[发明专利]一种基于Shapley值法的多主体合资下的P2G场站运营模式

说明书

本发明公开了一种多主体合资以实现装置产能多方共享的P2G场站投资–运营模式。综合考虑浮动成本和固定成本对新模式的日常运营成本进行核算。以合理分摊成本、公平分配利润为目标，用经典Shapley值法能够根据成员参与度和贡献度，按比例分配应得收益，可保证结果公平合理。并分析风电场侧、厂网侧、燃气轮机组侧各主体的利益与合资P2G场站的利益高度。

技术领域

本发明涉及电转气场站建设规划领域，具体地说，特别涉及到一种基于Shapley值法的多主体合资下的P2G场站运营模式。

背景技术

近年来随着可再生能源渗透率的持续提高，弃风、弃光问题也日益突出，为谋求新能源最大化消纳，在风电场、光伏电站或电网侧投资兴建大型消纳设备的呼声越来越高。随着能源互联网的提出，P2G设备作为电网和天然气网的耦合元件，可将富余风电转为天然气，并注入天然气网中进行传输消纳，正是提高新能源消纳的一种直接体现。

但是由于P2G场站造价高昂，且使用寿命有限，其折旧费用数额巨大，所以多方合资建厂才会使其达到盈利运营，尽管不同主体在不同时段的利润有高低差异，但是得益于分摊高折旧成本，其运行压力将从根本上获得缓解。

一般多agent方法，没有一个在各agent之上的主体对各方利益予以协调，在客观上要求市场参与者的经济利益彼此冲突，各自策略的制定与自我优化依据竞争中的非合作博弈过程，可能陷入严重影响全局经济性的“囚徒困境”中。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种基于Shapley值法的多主体合资下的P2G场站运营模式，对合资运营P2G场站成本核算、分摊与利润分配方面进行研究，综合考虑浮动成本和固定成本计算日常运营成本。以合理分摊成本、公平分配利润为目标，根据经典Shapley值法，建立新模式下的投资成本分摊与利润分配，以解决现有技术中存在的问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种基于Shapley值法的多主体合资下的P2G场站运营模式，包括如下步骤：

1)构建多主体合资的运营模式

以新能源侧、厂网侧和燃气轮机组侧为母公司，运营P2G场站的经济实体为子公司，构建多主体合资的运营模式；

子公司分别核算与母公司之间的关联交易，并支付母公司因投资和运营子公司的商业行为而新增加的日常运营成本；

2)日常运营成本核算方式

日常运营成本分为浮动成本和固定成本；

浮动成本包括使用风电场电力而使风电场减少的收入、使用燃气轮机组电力而使燃气轮机组发电厂减少的收入、向厂网侧购电而使厂网侧增加的成本；固定成本只包括设备的折旧成本；

浮动成本补偿的原则为支付任何因子公司的购电行为而新增加的合资方成本或减少的合资方收入，即：

C_i(P₀，ΔP_i)＝[M_i(P₀)-F_i(P₀)]-[M_i(P₀，ΔP_i)-F_i(P₀，ΔP_i)] (1)

式中：P₀为原本的第i个合资方的总发电功率；ΔP_i为其因子公司的购电行为而新增加的功率；M_i、F_i为与功率对应的总收入和总成本；

在t时刻，P2G场站购电使得风电场减少的销售收入为：