考虑差价合约的发电商投资阈值模型及其分析

摘要：论文在电力需求曲线线性假设与考虑成本函数的基础上，基于发电商边际利润函数，建立了考虑差价合约的投资阈值模型，分析结果表明：存在一个拐点，在拐点左侧，发电商竞价上网电量占其总上网电量的比值与发电商最优投资阈值之间存在负向关系，在拐点右侧，两者之间存在正向关系，这与经济学原理相一致。

Abstract: In the paper, power demand curve with the hypothesis of linear and considered cost function, based on the marginal profit function, established the investment threshold model considered contracts for differences；and the analysis indicated that, exists a knee, in the left knee, have a negative relationship between bidding proportion of power generation company’s total electric and optimal investment threshold of power generator, in the right side of the knee, a positive relationship between them, which is consistent with the principles of economics.

关键词：实物期权 投资阈值 电力投资

Key words:real option investment threshold power investment

作者简介：燕春友（1983、3~），男，汉族，山东广饶人，系江西渝州科技职业技术学院财经学院教师，主要从事发电商不确定条件下的投资等问题的分析。

一、引言

电力市场条件下，结合我国电力定价与发电商投资实践，施行“厂网分开，竞价上网”政策之前，政府出于鼓励发电企业投资建厂与加快电力基础设施建设，进而扩大电力供给，达到满足国家城市化、城镇化、工业化等不断发展需要地目的，根据实际情况，电力价格高低一般采取政府合理定价方式，其实践结果既有合理的一面，也有不合理的一面，由于不是本文讨论的重点，在此不一一赘述。众所周知，电价改革既是一个重点问题也是一个政府层面首先亟须解决的问题。在电力定价渐进式市场化改革过程中，尤其从“厂网分开，竞价上网”政策实施之后，部分发电商一部分电力开始通过电力报价市场竞价上网。目前，有条件地区的发电商，包括国有发电集团及其下属子公司、民营发电企业、中外合资或者合作经营发电企业与外商独资发电企业等具有不同产权属性的发电主体售电的实际情况是：大部分电量不通过电力报价市场上网，而是由政府按照各发电厂机组容量的大小在各发电商之间合理分配，仅仅有小部分电量通过电力报价市场上网。通常，竞价上网电量占发电商总上网电量的比重为10%-20%左右，导致电力报价市场在调节电价方面没有发挥较大作用。两种电力价格形成方式存在较大差异，政府对电力价格的宏观调控方式是计划与市场手段并用。进一步地，在不考虑发电企业产权属性的情况下，发电商的利润由两部分组成，即与发电容量（计划电量）正相关的一部分利润和电力竞价上网（竞价上网电量）之后所得到的另一部分利润两者之和。

与文[1]～ [7]研究内容不同：在考虑差价合约的情况下，将发电商上网电量分为计划电量与竞价上网电量两部分，且两部分的电力价格区别定价，即一部分政府定价，一部分市场形成。进一步地，从我国电力实践出发，研究发电商投资积极性与电力竞价上网市场的市场化程度两者之间的关系问题，具有一定的理论与实践意义。

二、发电商投资阈值模型

2.1 模型假设

在电力实践中，假设电力需求曲线为线性的，即有，

其中:p代表电力市场清除价格，a代表电力需求曲线与p轴的截距，a>0，b>0为参数，为某一时刻电力市场供给总量，在考虑差价合约的情况下，每个发电商的电力供给量qi分成两部分，即计划电量部分与电力竞价上网部分。当电力报价市场达到均衡状态时，发电商均衡上网电量规模为qi*。进一步地，在双轨制电力定价模式下，若计划电量规模为qi*，假设qi*与qi存在如下关系式：，其中：，为竞价上网部分电量与其总上网电量部分的比值，从长期来看，取值随着电量竞价上网规模与其总上网电量规模比值的变化而变化。需要特别说明的是：由于作者水平有限，本文只研究静态条件下的发电商投资积极性问题，结合电力报价上网实践，假设某一时刻取值为一个固定数值，且。

进一步地，假设计划电量部分电力价格由政府定价的情况下，其取值为一个固定数值，发电商竞价上网部分电力价格为p，结合我国电力经济生活，通常存在如下关系式，即有：，从长期来看，若二者总是相等，则电力报价与政府定价市场无差异，会失去效用。从理想地角度讲，如果达到以下几个条件：①我国电力报价市场规模、结构、制度约束等等相当完善，参与电力竞价上网的发电商数量有足够多；②不同发电商之间的价格竞争公平、公正、公开；③发电商行为符合法律与市场秩序，不同发电商之间不存在私下串联以至于出现违背市场经济规律的恶意行为，如人为减少发电企业的发电量导致电力供不应求，以致恶意提高竞价上网电量电价的情况发生，由报价上网市场形成的电力价格会相对合理。然而，遗憾的是，结合我国电力经济生活，上述情形尚不能够实现。目前一部分竞价上网地区的电力价格出现下降趋势，但是，下降幅度相对比较小，远未达到电力行业市场化改革的目标，因此，研究考虑差价合约下的发电商投资积极性问题，显得尤为必要。进一步地，经过整理，即有发电商边际利润函数，

其中：

2.2 发电商投资阈值求解与分析

为了节约篇幅，经过一系列化简、整理，易得此种情形下的发电商最优投资阈值：

进一步地，根据相关理论，分析发电商最优投资阈值与电力竞价上网市场化程度两者之间的关系，易得：

进一步地，令，即有：

易得：

其中：另一个值小于零，即，明显不符合实际情况，因此要舍去。同时， ，经验证不影响分析结果可以暂时不考虑，，故可以直接舍去。

进一步地，即有：

易得：，故发电商最优投资阈值在处取极小值。

进一步地，根据函数单调性与极值求解法则，并且结合我国发电投资实践，易得：

① 若，与之间存在负向关系：值越大，发电商投资积极性越高，反之，电力竞价上网市场化程度越小，发电商投资积极性越低。

② 若， 与 之间存在正向关系：值越大，发电商的投资积极性越低，反之，值越小， 越低，即发电商的投资积极性较高。结合①，发电商竞价上网电量占其总电量的比重大于一定值，即之后，随着电量竞价上网市场化程度地进一步提高，其投资积极性开始降低，这可能与不同发电商之间过度竞争、发电投资市场盈利空间逐步减少等因素有关。

三、结论

在考虑电力价格差价合约的情况下，发电商最优投资阈值与电力竞价上网的市场化程度并不总是存在正向关系，不难看出：存在一个拐点，在拐点左侧，电力竞价上网市场化程度越高，发电商投资积极性越高，在拐点右侧，发电商的投资积极性随着电力竞价上网程度的进一步提高出现下降趋势。当然，每一个发电企业受相关参数取值的差异，以及研究假设条件的不同，结果会有所不同，在此需特别说明。现阶段，电力价格采取政府定价与市场形成电力价格相结合的方式也许会更加适合我国的电力市场现状。

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