基于市场交易的天然气开采量与成本协调激励气价机制研究

Given the optimization adjustment strategy implementation of energy consumption structure in China and promotion of natural gas marketization process, it's an urgent need to regulate gas supply insufficient efficiency using price lever. The project analyzes the incentive gas pricing mechanism to coordinate the exploitation quantity and cost based on market transaction systematically with combined application of game model characterization and policy analysis. From the perspective of coordinated regulation, the supervision conflict state is evaluated and the objective function is structured; the natural monopoly and mechanism factors influencing gas producers to implement market power are analyzed with Swarm simulation, and the multi-agent producers quasi-random matching pricing mechanism model is constructed in framework of bounded rationality modeling and simulation based on Mealy automata. On the basis, the product differentiation management is introduced, and the dual-market transaction model of coordination incentive gas pricing mechanism is established; according to the above game models and mechanism designs, the policy research and recommendations for sustainable development of natural gas are developed. The scientific significance of the topic selection lies in studying the design theory and methods of coordination incentive pricing mechanism in natural gas marketization process systematically, exploring the connotation, mode and mechanism of coordinate regulation, and the quantitative analysis methods and theory proposed innovatively make up the deficiency of qualitative analysis in the domestic.

随着中国能源消费结构优化调整战略的实施与天然气市场化进程的推进，迫切需要利用价格杠杆调控天然气供给效能不足。本项目拟运用博弈模型刻画与政策分析相结合的研究方法，对基于市场交易的天然气开采量与成本协调激励气价问题进行系统分析。从协调监管视角评价开采量与成本监管目标冲突状态，构造天然气协调监管目标函数；采用Swarm仿真对影响天然气生产商实施市场力的自然垄断和机制因素进行仿真分析，在基于Mealy自动机的有限理性建模与仿真框架下，构建基于多主体的生产商准随机匹配气价机制模型；在此基础上，引入产品差异化管理，建立基于市场交易的协调激励气价机制双市场模型；基于上述博弈模型与机制设计，对天然气产业可持续发展进行政策研究和建议。选题的科学意义在于系统研究市场化进程中协调激励气价机制设计理论与方法，探索天然气协调监管内涵、模式与机制，并创新性地提出定量分析方法与理论，弥补国内该领域多为定性分析的不足。

随着中国能源消费结构优化进程的推进，迫切需要利用价格杠杆来调控天然气供给效率不足等问题，以提高清洁能源在国民经济生产使用比例，从而推动能源消费转型。本项目基于天然气市场化改革的宏观背景，对中国天然气开采量与成本协调激励气价机制展开全面系统的研究。项目取得的重要结果包括：①研究了基于环境约束条件下的我国能源利用效率及碳排放效率，系统地揭示了中国能源低效率和碳排放效率演化的内在成因和影响因素，从环境经济学角度，提出清洁能源发展的途径；②分析了我国天然气消费区域差异及天然气价格效应，构建了天然气价格波动对国民经济影响的可计算一般均衡（CGE）模型，模拟了天然气气价变化对各产业及主要经济变量的影响；从天然气市场化协调监管的角度出发，构建了天然气单边市场开放机制，分析了该市场机制的稳定性，并通过算例仿真验证所提出机制的合理性；基于不同预期规则，建立了天然气供给市场三寡头动态博弈模型，利用数值模拟研究了系统复杂的动力学行为；在考虑政府补贴的市场环境下，构建了天然气市场供给动态博弈模型，并运用补贴乘数刻画了政府补贴对不同厂商最优生产策略空间选择的影响；③研究了天然气资源的分布式电网减排锦标机制及分布式电网与电动车接入机制，为优化能源利用效率提供了新的解决途径；④分析了中国可再生能源消费机制以及可再生能源领域的国际合作机制，为包括天然气、可再生能源的合作开发提供了借鉴；⑤通过对天然气市场化过程中天然气供给与成本协调气价机制的研究，并结合川渝地区天然气产业特点和集约化发展的特征，创新性提出了重庆天然气产业集约化发展模式。