市場運營環(huán)境下發(fā)電投資的風險決策和系統(tǒng)動力學模型研究.pdf

1、電力工業(yè)的市場化改革給發(fā)電投資領域帶來了新的挑戰(zhàn)。發(fā)電企業(yè)成為獨立自主經(jīng)營、自負盈虧的市場競爭實體，投資者將面臨比傳統(tǒng)體制下更多的不確定性因素以及由此而帶來的各種風險；由于市場因素(如電價、市場成員的博弈行為等)的影響，發(fā)電投資系統(tǒng)的隨機性和復雜性增強，發(fā)電投資與輸電、配電、售電環(huán)節(jié)更加難以協(xié)調(diào)。市場環(huán)境下，發(fā)電投資成為投資者以自身利益最大化目標的投資行為，發(fā)電項目建設呈現(xiàn)出時冷時熱的特點，電力供需難以均衡。在上述背景下，對單個發(fā)電公司

2、而言，如何制定自己最優(yōu)投資決策以降低風險，成為非常重要的問題；對政府監(jiān)管部門而言，掌握發(fā)電投資系統(tǒng)的動態(tài)演化行為，探討出系統(tǒng)內(nèi)合理的未來新增容量，指導投資者進行發(fā)電項目建設以實現(xiàn)電力供求均衡，是一項艱巨的任務。 因此，本文就市場運營環(huán)境下發(fā)電投資的風險決策問題以及發(fā)電投資行為的動態(tài)描敘問題開展了研究，具有一定的理論和現(xiàn)實意義。 本文首先對放松管制前后的發(fā)電投資行為進行了對比分析，概括了市場條件下發(fā)電投資決策的特點，重點對

3、國內(nèi)外發(fā)電投資問題的研究進展進行了綜述。 其次，重點闡述了條件風險價值CVaR的基本理論和CVaR投資組合模型，以及系統(tǒng)動力學的基本概念、內(nèi)涵、研究對象以及系統(tǒng)的數(shù)學描述，從而為有效刻畫發(fā)電投資問題提供理論基礎。 第三，從單個發(fā)電公司角度，分析發(fā)電項目投資面臨的不確定性及風險，提出了基于條件風險價值CVaR的發(fā)電項目投資決策方法，考察投資者如何在不同項目中進行投資選擇。該決策方法考慮發(fā)電項目投資中容量建設成本，電量運營成

4、本和上網(wǎng)電價的不確定性，從投資組合角度出發(fā)，以降低風險、保證投資成本回收為目標，提出了風險最低和收益最大兩種發(fā)電項目投資風險決策模型。借助Matlab軟件，對模型進行算例求解。結(jié)果顯示出各項目投資比例、組合收益、CVaR風險隨風險限定水平變化的規(guī)律，從而為投資者制定最優(yōu)投資決策、降低風險提供指導。 第四，從整個系統(tǒng)角度，著重考察市場環(huán)境下發(fā)電投資系統(tǒng)各變量間的因果關系，在電力供需平衡的基礎上，提出了基于系統(tǒng)動力學的發(fā)電投資動態(tài)模

5、型，通過模型內(nèi)部自發(fā)調(diào)整，演化出理想的未來新增容量。該模型包含容量投資、容量需求、發(fā)電利潤三個子系統(tǒng)，以系統(tǒng)容量、最大負荷、發(fā)電成本和利潤為主要狀態(tài)變量，建立起反映發(fā)電容量從申請、審批、建設、運行、到退出或替換各個階段的復雜因果關系，在發(fā)電利潤中計入了可再生能源發(fā)電減少溫室氣體排放所帶來的補貼。通過對湖南電網(wǎng)發(fā)電投資的應用，仿真結(jié)果和靈敏度分析驗證了系統(tǒng)動力學模型的正確性和有效性，給出湖南省在2008～2013年的新增發(fā)電容量，從而為投