绿色证书交易市场及其运行效果量化评价

刘文君 张莉芳

摘要：可再生能源配额制是中国实现低碳能源转型的强制性制度变革，该政策在电力市场的基础上衍生出了绿色证书交易市场。根据中国实际情况研究绿色证书交易市场对电力市场的作用机制，并对其运行效果进行仿真模拟，有利于该市场的有效建立。基于一般均衡理论，结合电力市场的特点以及电力与绿色证书交易市场之间的相互作用，构建发电厂商之间的双寡头非合作博弈模型;利用Vensim软件仿真模拟不同绿色证书基准价格、可再生能源配额比例和罚金组合对双寡头博弈均衡、电力结构和社会福利的影响。结果表明：（1）绿色证书交易市场的建立使得可再生能源发电比例得到大幅度提升，优化了电源结构，提高了社会福利，不同绿色证书基准价格、可再生能源配额比例和罚金组合会导致双寡头博弈均衡，致使电力结构和社会福利发生变化;（2）可再生能源配额制的有效实施，不仅契合了国家调整经济结构、优化能源结构和保护资源环境的战略要求，而且有利于深化中国电力市场化改革和实现“政策-市场”共同作用的发展变迁;（3）为了更好地实施可再生能源配额制，需要设计出适合中国国情的绿色证书交易市场，加大电力体制改革力度，出台相关法律法规。

关键词：绿色证书交易市场;电力市场;双寡头非合作博弈;系统动力学

中图分类号：F426.61;X196

文献标识码：A

文章编号：1673-5595（2022）02-0009-10

“绿水青山就是金山银山”思想构建了生态文明理论的基础，为绿色发展指明了方向。进入新时代，各级政府认真贯彻“绿色”发展理念，将生态环境保护与推进能源革命、推行绿色生产生活方式和推动经济转型发展统筹起来。在可再生能源政策方面，中国政府由强制上网和固定电价转向可再生能源配额制[1]，近年来先后出台了大量促进可再生能源配额制发展的政策，如2017年国家能源局发布了《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》，2018年发布了《可再生能源电力配额及考核办法（征求意见稿）》，2019年发布了《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》等。目的是促进可再生能源的开发和利用，实现2030年非化石能源占一次能源消费比重达到20%的目标。[2]

中国可再生能源配额制正在进行试点，衍生出的绿色证书交易市场尚处于潜伏期，政府尚未设计出适合国情的绿色证书交易市场，加上参与者对该市场的运行效果认识不足，导致参与度低、效率不高的问题。因此，为了顺利实施可再生能源配额制、确保绿色证书交易市场的正常运行，需要设计出科学合理的市场参数并且对其运行效果进行仿真模拟。但是到目前为止，中国的电力市场和电力系统还不能完全达到建立绿色证书交易市场的要求，主要存在两方面的阻碍：一是可再生能源配额制的引进必然和现阶段实施的固定电价制度发生冲突，需要考虑二者的协调问题;二是由于中国引进可再生能源配额制的时间较短，缺乏相关的绿色证书市场交易数据作为参考，使得目前难以构建合理的市场，并对其运行效果进行分析。因此本文根据电力市场和绿色证书交易市场的特点，构建经济模型来推导市场参数之间的关系，运用系统动力学软件仿真模拟不同绿色证书基准价格、可再生能源配额比例和罚金组合对双寡头博弈均衡、电力结构和社会福利等的影响。对绿色证书交易市场的构建及其运行效果的探讨，对于有效激励和推动发电厂商交易绿色证书并确保可再生能源配额制的成功实施具有十分重要的意义。

一、文献综述

现有文献中对可再生能源配额制和绿色证书的相关研究有很多，但由于国内外政策的发展阶段以及成熟程度存在较大的差异，因此对该政策的关注点也存在较大差别。可再生能源发展初期主要实行固定电价政策，在引入可再生能源配额制后，一部分学者对两种能源政策进行了对比。如梁钰等[3]对固定电价制度和可再生能源配额制依次从影响因素、制度设计和实施效果三个角度进行全面的对比分析。也有不少学者对可再生能源配额制的实施效果进行了研究，如郭炜煜等[4]通过梳理固定电价制度和可再生能源配额制的国内外文献，发现制度的出台都会推动发电厂商改进生产技术，提高可再生能源电力占比;Li等[5]和Ji等[6]分别建立动态可计算一般均衡模型和风险显式区间两阶段规划模型，对长期电力系统规划案例进行研究，结果表明可再生能源配额制的实施不仅会促进可再生能源产业发展，对宏观经济产生影响，而且有助于减少碳排放和调整能源结构，实现政府制定的非化石能源目标。可再生能源配额制成功实施的关键是对配额目标分配方案的设计，其中Wang等[7]运用成本最小化模型测算出中国29个省份2018—2020年可再生能源配额目标分配方案，与国家能源局发布的分配方案和均等分配方案进行比较，结果表明最低成本方案可以降低总成本，均等分配方案相比政府公布的方案并没有明显的优势，而且还增加了成本;Li等[8]基于2016—2030年的电力计划约束和可再生能源配额目标，对中国南方电网公司服务的区域进行了中长期的优化。

还有部分学者将系统动力学模型引入可再生能源配额制的研究中。周黎莎等[9]结合中国电力市场的特点和现阶段可再生能源产业的发展现状，从绿色证书交易的购买方、销售方及交易价格三个维度构建了绿色证书交易的系统动力学模型。董宏伟等[10]应用系统动力学模型分析绿色证书交易市场的内部因素与外部环境之间的相互作用机制，并对碳排放和绿色证书交易市场进行了情景仿真推演。Sandra等[11]将系统动力学模型引入到绿色证书交易市场的研究中，以讨论该市场在多重市场互动的影响下如何运作。而余顺坤等[12]研究发现可再生能源发展具有多种复杂因素交织和相互制约的特点，运用系统动力学模型对可再生能源配额制的实施效果进一步研究，结果表明提高可再生能源配额比例能够有效减少碳排放量。

通过对相关文献的梳理，发现虽然当前有大量的学者从不同角度对绿色证书交易市场进行了研究，但探讨的重点主要集中于相关因素对其的影响，很少有学者对绿色证书交易市场的构建、电力市场和绿色证书交易市场之间的相互作用及其政策实施效果进行深入研究。因此本文在Zhao等[13-14]、Zhang等[15]的经济模型基础上，对电力和绿色证书交互市场中各实体的经济行为和相互间影响进行因果反馈分析，建立电力市场和绿色证书交易市场均衡模型，同时运用Vensim软件仿真模拟不同绿色证书基准价格、可再生能源配额比例和罚金组合对雙寡头博弈均衡、电力结构和社会福利等的影响，从而证实模型方法的有效性和探讨结果的合理性。本文建立的模型与Zhao等[13-14]、Zhang等[15]的不同之处有：（1）文献中所提出的模型只考虑煤电厂商应该承担一定配额比例，而本研究考虑了煤电和可再生能源厂商都需要承担一定配额比例，不仅可以更加真实地反映厂商所获利润，而且更加贴合该政策实际的实施情况;（2）文献中所提出的模型忽略了政策的实施会对社会福利产生的影响，本研究对社会福利进行了推算，从而能够更好地评估政策实施的效果;（3）文献中所提出的模型忽略了煤电生产的具体过程，而本研究对煤电生产过程进行了具体的建模，能够对政策实施过程中煤电和可再生能源厂商的博弈过程进行探讨;（4）文献中参数的选取局限于现阶段的实施情况，本文新添加了不同情况下的参数组合，通过情景模拟能够对政策的实施效果进行对比分析，从而对绿色证书交易市场的完善提供相关建议。

二、方法与模型

系统动力学由于适用于非线性、高阶次、多变量、因果反馈和复杂时变系统问题的研究，近些年来常被学者用于分析具有长期性、周期性、低精度要求和动态复杂性的社会经济系统。通过分析系统中各个元素之间复杂的关系，建立一个相对有效的系统动力学模型，从而达到期望的比例和满足设定的要求。在绿色证书交易市场上，发电厂商分为两类，分别是煤电厂商和可再生能源厂商。发电厂商根据绿色证书基准价格、可再生能源配额比例和罚金等参数分别确定期望的绿色证书购买量和销售量，然后在绿色证书交易市场上进行交易。供给和需求不平衡时会导致绿色证书的市场价格发生波动，波动的价格会反过来影响下一次交易中绿色证书的期望供需。由此可见，绿色证书的交易是一个动态的循环过程。虽然当前有大量学者运用多种模型对绿色证书交易市场进行研究分析，但是通过对比，发现系统动力学模型在解决定性和定量相结合以及动态循环问题方面具有显著的优势，可以更好地模拟可再生能源产业的发展过程。

（一）理论分析框架

借鉴英美等国家发展可再生能源机制的经验，中国引入了可再生能源配额制。[1]政策的实施在电力市场上衍生出了绿色证书交易市场。在电力和绿色证书交互市场中，煤电厂商和可再生能源厂商都需要承担一定的可再生能源配额比例，可再生能源厂商是绿色证书的供给者，煤电厂商是绿色证书的需求者。发电厂商在绿色证书交易市场上根据绿色证书基准价格、可再生能源配额比例和罚金等参数来确定期望的绿色证书购买量和销售量，然后在市场上进行交易，当市场均衡时获得绿色证书的市场价格和交易数量，此时电力市场也达到了均衡。由此不仅可以得出两类发电厂商各自的发电量、总供电量和电力价格，还可以根据发电厂商的利润函数计算出所获得的利润。如果绿色证书的市场价格高于基准价格，可再生能源厂商将会获得超额利润，投资者会加大对可再生能源产业的投资，促使可再生能源装机容量增加，导致绿色证书供给增加，从而影响下一次交易的价格。厂商会根据绿色证书市场价格的变化决定是否追加投资，投资金额的变化会影响可再生能源电力装机容量进而改变绿色证书的供需，从而决定绿色证书的均衡价格和均衡数量。在绿色证书交易过程中，社会福利通常会发生变化，如图1和图2所示。

（二）模型设计

电力市场中发电厂商由于生产技术的不同，可以分为两类，即煤电厂商和可再生能源厂商。可再生能源厂商和煤电厂商之间，既存在发电量的竞争关系，又存在绿色证书的供给关系。本文仅考虑一个煤电厂商和一个可再生能源厂商的双寡头非合作博弈情景，一方面双寡头非合作博弈能将复杂的问题简单化，另一方面中国电力市场具有寡头垄断的特征适合双寡头非合作博弈模型。

在资源有限的约束下，发电厂商通过制定战略积极参与市场竞争，从而达到企业自身利润最大化。可再生能源配额制的实施，在电力市场的基础上衍生出了绿色证书交易市场。在电力市场上，两类发电厂商根据消费者对电力的需求量来决定其各自的发电量。在绿色证书交易市场上，可再生能源厂商是绿色证书的供给者，煤电厂商是绿色证书的需求者，厂商能够根据自身的需求在市场上进行交易。为了更好地对电力市场和绿色证书交易市场的相关参数进行设定以及对发电厂商的行为决策进行研究，本文做出以下假设：

（1）研究范围局限于一国的电力市场，既不涉及国际市场对其可能产生的影响，也不考虑电力和绿色证书的跨境交易;

（2）研究只考虑绿色证书交易现货市场，不考虑远期市场，绿色证书不可以存储;

（3）单位电力与单位绿色证书相对应，即政府给可再生能源厂商颁发证书时，应对单位可再生能源签发单位绿色证书。

1.经济模型

在电力市场上，煤电厂商和可再生能源厂商同时进行电力生产共同满足消费者对电力的需求，电力市场上电力需求函数为线性，即

Pe=f-gQs=f-g（qcoal+qgreen）（1）

式中：Pe为电力价格;f、g为需求函数中的经济参数，用常数表示，且f，g>0;qcoal为煤电发电量;qgreen为可再生能源发电量。

当政府实施可再生能源配额制时，电力市场上对于煤电厂商和可再生能源厂商而言都需要承担一定的配额比例。煤电厂商生产qcoal的电力，根据其发电量可以注销αqcoal单位的绿色证书。可再生能源厂商生产qgreen的电力，根据其发电量应获得（1-α）qgreen单位的绿色证书。在绿色证书交易市场上，可再生能源厂商作为绿色证书的供给者，在绿色证书交易市场上出售证书可以获得的收益为（1-α）qgreenpc;煤电厂商作为绿色证书的需求者，为完成政府规定的配额比例，需要购买的绿色证书数量至少为αqcoal，相应的支出费用为αqcoalpc。

（1）煤电厂商的生产决策原则为：

maxqcoalWcoal=Peqcoal-Ccoal-αPcqcoals.t.qcoal0（2）

煤电厂商的成本是生产数量的线性函数，即

Ccoal=ccoalqcoal+fcoal（3）

式中：qcoal、Pe与前文定义相同;Wcoal为煤电厂商的利润;ccoal为煤电厂商的长期边际成本;fcoal为煤电厂商的固定成本;Pc為绿色证书价格;α为政府相关部门设定的强制配额比例，且α∈[α0，α1]，其中α0为比例下限，α1为比例上限，α是政策性变量。

（2）可再生能源厂商的生产决策原则为：

maxqgreenWgreen=Peqgreen-Cgreen+（1-α）Pcqgreen

s.t.qgreen0（4）

可再生能源厂商的成本是生产数量的线性函数，即

Cgreen=cgreenqgreen+fgreen（5）

式中：qgreen、Pe、α、Pc与前文定义相同;Wgreen为可再生能源厂商的利润;cgreen为可再生能源厂商的长期边际成本;fgreen为可再生能源厂商的固定成本。

（3）根据利润最大化的原理，由一阶条件可以得出煤电厂商的均衡产出qcoal和可再生能源厂商的均衡产出qgreen分别为：

qcoal=f-2ccoal+cgreen-（1+α）Pc3g（6）

qgreen=f-2cgreen+ccoal+（2-α）Pc3g（7）

从式（6）和式（7）可以看出，电力市场上煤电厂商和可再生能源厂商的最优产量均与固定成本、可变成本、配额比例和绿色证书价格相关。对于可再生能源厂商而言，最优产量随着绿色证书价格的上升而增加，因为随着绿色证书价格的上涨，可再生能源厂商越有动力加大生产。对于煤电厂商而言最优的产量随着绿色证书价格的上升而减少，因为随着绿色证书价格的上涨，煤电厂商将会削减产量，从而导致单位生产成本上升。当绿色证书基准价格已知为P0c时，煤电厂商的最优决策q*coal和可再生能源厂商的最优决策q*green为：

q*coal=f-2ccoal+cgreen-（1+α）P0c3g（8）

q*green=f-2cgreen+ccoal+（2-α）P0c3g（9）

（4）在绿色证书交易市场上，可再生能源厂商作为绿色证书的供给者，煤电厂商作为绿色证书的需求者，厂商之间可以根据自身的需求在市场上进行交易。发电厂商都需要承担一定配额，此时煤电厂商对绿色证书的需求量Qdcoal和可再生能源厂商对绿色证书的供给量Qsgreen分别为：

Qdcoal=αqcoal=αf-2ccoal+cgreen-（1+α）Pc3g（10）

Qsgreen=（1-α）qgreen=

（1-α）f-2cgreen+ccoal+（2-α）Pc3g（11）

在可再生能源配额制的具体实施过程中，首先，由政府相关部门设定绿色证书基准价格并且控制价格波动幅度;然后，发电厂商根据各自需要完成的配额、绿色证书价格和罚金等参数在市场上进行交易。绿色证书的市场价格取决于绿色证书的供给和需求。市场达到均衡时，绿色证书的均衡价格P*c和均衡数量Q*c分别为：

P*c=（2α-1）f-（α+1）ccoal+（2-α）cgreen2（α2-α+1）（12）

Q*c=-α（α-1）[f+（α-1）ccoal-αcgreen]2g（α2-α+1）（13）

分析发现，当绿色证书交易市场达到均衡时，均衡价格和均衡数量主要与四个因素有关，分别是配额比例、煤电厂商的成本、可再生能源厂商的成本和市场对电力的需求。由此可见，绿色证书交易市场和电力市场之间存在着十分密切的关系，电力市场的运作会影响绿色证书交易市场的均衡，绿色证书交易市场的运作会决定电力市场中厂商的行为决策。

为了使上述研究得出的绿色证书均衡价格有意义，需要保证P*c0，即

P*c=（2α-1）f-（α+1）ccoal+（2-α）cgreen2（α2-α+1）0（14）

政府相关部门确定的煤电厂商和可再生能源厂商的配额比例为：

当2f-ccoal-cgreen0时，

αf+ccoal-2cgreen2f-ccoal-cgreen（15）

当2f-ccoal-cgreen≤0时，

α≤f+ccoal-2cgreen2f-ccoal-cgreen（16）

同时对于未完成配额的厂商的罚金F应该高于绿色证书的均衡价格，即

F>P*c=（2α-1）f-（α+1）ccoal+（2-α）cgreen2（α2-α+1）（17）

（5）政府实施可再生能源配额制，电力市场和绿色证书交易市场之间存在着较强的相互作用。当电力市场和绿色证书交易市场同时达到均衡时，煤电厂商和可再生能源厂商的发电量依次为：

qcoal=-（α-1）[f+（α-1）ccoal-αcgreen]2g（α2-α+1）（18）

qgreen=αf-α2cgreen+（α2-α）ccoal2g（α2-α+1）（19）

电力市场总发电量Qs为：

Qs=qcoal+qgreen=f+（α-1）ccoal-αcgreen2g（α2-α+1）（20）

此時电力价格Pe为：

Pe=（2α2-2α+1）f-（α-1）ccoal+αcgreen2（α2-α+1）（21）

从上述公式可以看出，政府实施可再生能源配额制时，若电力市场和绿色证书交易市场同时达到均衡，煤电厂商和可再生能源厂商的发电量、总发电量以及电力价格都与配额比例有关。煤电厂商和可再生能源厂商进行绿色证书交易，不仅有利于实现可再生能源厂商生产成本在行业内进行分摊，而且可以实现煤电厂商生产负外部性的内部化。此时社会福利为：

CSTGC=∫Qs0Pe（Qs）dQs-Pe（Qs）Qs=g2Qs2（22）

PSTGC=PeQs-（ccoal+αPc）qcoal-cgreenqgreen（23）

SWTGC=CSTGC+PSTGC=g2Qs2+Pe（Qs）Qs-

（ccoal+αPc）qcoal-cgreen（24）

式中：CSTGC为消费者福利;PSTGC为生产者福利;SWTGC为社会福利。

2.系统动力学模型

建立系统动力学模型的目的是研究可再生能源配额制实施后电力和绿色证书交互市场的运行机理和过程、绿色证书交易市场的运行效果，其因果回路和存量流量分别如图3和4所示。

三、模拟仿真

通过理论推导和系统动力学建模，发现影响电力和绿色证书交互市场的因素有很多。本文以2020年为基期，设定时间步长为1个月，模拟时间为120个月（约为10年），使用Vensim软件模拟绿色证书交易市场的运行效果、不同绿色证书基准价格、可再生能源配额比例和罚金组合（见表1）对双寡头博弈均衡、电力结构和社会福利的影响，并进行不同仿真模拟方案之间的比较。

（一）双寡头博弈均衡

根据仿真模拟结果绘制电力价格变动趋势图（图5）和绿色证书价格变动趋势图（图6）。由图5和图6可知电力价格和绿色证书交易价格在不同仿真模拟方案下变化趋势大致相同，绿色证书基准价格、可再生能源配额比例和罚金的不同取值影响较小。总体走势大致为：前4个月，对于电力价格而言，其变化是从基准价格0.38元每千瓦时逐渐下降到价格下限0.33元每千瓦时，但是对于绿色证书价格而言，则是从价格下限0.1元每千瓦时逐渐上升到基准价格，此结果符合基本经济学中电力价格与绿色证书价格呈现负相关关系的原理，虽然电力市场获得的收益减少但是绿色证书市场获得的补贴增大，从而能够维持绿色证书市场和电力市场的相对稳定，并促使两个市场通过市场本身的交互作用达到均衡;第5个月至第20个月期间，电力价格一直维持价格下限不变，绿色证书一直维持在价格上限不变;第21个月之后，电力价格大幅度上升至价格上限0.7元每千瓦时，而后经历波动并趋于平稳，由于市场作用，绿色证书价格始终维持在基准价格并达到短期稳态。

（二）电力结构

可再生能源发电量变动趋势如图7所示，煤电发电量变动趋势如图8所示，电力供给变动趋势如图9所示，电力结构变动趋势如图10所示。由图7和图8可知，可再生能源发电量和煤电发电量在不同仿真模拟方案下变化趋势大致相同，绿色证书基准价格、可再生能源配额比例和罚金的不同取值对其影响较小。总体走势大致为：前4个月，可再生能源发电量和煤电发电量保持不变;从第5个月起，可再生能源发电量逐月上升，相反煤电发电量呈现逐月下降的趋势，趋势变化的原因是电力价格逐渐下降的同时绿色证书价格逐渐上升，导致煤电厂商的利润空间下降，而可再生能源厂商的利润空间上升，因此煤电厂商减少投资，可再生能源厂商加大投资;由于电力供给=可再生能源发电量+煤电发电量，所以第15个月后电力供给保持不变。对图10电力结构图进行分析可以得出：煤电发电量是下降趋势，可再生能源发电量是上升趋势;煤电发电比例是逐月下降的，可再生能源发电比例是逐月提高的，但是在不同时期比例的变化速率大致相同。由此可见，实施可再生能源配额制之后，中国电力结构得到优化。

（三）社会福利

生产者福利变动趋势如图11所示，消费者福利变动趋势如图12所示，社会福利变动趋势如图13所示。

由图11、图12和图13可知，生产者福利、消费者福利和社会福利在不同仿真模拟方案下变化趋势大致相同，绿色证书基准价格、可再生能源配额比例和罚金的不同取值对其影响较小。总体走势大致为：生产者福利在前4个月逐渐下降，第5个月至第20个月之间保持不变，第21个月至第27个月大幅度上升之后呈现缓慢上升趋势。由经济模型可知，此變化趋势是由电力价格和电力价格的变化引起的。但是消费者福利逐月的变化很微小，基本保持不变，此变化是由于电力供给导致的。由于社会福利=生产者福利+消费者福利，所以社会福利呈现出先下降后上升的趋势，总体来说实施了可再生能源配额制后，短期内虽然会导致社会福利下降，但是一段时间之后社会福利会得到改善。

（四）方案比较

运用Vensim软件对上述5种方案进行模拟，发现在实施方案A和方案B时，无论是对双寡头博弈均衡、电力结构还是社会福利的影响都比其他方案更优。将方案A和方案B与现阶段实施的基准方案进行对比，发现今后在完善绿色证书交易市场时，需要在当前基础上进一步降低绿色证书基准价格，提高可再生能源配额比例并加大罚金处罚力度，从而优化电力结构和提高社会福利。降低绿色证书基准价格、提高可再生能源配额比例和罚金，有助于激励发电厂商积极参与绿色证书市场交易，在促使投资者加大可再生能源投资的同时改进煤电生产技术，从而减少碳排放。

四、结论

为了促进经济转型和能源结构调整，中国实施可再生能源配额制并建立了绿色证书交易市场。本文首先基于一般均衡理论，考虑电力市场的特点以及电力和绿色证书交易市场之间的交互作用，构建发电厂商之间的双寡头非合作博弈模型;其次，利用Vensim软件仿真模拟不同绿色证书基准价格、可再生能源配额比例和罚金组合对双寡头博弈均衡、电力结构和社会福利的影响，并且取得了一些有价值的研究结论。

（1）实施可再生能源配额制，短时间内生产者福利会下降从而导致社会福利下降，但是经过一段时间后，生产者福利大幅度上升而后保持缓慢增长的趋势，因此社会福利也随之呈现逐月上升的趋势。可见实施可再生能源配额制不仅能减少可再生能源生产过程中的“弃风弃光”等现象，还能进一步提高社会福利。根据中国现阶段建设绿色证书交易市场的情况，为了进一步改善电力结构提高社会福利，需要在当前实施的绿色证书交易市场参数的情况下进一步降低绿色证书基准价格，提高可再生能源配额比例和加大罚金处罚力度。

（2）可再生能源配额制的有效实施，使得可再生能源发电比例得到大幅度提升，中国电源结构得到优化，有望实现2030年可再生能源占能源消费的20%。同时可再生能源发电量比例的提升和煤电发电量比例的下降会减少二氧化碳排放，有效促进国家碳减排目标的实现，但是在运行过程中与电力市场不容易同时达到均衡，所以该政策的实施应该逐步稳健地进行。

（3）在可再生能源配额制实施初期，政府可以采取先试点后推广的策略，选取具有代表性的省市进行试点，在此基础上总结经验再进行全国推广。法律和政策层面，有必要制定实施效果评价机制，设计相应的惩罚和激励措施，鼓励发电厂商进行技术创新，降低生产成本，提高竞争优势，促进绿色证书交易。在实施可再生能源配额制的过程中，应考虑电力体制改革，同时采用行政手段和市场手段。

参考文献：

[1] 李鹏.关于可再生能源电力配额与绿证交易的思考[EB/OL].（2017-04-03）[2020-11-20].http：//paper.people.com.cn/zgnyb/html/2017-04/03/content_1764051.html.

[2] 杜燕飞.2030年中国非化石能源占消费总量比例达到20%[EB/OL].（2016-11-16）[2020-11-20].http：//energy.people.com.cn/n1/2016/1116/c71661-28871558.html.

[3] 梁钰，孙竹，冯连勇，等.可再生能源固定电价制度和绿色证书交易制度比较分析及启示[J].中外能源，2018，23（5）：13-20.

[4] 郭炜煜，赵新刚，冯霞.固定电价与绿色证书交易制度：基于中国电力市场的比较[J].中国科技论坛，2016（9）：90-97.

[5] Li Wei， Lu Can.Prospective Exploration of Future Renewable Portfolio Standard Schemes in China via a Multi-sector CGE Model [J].Energy Policy，2019，128：45-56.

[6] Ji Ling.Explicit Cost-risk Tradeoff for Renewable Portfolio Standard Constrained Regional Power System Expansion： A Case Study of Guangdong Province， China [J]. Energy，2017，131：125-136.

[7] Wang Ge， Zhang Qi.Efficient and Equitable Allocation of Renewable Portfolio Standards Targets among China s Provinces [J]. Energy Policy，2019，125：170-180.

[8] Li Xiaozhu， Wang Weiqing. Dynamic Environmental Economic Dispatch of Hybrid Renewable Energy Systems based on Tradable Green Certificates [J].Energy，2019，193：116-119.

[9] 余顺坤，周黎莎，李晨.基于可再生能源配额制的绿色证书交易SD模型设计[J].华东电力，2013，41（2）：283-285.

[10] 董宏伟，秦光宇，王玲湘，等.新电改下可再生能源衍生品交易研究[J].价格理论与实践，2019（3）：93-96.

[11] Sandra Schusser， Jurate Jaraité. Explaining the Interplay of Three Markets： Green Certificates， Carbon Emissions and Electricity[J].Energy Economics，2018，71：1-13.

[12] 余顺坤，毕平平，杨文茵，等.基于配额制的可再生能源动态发展系统动力学研究[J].中国电机工程学报，2018，38（9）：2599-2828.

[13] Zhao Xingang， Ren Lingzhi.Evolutionary Game Analysis on the Behavior Strategies of Power Producers in Renewable Portfolio Standard[J].Energy，2019，162：505-516.

[14] Zhao Xingang， Zhang Yuzhuo.The Policy Effects of Feed-in Tariff and Renewable Portfolio Standard： A Case Study of China s Waste Incineration Power Industry[J]. Waste Management，2017，68：711-723.

[15] Zhang Yuzhuo， Zhao Xingang. The Development of China s Biomass Power Industry under Feed-in Tariff and Renewable Portfolio Standard： A System Dynamics Analysis[J]. Energy，2017，139：947-961.

[16] 朱繼忠，冯禹清，谢平平，等.考虑可再生能源配额制的中国电力市场均衡模型[J].电力系统自动化，2019，43（1）：168-176.

[17] 赵新刚，任领志，万冠.可再生能源配额制、发电厂商的策略行为与演化[J].中国管理科学，2019，27（3）：168-179.

[18] 王辉，陈波波，赵文会，等.可再生能源配额制下跨省区电力交易主体最优决策[J].电网技术，2019，43（6）：1987-1995.

[19] 李力，朱磊，范英.可再生能源配额机制下电力投资最优序贯决策模型[J].管理评论，2019，31（9）：37-46.

[20] 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）：113-122.

责任编辑：曲 红

Green Certificate Trading Market and Quantitative Evaluation

of Its Operation Effects

LIU Wenjun， ZHANG Lifang

（School of Economics， Management and Law， University of South China， Hengyang 421001，  Hunan， China）

Abstract：Renewable Portfolio Standard （RPS） is a compulsory institutional change to achieve low-carbon energy transformation in China. The implementation of this policy has resulted in the green certificate trading market based on the electricity market. Studying the mechanism of the green certificate trading market on China s actual electricity market， and simulating its operating effects are conducive to the effective establishment of the market. Based on the general equilibrium theory， this paper establishes a duopoly non-cooperative game model between power generation companies in light of the electricity market and the interplay between electricity and the green certificate trading market. The Vensim software is used to simulate the impacts of different green certificate benchmark prices， renewable energy quota ratios and penalty combinations on the duopoly game equilibrium， power structure and social welfare. The results show that：（1）With the establishment of the green certificate trading market， the proportion of renewable energy power generation has been greatly increased， the power supply structure has been optimized， and social welfare has been improved. The combination of different green certificate benchmark prices， renewable energy quota ratios and penalties will lead to a duopoly game equilibrium and changes in the power structure and social welfare. （2）The effective implementation of the renewable energy quota system not only conforms to the country s strategic requirements for adjusting the economic structure， optimizing the energy structure and protecting the resources and environment， but also are conducive to deepening China s power market reform and realizing the transformation triggered by both the policy and market. （3）In order to better implement the renewable energy quota system， it is imperative to design a green certificate trading market catering to China s domestic environment， strengthen the reform of the power system， and introduce relevant laws and regulations to ensure the effective implementation of policies.

Key words：  tradable green certificates system; electricity market; duopoly non-cooperative game; system dynamics