电力供应链的收益风险探析

摘 要 本文当中首先对电力供应链的基本特点进行简要说明，并在此基础之上建立起综合考量电力供应链在多级市场环境下收益最大且同时占电力供应链主导地位的售电商风险最低的电量组合模型来，通过分析发现电力供应链在不同风险与收益条件下形成的电量分配也是有所不同的。

关键词 电力市场;电力供应链;收益风险

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0176-02

1 背景简介

在一级电力市场当中，售电商和发电商之间是可以通过良好电力供应链的形成来实现最佳状况的利益双赢的，与此同时还能够在一定程度上降低电价，因此这样一种供应链的构建与运营就是非常值得关注的。到目前为止，电力市场内可能同时存在着实时平衡市场、远期合约市场、期货市场以及期权市场等多种电力交易市场的组合，这也为电力供应链在多市场环境下的竞争与决策提供了非常有实际意义的启示。在竞争环境下，电价以及电量需求的不确定性就是直接影响发电商和售电商收益的主要核心因素，因此就有必要更多的针对这样两个方面来采取措施规避可能出现的风险。

目前为止，对于电力市场风险所展开的研究主要包含的就是电力市场环境之下发电公司、供电公司、配电公司以及零售公司之间电量分配组合策略风险和电价风险，因此目前已有的对电力市场的风险研究通常都是针对于某以具体的市场主体来进行的，而不是对这些主体所构成的电力供应链整体进行风险分析，本文正是在这样一种现实的背景之下，对电力供应链整体的收益风险进行评价和分析。

2 优化模型

1）系统描述。本文当中，电力供应链收益和风险多目标优化模型当中构建两个基本的目标，一是电力供应链的收益，二是电力供应链的风险。前者主要涉及的是各级市场上电力供应链销售电价和生产电量的成本与总电量之间的分配比例，而后者则强调的是成熟电力市场竞争环境下用户的核心地位，在这样一种状况下，电力供应链当中更加靠近用户的一侧将掌握更加准确和清晰的数据信息，因此容易在供应链当中占据主导地位，包括价格的确定、交易电量的获得以及交货方式等，都由售电商来负责确定，而发电商所能够控制的决策变量就只包括发电量，这就必然使得占主体地位的售电商在经营过程当中将更加倾向于降低自身的风险。较之于现货市场实时价格波动可能造成的风险，这样一种双边市场长期合作的关系更能表现出稳定性来，无论是合同电量还是合同电价都会相对保持固定，售电商为更好的规避风险我，通常就会采用和发电商签订双边合同的模式来进行交易。

随着现在电力期货、期权等电力金融市场的推出和完善，期权合同已经允许合同双方中期权的买方向卖方支付一笔费用来以未来某个时间点约定的价格支付或者是出售一项资产的权利，售电商就可以再现货合同和合约合同之外进一步与发电商签订期权合同，在合同到期之前售电商可以对期权选择执行或者是不执行，这样就能够将相当一部分的风险转移到发电商身上由其承担。

2）电力供应链多目标电量组合模型分析。在本文当中采用Monte Carlo法模拟样本数据进行计算，与此同时也会充分考虑到电力供应链在各级市场上的收益最大值，该多目标电量组合模型如下所示：

在组合模型当中，P代表的就是电力供应链在各级市场上的收益，Q代表的是某一固定时期内电力供应链的总电量，st是电力供应链的一组电量组合比例向量，N代表的是市场的总数吗，si表示的是电力供应链在第i级市场上的电量分配比例，mt相应的就是电力供应链的一组电价组合比例向量，ct相应的就是电力供应链的一组成本组合比例向量，β是置信水平，α是表示投资组合为s的电商在损失的时候所对应的VaR值。

3 电力供应链电量的确定分析

1）系统描述。通过上文当中的组合模型式首先就可以得到电力供应链在各级市场上的实际电量分配比例向量，其数值与同一阶段内的用电量Q相关，售电商为主的电力供应链当中现货市场相对而言随机性就是比较大的，因此只需要对合约市场和期权市场进行考虑，综合性考虑和分析市场利率、现货价格波动和期权期限这样三个重要因素对于最终期权定价的影响，售电商制定出能够激发发电商供应能够达到供应链整体最优利润的生产量来，且最优期权定价组合唯一，与此同时售电商就可以选择当前合约订购量和期权订购组合来使自身利润最大化，基本包括以下几个方面：一是假设由发电商和售电商组成的2级电力供应链形成期权契约，同时假设发电商的生产能力是无限的;二是期权标的电量合同为无收益性资产从而可以实现自由交易;三是进一步假设市场的实际需求为随机变量D，服从概率密度为f（x），分布函数为F（x）的分布;四是设出售电商的期望利润值为π，Q为合同采购量;五是进一步假设发电商和售电商本身都是风险的相对中性者，同时期目标都是尽可能最大程度的实现利润最优化;六是零售电价高于出清价格，出清价格高于合同当中给出的电量生产;第七就是可以判断出期权执行价格和期权价格之和大于合同出清价格的时候，合同当中给出的采购价格优势对于售电商来说就将是非常有吸引力的。

2）电力供应链的电量博弈。通过上文当中的说明和分析就可以看到，想要实现供应链整体利润最大化，在售电商和发电商进行购电合同签订时，售电商就应当公布契约参数，并根据契约参数来在合约市场内向发电商购买合同发电量，期货市场当中，售电商买入发电量q，未来合同执行过程当中，售电商可以根据市场的实际需求来进一步决定是否执行期权。考虑到市场对于电量的需求是随机的，因此售电商在通过执行发电期权获取实时平衡的同时就应当向发电商传递真实准确的需求信息，最终实现供应链整体的双赢。

4 结束语

本文主要对电力供应链的收益风险进行说明和研究，通过上文说明就可以看到，在售电商主导的电力供应链当中，给出期权定价市场化状况下能够实现整个供应链利益最大化的电量，同时构建综合考虑使得电力供应链主导地位上的售电商风险最低，基于这样一个双目标的规划就能够构建出最佳的电量组合模型来。且经研究发现，在供应链风险程度增大的时候，会倾向于采用降低供应链收益并提高售电商风险的分配方式，而在供应链收益状况良好的时候则倾向于采用激励供应链进一步增加收益的分配方式。

参考文献

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