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能源和電力風險管理-模型.定價和保值的新發展 版權信息
- ISBN：9787508366951
- 條形碼：9787508366951 ; 978-7-5083-6695-1
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
能源和電力風險管理-模型.定價和保值的新發展 節選
力經濟與管理譯叢》
總 序
21世紀以來，世界范圍內的電力工業正經歷著重大變革，無論是在電力技
術上，還是在電力體制上，都與以往迥然不同，中國的電力工業同樣如此。隨著
中國電力工業體制改革的不斷推進，市場競爭機制的引入，我們以前所熟悉的在
體制、技術、運營、管理和投融資等各方面的理論和規則已經難以滿足高速發展
的中國電力工業的需要。與此同時，電力工業的改革和發展仍然存在著一些突出
的矛盾和問題，主要表現在：電力發展速度與經濟社會發展不完全協調，電力工
業發展方式仍顯粗放；電力企業現代企業制度、現代產權制度和適應市場經濟體
制要求的企業經營機制尚未完全建立，不能實現有效激勵和有效約束；電力市場
建設剛剛起步，開放有序、協調配套的市場競爭機制和競爭格局尚未形成；電力
法律法規不完善，政府部門實施電力宏觀調控、監管機構實施有效監管、電力企
業自主經營缺乏必要的法律約束和保障。這些問題對我們來講，有的是老問題，
有的是全新的問題，需要認真探討和解決。
我國的電力市場化改革已經取得了重要的階段性成果，但隨著電力改革的深
人，無論是政策的制定者或決策者，還是研究人員或學者，都逐漸意識到，對電
力壟斷、管制、競爭這些既屬于電力科學范疇又屬于經濟學范疇的問題，應該進
一步注重從經濟學的角度來審視，用經濟學的分析方法去解決。目前，國內雖有
從經濟學角度分析電力市場建設方案或研究成果的著述，但鮮見由國外引進的、
從經濟學角度進行系統論述的著作。《電力經濟與管理譯叢》的出版意義即在于
此，它針對電力行業的實際需求，考慮前沿性、高端性、適度超前性，從國外精
選相關領域的*佳著作，以系列叢書的形式整體引進到國內。該譯叢讓我們從經
濟學的角度重新審視電力工業的發展和改革，其中既有闡述電力經濟學理論基礎
的，又有從市場競爭和管制與放松管制兩個角度深入展開分析的，而且對當下中
國電力企業改革熱點問題，如投資績效分析、經濟性評價、風險管理等均有較為
系統的反映，可以說，該譯叢結構合理，體系完整。這些著作都非常注重解決實
際問題，通過引用大量案例，進行深入剖析，給出了問題的解決方案，如提到了
電力企業如何應對燃料價格上漲、如何在競爭的環境里對投資項目進行經濟性評
價，如何建立科學的成本控制和贏利預測模型，如何評估市場的變化對企業運營
管理的影響，等等。書中還介紹了大量國外建立電力市場的背景資料、成功經驗
和改革教訓，對電力市場建設必須解決的關鍵問題，如市場競爭主體的培育、電
價形成機制、市場模式選擇、電力投融資、電力監管與改革的深化等均有論述。
同時，這些圖書都不約而同地反映出一個很重要的電力發展思路，那就是在發展
的同時要注重環境保護，走可持續發展的道路。
通過這套譯叢，電力工作者不僅可以了解壟斷經濟學、管制經濟學等經濟學
基本知識，進一步從經濟學的視角去看待、理解和分析電力市場，而且可以將其
與技術相結合，遵循經濟規律，尊重市場的優化配置資源作用，科學地規劃和設
計電力可持續發展之路，中國的電力市場建設亦可以從中獲取有益的參考和借
鑒。
該譯叢在一定程度上填補了目前國內在相關研究領域的空白，能幫助我們更
好地吸收國外的先進經驗，為我所用，從而創造出一條有中國特色的現代電力工
業發展之路。
衷心希望〈電力經濟與管理譯叢》的出版能對中國電力工業的發展和改革起
到積極的推動作用。
譯者前言
能源和電力市場包羅萬象，其中風險管理方面更是涉及了諸多如電力、石
油、天然氣等行業，金融、數學、電力等學科。美國資深專家Alexander Eyde—
land和Krzyszto{Wolyniec，作為“實戰派”作者，在企業中長期從事能源價格
和金融避險方面的研究，他們從實際運作的角度向我們展示了能源和電力市場的
風險管理：建模、定價和套期保值的新發展。為讀者了解掌握利用金融工具進行
能源，尤其是電力產品的保值避險的*新發展提供了有益的幫助。
本書按照從簡單到復雜、從一般金融市場到特定電力和其他能源市場的順序
介紹了電力產品價格的建模、形成和保值避險的模型和方法。書中涉及了常用的
電力交易產品及其定價模型，并針對相應電力產品，從簡到繁、從一般到特殊探
討了各種套期避險的方法，使讀者能夠獲得在市場不穩定的情況下保證收益的總
體思路和技術方法。本書將大量的金融市場工具應用于電力和能源產品，并對其
適用性作了詳盡論證。為我們在市場環境下，在存在價格漲跌，甚至飆升情況
下，確保收益、規避風險提供了切實可行的解決辦法。
本書分為市場、基本產品和結構、數據、簡化模型、遠期價格過程、相關
性、電力價格混合模型、結構產品：燃料和其他商品、電廠和其他跨商品衍生
品、風險管理共十章內容，以及兩個附錄：給定波動和相關結構下的多維蒙特卡
洛仿真：GBM情況，和實物資產的優化和運行。書中應用了大量的例證、圖表
和數據，內容詳實，例證中大量引用美國各個電力市場的真實數據，從學術角度
加以分析、解釋，*終找到切實可行的模型和辦法，對我們研究電力市場中的價
格和避險問題有極高的參考價值。
本書因涉及大量金融工具和數學模型，無論翻譯、理解都有一定難度，但由
于其極高的使用和研究價值，國內已有不少企業及高校、科研機構在參考本書的
原文，譯者受此鼓舞，自2006年夏開始著手翻譯工作，初稿的翻譯凝聚了華北
電力大學王濤、蔣賁、尤培培、劉建文、遲楠楠、歐陽超、金疏等研究生，中國
建設銀行北京分行房劍、北京送變電公司李彥梅等同仁大量辛勤勞動。無奈中間
受到教學、科研等著多因素的影響，于2007年夏才完成校稿等工作，校對過程
中得到了華北電力大學譚忠富教授、何海峰副教授等的悉心指點，*終定稿。譯
者對所有參與此書翻譯工作和給予幫助的同仁一并表示深深的謝意。
本書盡量遵照原著風格、力求保持文字流暢易懂，但本書主要針對美國電力
市場進行寫作，其中的各種產品、地點等名稱和一些交易方式、規則與我國讀者
來講仍可能存在費解之處，在必要的地方保留了英文原文。本書雖經多次審核校
驗，但由于本書學科跨度較大，加上譯者水平所限，難免出現錯誤、遺漏或不
足，懇請廣大讀者批評指正。
王晗
2007年12月
第7章
電力價格的混合模型
前面幾章闡述的過程，在金融方面的應用非常有效，當在對電力價格建模
時有很大困難。使模型復雜化的主要問題有：
(1)合適的建模過程應體現重要的能源價格特征，如：
1)價格飆升；
2)均值回復；
3)價格分布的肥尾特征；
4)季節性。
(2)該過程必須表示出：
1)波動表面；
2)對給定商品的不同遠期合同的相關結構；
3)不同商品的跨商品相關結構，尤其是在天然氣和電力之間。
(3)該過程所用變量應有穩定的統計特性。要有一定把握，即建模過程的基
礎數據不會隨著每新的一個月的價格數據有重大改變。并且，對于一個好的模
型，市場價格的小波動不會造成模型數據的大的改變。
第4、5章的純價格模型沒有體現這些特性。上面的第(3)點是*主要的障
礙，因為我們缺乏大量的(為了參數校對的目的)能源市場，尤其是電力市場的
價格歷史數據。在許多電力市場，只有幾個季節的可靠的價格數據。這樣，要求
估算大量參數風險的方法都有可能得出沒有意義的結果。
另一方面，第(1)、(2)點特點要求定義一個模型時需要更大的靈活性，對
大量參數也是如此。
這種看起來兩難的情況促使我們去尋找新的能源價格模型。我們顯然不想拒
絕基于市場的金融模型，它有許多我們想保留的特性。*終，只有這些模型可以
產生正確的套期保值，以及正確的估價方法。但我們需要放大其作用和效率，用
加入在能源市場成功應用多年的基本供／需模型中的重要特點的辦法來補償數據
的缺陷。
7．1生產成本和基礎均衡模型
通常，生產成本模型可以描述成一個優化過程，其目標是將滿足區域內需求
的發電成本*小化，同時滿足運行與環境約束。按照這個定義，這些模型需要：
(1)區域內準確的發電能力數據(供給)，包括現有和預計的容量，熱效率，
燃料和其他成本。
(2)基于經濟、人口和統計分析的負荷(需求)特性。
(3)具體的約束，包括：
1)輸電約束，如容量、拓撲結構、成本和損耗；
2)環境約束，如污染津貼、污染率和成本；
3)運行約束，如*高、*低運行水平，啟動時間，向上／向下爬坡速率，停
機率和備用。
市場成本模型廣泛地用于受管制的公用事業中的短期調度和長期規劃[見斯
托爾(Stoll)(1989)、伍德(Wood)和沃倫伯格(Wollenberg)(1984)]。我們
尤其感興趣長期規劃，因為它涉及了我們建模中的許多重要問題，如負荷增長、
負荷不確定性、新增發電容量、停電，以及其他對未來電力價格建模用的重要
參數。
市場成本模型常用來預測短期和長期的預期現貨價格，但不幸的是，這通常
很難實現。這些模型通常試圖忠實地代表市場運作的細節，包括以小時甚至天數
延伸運行時間的大規模優化問題。為了可靠地預測價格，必須解決關鍵因素(如
負荷、燃料價格、停機)的未來值的不確定性問題。僅僅預測這些因素的預期
值，放到優化程序中是不夠的。因為這些因素之間的變換和電力價格是高度非線
性的，預期的電力價格只能來自于這些因素的真實仿真和系統再優化的不同結
果。這種方法運用了極大量的計算，使得生產成本模型不適合超過兩天的電力價
格預測，即超過波動效應變得明顯的時間期限。
生產成本模型的吸引人之處在于它們關注尋找影響電力價格的*主導因素。
了解了這些主導因素后，形成這樣一個方法就很自然了，即電力價格的形成不是
模型的起始點，而是由這些主導因素得出的。當然，此方法面臨的挑戰是如何使
之與市場價格信息相協調，因為生產成本模型并不關注市場數據。值得關注的
是，從風險管理的角度看，生產成本模型*大的弱點是它們沒抓住價格形成的重
要特點，如波動或更高階的價格分布。
相似地，基礎均衡方法的目標是，對于供／需建模，電力價格作為一個優化
問題的解被得出，或更確切地說，是均衡問題的解。這與生產成本方法的區別在
于，現在的優化問題包含了市場信息和交易行為，它們不僅僅局限于成本*小的
假設了。例如，貝斯山姆賓得(Bessembinder)和雷曼(Lemmon)(2001)提
出了一個方法，在此方法中遠期價格在運用如下條件，它們為遠期合同提供需求
的均衡。在蘇帕特菲爾德(Supatfiat)、張(Zhang)和博格(Birge)(2001)的
論文中，市場清算價格由解決一個市場參與者競價策略的納什均衡問題決定。不
過，這些方法也有缺點，因為它們常常不能用一種定量方法確定動態電力價格。
但它們仍然應用廣泛，尤其在對價格行為的定性分析上。但是，如同生產成本模
型一樣，這些模型的弱點是它們的設計未能抓住價格動態，但這卻是我們開發有
效的套期保值和風險管理工具*終所需要的。
7．2混合模型
7．2．1簡介和動機
在本章中，我們試圖面對挑戰，開發出一種融合各種模型優點的方法。其特
點是混合的模型，具有基礎模型和純隨機模型的鮮明特點：前者對信息的有效運
用，以及后者的嚴格和對市場數據的運用。基礎方法用來代表供需關系，隨機方
法用來代表標的主導因素的變化。不同于金融市場那些主要關注回答價格如何波
動問題的模型，我們的混合模型，尤其是基礎部分，試圖超越價格。它的目的是
回答什么導致了價格波動，找出主要變量，以動態和穩定的方式描述其波動，并
對變量的變化建模。但是，需要重點強調一下，金融模型的*重要特點，即吻合
市場數據也在混合方法中保留了。
*終，應用混合模型的目的有三方面：
(1)對電力價格動態變換的自然的代表。
(2)對非價格前瞻性信息的一貫和清晰的運用(如發電堆棧附加)。
(3)能夠將歷史(即前瞻性)電力價格的可用數據擴展至燃料價格、歷史負
荷、溫度、停機等信息。
能源和電力風險管理-模型.定價和保值的新發展 作者簡介
p>關于作者
本書的兩位作者均供職于世界能源巨頭美國
邁朗公司(Miram C0rp)，其中：
Alexander Eydeland，博士，邁朗公司副總裁，
公司研究所所長，他致力于研究支持市場營銷、
交易和風險管理的模型和戰略，設計能源資產評
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