（会计学专业论文）基于峰谷分时电价政策下的省级电网公司经营风险研究.pdf

摘要 随着电力工业改革的深入和电力市场峰谷分时电价政策的广泛应用，电网公司在一 定程度上面临着电价体系引致收入不确定性，从而在经营和发展过程中也就面临着经营 风险。正确认识和分析峰谷分时电价下的企业经营风险，以及准确测算此类风险，并采 用一定的方法来评价、控制风险，是电网公司必须面对的一个新问题。量化分析风险， 在此基础上进行有效的风险规避，在此方面的研究工作我国起步较晚。如何衡量以及规 避峰谷分时电价的风险正是本文拟探讨的问题。本文首先全面论述了电网市场的特点、 电网市场的交易模式、交易类型和电网市场的定价模式，分析了国内外分时电价实施现 状。其次，阐述制定分时电价的基础理论和原则，综述电网公司的企业经营风险，针对 其中对峰谷分时电价带来的风险问题进行了详细讨论，对影响分时电价的各个因素进行 深入分析。再次，综述风险度量方法的研究现状，对风险价值v a r 和条件风险价值c v a r 的概念、计算方法进行阐述，说明了应用条件风险价值c v a r 度量风险的原因。借鉴了 金融领域里的理论，采用条件风险价值c v a r 作为风险度量的指标，对省级电网公司峰 谷分时电价风险进行了度量，在9 5 置信度下给出了有效前沿曲线。针对电网公司在实 施峰谷分时电价前后的负荷曲线变化，分析研究了t o i l 的主要影响因素、目前电网公司 实施分时电价存在的风险。根据可能存在风险的特点种类，构建的风险模型，既对一个 电网公司峰谷分时电价制度的风险进行测算，也将其推广到行业层次进行综合评价测算 的电网公司的峰谷分时电价风险。最后，通过对a 省电力公司的实证研究，用具体实例 验证了所提出模型的可行性和准确性。同时也根据实证结果，提出了针对性的风险规避 策略。 关键词：省级电网公司：经营风险；峰谷分时电价：c v a r a b s t r a c t a l o n gw i t h t h er e f o r m o fe l e c t r i cp o w e ri n d u s t r ya n dt h ew i d e s p r e a d a p p l i c a t i o n o fe l e c t r i c p o w e rm a r k e tt o u ( p e a ka n dv a l l e y t i m e o f - u s e e l e c t r i c i t yp r i c e ) p o l i c y , t h eg r i dc o m p a n i e sa r ef a c i n gt h ei n c o m eu n c e r t a i n t y w h i c hr e s u l t sf r o mt h ee l e c t r i c i t yp r i c es y s t e mi ns o m ee x t e n t t h e r e f o r et h e y a r ea l s of a c i n gt h eb u s i n e s sr i s ki nm a n a g e m e n ta n dd e v e l o p m e n tp r o c e s sa tt h e s a m et i m e t oa n a l y s i sa n dc a l c u l a t et h i sr i s ka c c u r a t e l y , i ti san e wq u e s t i o n w h i c ht h eg r i dc o m p a n i e sm u s tt h i n ka b o u tc a r e f u l l y t h eq u a n t i t a t i v ea n a l y s i s o ft h eb u s i n e s sr i s ka n dt h er i s kc i r c u m v e n t i o nr e s e a r c ha r er e l a t i v e l yn e wo n e i no u rc o u n t r y h o wt ow e i g h ta sw e l la se v a d et o ub u s i n e s sr i s ki st h eo b je c t o ft h i s p a p e r f i s t l y , t h i sp a p e rc o m p r e h e n s i v e l y e l a b o r a t e st h ee l e c t r i c a l n e t w o r km a r k e tc h a r a c t e r i s t i c ，t h ee l e c t r i c a ln e t w o r km a r k e tt r a n s a c t i o np a t t e r n ， t h et r a d em o d ea n dt h ee l e c t r i c a ln e t w o r km a r k e tf i x e dp r i c ep a r e r n ，a n dt h e p r e s e n ts i t u a t i o no fd o m e s t i ca n df o r e i g ni m p l e m e n t a t i o no ft o u s e c o n d l y , t h e p a p e re l a b o r a t e st h eb a s i ct h e o r i e sa n dp r i n c i p l e so ft h ef o r m u l a t i o no ft o u a n dt h e nt h ep a p e rs u m m a r i z e st h eg r i dc o m p a n y se n t e r p r i s eb u s i n e s sr i s k t h e p a p e rd i s c u s s e st h er i s k sr e s u l tf r o mt o u a n da n a l y s i st h ef a c t o r sw l f i c ha f f e c t t o u t h i r d l y , t h ep a p e rr e v i e w st h er e s e a r c ho nt h eb u s i n e s sr i s km e a s u r e m e t h o d t h ep a p e re x p o u n d st h ec o n c e p t so fb u s i n e s sr i s kv a l u ev a r ，t h e c o n d i t i o n a lb u s i n e s sr i s kv a l u ec v a r , a n dt h ec o m p u t a t i o n a lm e t h o d a n dt h e n ， e x p l a i n e st h er e a s o n so fa p p l i c a t i o nc o n d i t i o n a lb u s i n e s sr i s kv a l u ec v a rt o m e a s u r et h eb u s i n e s sr i s k u s i n gt h ef i n a n c i a ld o m a i nt h e o r ya sas o u r c eo f r e f e r e n c e ，t h i sp a p e ra p p l i e st h ec o n d i t i o n a lb u s i n e s sr i s kv a l u ec v a rt o m e a s u r et h eb u s i n e s sr i s ko nt h ep r o v i n c eg r i dc o m p a n i e s ，a n dg i v e st h e e f f e c t i v ef r o n t i e rc u r v eu n d e r9 5 c o n f i d e n c e s i nv i e wo ft h eg r i dc o m p a n y s a r o u n di m p l e m e n t a t i o nt o ul o a dc u r v e , t o um a j o re f f e c tf a c t o r sa n dt h e t i m e - o f - u s ep r i c eb u s i n e s sr i s ko fp r e s e n t 酣dc o m p a n i e sh a v e b e e na n a l y s i s e d i na d d i t i o n ，t h ep a p e rs h o w st h eu s e re l e c t r i c i t yc o n s u m p t i o nc h a n g e si nt h e d i f f e r e n tt i m ei n t e r v a lw h i l et h ee l e c t r i c i t yp r i c ec h a n g i n g t h e n ，f r o mg r i d c o m p a n y sp o i n to fv i e w , t h ep a p e rp r o p o s e sa n o p t i m a lm o d e lf o r 面d c o m p a n i e s p r o f i t m a x i m i z a t i o n c o n s i d e r i n g t h ep u r c h a s ec o s ta n dt h e c o m p e n s a t i o nc o s t ，a s w e l la sa c h i e v e st h es u p p l ya n dd e m a n db a l a n c e d c o n d i t i o nw i t ht h eg e n e r a t i n g s y s t e m a c c o r d i n g t ot h e p o s s i b i l i t y t h e c h a r a c t e r i s t i cb u s i n e s sr i s kt y p e ，t h i sp a p e rb u i l d sar i s km o d e lt om e a s u r et h e l r i s ko fg r i dc o m p a n yw h oa p p l i st o u f u r t h e r m o r e ，t h ep a p e rw i d e s p r e a d st h e m o d e lt ot h ew h o l ei n d u s t r yl e v e lt om e a s u r ei t sb u s i n e s sr i s kw h i c hr e s u l t s f r o mt h eu s eo ft o u f i n a l l y , f r o mt h ee m p i r i c a ls t u d yo fh u n a np r o v i n c e e l e c t r i c i t yc o m p a n y , t h ep r o p o s e dm o d e l e m p i r i c a ls t u d y , t h ep a p e rp r o p o s e ss e v e r a l h a sb e e nv e r i f i e d a c c o r d i n gt ot h e r i s ka v e r s i o nt a c t i c s k e y w o r d s ：t o u ；c v a r ；p r o v i n c eg r i dc o m p a n y ；b u s i n e s sr i s k l l 长沙理工大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的 研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：孑】 主- 1 日期：如，口年厂月v 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 l 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密团。 ( 请在以上相应方框内打“4 刀) 作者签名：孑心主l1日期：为f 口年厂月砂日 导师签名： f 孑爻卅 日期：w f ，哗，月咱 1 1研究背景 第1 章引言 峰谷分时电价( p e a ka n dv a l l e yt i m e o f - u s ee l e c t r i c i t yp r i c e ，t o u ) 是当今世界电 力行业广泛实施应用的一种电价制度。产业和居民生活用电比重的不断提高，我 国电力行业市场改革不断深化，电网负荷电量分布呈现新的变化。为了提高电网 的供电可靠性和电能质量电网负荷率，引导用户电力消费，各类需求侧管理 ( d e m a n ds i d em a n a g e m e n t ，d s m ) 政策和制度相继出台。t o u 便是随之发展起来的 一种d s m 手段，其目的是调节电网高峰低谷负荷，以改善系统负荷曲线。 本研究选题自2 0 0 9 年a 省电力公司软科学研究项目、2 0 0 9 年a 省科技计划 项目、2 0 0 9 年a 省软科学研究计划项目，为在正确认识和分析t o u 下的企业经 营风险，以及准确测算此类风险，并采用一定的方法来规避风险。 峰谷分时电价是当今电力市场的主流定价方式，得到了大范围的实施。峰谷 分时电价根据用户用电需求，针对不同的用电负荷曲线时间窗制定不同的电价， 以用来削峰填谷，缓解电力紧张、提高负荷率提高电网安全性和经济性，增强电 力系统的运行效率和稳定性起到了很好的作用。t o u 有效的调节了用电峰谷差， 取得了十分显著的社会效益。在一定程度上缓解了电力供应紧张局面。近年来由 于我国电力供应紧张，各电力企业纷纷采用需求侧管理( d e m a n ds i d em a n a g e m e n t ， d s m ) 的方式，利用价格杠杆控制引导，调整负荷曲线，减少限时限电现象的发生。 然而与国外相比我国的d s m 经济激励政策仍显薄弱。同时也加大了电网公司自身 风险，如美国一般峰谷电价差能拉到1 2 倍，而在国内平均为3 倍。所以如何制定 有效合理的t o u 体系的是实现电力企业经济效益的关键。 1 2研究意义 电网公司面对着日新月异的市场和用户对象，提高效益讲求风险成本控制的 现代市场经济前提下，t o u 政策的制定实施使得电网公司的必须在实际中规避其 自身的经营风险。用电分时峰谷差日益加大对电能的产量、质量、安全以及经济 运行受到了很大冲击。各个时间段电量供应需求不均衡，用户对电力供应的需求 不同，将会严重影响到电能的生产和供给质量，且也会为电网企业带来很大的经 营风险。而电价结构的不合理及对市场变化的适应性较弱，缺乏价格的诱导，也 使得t o u 制度的经济效益难以体现。同样，相关公司也要尽量减少不确定的风险 因素规避t o u 所带来的经营风险，实现企业自身的盈利与发展。 近年我国的电力行业需求侧管理有了很大发展，但是起步初期各项配套法律 法规、政策机制仍然不够健全。企业盈利与社会效益在一定程度上存在着矛盾和 冲突，在博弈和冲突的同时也给电网公司增加了新的经营风险。因此，对电网公 司实行t o u 的风险进行评估并找出有效解决方案将对建立d s m 的长效保护机制， 增加电网公司推行此项措施的积极性具有重要意义。 风险价值v a r ( v a l u ea tr i s k ) 和条件风险价值c v a r ( c o n d i t i o n a lv a l u ea tr i s k ) 是运用普遍且成熟的两种度量金融风险的方法。v a r 和c v a r 大多情况下用于考量 测定复杂的投资组合风险，是与与其期望水平紧密相关的量化数值，并可以使用 货币化结果表达出潜在的风险。一般，v a r 表示在企业状态不改变的时候，经营 环境( 具体到产品价格) 出现可预期的变动，而可能的导致企业经济利益的流出。 而c v a r 表示的则是损失额超出预期的期望平均值。由于其出众的货币化计量特 点，v a r 以及c v a r 在一些发达成熟的能源市场已经得到较为广泛的使用。 本研究在考虑各种风险因素的条件下，结合市场变化建立了分时电价体制下 电网公司购售电的风险控制模型，以帮助电网公司规避实行t o u 后所带来的风险。 本项目中引用v a r 方法预测电网公司实行t o u 的峰段和谷段电量，并运用区间数 学方法对电网公司实行t o u 的风险进行衡量，以便平衡各方利益，保障此项措施 的顺利实行。 1 3 研究综述 电力系统的垄断特性所导致的较强的行政监管，造成销售市场相对缺乏弹性。 这也使得电力市场的特殊性日益凸显。电力市场机制下，省级电网公司的购电费 用是随上网电价的波动变动的。而售电价格是分时的，并没有随着上网电价实时 浮动，没有实行合理的双边价格联动机制。相反各个时段上的价格一旦确定一般 不能随意变动。在国内现在对于电价理论以及制定的研究主要侧重于不同的经济 学方法组合得到可以结合电能生产供应以及成本利润模型。但是其中相当一部分 研究成果没有综合考虑发省级电网公司购售电价、电量及其产生的波动。 1 3 1峰谷分时电价理论的研究 m u n a s i n g h em 在1 9 8 1 年在电价理论的基础上提出了简易的分时电价模型，考 虑测定估算总体的电价水平，然后利用一个简化的峰负荷模型分出峰谷时段【。 o y a m a 采用自然时段的假设度量电力企业的边际成本，并在调查用户反应曲 2 线的基础上，用数学规划方法发展了发电侧分时电价模型。分时电价从发电侧发 展到需求侧是在实时电价提出之后，l u h 等提出了以“用户反应的概念来描述电 价对负荷的影响以及基于d s m 的分时电价数学模型【2 1 。d a v i d 等的研究认为用户响 应的行为体现在调整企业内部的用电时段，分时段地改变用电方式上，并在调查 用户反应曲线的基础上，提出了需求侧分时电价模型【3 】。s h e e n 等学者为了量化用 户对t o u 的响应，引用电价弹性矩阵来表示用户的价格需求弹性。国内关于需求 侧电价理论方面的研究是随着我国电力市场化改革而开始的【4 】。 b o u t h u s ，h g r o n l i ，s f r e t h e i m 用数学规划方法分析了挪威电网公司在受管制情况 下的风险管理措施【5 j 。 吴秋伟在欲使用户用电成本最小化的思路下，从使用者角度建模进行数值模 拟已达到削峰填谷效果f 6 l 。廖家平等人昵认为t o u 的存在和实施有其的合理性和 必然性，并且实证分析讨论了了t o u 的计算确定方法【7 】。崔雪松从一般市场的现 代企业和商品的角度，从经济学原理出发对电力产品商业化的角度对电价的确定 和议价进行了研究【8 】。吴运生在讨论分析施推广t o u 的意义、必要性和改革建议 p 】。王治华、李扬综述了需求侧管理的产生发展，在结合经济管理学的基础上利 用成熟的电价理论阐述了t o u 实施内容、原理及定价策略【1 0 0 1 1 。王乃成通过分析 了企业居民用户t o u 运行情况，得出了不同行业对实施t o u 的反应。汪琴对分析 用户实行t o u 情况认为用户普遍接受和t o u 实现了削峰填谷的目的【1 2 】。丁宁在其 撰写的论文中研究了t o u 使用现状，并针对其中发现的问题提出相应的对策，具 有一定的借鉴可行性【l3 1 。汤玉东利用用户对电价时段划分的不同反映的角度研究 了电价对电网负荷的影响，在需求侧管理的角度建立了t o u 定价模型，提出了一 个改进的分时电价数学模型。引入新的参考变量，提出了平直电价的确定思路 1 4 - 1 5 】。吴秋伟对d s m 的目标函数进行了不同的优化改进，拟合出不同类型用户对 电价反应的曲线，得到全社会对电价的综合反应曲线。分析了不同时段情况下电 网负荷的分布曲线，提出用模糊半梯度隶属函数方法来确定峰谷时段的划分【m 。18 1 。 张建用户对t o u 进行了统计，从统计学角度建立基于含有用户对分时电价反应度 分析的分时电价模型，得到最优化的峰谷时段划分及其相应的分时电价确定方法 l i9 1 。贺丰丽从边际成本定价法出发，分析了电网公司的成本效益，从盈亏平衡的 角度提出了t o u 的定价方法，并用会计成本定价改进建议【2 0 1 。 l - 3 2电价风险的研究 牛建伟用环境分析法从识别估算电网公司购售电风险规避的角度提出了相关 建议对策【2 2 1 。曾鸣，孙昕在不能实施竞价上网的假设前提下，从经济学角度提出 了上网侧与销售侧电价双向联动的模型。并探讨了销售f l ! j t o u 的测算方法，在此 基础上，创造性地提出了目前所实施的t o u 带来的销售侧和发电侧之间的经济利 3 益的不均衡以及风险分担比例确定的难题【2 1 1 。赵金峰分析探讨了电网公司购售 电过程中的经营风险【2 3 1 。徐光辉主要从电力市场所处大环境和电网企业内部经营 管理等方面提出了其面临的主要的风险，并针对这些风险提出了相应的规避途径 2 4 - 2 5 j 。王剑辉，谭忠富主要分析总结了电网经营企业在其运行过程中所面临的经 济政策，市场波动，电价制度调整等方面来考虑其所带来的经营风险等一系列不 确定性因素以及这些因素带来的各种风险 2 6 - 2 7 】。李文芳等针对现行t o u 的风险设 计相应的电价模型【2 8 。2 1 。赵娟采用回归分析方法从电费回收的角度分析了t o u 下 的电网公司的盈亏，提出了用回归模型测算t o u 风险，并在实证中加以应用，从 而达到用户企业双赢，企业规避减少风险的目的【3 3 1 。段登伟等人认为电价没有实 现上下网联动是电网公司的风险的重要来源，建立了相应的数学模型提出了通过 分时电价方法实现零售电价与批发电价联动，销售侧与需求侧价格联动减少电网 企业经营风险p 引。 1 3 3v a r 和c v a r 在电价风险中的应用 电力市场在全球的迅速发展和繁荣引致了各个邻域包括学术界的广泛关注， 分析评价其为参与各方带来的不确定性风险已经成为各界广泛关注的热点问题。 对风险的度量和规避理论同样也得到了很大发展。d a h l g r e n 以美国电力市场竞争 宗的短期价格波动为研究对象，从电网企业风险管理层面借鉴了金融业中的v a r 量化风险。使得v a r 风险管理方法在不同研究领域尤其是电力行业中的得以应用 p 引。s h a h i d e h p o u r 针对v a r 构造了发电商竞价框架，基于价格组合的风险管理方法 分析了发电商对竞价策略的敏感程度【3 6 1 。j o h n s o n 将期货理论和发电资产评估规则 相结合，得出了电力差价合约满足几何布朗运动和价格均值回复的结论，从而建 立发电商资产的风险管理的方法模型【37 1 。维普利用v a r 在金融行业风险管理监督 方法的提出了风险管理的内部风险计量模型和市场价格和收益率度量和统计的方 法同时还进一步建立了随机过程的收益率模型，具有划时代的意义。s h i n g h o i l e e ，p e t e rw 从纯数学统计角度用b a y e s 公式计算v a r ，将离散空间的条件期望值 作为目标函数，并在给出不同情况下应选取的e n t 3 8 3 9 1 。n i c o l a s 、i s a a c k 提出风险 的主要因素之一是市场价格的波动。利用均值加权绝对误差函数来计算v a r 值尾 部百分位数，这是除正态参数法和历史模拟法之外计算v a r 值的另一种方法【4 0 1 。 为提高灵活性，j o h n 提出用介于参数法和非参数法之间的半参数法来评估市场收 益的波动性和百分位数【4 1 1 。b o r g a n ，s h m u e l 等人初步探讨了使用金融期货的方式 降低t o u 的实施风险，在方法思路上有所创新。但是该研究仍未能解决金融领域 市场与电力市场差别的问题，这就使得其提出的方法存在局限和可行性不足。 a l e x ，a n d e r s 使用v a r 分析测算电力市场金融风险，但无实际计算【4 0 舶】。v e h v i l a i n e n 用v a r 方法分析计算了电力市场金融风险并给出实际的算例【4 5 1 。d a h l g r e n 以简化的 4 电力系统作为算例，讨论了在历史模拟法下用v a r 计算电力市场金融风险并计算 得出了电力市场金融风险。 白利超在总结之前学者对于电价不确定性研究的成果之上，将序列理论和机 组报价概率结合，在新的角度提出了电价的不确定性问题【4 6 1 。刘亚安，周浩分别 用概率的方法分析了电力市场中购电商的议价能力和风险共担问题，利用系统剩 余容量评估购电成本；系统剩余容量百分比的角度，分析讨论了电价的不确定问 题。管晓宏仅仅站在数学计算的角度上测算讨论了电力市场风险，并没有考虑其 经济学意义【4 7 5 0 】。c a r u s o 从当前电力市场特点入手，探讨了将v a r 和c v a r 理论应 用与实际竞价策略中【”】。 1 4本文研究的主要内容 当前电力市场中，电网公司同样以利润最大化为目标，并且尽量规避风险降 低不必要的损失。本文的主要工作就是引进一种风险量化的方法来度量电网公司 在电价拟定过程中所面临的风险。 作者从电网公司的角度考虑其所面临的t o u 风险，用c v a r 为方法建立相应风 险度量模型进行分析和计算。主要包括： 1 综述分析了电力市场当前的交易模式；t o u 的研究现状。 2 阐述t o u 的基本概念及其在电力市场中的应用。归类划分了电网公司的由 t o u 经营风险，并介绍讨论了电网公司规避经营风险的可行方法。 3 介绍了风险度量方法的基本理论，分析了风险度量方法的研究现状，比较 了v a r 、c v a r 方法的优劣，详细分析介绍了c v a r 。 图1 1 风险度量方法关系图 4 根据电网公司的收益特点建立测算风险的c v a r 模型。 5 算例：以a 省电力公司数据为算例，通过其相关数据的使用分析，对上部 分研究的理想模型加以应用。用c v a r 计算分析了电网企业在不同t o u 定价策略下 所面临的经营风险。用a 省电网公司算例验证了模型可行性和有效性以及风险控 制度量。 6 结论分析：针对算例结果做出适当的解释和说明，结合实际最终提出相应 的措施。 5 1 5本文的研究方法及思路 针对执行t o u 政策可能出现的电价风险，提出基- 于t o u 的风险控制方法和模 型，及有关政策措施和建议。以期充分发挥价格的杠杆作用，加强电力需求侧管 理，进行相对有效的风险控制，降低风险提高效益。具体的思路见图： 风险理论研究 峪篱政1 日策研究il 峪省嚣价1 日模型研究i 叫 豁鬻风1 日险研究i 。叫 算例研究a 省电 力公司数据 1 6 本文可能的创新点 提出研究思路，确定研究方法 上 峰谷分时电价政策可能引致的风险 r 峰谷分时电价成本效益分析 jl 1r 峰谷分时电价风险控制模型 r 算例分析模型应用 图1 2 本文的研究思路 本文对c v a r 的运用模型是论文创新的主要部分，基于量化分析、风险管理以 及协调优化理论将财务管理、金融学、统计学中的理论与方法协同运用于研究集 t o u 风险的预测和控制，研究方法的组合有一定的创新性。本文拟提出c v a r 评估 模型不仅适合于预测已实施t o u 的电网公司的风险价值，也适用于预测即将实施 t o u 的电网公司的风险价值。基于t o u 政策的角度分析电价制定方法与水平对电 网公司风险的影响，并提出相应的风险控制模型，研究角度较新。 6 8 固 第2 章风险度量方法的理论基础 2 1风险度量的经典方法 在市场经济竞争环境下，度量风险进而控制风险是所有经济活动参与者最为 重视的工作之一。在以往的经典研究当中，有很多涉及到了开放型市场中的金融 风险，并且建立了比较典型的模型。 方差是数学中的经典理论方法，被应用到金融风险的度量，成熟的理论成为 组合资产选择的经典理论。但方差不是一致性风险度量，并没有不变性和单调性。 风险价值可用数学语言表达为：x 是描述组合损失的随机变量f i x ) 是其概率分 布函数，置信水平为a ，则愀( 口) = 一i n f x f ( x ) 口 。该模型在组合损失工符合正态 分布。一致性风险度量模型具有次可加性、单调性、正齐次性、平移不变性。组 合情况下的风险不会大于部分风险的代数和。而灵敏度方法主要用于度量影响因 子的变化与组合风险变化的关系。 2 2波动性方法( 均值方差模型) 下电网公司的收益计算模型 2 2 1投资组合收益的衡量 投资者很少把所有的资本都投入到一种资产或单个投资项目中，而是构建一 个投资组合或投资一个系列项目，以便产生多样化效应从而降低投资风险。 投资组合的收益是投资组合中单个资产或预期收益率的加权平均值，起计算 公式为： 出p ) = w ，e ( r ；) ( 2 1 ) 扭l 式中： e 忸pj 代表投资组合的期望收益率；形代表第i 中在投资组合总体 中所占的比重；e q ，)代表第i 中的期望收益率；n 代表投资组合中的种数。 2 2 2 投资组合风险的度量 投资组合的期望收益率是它所包含的各种资产期望收益率的加权平均数，投 资组合的方差则是各种资产收益方差的加权平均值，加上各种资产收益的协方差。 7 这里只介绍两项资产投资组合收益率的方差。 两项资产投资组合收益率的方差可按下式计算： o r 2 = 暇仃；+ 盯；+ 2 彬c o v ( r l ，r 2 j ( 2 - 2 ) 式中：和分别代表资产l 和资产2 在投资组合总体中所占的比重；盯? 和 仃i 分别代表组合中两种资产各自的期望收益率的方差；c o v ( r 。，r ) 代表两种资 产期望收益率的协方差。 两个随机变量( 如l 和2 的收益率) 之间的协方差 c o z ( r ，r ，) 的计算公式为： c o v ( r 。，r ) = r i - e ( r 。：一e 沁 ( 2 3 ) i = l 式中： 陋。，一层( r ，) 】代表1 的收益率在经济状态f 下对其期望值得离差； 陋：，一e 亿：，) 】代表2 的收益率在经济状态i 下对其期望值得离差；只代表在在经济状 态i 下发生的概率。 公式( 2 3 ) 表明，协方差是两个变量( 收益率) 离差之积得期望值。就投 资而言，如果协方差大于零，表明两种期望收益率的变动方向相同；如果协方差 小于零，表明两种期望收益率的变动方向相反；如果协方差为零，表明两种期望 收益率的变动不相关。一般说来，两种的不确定性越大，其标准差和协方差也越 大；反之亦然。n 项资产投资组合方差为： 仃；= 昨仃：+ 形髟y 伍，r j ) ( 2 4 ) 2 3c v a r 的概念与计算方法 2 3 1v a r 的定义及缺陷 v a r ( v a l u ea tr i s k ) 一般被称为“风险价值或“在险价值，指在一定的置 信水平下，某一金融资产( 或组合) 在未来特定的一段时间内的最大可能损失。 如上所言v a r 方法有其局限性：v a r 不可次加，同样其因子也不具有次可加性。前 提假定变量间过去关系在未来保持不变，求v a r 需要相当多的数据是基于历史数 据计算未来的v a r 值，在多数情况下不符合现实。v a r 有效地前提是市场处于正常 变动，有效测量出v a r 值说明的是市场风险在假定e n 内的最大损失。但在极端情 况下，v a r 值无法估量损失。所以这也意味着，v a r 方法无法适用于所有的经济情 况并准确量化。同样，将v a r 简单应用于电网公司并估算其电价风险是不科学且 不准确的。v a r 结果在很大程度上取决于计算方法、模型、假设条件的选择，其 结果因为过程而存在较大差异。v a r 模型主要适用于衡量市场风险，却难以反映其 他存在且不能忽视的风险。 8 2 3 2c v a r 的定义和计算 c v a r 从理论上弥补了v a r 的缺陷，较之v a r 的有着明显优势，是指组合资产 的损失额超过v a r 部分的平均值。v a r 模型在处理损失分布的后尾现象时存在的不 足而，c v a r 贝j 充分考虑了超过v a r 值的频率和损失的条件期望，本身具备良好的 性质。 在此定义损失函数： v ( x ，口) =f p ( y ) d y ( 2 5 ) 上( j ，；】 而相应的在概率置信水平p ( o 1 ) 下，损失一v a r 和分别定义为c v a r 分别定义为 v a r 口( x ) = m i n a r ：甲g ，口) ) ( 2 6 ) c v a r = e l c x ，y l ( x ，y ) 愀g ) 】= 0 一) 一1陟k y b ) 方 ( 2 7 ) 工b ：砜( 工) 并记g ) = e 陋g ，y ) l ，仃2 = 玩，一陋kj ，) 】 ( 2 - 8 ) 对资产组合而言，收益r g ，y ) 和损失l k y ) 分别为 吒= r k y ) = x r y ，三k y ) = 一x r y ( 2 9 ) 这里x = g 。，x 2 ，y ，x ，为第，种金融工具的头寸，且 工r = x r z ，= ( 1 ，l ，1 厂；y = 。，y ：，儿a t ，y 代表第j 种金融工具的回报率， ，= l j = 1 , 2 ，1 这时可行集 x = 扛r ”：工r ，= 1 ( 2 l o ) 将收益、损失、v a r 、c v a r 等统统折算为初始价值的百分比来考虑，若设 e y = ，c o v o , ) = v ，则收益，损失的均值和方差分别为 e ) = e 【r g ，y ) 】= e l - l ( ( x , y ) ) 】= x r z ， o r 2 g ) = 盯2f x ) = z 7 v x ( 2 1 1 ) 在讨论中，如设定平均收益为，则应从以下优化目标入手，考虑损失与收 益间关系： m ，“i n o r 2b ) x 7 ，= 1 ( 2 1 2 ) 工r 2 ， 9 m i 争c 啪芦g ) x x 、1 ，= 1 x r 2 ， ( 2 1 3 ) ( 2 一1 4 ) 并就此证明了存在同一优化组合x ，使组合的三种风险( 方差) 盯2 g ) ，( 风险价值) 瞅声g ) 和( 条件风险价值) c 啪卢g ) 同时达到最小。 2 3 3c v a r 的有效前沿 c v a r 作为目标函数，考虑如下三个问题： r a 。i x n c 哟g ) 一彬g ) ，o ( 2 1 5 ) r a 础i n c b ) ，g ) p ( 2 - 1 6 ) r a ，。i x n 一b ) ，c v a r 声( x ) 国( 2 一1 1 7 ) j e ，、7z 一， 令参数y ，j d ，c o 变动，便产生了各自不同意义下的( 回报) 均值一c v a r x ! i , 险有效前 沿。并证明了在一定条件下0 声 1 给定，若c v a r 为凸函数，户g ) 为凹函数，可 行集x 为凸集，产生相同的均值一c v a r 有效前沿，即适当选取参数y ，p ，国， 三个 问题有相同的最优解x 。 对正态的风险资产，讨论组合的有效前沿。模型的基本假设( 2 - 5 ) 、( 2 - 9 ) 、 ( 2 1 0 ) 、( 2 i1 ) 式，并增设 y n o , ，矿) ( 2 1 8 ) 则损失 一x r y 卜工r ，x7 v x ) ( 2 1 9 ) 由v a r 和c v a r 的定义，得损失l ( x ，夕) 的声( o o , d 0 ， x = ( c ，1 么少- 1 r d + ( b 。彳厂少一i d 。 由于e g ) = ，及c ：) 0 为常数，故问题( 2 2 2 ) 、 ( 2 2 3 ) 同解，因此有： 组合x 属于均值一c v a r 边界组合工属于均值一方差边界，即均值c v a r 边界 【( c 哟g ) + e o ) ) c ：( 肼陋 l c (cvarp(x)+r)c(f1)1z一芝二兰!堡!：1 、| c d | c z 嶝：。 d c 2 或 ( 2 2 5 ) 第3 章峰谷分时电价政策及其经营风险 3 1峰谷分时电价概述 在电价制定体系中，t o u 是d s m 的一个重要经济手段，受到政府、电力行业、 用户、学术界的很高重视。一系列的相关研究与政策纷纷出台，只为将这一重要 手段充分发挥出其作用效果。 应用有效合理的t o u 政策可改善用户的需求方式，调节低谷电量，通过价格 手段来达到削峰填谷的目的，降低电力系统的备用容量，提高电力系统的运行稳 定性，减少电网公司的运行成本，减少社会资源的消耗。 然而，在为企业社会带来效益和优势的同时，我们也应当正视t o u 应用为企 业带来的风险。d s m 的总体目标是实现多方共赢：如果时段划分不当、电价确定 不合理；盲目追随改革形式都可能造成电网公司的经营亏损。所以要结合企业具 体情况实施有差别的、有针对性的t o u 。t o u 按系统运行的边际成本收取电费。 当前，我国的基本电价政策依照负荷曲线的高峰低谷将每天划分为尖峰、高峰、 谷、平各个时段，并对应调整电价。在用电量较高的峰时段制定较高的电价，在 用电量较低的谷时段制定较低的电价，通过价格来调整用户在不同时段的用电需 求，刺激鼓励用户减少高峰负荷的用电量，增加低谷负荷用电量，缓解电力紧张 局面，提高系统的负荷率和社会资源配置效率。 3 2 峰谷时段的划分 电价是运行成本的反应，系统的运行边际成本在负荷高峰时段必然处于一个 相对较高的状态，电价必然会高于其余时段的电价。因此，t o u 时段的划分必须 体现用户用电量的的峰谷特性。 3 2 1利益分享、风险分摊的原则 t o u 策略必须满足需求的总体目标是：社会、电力部门和用户共赢，至少不 能有一方利益受损，尽可能地规避一些不确定的风险因素。 3 2 2 用户响应曲线的确定原则 基于边际成本的t o u 价格，虽然可以理论上实现社会效率最大化，但决定价 1 2 格的因素不仅仅只有费用、供需情况。实际上有许多问题在实际操作，在以下主 要显示几个方面：市场参加者是变化的，难予事先得知每参与者的市场行为；市 场参与者的信息获得是非常难；难以适应电力系统巨型的实时计算请求，导致错 误。所以，合理公式化的t o u 模型要求对用户的响应曲线有科学的了解和掌握。 3 2 3峰谷电价拉开比的确定原则 在实施谷分时电以后定价战略，当用户反应是基本的在新的谷间隔时间之前 时是平稳的，并且实施谷分时电价格的谷间隔时间本质上没有非常明显的区别； 电子网络公司的与不实施谷分时电价格，在实施谷分时电价格战略展望收入展望 收入比较之后，它的节约费用有被投资的费用增加的区别，应该明确地能组成电 数量销售量下落，起因它实旋谷分时电价格战略在可接受的范围的风险因素；被 比较的合理的拉扯应该同时满足峰值负载目标和经济效率克制，当避免反应时的 用户不足( 不是满足峰值负载) ，但是必须给予注意避免用户是的反应过度的。 3 2 4电价要真正体现电能商品的市场价值 和普通的商品相比，电能商品有它的特点。首先，有垄断，政府必须继续物 价调控；其次，其是公共产品，是企业，并且人民的根本生产生活用商品。这意 味着政府必须保证它的供应：第三，有互换性，电能物价水平只对需求有有限的 影响：第四，因为政府的监视，供求双方竞争将不会本能地形成电价格变动，由 于，电能价格属于不平衡价格。但是电能也有普通的商品一般属性，在不通时间， 它的生产成本是不同的，市场需要是不同的，价格应该也是不同的，而且当前施 行的t o u 格未能关于此给反射。使用电峰值时间间隔时间，电力是缺乏的，这时 电力是缺乏物品，在这间隔时间的实施高峰电价格，在尖端时段还应执行更高的 尖峰电价，并且实施在峰值时间递进电价，这样才可能体现电能商品价值规律。 3 2 5t o u 应“分时”“分区”而定 由于社会用电有明显的季节性特征，时段性，由此造成年度各季节的用电峰 谷差有大有小。因此根据市场规率，在施行峰谷电价政策时，应该也形成一个完 全汇集实施季节性、时段性t o u 。a 省电力资源分布具有区域性，不同区域有着 的不同的电力资源，而且电力区域消费也有区别，要对区域间的“分时”峰谷电价 政策实施积极引导，实现电力资源的优化配置。 3 3电网公司经营风险指标 电力产品具有其特殊性，不能简单地套用一般市场商品，同样电网公司的经 营