不确定与竞争条件下的发电投资决策的研究

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1、不确定与竞争条件下的发电投资决策的研究摘要不确定与竞争条件下的发电投资决策问题是电力产业引入市场化机制后所面临的新问题。本文以不确定条件下的不可逆性投资理论和现代产业组织理论为指导，综合运用实物期权、随机动态博弈等建模理论和随机逼近、仿真优化等求解算法，将产业竞争博弈与寡头发电企业战略投资问题相结合,对不确定与竞争条件下的发电投资决策进行以定量分析为主的理论和应用研究。本文主要工作和结论是：第一部分第、章系统总结了电力体制改革后发电投资决策的特点、内容及其面临的不确定性因素，并对这一问题的国内外研究现状进行了较为全面的回顾与评述。第二部分第章讨论电价和容量利用率双重

2、不确定条件下的发电项目投资决策问题。用不同的随机过程变量描述新增电源项FI投资决策所面隘的电价和机组利用率两大不确定因素，建立了一个以最优投资时机为决策变量的实物期权模型，借助算例分析了双重不确定因素对新建电厂投资时机的定量影响。研究结果表明最优投资时机与价格不确定性呈较为特殊的先正相关、后负相关关系，而与预期新增容量利用率稳定负相关。第三部分第章讨论市场需求不确定时寡头垄断市场结构下的发电容量产能扩张问题。拓展了的发电“投资价格”和等人的发电“投资生产”两阶段搏弈模型，在多种发电技术类型假设下论证了市场竞争程度、需求不确定性的性质及稈度与发电容量投资水平和结构Z间

3、的关系。第四部分第章在第三部分的两阶段模型中引入投资时机决策变量，建立了一个需求不确定条件下累积发电容量扩张投资的多阶段随机动态博弈模型，并开发了新的算法对模型进行数值求解。主要发现是参与人初始容量水平与博弈均衡的容量水平无关,需求不确定程度的变动将产生容量投资时机与容量累积均衡水平两方面的影响;在存在投资滞后期的假设下，高不确定性将使容量投资往后推迟并增大规划期内容量投资总量。第五部分第章将第四部分的理论模型应用于江苏发电投资市场的实际试算,验证了理论研究的相关结论，发现了江苏发电投资市场近中期存在的产能过剩风险,并给出江苏发电投资市场发展现状与未来变动趋势的一些

4、基本判断。关键词电力产业发电投资不确定性实物期权随机动态博弈・・，，・舔？•觞.东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特別加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对木研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究牛签名：懈?塑夕东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复卬件和电子文档，可以采用影卬、缩

5、卬或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容和一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布包括刊登论文的全部或部分内容。论文的公布包括刊登授权东南大学研究生院办理。日期：贸玛，巧第一章绪论第一章绪论发电投资决策是与发电投资行为是否发牛、如何发牛、何时发生等相关的决定或决策。近年来，随着电力市场化机制的引入,发电投资决策面临着市场竞争和更加不确定的外部环境。如何选用新的理论，开发新的模型和算法对不确定和竞争条件下的发电投资决策问题进行探讨已经成为一个理论上和现实中均极为重要的课题。、研究问题的背景与提炼••研究背景自世纪年代末期以来，

6、从英国开始，世界上许多国家都纷纷对本国电力产业进行了以放松管制、引入竞争为主要内容的改革与重组叶泽;王永干刘宝华。电力改革的目的有短期和长期Z分。短期目标就是提升屯力产业的短期效率，即确保上网电价和输电电价能够提供正确的引导、调节信号，以使现有生产能力即现有装机容量和输电网络资源能够得到最有效率的配景和利用。长期目标就是提升电力产业长期效率和创新效率，在竞争和不确定的市场环境下保证总发电、输电容量处于一种比较合理的水平，避免电力投资的大起大落，并口能够促O进电力产业的技术进步纵观国际电力产业改革的效果，大多数国家在提升短期效率、实现短期FI标方面取得了一定的成效，但

7、在提升电力市场长期效率、保障电力市场长期均衡方面却乏善可陈。电力市场的设计者和研究者们似乎有意无意忽视了对长期目的，尤其是竞争性屯力市场条件下发电投资问题的研究，至少没有引起像短期目标那样足够的重视。由于大多数发达国家在开放电力市场前一般都有比较多的备用容量，这一忽略行为的后果最初并不明显。但随着改革的持续推进，许多国家地区都出现了投资萎缩、容量短缺和电价飞升的现彖;一些国家地区的电力市场化改革方案也因此被屮止或搁置，如美国的加州、阿肯色州、皿利桑那州，加拿犬的安大略地区，澳人利亚的昆士兰地区，以及瑞士、泰国、多米尼加共和国等。？在美国，经历了年代的容量备用率持