作者：张毅
化石能源消耗是环境污染的主要因素之一。在大城市中，传统燃油汽车排放的CO和HC占城市总排放的60%~70%．排放的N0，约占排放总量的30%。大力发展电动汽车(EV)是实现节能减排、减少环境污染的有效途径。
车电互联（V2G）是未来电网建设的关键技术之一，在负荷低谷时段EV从电网中充电，高峰时段向电网放电，将电能输送回电网，能起到削峰填谷、调峰调频的作用，并能够减少电网的投资和运营成本。
应用V2G技术实现对系统负荷的削峰填谷，需要EV用户的积极响应。在高峰时段EV
向电网放电的电价制定是影响EV用户放电积极性的关键因素。在放电电价制定中，不仅要保证EV用户能够通过放电获得一定的收益，还要保证电网公司因购人放电电能减少相应的设备投资而获得收益。在对EV放电电价的已有研究中从理论上分析了电动汽车入网对系统的削峰填谷作用，研究了用电高峰时段，供电机组污染物排放最小化的电动汽车放电电
价。在分析电动汽车放电成本和效益的基础上，建立了约束条件下的EV与电网互动的最优峰谷电价模型，得到最优峰谷电价和对应时段。用户的满意度为基础，建立了电动汽车车主对电价变化的需求响应模型．得出兼顾用户满意度的最优峰谷分时电价。本文从EV用户和电网公司的双方利益出发，基于静态贝叶斯博弈理论，采用双方报价策略模型，制定EV不同放电量下的V2G放电电价，分析博弈双方收益。以上海市为例，在分时电价情况下考虑用户和电网公司在不同放电量下的成本收益，对放电电价的制定进行了验证分析。
1 问题描述
在高峰时段EV向电网放电的交易中,EV用户作为电能的供给方向电网放电，电网公司
作为电能的需求方向参与放电的EV用户购买电能。将交易双方假定为理性人，即他们都只关心自己的收益，双方围绕放电电价进行博弈。博弈过程中，电网公司只了解购人单位电能的收益信息，不了解出价多少会得到EV用户响应：EV用户只了解单位电能的成本信息，不了解电网公司的具体出价。由于交易中双方都不能确切了解对方的出价或者要价信息，因此双方就构成了不完全信息博弈。同时，由于在时间尺度上交易可视为无先后顺序的决策，因此双方的交易可以定义为不完全信息静态博弈，即静态贝叶斯博弈。本文对静态贝叶斯博弈中的双方报价拍卖模型进行研究。
在模型中，电网公司作为电能需求方，对单位电能的收益估价为Vb；EV用户作为电供给方，对单位电能成本的估价为Vs。这里有Vb∈[0，1]Vs，∈[0，1]，Vb，Vs服从[0，1]上的均匀分布。需求方对单位电能的出价为Pb，供给方对单位电能的要价为Ps。Pb，Ps服从[0，1]上的均匀分布，仅当Pb≥Ps时，双方进行交易，且成交价格
需求方的收益函数：
其中：
是在电网公司出价大于用户要价的前提下，电网公司期望用户的要价。
其中: 
是在电网公司出价高于用户要价的前提下，用户期望电网公司的出价。
2.2线性策略均衡
本文采用双方报价拍卖的线性报价策略，即
由于
都服从于[0，1]上的均匀分布，则有
同样分别服从于
上的均匀分布，从而有
2.3模型分析
双方的报价策略为图1中的两条平行斜实线。
从图1中可以看出，
会有交易发生：当
，交易也不会发生。故只有在
时，才会产生交易。图1中两条粗实线即为双方可行的报价策略，且电网公司的最低出价为1/4，用户的最高要价为3/4。 由于在双方交易中，要满足Pb≥Ps，交易才会发生，根据式（15）有
交易产生区域如图2所示。
图4为不同放电量下，EV用户和电网公司的单位电能收益曲线。
从图4可以看出，在交易产生范围内，即放电量为3.658～23.46KWh时．车电互联双方都能获得一定收益，且其单位电能的收益随着放电量的增加而增加，电网公司收益及增速均高于EV用户：根据2011年上海市第4次综合交通调查结果，上海市每辆小汽车平均每天行驶39 km,由此可得EV单次平均放电量Qo=16.28 kWh,平均放电电价为0.720元/kWh。此时，由式(1)和式(2)得到电网公司的平均单位电能收益既为0.390 元/kWh.EV用户的平均单位电能收益以为0 .125元/KWh：
5结论
本文采用静态贝叶斯博弈理论，引入双方报价拍卖模型，在保证双方都能获得收益的前
提下制定放电电价。算例分析表明，放电电价的制定与EV的放电量有关，且放电量越大，放电电价越高，双方相应的收益也会越高。
由于本文考虑的是边际交易情况，即用户要价最低，电网公司出价最高情况下的交易。政府可以通过相应的补贴，鼓励EV用户在边际交易情况下积极参与V2G,以达到削峰填谷的
目的。
本文考虑的是电网公司和EV用户双方通过博弈制定合理的放电电价，未对实际达到的
削峰填谷作用进行分析。因此，须通过制定峰谷分时充放电电价，引导EV用户有序参与V2G，优化系统负荷，进而取得削峰填谷的效果。
6摘要：
车电互联是未来对电网负荷削峰填谷的重要途径之一。合理制定电动汽车放电电价是车电互联实施的关键：作为车电互联的博弈双方，电动汽车用户和电网公司采用静态贝叶斯博弈，引入双方报价拍卖模型来制定放电电价。文章以上海市为例，计算了电动汽车在不同放电量下的放电电价取值以及双方的相应收益。研究结果表明，放电电价与放电量呈正相关，随着放电量的增加，车电互联双方的单位电能收益也会随之增加
