种利用风电机组风轮大转动惯量平抑功率波动的控制策略

Related Author

刘佳佳

田铭兴

刘斯远

苏照旭

孙立军

胡水彬

李大华

孔祥玉

Related Institution

Wuhu Power Supply Company of State Grid Anhui Electric Power Co.,Ltd.

Electric Power Research Institute of State Grid Anhui Electric Power Co., Ltd.

Anhui Province Key Laboratory of Renewable Energy Utilization and Energy Saving （Hefei University of Technology）

School of Electrical and Information Engineering, Tianjin University

Inner Mongolia Electric Power Research Institute of Inner Mongolia Power Group Co., Ltd.

AI问答

⁰