电力系统经济学原理习题-全

电力系统经济学原理[英]DanielS.Kirschen,GoranStrbac著朱治中译课后习题答案第二章经济学基础2-1解：1)边际生产成本表达式：()502000dcqqdq2）按边际成本出售产品时，收入：2()502000dcqqqqdq利润＝收入－成本222502000(252000)25qqqqq2-2解：1）根据反需求函数：102000q，画出反需求函数曲线：20002000q当价格为零时，最大消费需求：max200q。2）根据1）所示的反需求函数曲线，最高购买价格：max2000美元/件3）由1）的反需求函数曲线可知最大消费者剩余即为反需求函数曲线、价格坐标轴、数量坐标所围三角形的面积。最大消费者剩余：120002002000002美元但是生产者生产了产品，不可能什么都不卖，因此该最大消费者剩余不可能实现。4）当价格=1000美元/单位产量反需求函数曲线如下：20002000q净消费者剩余生产者收入总消费者剩余1000q消费量：200010010q总消费者剩余：1(10002000)1001500002美元生产者收入：1000100100000q美元净消费者剩余：净消费者剩余＝总消费者剩余－生产者收入＝15000010000050000美元5）如果价格增加20%，则1000(120%)1200美元/单位产量，消费量：20008010q生产者收入：12008096000q美元6）当1000美元/单位产量时，100q需求价格弹性：110()110dqdqqdqd7）如下图所示以需求为变量的反需求函数曲线：20002000q净消费者剩余总消费者剩余1q1知总消费者剩余为一梯形，所以总消费者剩余为：211111111(2000)(104000)5200022qqqqq总消费者剩余函数为：252000qq净消费者剩余为一三角形，所以净消费者剩余为：21111111(2000)(2000102000)522qqqq净消费者剩余函数为：25q以4）中当需求为100q时检验，总消费者剩余：225200051002000100150000qq美元净消费者剩余：225510050000q美元结果一样。8）需求函数：20010q，以价格为变量的需求函数曲线如下图所示：20000200q净消费者剩余总消费者剩余11q知总消费者剩余为一梯形，所以总消费者剩余为：211111111(2000)(200200)200221020q总消费者剩余函数为：220020净消费者剩余为一三角形，所以净消费者剩余为：2211111(200)0.05220q净消费者剩余函数为：20.05以4）中当需求为1000时检验，总消费者剩余：22100020020010001500002020美元净消费者剩余：220.050.05100050000美元结果一样。2-3解：1）供应函数：0.240q需求函数：20002000.110q在市场均衡点上，生产者愿意提供的商品数量恰好等于消费者愿意购买的商品数量，令均衡点上的价格为*，数量q*，2000q需求函数供应函数*q*则：**0.2402000.1*800美元/件*120q所以，市场均衡点的价格为800美元/件，需求量为120。2）在1）的均衡条件下，总消费者剩余：1(8002000)1201680002美元生产者收入：**12080096000q美元净消费者剩余：1680009600072000美元生产者利润：*1120(200)360002美元总体福利：总体利润＝生产者利润＋净消费者剩余＝3600072000108000美元2-4解：1）装饰品的最低限价是900美元/单位产量，高于题2-3中的市场均衡价格800美元/单位产量，则：市场价格＝装饰品的最低价格900美元/单位产量。2000q需求函数供应函数*q*q生产者利润净消费者剩余此时，商品的需求量：2000.1110q，最低限价使得需求量减少总消费者剩余：1(9002000)1101595002美元，最低限价使其减少净消费者剩余：1(2000900)110605002美元，最低限价使其减少生产者收入：90011099000q美元，最低限价使其增加生产者利润：199000(200750)110467502美元，最低限价使其减少总体福利：6050046750107250美元，最低限价使其减少2）当装饰品的最高限价是600美元/单位产量，低于2-3中的市场均衡价格，则：市场价格装饰品的最高限价600美元/单位产量20002000q供应函数需求函数净消费者剩余生产者利润*q*q生产者将会消减产量，0.24080q生产者收入：8060048000q美元，最高限价使其减少总消费者剩余：12000(20001080)801280002美元，最高限价使其减少净消费者剩余：1280004800080000美元，最高限价使其增加生产者利润：180(200)160002美元，最高限价使其减少总体福利：800001600096000美元，最高限价使其减少3）当每单位产量征税450美元时，假设所有的税收都会转嫁给消费者，设消费者的支付价格为1，生产者的销售价格为2，则：12450在此情况下，需求量减少到q反需求函数：1102000q供应函数：0.240q联解得：90q11100美元/件2650美元/件20002000供应函数需求函数净消费者剩余生产者利润*q*q税收所以市场价格为11100美元/件净消费者剩余：12000110090405002美元，征税使其减少生产者利润：2120090202502美元，征税使其减少税收收入：12)40500q（美元总福利：405002025040500101250美元，征税使其减少其中，1）中的无谓损失为：108000107250750美元2）中的无谓损失为：1080009600012000美元3）中的无谓损失为：1080001012506750美元2-5解：需求价格弹性dqdqqdqdq200q10000q02001501503200110010011001150500.366.61200005012-8解：1）企业要获利，必须使其平均生产成本低于市场价格平均成本：()100000()10200cyAcyyyy即企业要获利，必须使()2400Acy，即100000102002400yy2220100000yy11010211101021y得64155y所以，企业能够获利的生产范围是64155y。当企业的平均成本边际成本时，恰好实现利润最大化，边际成本：()()20200dcyMcyyy∴1000001020020200yyy100y所以，恰好实现利润最大化的生产数量是100。2）短期成本函数变化，此时的平均成本函数：()200000()10200cyAcyyyy∵平均成本市场价格∴200000102002400yy2(110)79000y不存在y点使得函数2(110)79000y，所以企业生产都不会获利。因为短期成本是由变动成本和固定成本组成，()cy中的200000是固定成本，固定成本太高，因此企业不能获利。第三章电能交易市场3-2解：根据题意，分别列出不同价格下双方的电能交易情况：电力库的价格（美元/MWh）魏国北方电力公司魏国铝业公司16生产200MWh电能，从电力库收入3200美元消费200MWh电能，向电力库支付3200美元18生产200MWh电能，从电力库收入3600美元，同时向铝业支400美元消费200MWh电能，向电力库支3600美元，同时从电力公司获得400美元13生产200MWh电能，从电力库收入2600美元，同时从铝业获400美元消费200MWh电能，向电力库支2600美元，同时向电力公司支付600美元18生产50MWh电能，从电力库获得900美元，向铝业支付400美元消费200MWh电能，向电力库支3600美元，从电力公司获得400美元13生产200MWh电能，从电力库获得2600美元，从铝业获得600美元消费100MWh电能，向电力库支1300美元，向电力公司支付600美元【相关原理：①如果价差合同价格高于市场价格，买方需向卖方支付一定金额（价差×合同规定的交易数量）②如果价差合同价格低于市场价格，卖方需向买方支付一定金额（价差×合同规定的交易数量）】3-3解：（1）首先分析【甲】的收支情况：项目购买量销售量价格支出收入实发电量80014112002016年2月20日200163200期权费50现货购买量40015.756300长期合同6001590002015年10月20日20014.7529502015年12月10日2001632002015年12月15日20015.53100200MWh按现货卖20015.753150合计：总支出=11200+3200+50+6300=20750（美元）总收入=9000+2950+3200+3100+3150=21400（美元）利润=21400-20750=650（美元）甲的利润为650美元。（2）分析【乙】的收支情况：项目购买量销售量价格支出收入实发电量77014.2510972.52015年10月30日25015.753937.5长期合同（高峰）500168000剩20MWh现货2015.75315合计：总支出=770×14.25=10972.5（美元）总收入=3937.5+8000+315=12252.5（美元）利润=122525.5-10972.5=1280（美元）乙的利润为1280美元。（3）分析【丙】的收支情况：项目购买量销售量价格支出收入实际需求（卖）125016.5020625期货合同5015.5775现货市场（买）5015.75787.5长期合同70015.5010850期货（10月30日）25015.753937.5期货（11月30日）300154500合计：总支出=787.5+10850+3937.5+4500=20075（美元）总收入=20625+775=21400（美元）利润=21400-20075=1325（美元）丙的利润为1325美元。（4）分析【丁】的收支情况：项目购买量销售量价格支出收入实际需求85016.40139402016年2月28日1001414002015年9月30日2001530002015年11月30日20014.7529502016年2月10日5014.5725期权10015.51550期权费25购电合同55016.258937.5不平衡电能15015.752362.5合计：总支出=3000+2950+725+1550+8937.5+25=17187.5（美元）总收入=13940+1400+2362.5=17702.5（美元）利润=17702.5-（17162.5+25）=515（美元）丁的利润为515美元。（5）分析【庚】的收支情况：项目购买量销售量价格支出收入2015年9月10日5014.507252015年10月10日1001515002015年11月15日10015.2515252016年1月20日5014.25712.52016年2月25日100171700合计：总支出=725+1500+712.5=2937.5（