基于实验经济学的电力系统经济学原理教学探讨

郭曼兰 李劲扬 陈胜坚

摘要：目前，电网公司对电力市场人才需求量越来越大，相关从业人员不仅需要了解电能从生产到消费的全过程，还需要懂得经济学原理。所以说，电力系统经济学原理既有经济学知识，又有电力系统内容。文章基于电力市场改革背景、人才需求和实验经济学，改革电力系统经济学原理教学。

关键词：电力系统经济学原理；实验经济学；任务驱动式教学

一、引言

电能产品的特殊性要求专业人才不仅需要学习电力系统工程专业知识，还需要熟悉经济管理学基本理论，而电力系统经济学原理包括这两大类内容。

传统的电力系统经济学原理授课方式比较单一，仅通过课本传递知识的容易分离两个学科的知识点，教师教学难度大，学生接受程度低。因此，教师需要对电力系统经济学原理进行教学内容和教学模式的改革，并结合我国电力市场的改革发展，将理论与实践相联系，帮助学生巩固知识点，拓展学习领域。

二、电力市场人才需求

随着电力体制改革不断推进，各省级电网公司层面成立了区域电力交易中心和省（自治区、市）电力交易中心。电力交易中心主要负责市场交易平台的建设、运营和管理，包括提供结算依据和相关服务，也包括市场主体注册和管理、披露和发布市场信息等。电力交易中心不以营利为目的，在政府监管下为市场主体提供规范、公开、透明的服务。全国共建有35个电力交易中心，包括北京、广州两个区域电力交易中心和33个省（自治区、市）电力交易中心。除内蒙古（东部）电力交易中心是由内蒙古国资委控制外，其余电力交易中心分别隶属于国家电网和南方电网。

此前，电网企业招聘人员的专业以电力生产运行相关的电气、通信等工程技术类为主，近几年的专业范围拓展到法律、金融等经营管理类。这也是电网企业为适应市场变革做出的应对措施。

电力市场改革需要真正适应改革发展需求的人才，能够进行电力市场设计、运营和监管，涉及电力系统工程、（微观）经济学、博弈论、金融学、管理学等知识，既要懂得电能生产、传输和消费的物理过程，又要深谙经济管理的基本原理。然而，传统的电力系统专业课程没有涉及这些内容，经典经济理论也难以直接应用。这些情况对电力市场从业人员的教育、培训和自我学习带来极大挑战。

电力系统经济学原理是在电力行业运营方式根本性变革的基础上，全面解释竞争性电力市场设计和运营的基本原理。《电力系统经济学原理》教材的适用对象包括电力市场的规划者、运营者、专家，一般的电力从业人员、学生，以及新形势下的电力工程师。因此，在教学培养方面，学生不仅需要学会相关的理论知识，还需要将其与复杂的实际市场相联系，学以致用，只有如此，才能成为电力市场需求的人才。

三、教学内容的改革

电力系统经济学原理的教学内容源于西方，案例也是以西方电力市场为基础，但目前我国进行电力市场改革，已经有一定的市场化交易雏形。因此，如何以合适的方式引入我国电力市场发展改革的案例，是一个值得深思的问题。笔者认为，案例引入的方式有三种：第一，以案例或阅读材料的形式展示中国电力市场发展取得的成果和出现的问题，同时详细论述理论解决方案；第二，在章节总结处，将本章节的理论与我国电力市场发展的实际情况相结合，并交代对应出现的问题；第三，单独列出一个篇章，详细讲解我国电力市场从1978年至今的改革发展状况。通过第一种和第二种方式引入我国电力市场，能够将对应的理论与中国实际情况进行对比分析，但大多数篇幅不大，论述不够详细。第三种方式虽然有足够的篇幅论述，但是容易出现脱节现象，学生难以将我国电力市场发展状况与西方电力系统经济学原理相关理论结合起来。

四、教学方式的改革

在教学上，教师应“以学生为中心”，依据“做中学、学中做”的教学理念，采用任務驱动式教学、项目示范教学、讨论式教学、案例式教学等教学方法，促使学生合作研究。任务驱动式教学，是指在教学中，教师引入真实电力市场交易项目，以任务驱动的形式开展教学，并在实施任务过程中解决教学重点与难点，进而达成教学目标。项目示范教学，是指将往期项目作为样板项目示范给学生看，让学生开始操作项目之前建立宏观印象和感性认识。讨论式教学，是指学生在教师的指导下通过探讨、辨明是非真伪，解决重点和难点问题，发挥学生的主动性、积极性，培养学生的独立思维和口头表达能力，使其更加灵活地运用知识。案例式教学，是指通过网络学习各省电力市场交易情况，学习优秀案例，熟悉电力市场交易的具体规则与设计，在案例学习过程中达成教学的知识目标。比如，在授课过程中，教师通过案例式教学引入电力市场发展现状和趋势，可以推动电力系统经济学原理教学方式的改革，转变沉闷的课堂传授方式，让学生深刻感受课程的实用性。

如在讲授经济学基础的帕累托效率时，教师可以采用仿真式教学方式，让学生自己操作，有利于学生准确掌握理论知识。又如在讲授电能交易市场的集中式现货市场时，教师可以采用案例分析形式。

以广东电力市场为例，教师应深入分析广东市场的具体运行方式和参与流程，对国内集中式电力市场和国外集中式电力市场进行对比分析，有利于加强学生对实际市场的掌握程度。如在讲授系统安全与辅助服务章节中的需求侧响应时，教师可以将教学内容与江苏响应实施方案结合起来，让学生更好地了解需求侧响应的实施情况，以及削峰填谷、提高系统安全稳定性的效果。总之，电力系统经济学原理既有经济学知识，又有电力系统内容，理论与实际相结合，更能降低电力系统经济学原理的教学难度，提高学生的学习理解能力和学习效率。

实验经济学是在西方兴起的一个经济学流派，它是在自然科学研究的基础上，建设可操作控制和可模拟实际市场的实验环境，观察并探询一定激励导向下的实验人的决策活动，以模拟真实的实际场景，而不是简单的计算机模拟和单纯的问卷调查，打破了传统经济学的局限性，更为正确地解释和预测真实世界。

当前，国内外通过实验经济学发展的实验平台研究电力市场已有多年，康奈尔大学的PowerWeb、苏黎世大学的z-Tree、西安交通大学的关于经济学的博弈实验系统等。z-Tree平台是由苏黎世大学开发，利用该平台可以完成经济学相关实验编程，并进行大部分经济学实验，如拍卖理论、博弈理论等。

z-Tree平台基于实验经济学设计，采用计算机网络平台进行实验，在市场环境模拟、实验参数设定、交易过程控制和交易规则执行、实验数据记录和处理、实验结果分析、参与者信息交换的控制等方面具有极大的优势，大大提高了实验效率。

实验经济学对设计和分析电力市场模式、交易规则、解释电价形成机制等方面有重要作用，教师通过简便易操作的模拟，将实验经济学引入课堂，深入浅出的情景设计可以很好地帮助学生理解经济学基础。此外，实验教学属于最形象直观的教学方式，与传统理论教学方式相配合，更能促进学生全面发展。

五、任务驱动式教学在电力系统经济学原理中的运用

（一）任务驱动式教学

电力系统经济学原理教学改革包括教学内容和教学方式，通过丰富的教学内容和多样的教学方式提高学生的学习效率。重点院校侧重于培养理论研究型学生，适合采用研究式教学；普通院校侧重于培养实践型学生，适合采用项目驱动式教学。其中，项目驱动式教学包括专题报告、案例分析、仿真实践、真实项目驱动等。

（二）教学设计

广东电力市场教学单元采用理虚结合教学方式，融合理论知识与实际工程应用，从教师主导和学生主体相结合的视角出发，重塑教学内容。教师可以根据相关内容，将学生分成四组，然后分组抽签，根据广东市场交易规则，分成四个主题，分别是交易流程、申报内容、出清方式、结算体系。基于报告主题，教师应要求学生自主查阅相关资料，做成演示文稿，阐述本组的主题研究，最后由教师将四个主体串接起来，完整讲解广东电力市场交易的整个流程，提高学生对电力市场交易的学习能力。

（三）教学实施过程

1.电力市场模拟仿真平台建设的总体思路及教学实施过程设计

电力市场仿真实验的主要方法有基于代理的计算经济学仿真方法和实验经济学方法。由于电力商品的特殊性，实际电力市场比理想情况下的市场模型要复杂得多。而实验经济学在经济学中借鉴自然科学中的实验方法，用人来代理实际市场中买方、卖方进行决策，并在电力工业应用上取得了不错的成果。

2.以实际电力市场交易规则搭建z-Tree模拟仿真平台

z-Tree平台能够将实际电力市场交易规则数字化、程序化，并展示出来，学生在平台显示的界面进行市场交易，平台最终显示学生的市场交易结果和收益，以培养学生敏锐的市场形势预判能力，能帮助学生掌握电力市场、经济学和博弈论的基本知识，并能随机应变形成交易策略。

3.在z-Tree平台进行模拟报价

教师需要不断讲解实际电力市场的交易规则和交易流程，教给学生如何交易实现自身收益最优的相关策略，以促使学生在z-Tree平台上更有策略、更能根据交易情况进行多轮申报，最终达成各参与者收益最优。

（四）教学评价

教师采用过程性评价，通过师生互评，不断改进教学方法，促使学生更加认真学习知识、掌握技能。教师应全程探索增值评价，运用校企自主研发的学生实时评价系统开展教学行为的精准分析，个性化评价学生的学习成效。模块项目验收后，教师可以获得每个学生的成长增值图谱，并诊断学生综合职业能力增值成效，结合评价反馈系统及时调整教学策略，改进评价手段与方法。

（五）特色与创新

首先，教师采用任务式驱动教学策略，以真实项目为驱动，鼓励学生参与市场交易，培养学生的思维能力、职业素养和数字素养；其次，教师合理应用自主研发平台，打破空间限制，让学生融入市场真实角色进行市场交易，以此解决教学重点和难点；最后，教师引进基于实验经济学的z-Tree平台，将经典理论教学与实际的广东电力市场交易规则相结合，促使学生巩固理论知识的同时，丰富实际电力市场交易经验，培养学生敏锐的市场形势预判能力，并能随机应变地形成交易策略。

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（作者单位：顺德职业技术学院）