【摘要】：電能不同于一般商品,不能大規(guī)模有效地儲(chǔ)存,并且要求供需雙方瞬時(shí)平衡,由于供需雙方的突變不能通過(guò)儲(chǔ)量來(lái)平衡,因而電力市場(chǎng)均衡價(jià)格呈現(xiàn)強(qiáng)烈的易變性。電力市場(chǎng)中電價(jià)的易變性使得各個(gè)市場(chǎng)參與者都面臨巨大的利益損失風(fēng)險(xiǎn),因此越來(lái)越多的市場(chǎng)參與者認(rèn)識(shí)到電力市場(chǎng)中風(fēng)險(xiǎn)管理的重要性,并積極采用合適的風(fēng)險(xiǎn)管理工具和方法來(lái)回避或控制風(fēng)險(xiǎn)。 本文重點(diǎn)介紹了新的風(fēng)險(xiǎn)測(cè)量因子——條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值(Conditional Value-at Risk,CVaR),并分別采用現(xiàn)代投資組合方法和機(jī)會(huì)約束規(guī)劃方法,探討了供電公司的風(fēng)險(xiǎn)測(cè)量與管理問(wèn)題�；趐ool交易模式,本文的主要研究工作及創(chuàng)新點(diǎn)包括以下五個(gè)方面: 第一:引入新的風(fēng)險(xiǎn)測(cè)量和管理工具。CVaR是近期發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新的風(fēng)險(xiǎn)測(cè)量工具,具有一致性測(cè)量和不依賴(lài)于投資回報(bào)符合正態(tài)分布的假設(shè)等良好的數(shù)學(xué)特性。由于電價(jià)具有均值回復(fù)、波動(dòng)性、跳躍特性以及周期性等特點(diǎn),將CVaR應(yīng)用于電力市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 第二:基于投資組合方法和CVaR,建立了供電公司在實(shí)時(shí)市場(chǎng)、日前市場(chǎng)和長(zhǎng)期合同市場(chǎng)間購(gòu)電決策模型,可以為供電公司在多個(gè)市場(chǎng)間購(gòu)電比例優(yōu)化分配和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供決策方法和依據(jù)。重點(diǎn)分析了各種風(fēng)險(xiǎn)條件下,各市場(chǎng)的購(gòu)電份額、供電公司的收益以及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)大小。該模型可以轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性規(guī)劃求解,避免了其他模型復(fù)雜的求解過(guò)程以及可能不收斂的情況。算例的計(jì)算結(jié)果表明了模型的有效性:供電公司可以利用長(zhǎng)期合同規(guī)避市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)期望收益也會(huì)下降;CVaR能較為真實(shí)地反映供電企業(yè)面臨的風(fēng)險(xiǎn)大小,供電公司針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的態(tài)度(即置信水平)不同,收益也不同。 第三:考慮期權(quán)交易,建立了供電公司的購(gòu)電模型。電力期權(quán)合約比遠(yuǎn)期合同和電力期貨交易具有更高的靈活性,但由于期權(quán)的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用關(guān)于日前現(xiàn)貨價(jià)格是不連續(xù)的,因此用解析的方法求解最大化組合收益有一定的困難;引入風(fēng)險(xiǎn)測(cè)量因子CVaR可以將該非線(xiàn)性問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題求解�；诖�,本文建立了供電公司在合同市場(chǎng)、現(xiàn)貨市場(chǎng)和期權(quán)市場(chǎng)間的購(gòu)電組合模型,重點(diǎn)分析了有無(wú)期權(quán)、期權(quán)價(jià)格、期權(quán)敲定價(jià)格等因素對(duì)購(gòu)電組合收益和風(fēng)險(xiǎn)的影響。算例結(jié)果證明了電力期權(quán)的參與可以有效地降低購(gòu)電組合的風(fēng)險(xiǎn),并且期權(quán)價(jià)格和敲定價(jià)格對(duì)購(gòu)電組合也有比較明顯的影響。對(duì)期權(quán)的合理使用可以使供電公司在避免高電價(jià)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)也能從低電價(jià)中獲益。 第四:機(jī)會(huì)約束規(guī)劃主要針對(duì)約束條件中含有隨機(jī)變量,且必須在觀測(cè)到隨機(jī)變量的實(shí)現(xiàn)之前做出決策的情況。與此相似,供電公司與用戶(hù)簽訂可中斷負(fù)荷合同時(shí)也無(wú)法觀測(cè)到未來(lái)某一時(shí)刻負(fù)荷和電價(jià)的變化情況。本文首次利用機(jī)會(huì)約束規(guī)劃方法,建立了供電公司實(shí)施可中斷負(fù)荷時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)分析定價(jià)模型,模型以期望收益最大為目標(biāo),考慮了風(fēng)險(xiǎn)約束、中斷量約束、中斷費(fèi)用約束等,采用基于隨機(jī)模擬的遺傳算法求解。算例結(jié)果表明:隨著回避風(fēng)險(xiǎn)程度的增加,供電公司從可中斷負(fù)荷中的得到的收益也就越小,這與現(xiàn)實(shí)中高風(fēng)險(xiǎn)高回報(bào)的原則一致;同時(shí)用戶(hù)的收益由于中斷費(fèi)用和中斷量不同所得收益有很大的差別,但中斷量越大收益越大。 第五:可中斷負(fù)荷在削峰填谷、備用市場(chǎng)以及阻塞管理等方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。本文把不同類(lèi)型的用戶(hù)看作具有不同風(fēng)險(xiǎn)和收益特征的子市場(chǎng),采用投資組合的方法建立了供電公司實(shí)施可中斷負(fù)荷時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)分析定價(jià)模型,該模型可以幫助供電公司進(jìn)行可中斷負(fù)荷方案的決策。與機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型相比,本模型不但可以考慮市場(chǎng)條件下的多種不確定因素以及供電公司對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的偏好程度,而且風(fēng)險(xiǎn)也能用VaR和CVaR明確表示出來(lái),便于供電公司更加直觀地比較風(fēng)險(xiǎn)的大小。
【圖文】：

圖 1.2 雙邊可選擇電力遠(yuǎn)期合同交易示意圖Fig. 1.2 Two-side Contract of Difference明遠(yuǎn)期合同對(duì)電力拍賣(mài)中供應(yīng)商行為的影響，Hyungn行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)中一組用學(xué)生分別代表沒(méi)有遠(yuǎn)期合同、新遠(yuǎn)期合同的供應(yīng)商，另一組用計(jì)算機(jī)代理代表各種供交易段內(nèi)持有相同的合同且合同價(jià)格獨(dú)立于現(xiàn)貨價(jià)格時(shí)電價(jià)的方法之一；但當(dāng)遠(yuǎn)期合同可以周期性更新并受會(huì)有更多投機(jī)機(jī)會(huì)，，現(xiàn)貨價(jià)格也會(huì)更高。期貨約是指交易雙方簽訂的，在確定的將來(lái)時(shí)間按確定的價(jià)的協(xié)議。期貨交易不以實(shí)物交割為主，其主要作用是價(jià)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。隨著各國(guó)電力行業(yè)市場(chǎng)化改革的不斷深入和

預(yù)期收益的標(biāo)準(zhǔn)差δ 表示，并且由二者唯一確定。同時(shí)，也可建立以為δ 橫軸，以 E ( R )為縱軸的( E ( R ), δ )坐標(biāo)平面，用圖形來(lái)加以描述。此時(shí)，任意資產(chǎn)或資產(chǎn)組合都對(duì)應(yīng)著平面上的唯一一點(diǎn)(參見(jiàn)圖2.1)。建立( E ( R ), δ )坐標(biāo)平面后，馬克維茨提出無(wú)差異曲線(xiàn)和可行集的概念，進(jìn)而引出有效前沿，并由此確定最優(yōu)投資組合。2.2.1 資產(chǎn)組合的無(wú)差異曲線(xiàn)和有效前沿1、無(wú)差異曲線(xiàn)（Indifference Curve）給定任意投資組合 A，所有與 A 無(wú)差異即具有相同效用的組合，在( E ( R ), δ)平面上構(gòu)成的曲線(xiàn)稱(chēng)為無(wú)差異曲線(xiàn)，如圖 2.1 中 IC1和 IC2所示。由于無(wú)差異曲線(xiàn)上任意兩點(diǎn)對(duì)同一投資者而言都提供同等效用，因此其效用是確定的。在( E ( R ), δ )平面中，顯然越靠近左上方，無(wú)差異曲線(xiàn)的效用水平越高。無(wú)差異曲線(xiàn)具有以下性質(zhì)：(1) 單調(diào)增加
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TM73;F407.61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2705777