Backup capacity coordination with renewable energy certificates in a regional electricity market
Backup capacity coordination with renewable energy certificates in a regional electricity market
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区域电力市场中备用容量与可再生能源证书的协调
DOI：
10.1080/24725854.2018.1440672
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发表时间：
2018
影响因子：
2.6
通讯作者：
Zhao, Chaoyue
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou, Yingjue;Liu, Tieming;Zhao, Chaoyue
本文研究了区域电力市场中可再生能源供应商与常规能源供应商之间的协调机制。可再生能源供应商的间歇性导致随机电力短缺。虽然可再生能源供应商可以从准备备用容量以弥补短缺的传统供应商购买备用电力，但没有承诺在没有对传统供应商的任何激励的情况下准备足够的备用容量。我们设计了一个协调机制，可再生能源供应商提供传统供应商可再生能源证书（REC）的比例承诺的备用容量。我们证明了这种机制协调传统的供应商的决定备份容量，可以任意分割系统的利润之间的两个供应商。分析结果表明，当缺货成本增加时，备用容量增加，REC供应率增加，总利润减少，可再生供应商利润减少，而传统供应商利润增加。我们还分析表明，在这种机制下的社会福利高于在分散的情况下，除非区域环境是非常敏感的常规电力的碳足迹，和缓冲电力短缺的好处不能补偿对环境的损害。
This article studies a coordination mechanism between a renewable energy supplier and a conventional supplier in a regional electricity market. The intermittent nature of the renewable supplier results in random power shortages. Though the renewable supplier can buy backup power from a conventional supplier who prepares backup capacity to cover the shortage, there is no commitment that enough backup capacity will be prepared without any incentives to the conventional supplier. We design a coordination mechanism where the renewable supplier offers the conventional supplier Renewable Energy Certificates (RECs) proportional to the backup capacity committed. We prove that this mechanism coordinates the conventional supplier’s decision on backup capacity and can arbitrarily split the system profit between the two suppliers. Our analytical results show that when the shortage cost increases, the backup capacity increases, the REC offering rate increases, the total profit decreases, and the renewable supplier’s profit decreases but the conventional supplier’s profit increases. We also show analytically that the social welfare under this mechanism is higher than in the decentralized case unless the regional environment is extremely sensitive to conventional power’s carbon footprint, and the benefit of buffering power shortage cannot compensate for the damage to the environment.
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