市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)環(huán)境下發(fā)電投資的風(fēng)險(xiǎn)決策和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型研究.pdf

1、電力工業(yè)的市場(chǎng)化改革給發(fā)電投資領(lǐng)域帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。發(fā)電企業(yè)成為獨(dú)立自主經(jīng)營(yíng)、自負(fù)盈虧的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)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(lái)的各種風(fēng)險(xiǎn)；由于市場(chǎng)因素(如電價(jià)、市場(chǎng)成員的博弈行為等)的影響，發(fā)電投資系統(tǒng)的隨機(jī)性和復(fù)雜性增強(qiáng)，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(chǎng)環(huán)境下，發(fā)電投資成為投資者以自身利益最大化目標(biāo)的投資行為，發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)呈現(xiàn)出時(shí)冷時(shí)熱的特點(diǎn)，電力供需難以均衡。在上述背景下，對(duì)單個(gè)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(fēng)險(xiǎn)，成為非常重要的問題；對(duì)政府監(jiān)管部門而言，掌握發(fā)電投資系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)演化行為，探討出系統(tǒng)內(nèi)合理的未來(lái)新增容量，指導(dǎo)投資者進(jìn)行發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)以實(shí)現(xiàn)電力供求均衡，是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。 因此，本文就市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)環(huán)境下發(fā)電投資的風(fēng)險(xiǎn)決策問題以及發(fā)電投資行為的動(dòng)態(tài)描敘問題開展了研究，具有一定的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 本文首先對(duì)放松管制前后的發(fā)電投資行為進(jìn)行了對(duì)比分析，概括了市場(chǎng)條件下發(fā)電投資決策的特點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)

3、國(guó)內(nèi)外發(fā)電投資問題的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。 其次，重點(diǎn)闡述了條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值CVaR的基本理論和CVaR投資組合模型，以及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基本概念、內(nèi)涵、研究對(duì)象以及系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述，從而為有效刻畫發(fā)電投資問題提供理論基礎(chǔ)。 第三，從單個(gè)發(fā)電公司角度，分析發(fā)電項(xiàng)目投資面臨的不確定性及風(fēng)險(xiǎn)，提出了基于條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值CVaR的發(fā)電項(xiàng)目投資決策方法，考察投資者如何在不同項(xiàng)目中進(jìn)行投資選擇。該決策方法考慮發(fā)電項(xiàng)目投資中容量建設(shè)成本，電量運(yùn)營(yíng)成

4、本和上網(wǎng)電價(jià)的不確定性，從投資組合角度出發(fā)，以降低風(fēng)險(xiǎn)、保證投資成本回收為目標(biāo)，提出了風(fēng)險(xiǎn)最低和收益最大兩種發(fā)電項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)決策模型。借助Matlab軟件，對(duì)模型進(jìn)行算例求解。結(jié)果顯示出各項(xiàng)目投資比例、組合收益、CVaR風(fēng)險(xiǎn)隨風(fēng)險(xiǎn)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(fēng)險(xiǎn)提供指導(dǎo)。 第四，從整個(gè)系統(tǒng)角度，著重考察市場(chǎng)環(huán)境下發(fā)電投資系統(tǒng)各變量間的因果關(guān)系，在電力供需平衡的基礎(chǔ)上，提出了基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的發(fā)電投資動(dòng)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(lái)新增容量。該模型包含容量投資、容量需求、發(fā)電利潤(rùn)三個(gè)子系統(tǒng)，以系統(tǒng)容量、最大負(fù)荷、發(fā)電成本和利潤(rùn)為主要狀態(tài)變量，建立起反映發(fā)電容量從申請(qǐng)、審批、建設(shè)、運(yùn)行、到退出或替換各個(gè)階段的復(fù)雜因果關(guān)系，在發(fā)電利潤(rùn)中計(jì)入了可再生能源發(fā)電減少溫室氣體排放所帶來(lái)的補(bǔ)貼。通過對(duì)湖南電網(wǎng)發(fā)電投資的應(yīng)用，仿真結(jié)果和靈敏度分析驗(yàn)證了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)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