基于標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的風(fēng)電投資決策分析模型研究

徐雯雯

摘 要：為進(jìn)一步促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，我國發(fā)布了《關(guān)于完善風(fēng)力上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》，根據(jù)風(fēng)能資源狀況和工程建設(shè)條件，將全國分為四類風(fēng)能資源區(qū)，并相應(yīng)制定風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。這一政策，對(duì)于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)投資來說，無疑是一利好消息。但同常規(guī)能源發(fā)電投資相比，由于我國風(fēng)電起步較晚，政策較不成熟，風(fēng)電也具有更大的投資風(fēng)險(xiǎn)。因此對(duì)于風(fēng)電投資者而言，迫切需要一個(gè)可將風(fēng)險(xiǎn)量化的投資輔助決策工具。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)；實(shí)物期權(quán)；投資決策

一、引言

目前，雖然我國煤電和水電仍是發(fā)電投資的主體，但由于生態(tài)環(huán)境不斷惡化，資源短缺問題日益凸顯，人們將目光紛紛轉(zhuǎn)向可再生能源發(fā)電，特別是風(fēng)力發(fā)電。為進(jìn)一步促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，我國發(fā)布了《關(guān)于完善風(fēng)力上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》，根據(jù)風(fēng)能資源狀況和工程建設(shè)條件，將全國分為四類風(fēng)能資源區(qū)，并相應(yīng)制定風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。這一政策，對(duì)于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)投資來說，無疑是一利好消息。但與傳統(tǒng)能源發(fā)電投資相比，風(fēng)力發(fā)電仍具有較大的風(fēng)險(xiǎn)。因此，無論是對(duì)風(fēng)電投資者而言，還是對(duì)風(fēng)電投資政策制定者而言，均迫切需要一個(gè)可將風(fēng)電投資風(fēng)險(xiǎn)量化的投資輔助決策工具。

因此，本文將實(shí)物期權(quán)理論用于風(fēng)電投資決策分析，建立了適用于我國的風(fēng)力投資決策的分析模型。該模型基于國內(nèi)風(fēng)電投資環(huán)境的分析，綜合考慮了風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)、風(fēng)電場投資及運(yùn)行成本、CDM交易等因素，為風(fēng)電投資者提供了量化的投資輔助決策工具，同時(shí)，還可作為政策制定者制定合理投資政策的量化分析工具。

二、標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)政策的引入與建模

1、 風(fēng)電特點(diǎn)及我國投資政策概述

1.1 風(fēng)電特點(diǎn)

風(fēng)力發(fā)電，在我國起步較晚，跟風(fēng)能發(fā)電強(qiáng)國荷蘭、美國比還有不少的差距。風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)是隨機(jī)性強(qiáng)，難控制，不穩(wěn)定，地域性等。這些特點(diǎn)使得風(fēng)電無法在現(xiàn)有的科技條件下作為主干電力使用，調(diào)峰調(diào)頻能力亦不盡人意。風(fēng)電進(jìn)網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)會(huì)造成波動(dòng)，如果調(diào)度處理不當(dāng)或不及時(shí)，有引發(fā)電網(wǎng)事故的可能。風(fēng)電的介入還需增加調(diào)峰等調(diào)頻容量，增大電網(wǎng)的投資。但風(fēng)力發(fā)電，因無污染，可再生等優(yōu)勢(shì)，在如今大力呼吁低碳、保護(hù)環(huán)境的時(shí)刻，已成為全球關(guān)注的發(fā)電形式。風(fēng)電的運(yùn)行成本低，基本上沒有生產(chǎn)成本，僅需少量的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。風(fēng)電收益主要取決于實(shí)際發(fā)電量和上網(wǎng)電價(jià)。實(shí)發(fā)電量受風(fēng)力和所連接電網(wǎng)承受能力的限制。風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)具體取決于相關(guān)的投資政策。

1.2我國風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)政策

國家發(fā)改委2009年正式公布《關(guān)于完善風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》全文。該文件公布了按風(fēng)力資源從優(yōu)到劣劃分的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類風(fēng)力資源區(qū)的具體地域。四類風(fēng)電標(biāo)桿價(jià)區(qū)水平分別為每千瓦時(shí)0.51元、0.54元、0.58元和0.61元。I類風(fēng)資源區(qū)包括內(nèi)蒙古自治區(qū)除赤峰市、通遼市、興安盟、呼倫貝爾市以外其他地區(qū)；新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市、伊犁哈薩克族自治州、昌吉回族自治州、克拉瑪依市、石河子市。Ⅱ類風(fēng)資源區(qū)即五毛四價(jià)區(qū)，包括河北省張家口市、承德市；內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市、通遼市、興安盟、呼倫貝爾市；甘肅省張掖市、嘉峪關(guān)市、酒泉市。Ⅲ類風(fēng)資源區(qū)即五毛八價(jià)區(qū)，包括吉林省白城市、松原市；黑龍江省雞西市、雙鴨山市、七臺(tái)河市、綏化市、伊春市，大興安嶺地區(qū)；甘肅省除張掖市、嘉峪關(guān)市、酒泉市以外其他地區(qū)；新疆維吾爾自治區(qū)除烏魯木齊市、伊犁哈薩克族自治州、昌吉回族自治州、克拉瑪依市、石河子市以外其他地區(qū)；寧夏回族自治區(qū)。Ⅳ類風(fēng)資源區(qū)即六毛一價(jià)區(qū)，為除I類、Ⅱ類、Ⅲ類資源區(qū)以外的其他地區(qū)。

文件規(guī)定，該上網(wǎng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)自2009年8月1日起實(shí)行。2009年8月1日之前核準(zhǔn)的風(fēng)電項(xiàng)目，上網(wǎng)電價(jià)仍按原有規(guī)定執(zhí)行。繼續(xù)實(shí)行風(fēng)電價(jià)格費(fèi)用分?jǐn)傊贫取ｏL(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)在當(dāng)?shù)孛摿蛉济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)以內(nèi)的部分，由當(dāng)?shù)厥〖?jí)電網(wǎng)負(fù)擔(dān)；高出部分，通過全國征收的可再生能源電價(jià)附加分?jǐn)偨鉀Q。脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)調(diào)整后，風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)中由當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)負(fù)擔(dān)的部分要相應(yīng)調(diào)整。

1.3我國其它主要風(fēng)電投資政策

（1）《可再生能源法》對(duì)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)給予支持

《可再生能源法》允許多種投資主體進(jìn)入可再生能源領(lǐng)域，從法律上為以風(fēng)電為代表的新能源快速發(fā)展提供了政策上的支持。該法基本確定了風(fēng)電發(fā)展的三項(xiàng)原則：一是對(duì)風(fēng)電要實(shí)行保護(hù)性固定電價(jià)，在成本上，保證有合理的利潤；二是電網(wǎng)無條件收購風(fēng)電，價(jià)差由參加網(wǎng)分?jǐn)偅蝗菄邑?cái)政設(shè)立專項(xiàng)資金，支持可再生能源發(fā)展。政策上的有力支持將為風(fēng)電運(yùn)營帶來利好。

（2）清潔發(fā)展機(jī)制（CDM）

在我國，風(fēng)電場項(xiàng)目可申請(qǐng)清潔發(fā)展機(jī)制（CDM）的支持，通過出售和轉(zhuǎn)讓溫室氣體減排量的方式增加項(xiàng)目收益。

2、 風(fēng)電投資決策分析模型

由于政府相關(guān)風(fēng)電投資政策的不確定性，使得風(fēng)電投資和水電、火電等投資相比，具有更大的投資風(fēng)險(xiǎn)。因此，投資者在進(jìn)行投資決策時(shí)，更應(yīng)將政策的不確定性計(jì)算在內(nèi)。本文基于風(fēng)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)政策，并綜合各種風(fēng)電投資影響因素，根據(jù)實(shí)物期權(quán)理論建立風(fēng)電投資決策分析模型。投資者在進(jìn)行投資決策時(shí)，首先應(yīng)制定出投資決策標(biāo)準(zhǔn)。然后，在對(duì)政府風(fēng)電投資政策作出預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)已有政策信息及預(yù)測(cè)分析，利用二叉樹模型構(gòu)建期權(quán)，并結(jié)合項(xiàng)目資產(chǎn)總值模型，對(duì)項(xiàng)目價(jià)值及投資成本進(jìn)行估算，計(jì)算出項(xiàng)目的 與 。最后比較 與 ，根據(jù)事先制定的投資決策標(biāo)準(zhǔn)作出投資決策。下文將對(duì)風(fēng)電投資決策分析步驟中所應(yīng)用到的標(biāo)準(zhǔn)、模型及相關(guān)計(jì)算進(jìn)行說明。

2.1投資決策標(biāo)準(zhǔn)

投資者在做投資決策時(shí)需要有一個(gè)決策標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)上經(jīng)常以NPV的大小 作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目總利潤由項(xiàng)目收益與運(yùn)行成本之差定義，又稱為項(xiàng)目總值。在計(jì)算 時(shí)，假定投資決策一經(jīng)做出就不再修改。但是在實(shí)際中，投資決策會(huì)隨著市場環(huán)境的變化而做出調(diào)整。

考慮到投資決策的靈活可變性，實(shí)物期權(quán)理論將傳統(tǒng)的NPV擴(kuò)展為eNPV。eNPV即是考慮決策靈活性的項(xiàng)目凈現(xiàn)值。基于實(shí)物期權(quán)理論的企業(yè)投資決策標(biāo)準(zhǔn)為：（1） 非負(fù)的項(xiàng)目為可行項(xiàng)目，而 越高，則項(xiàng)目的可行性越高；（2）僅當(dāng) 非負(fù)且不小于 時(shí)，才啟動(dòng)投資項(xiàng)目。

2.2二叉樹模型

風(fēng)電項(xiàng)目由于存在政策、市場、技術(shù)等多方面的不確定因素，因此，企業(yè)應(yīng)該等待合適的投資時(shí)機(jī)，通過延遲投資來規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn)。企業(yè)有權(quán)在項(xiàng)目許可證有效期結(jié)束之前根據(jù)市場情況決定何時(shí)啟動(dòng)投資項(xiàng)目（即延遲投資期權(quán)）。

根據(jù)Mcdonald. R, Siegel. E(1986)的理論，如果獲取該項(xiàng)目的公司僅擁有這一個(gè)資產(chǎn)，可假設(shè)風(fēng)電項(xiàng)目資產(chǎn)的總值，即該項(xiàng)目在運(yùn)營期內(nèi)的總利潤V隨時(shí)間的變化服從幾何布朗運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即

（1）式中：μ為項(xiàng)目資產(chǎn)總值的增長率，σ為相應(yīng)的波動(dòng)率；z為標(biāo)準(zhǔn)布朗運(yùn)動(dòng)；t為時(shí)間。

金融界通常會(huì)根據(jù)無套利的假設(shè)，將無風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法應(yīng)用到實(shí)物期權(quán)理論中，即用無風(fēng)險(xiǎn)利率r代替（1）式中的增長率μ，并用r作為貼現(xiàn)計(jì)算的貼現(xiàn)率。若以二叉樹模型來近似描述以上隨機(jī)過程，令V（k，i）為項(xiàng)目總值函數(shù)，表示在第k期第i步選擇的項(xiàng)目總值，將項(xiàng)目許可證有效時(shí)間T劃分為n個(gè)相等的時(shí)間段，則在第k期，項(xiàng)目總值V（0,0）將以p的概率上升為uV或以1-p的概率下降為dV（如圖2所示）。

根據(jù)貝爾曼最優(yōu)化原理，采用倒退法即可計(jì)算出考慮決策靈活性的項(xiàng)目擴(kuò)展凈現(xiàn)值 。計(jì)算過程如圖3所示，圖中F表示計(jì)及投資延遲期權(quán)的項(xiàng)目總值F=max(V,0).即從最后一步開始，在倒退計(jì)算過程中，每一步均需考慮投資或不投資兩種選擇。最后推出決策步0（即i=0）上的項(xiàng)目總值F（0,0），即為計(jì)及投資延遲期權(quán)的項(xiàng)目總值限制。所以有： =F（0,0）-,其中為投資成本現(xiàn)值。而 =V（0,0）- 。則該項(xiàng)目的延遲投資期權(quán)制為 與 之差，即F（0,0）- V（0,0）。（注：Mun.J (2006)）。由上分析可見，應(yīng)用二叉樹模型求解 的關(guān)鍵是評(píng)估項(xiàng)目資產(chǎn)總值V及其增長率的波動(dòng)率σ。

2.3項(xiàng)目資產(chǎn)總值模型

根據(jù)上文介紹的風(fēng)電投資環(huán)境，風(fēng)電項(xiàng)目收益包括售電收益和CDM項(xiàng)目收益。售電收益包括采用合同電價(jià)結(jié)算的收益和采用市場電價(jià)結(jié)算的收益兩個(gè)部分。至于項(xiàng)目運(yùn)行成本，風(fēng)電場項(xiàng)目不涉及燃料成本，運(yùn)行成本所占比例很小，本模型以投資成本的百分比形式來表示運(yùn)行成本。因此，項(xiàng)目總值的現(xiàn)值模型如下：

三、研究展望

本文將實(shí)物期權(quán)理論用于風(fēng)電投資決策分析，建立了適用于我國的風(fēng)力投資決策的分析模型。投資者可根據(jù)該分析模型將投資風(fēng)險(xiǎn)量化以便做出合理的投資決策，而政策制定者也可以依據(jù)模型定量分析相關(guān)政策對(duì)風(fēng)電投資的影響，從而對(duì)投資政策進(jìn)行合理的調(diào)整，促進(jìn)風(fēng)電發(fā)展。但本文僅僅建立了一個(gè)分析模型，提供了一個(gè)分析思路，并未利用數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究，無法說明各參數(shù)對(duì)投資決策的影響大小,因此也無法提供投資決策建議及進(jìn)行投資政策分析。因此，在未來的研究中，可利用該分析模型進(jìn)行實(shí)證研究，對(duì)決策影響因素進(jìn)行分析，更好的輔助投資者做出投資決策，也為政策制定和調(diào)整提供依據(jù)。

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