电力市场面临的一个长期挑战是如何保证发电容量的充裕性。随着间歇性可再生能源的发展,发电容量充裕性问题再一次受到电力市场设计的广泛关注。市场稀缺定价机制、价格增量机制和容量市场是三类针对发电充裕性的典型市场机制设计。从当前世界各国电力市场的实践经验看,尽管大多地区的电力市场对发电容量充裕性的重要性都有共识,但是在具体的价格机制和相关配套机制设计上均存在较大差异。市场设计是一个体系,不同充裕性机制的选择需要结合社会环境、系统可靠性目标、市场结构等市场环境统筹考虑。本文通过三个部分研究了市场环境与充裕性机制设计的关系,提出了不同充裕性机制的适应条件。(1)提出了现阶段市场环境下发电容量充裕性面临的挑战,然后通过分析澳大利亚南部(以下简称澳大利亚)、美国德克萨斯州(以下简称美国德州)和美国宾夕法尼亚—新泽西—马里兰州(以下简称美国PJM)的三个典型电力市场充裕性机制的市场设计经验,讨论了每种机制的适用条件以及所需的配套机制。(2)构建了基于系统动力学的电力市场长期动态仿真模型,用于分析市场环境对(1)市场稀缺定价机制(2)容量市场(3)价格增量机制产生的影响。通过投资者预测模型、集中预测模型体现了充裕性机制的关键配置参数、信息透明度、市场成员风险厌恶程度与系统的内在联系。(3)通过算例验证了仿真系统的有效性。定量分析了关键参数设置、信息公开环境对三类充裕性机制下装机、失负荷时间和社会福利的影响。基于仿真结果,给出了考虑市场环境特性的充裕性机制决策方法。在此基础上提出了三类充裕性机制的适用条件。