考虑碳排放权交易和电价风险的发电商优化调度

总量管制的碳排放权交易体系下,发电商在机组优化调度过程当中应将碳交易成本在模型中一并加以考虑.电力市场环境下,发电商还面临着电价不确定性带来的风险.借鉴风险价值和条件风险价值方法刻画电价风险,并定义鲁棒利润和条件鲁棒利润描述发电商的利润,提出考虑碳排放权交易和电价风险的发电商优化调度模型.借助蒙特卡罗方法模拟电价场景,将所建模型转化为混合整数二阶锥规划进行求解.通过10机24时段系统的算例仿真,验证了所建模型和求解方法的有效性.发电商可以利用该模型优化发电,平衡利润和风险,根据碳排放权价格的高低做出出售配额或购买配额策略.     

两种电价机制下的发电企业投资阀值比较

随着电力行业逐渐放松规制．保证充足的发电容量以满足未来的需求已成为电力市场设计的主要问题，而不同的市场机制对容量投资有着不同的激励效果。其中两部制电价相比于单一制电价更能刺激投资的观点已被普遍接受，而争议的焦点在于两部制电价是否套导致投资过剩，因此规制决定的容量报酬对容量投资在数量上会造成多大的激励作用是一个值得研究的问题。本文利用实物期权方法，对两种机制下发电企业的投资阀值进行分析比较，并建立了相应的数学模型，得出了容量报酬对投资阀值影响的数量解。模型解表明，容量报酬降低了投资阀值。但同时起作用的还有市场环境的影响。本文最后利用一个算例进一步分析了投资阀值，容量报酬及市场环境之间的关系。     

实现产业均衡的容量电价调整政策

在需求不确定假设前提下,利用实用期权理论,建立了寡头竞争市场结构下的短期投资模型和长期博弈均衡模型.通过比较不同容量电价政策的长期均衡效果,本文发现,单一制电价下,长期容量投资将严重不足;除非完全固定容量电价水平能够事先精确地确定,两部制电价总体上并不会自动地诱导出长期市场投资均衡;本文提出的相对固定容量电价调整政策不仅能够更快地诱导出电力市场的长期均衡,而且可以实现比完全固定容量电价政策更高的竞争效率.     

考虑价格限制与差价合约的发电容量投资分析

论文针对差价合约电力市场，在考虑价格上下限条件下构建期权博弈模型，探讨寡头发电商的容量投资策略；然后运用数值仿真方法，考察不同差价合约和 价格上限条件下的发电容量投资阈值和最优容量选择，并在此基础上，基于发电机组负荷率和电力市场勒拉指数讨论有效差价合约.研究表明：1）差价合约电量比重较少时，差价合约电价对投资策略几乎没影响，而差价合约电价较高时，随差价合约电量比重的递增，投资阈值和最优容量会出 现跳跃式下降；2）存在“既能保障有效的电力供给，又能确保实现较高市场效率”的有效差价合约.     

纵向分拆下发电与售电企业的跨网络一体化

基于上游发电商对剩余需求的古诺博弈和下游零售电价电量刚性模型,研究电力行业纵向分拆后发电商和售电商不能控制中游传输电网情况下的跨网络一体化.结果表明,跨网络一体化降低了发电商在上游的市场势力,市场剩余需求较大或发电商数目较少时,单个发电商一体化将提高产量和利润但降低批发市场电价,独立发电商利润下降而独立售电商利润上升;如果剩余需求不太大,所有发电商采取跨网络一体化虽然会降低批发电价,但利润反而上升.与契约关系相比,上下游跨网络一体化是弱占优策略,因而成为电力市场的主要发展模式.     

两部制电价下电力市场系统动力学仿真

由于国内外对两部制电价的实施效果存在不少分歧,借助Powersim软件构建了两部制电价下电力市场长期分析的系统动力学模型,模拟分析了电力市场长期发展的因素及其相互作用.结果表明,电量电价呈现出周期性波动趋势,容量电价呈现"U"形变动趋势.这意味着,《上网电价管理暂行办法》制定的两部制电价下,发电容量投资速度相对放缓,但未出现不足,也未出现投资过剩,不过申请建设周期、容量电价调整申请批复周期等延迟效果的存在却造成了一定的投资波动现象.同时,模拟分析结果还表明,水电参与竞价上网亟需研究设计合理的交易方式.     

考虑发电商风险偏好的电力市场均衡分析

大规模的风电并网会增加常规发电商的市场竞争风险, 在此环境下, 具有不同风险偏好的常规发电商会通过不同的策略性竞争行为, 来协调其市场竞争收益和风险. 针对具有风电并网发电的电力批发市场, 采用均值-方差效用理论, 建立了一个考虑发电商风险偏好的电力市场供应函数均衡模型, 并给出了其解析解. 理论分析着重研究了风电出力的不确定性和常规发电商风险偏好对发电商策略性行为和市场均衡结果的影响. 算例仿真验证了理论分析的合理性. 研究表明, 当存在风险厌恶的常规发电商时, 风电出力不确定性的增加会使得均衡市场价格上升; 常规发电商风险厌恶程度的增大也会导致均衡市场价格升高.     

超高压输电线路对我国构建电力市场的影响仿真分析

为了分析超高压输电线路对我国实施西电东送工程、构建全国性电力市场的影响.本文基于地理位置和电网运输成本约束条件,提出一个基于多主体的发电商动态演化博弈仿真模型.在仿真模型中,假定在一个二维平面中均匀分布多个相互分割的垄断市场,在矿产资源地分布着对应的发电商,发电商可以在不同的市场中分别进行产量和价格决策,以使其总体利润最大化.通过仿真发现,每个发电商都存在一个明显的垄断区域,随着输电成本的降低,各个发电商的垄断区域边界开始交叉;并且交叉区域随着输电成本逐渐降低而进一步扩大;当输电成本为零时,则发电商的不存在垄断区域.仿真结果可以解释为什么当前我国农村电价远高于城市电价,而许多发电商仍不愿意向农村供电.并得到以下结论:增大发电商市场规模,会促进发电商在垄断边界处的竞争,在一定程度上缓解电力紧张的局面,但不能从根本上解决发电商在电力市场中的垄断市场力.电力市场中电网运输成本是发电商实施垄断市场力的重要因素.超高压输电线路对我国构建全国和区域性电力市场具有重要影响.     

基于投资组合理论的发电组合优化

优化的电源结构包含静态的发电组合优化与发电环节中基荷、腰荷与峰荷动态电源结构的优化,这是直接影响电网运行和最大限度发挥可再生能源作用的关键。将投资组合理论应用于中国发电组合优化,结合可再生能源电价补贴研究了不同水平电价、碳税下优化的发电组合,并且满足了优化的发电组合中峰荷电源达到最低标准10%。最后,评价了中国2011年部分省的发电组合水平现状,并对低效的发电组合给出了优化建议。     

模糊状态概率下的组合投资决策

针对决策者在进行项目选择投资时各种自然状态发生概率的不确定性,提出并讨论了模糊状态概率下的组合投资决策问题。通过对状态集合上模糊概率评价的一致性进行分析,运用与模糊概率评价相对应的一个有效概率分布,给出了模糊状态概率下组合投资策略的期望收益率和风险的表示方法,在此基础上建立了组合投资的多目标决策模型,并给出了其求解过程。最后,给出了一个数值例子,结果表明:方法合理、有效,易于实现。     

Optimal Timing and Probability Study of Generation Firm Investment under Power Price Uncertainty

Reformation of the power industry makes generation companies become independent investors in power market, this article studies investment decisions of generation companies. On the basis of basic investment principle that generation companies always are in pursuit of maximum profit from investment, it is analyzed how power price fluctuation property affects the timing and the probability of generation capacity project investment exercise through martingale and change of measure in this article. The studies show that generation companies generally delay investing under energy price uncertainty, and capacity price has much incentive to invest in capacity project. The conclusion indicates that uncertainty is the cause of investment risk, increase in uncertainty of energy price raises investment risk of generation companies, and reduces the probability of generation project investment exercise.     

基于Copula-VaR的能源投资组合价格风险度量研究

随着国际金融资本和投机资金不断涌入能源市场,能源价格的震荡幅度加剧,为了积极应对这种挑战,需要准确度量价格波动带来的风险,因此本文提出能源价格风险值(VaR_(EP))指标,建立了基于Copula-VaR的能源价格风险模型,定量研究能源投资组合的风险.理论推导和实证研究结果表明,基于Copula-VaR的能源价格风险模型充分考虑了能源价格之间的相互关系优化组合权重,在计算能源投资组合权重分配时,与历史模拟法、等权重分配方法和单一投资方案相比,能更好地降低投资风险.     

技术和价格不确定下企业研发投资决策研究

随着科学技术的迅速发展,研发(RD)活动对企业的生存与发展日益重要.本文将企业研发投资项目所承受的风险分为两种:研发前期不可对冲的技术风险,以及研发产品投入市场时因价格和需求的不确定性所承受的价格风险,而后者是可以部分对冲的.本文考虑一个以创新研发投资为主的企业,如何进行相应的投资消费问题.通过建立效用最大化模型,运用随机最优控制理论与方法得到关于指数效用函数的最优策略,同时阐述了研发投资价值及其投资/中止阈值.数值结果表明:较大的技术风险,会产生更大的信息生成价值,使得研发的总价值不减反增;风险厌恶态度对企业的研发价值以及研发/中止阈值都有较明显的影响;因研发信息生成价值的存在,使得研发/中止阈值不同于传统净现值(NPV)降为零的阈值.     

基于实物期权方法的新兴技术项目投资时机和投资规模选择

以新兴技术项目投资为背景, 修改了实物期权理论中投资机会永生和资产价格随机游走的假设, 建立了新兴技术项目的实物期权定价模型, 给出了新兴技术项目最佳投资时机和投资规模的表达式, 并以此为基础进一步探讨了风险和投资时限对投资时机和投资规模的影响规律, 最后通过数值算例验证了结论并指出了影响程度的变动规律. 研究结果表明:对投资有时限的新兴技术项目来说, 风险的增加会导致投资时机呈现出先提前再延迟的趋势、投资规模呈现出先递减再递增的趋势; 投资时限的增加会导致投资时机提前, 但对投资规模并无影响.     

合理施肥中投资风险预测研究

在合理施肥确定边际利润率值的基础上，应用数学方法给出一种确定投资风险预测阈值Ｋ的方法．根据阈值Ｋ 可预测施肥投资风险的大小．肥粮价格比例失调是造成投资风险过大的主要原因，本文通过计算机模拟可以计算出适宜的肥粮价格，为市场宏观调控提供可行性建议．     

不确定条件下最优投资时机和最优投资规模决策

运用实物期权理论, 通过求解不变产出和可变产出条件下企业最优投资时机和最优投资规模的解析表达式, 比较研究了两种不同条件下同时选择最优投资时机和最优投资规模的决策问题. 研究表明, 不确定性增大了企业的等待价值, 企业将推迟投资, 增大投资规模; 最优投资规模仅与预期市场需求的不确定性相关, 与反映市场需求的某一个实现值的大小无关; 可变产出条件下, 企业具有更大的投资临界值和更大的投资规模. 不确定性降低了企业产能利用率, 导致了过度投资的存在; 同时, 在可变产出条件下企业的产能利用率更低.     

政策对发电企业能源决策的影响及最优化模型

论文考虑由可再生能源发电企业和传统化石燃料发电企业组成的电力供应市场,分析可再生能源电价补贴政策、可再生能源技术研发投入补贴政策、不可再生能源碳排放价格政策的影响,建立了两类电力企业以自身利润最大为目标的决策模型,给出了最优解的表达形式.论文结合我国生物质能源政策,分析得出:提高可再生能源技术研发投入补贴率是刺激企业增加技术研发投入的有效措施;为优化我国能源结构同时增加社会总发电量,不能将碳排放价格制定过高,而应重点降低可再生能源的发电成本.最后,论文引入由消费者剩余、电力部门总收入、补贴或者税收收入转移、环境损害组成的社会福利函数模型,构建了基于社会福利最大的可再生能源政策决策模型,得出我国应加大生物质能源研发投入补贴率、提高碳排放价格实现社会福利最大化.论文的研究工作和得到的结论对相关部门制定有效的可再生能源政策具有积极的指导意义.