以煤炭、石油和天然气为主的化石能源消费水平持续增长,导致了全球能源危机与环境破坏。《京都议定书》是国际社会关于温室气体减排达成的首个具有法律约束力的协议,并提供清洁发展机制等方式,帮助发达国家降低减排成本;我国政府也先后发布多项政策法令,促进节能减排和可再生能源建设。以上举措为国内外解决资源与环境问题奠定了良好的基础。电力行业在能耗和排放总量中均占很大比例,切实有效地推进电力行业可持续发展具有重要意义。上世纪90年代,电力行业开始了市场化改革的步伐,由垂直一体化垄断经营向市场竞争机制转变。在以利润最大化为目标的电力市场中,可再生能源发电商由于成本较高缺乏竞争力。为此,包括中国在内的世界各国积极推行可再生能源电价政策,并取得了瞩目的成果,可再生能源安装容量逐步提高。排放权交易和可再生能源配额制度偏重市场的作用,在促进节能减排和可再生能源建设的机制中,实施最为广泛、运作最为成熟。本文在对可持续发展电力市场调研的基础上,主要研究了排放权交易对低排放发电商以及配额制对可再生能源发电商的市场竞争力影响。首先,以欧盟排放交易体系为例,深入研究了排放权交易的意义、排放权分配、交易监管及可能影响排放权价格的因素;建立了考虑排放权交易的电力市场均衡模型,该模型计及网络约束、负荷弹性需求、发电商生产成本和减排成本,采用猜测供给函数模拟电能量市场的发电商博弈行为,是一个符合混合线性互补形式的双层优化问题,设计一个6节点算例,通过GAMS-PATH软件求解,其结果验证了该模型的正确性,算例显示,排放权交易有利于提高低排放发电商的市场竞争力,猜测参数和排放权初始分配额均对出清结果有影响。然后,以美国可再生能源配额制为例,深入研究了配额制的目标分配、市场类型、绿色证书交易的市场应用及可能影响绿色证书价格的因素;建立了考虑可再生能源配额制的电力市场均衡模型,采用猜测价格函数模拟绿色证书市场的发电商博弈行为,通过一个6节点算例,验证了该模型的正确性,算例显示,配额制和绿色证书交易有利于提高可再生能源发电商的市场竞争力,猜测参数、配额目标和绿色证书信用乘子均对出清结果有影响。最后,本文提出了国外成熟的运作经验对我国开展排放权交易和可再生能源配额制的启示。