市場環境下電網投資風險評估的集對分析辦法

摘要：在市場環境之下，電網在投資時會面臨各種各樣的風險，這些因素出現波動會給電力企業的運營帶來風險。文章研究了在不確定因素之下電網的投資決策模型，這個方案的研究具有非常重要的實際意義和現實意義，模型的構建有助于指導供電企業的投資風險評估、降低投資的風險、提高投資的收益。

關鍵詞：市場環境；電網投資；風險評估；不確定因素；投資決策模型；集對分析方法 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM712 文章編號：1009-2374（2016）02-0191-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.02.093

1 概述

我國電力公司的經營模式一直都是垂直—壟斷一體化模式，電力企業是國有企業，在電力企業經營的過程中，一般都是由政府直接投資。向上匯報電價、銷售電價以及收益率等均是一定的，所以電網投資風險在經營過程中是基本不用考慮的。但是目前我國的經濟體制是市場經濟體制，所以上網電價會受到不確定因素的影響，導致上網電價出現波動；用戶的用電量也受到經濟發展、產業結構等因素的影響，這些都會為電網的投資帶來一定的風險。有風險就有損失，所以識別、評價風險，為電網投資提供決策就成為當下研究的熱門議題。

2 市場環境下不確定因素的研究

目前，市場環境下，電力企業在進行電網投資時所要面臨的不確定因素有以下兩點，即電網規劃研究和電網投資決策風險研究。

2.1 電網規劃研究

在市場環境下，電網規劃會面臨電源規劃、未來負荷變化以及潮流的不確定性等多種不確定性因素的影響，因此，本文參考了以往關于電網投資的模型構建的案例，在此基礎上建立了一個數學模型，對電力企業的各個建設項目進行分階段的評價和選擇。

2.2 電網投資決策風險研究

就以往的電網投資決策風險的研究而言，對項目方案進行風險測評的方法一般是通過計算每個項目中的各個方案隨機凈現值的期望值、期望值大于零的概率或是計算賦予某一個水平值下的凈現值的概率進行衡量，然而這種方法在對風險進行測評時，并沒有對投資者應該承擔的風險進行分析，同時也沒有對所承擔的風險進行量化，因此，本文參考以往的研究，借鑒了區間分析法，研究出了一種以區間凈現值為基礎的電網建設項目經濟的評估方法，不過這種評估方法也是有缺點的，它缺少對影響電量的一些不確定因素的設定，所以筆者在經過不斷研究和實踐之后，提出了一種基于市場環境之下的，將不確定因素考慮進去的風險評估辦法，但是還需要不斷在實踐和應用的過程中進行改進和完善。

3 不確定因素的分析方法

在方法的選擇上，現階段對市場環境的不確定因素的分析方法主要分為以下四種：一是概率分析法；二是模糊數學法；三是區間法；四是多場景法。通常情況下，對大多數隨機性信息而言，可以運用概率分析法進行計算，但是計算量很大；對沒有隨機特性但是具有隸屬函數的模糊信息而言，可以運用模糊數學法進行計算，但是還是存在和概率論方法相等的缺陷，即計算量大，同時還存在一個問題，即準確地獲取到隸屬函數是非常困難的，然而相對上述兩種方法而言，區間法的運用和計算是比較簡單的，不過首先要了解不確定因素的分布情況，對風險閥值進行設定，在實際操作的過程中很難擬合不確定因素的分布函數，而且在直接設定不確定因素時易受到主觀因素的干擾；多場景法的缺點是各種場景發生的可能性是很難確定的，從而使得計算結果在理論上缺乏可行性和適應性。所以，根據以上的分析來看，這些對市場環境下的不確定因素進行分析處理的方法都存在一定的局限性，而通過不斷實踐探索，得出的集對分析法就可以很好地解決這些不足。集對分析法為電網投資的風險處理提出了嶄新的思路，認為影響電網投資的因素的確定性和不確定是對立同一的，即兩者可以相互轉化，前者寓于后者之中，后者又包含于前者。同時集對分析法還具有良好的集成特性，不但可以對不確定性和確定性進行分析，而且還可以界定上文所提到的不確定性，如隨機不確定性、模糊不確定性以及中介不確定性。集對分析法在應用的時候，不必考慮區間法所提到的對不確定因素分布的了解，從而避免了區間法的缺陷。當前，一些研究成果已經表明集對分析法對電網規劃是實用的，并且在此方面已經有所建樹，實現了電網的科學合理的規劃，但是將集對分析法運用在電網的投資規劃中，還是比較鮮見的。集對分析法相對其他傳統的評估辦法，存在很大優勢。在電網投資的過程中，各種不確定因素與供電公司的收益存在各種集對，所以為將集對分析法引入到電網投資的風險評估中去創造了先天的條件。在電網的風險投資的評估中運用集對分析法，能夠更為清楚地反映出風險的本質，所以筆者就是采取集對分析法對電網投資風險進行評估的。因此，本文以市場環境下電網投資中平均銷售電價、上網電價、銷售電量、基本折現率等不確定因素為基礎，采用了集對分析法計算出了這些不確定因素的集對系數，進而推導出了集對分析法的運算法則，構建出了新型的電網投資風險評估模型，這對未來的電網的風險投資具有非常大的指導意義，為電網投資決策提供了一些決策支持。

4 新型的電網投資風險評估模型

4.1 集對分析概述

集對分析（SPA）包括集對和其聯系度。其中集對是指具有聯系度的兩個集合組成的對子，然后將其按照集對的某一個特性展開進行系統分析，從中找出兩個系統共有的特性、對立的特性和既非對立又非共有的特性，在此基礎上，就可以列出同異反聯系度計算公式：

μ（W）=S/N+Fi/N+Pj/N

式中：S是指集合所共有的特性個數；N是指集合的特性總數；P是指對立的特性個數；F是指差異的特性個數。其中的S/N表示集對在W下的同一度，P/N表示對立度，F/N表示差異度，i和j不僅僅是差異度和對立度的標記，同時還可以對其賦值計算聯系度。利用這個公式，我們可以準確地計算出在電網投資的風險評估的各項數值，在此基礎上構建出精準的風險評估方案，為電網的決策提供一定的基礎。

4.2 集對分析運算法則

對集對分析而言，其運算法則分為四種：聯系度的加法、聯系度的減法、聯系度的乘法、聯系度的除法和分解法則。下面對這五種運算法則進行詳細闡述：

4.2.1 聯系度的加法。所謂聯系度的加法就是n個聯系度相加的和，其主要表現為n乘以n個聯系度的平均值，計算公式如下：

式中：表示n個同一度的平均值；表示n個差異度的平均值；表示n個對立度的平均值。其中，必須保證三者相加的和為1，從而使得公式能夠與集對分析的定義相符，并且該公式也滿足結合律和交換律。

4.2.2 聯系度的減法。聯系度的減法法則與上述加法法則相似，是建立在加法法則的基礎上，即n個相加的聯系度減去n個聯系度中的一個聯系度，然后將多項式對應相減。經過化簡可使得公式變為n-1與一個分母為n-1的多項式的和。同樣該公式也滿足交換律和結合律。

4.2.3 聯系度的乘法。在進行聯系度的乘法運算時，根據聯系度的定義，可以先忽視不確定性bi或者是c，首先對u進行化簡，然后再計算。現在，用a表示同一度，b表示差異度，c表示對立度。當a與b相乘時，結果仍然是差異度；當a與c相乘時，結果為對立度；當a與a相乘時，結果仍然是同一度；當b與c相乘時，結果仍為差異度；當b與b相乘時，結果仍為差異度；當c與c相乘時，結果為同一度。

4.2.4 聯系度的除法。兩個聯系度進行除法運算時，可認為是乘法運算的相反項，即等號兩邊同時乘以與分母相同的多項式，從而等式變成了多項式相乘的形式，對多項式的乘法進行化簡和整理，然后根據等式兩邊多項式系數相同的原理可求得a、b、c的值。

4.2.5 分解法則。分解法則是除以上聯系度的加法、聯系度的減法、聯系度的乘法、聯系度的除法四種常用法則以外的，根據集對分析的性質而推導出的法則。當兩個不確定性因素相減且a、b、c結果為負值時，違背了集對分析對a+b+c=1的要求，顯然聯系度的減法法則就不適用了。在這種情況下，就可運用分解法則，即公式：

4.3 新型電網投資風險度量模型的構建

通常情況下，構建基于集對分析的新型電網投資的風險評估模型分為兩步：首先，根據以往的數據評估中的各個不確定因素和Cnpv小于零的聯系度系數計算出概率區間；然后由Cnpv的計算公式計算出最終的聯系度，在數據的基礎上，構建電網投資的風險評估模型。下面對這兩個步驟進行詳細介紹：

第一步是評估各不確定因素的聯系度系數。一般來說，不論某一不確定因素是否服從某種分布，也就是說，不需要考慮不確定因素的分布情況，僅需將其參照之前的數據模型，就可以計算出其低、中、高各種概率區間。根據數據結果顯示，低相關概率區間表示不確定性因素出現的概率較低，而高相關概率區間表示不確定性因素出現的概率較高，中相關概率區間出現不確定因素的概率則位于二者之間，既為有可能出現，又有可能不出現。所以，根據這種概率分布，筆者推算出了將不確定性因素用聯系度表達出來的計算方法。

第二步是構建電網的投資風險度量模型，模型主要是根據第一步的計算結果，再結合集對分析法的定義、電網投資凈現值模型和集對分析理論的性質，在此基礎上，計算出集對分析系數，然后套用集對分析法的計算公式，構建出電網的投資風險度量模型。

5 結語

綜上所述，本文主要分析了在市場環境下電網投資的風險評估的集對分析方法，以及在電網投資的風險評估中所遇到的不確定因素，提出了幾種針對不確定因素的分析辦法，最后提出了集對分析法，建立了集對分析的電網投資風險度量模型。集對分析法結合了傳統的風險評估辦法的優點，避免了傳統的風險評估辦法的缺點，對電網投資風險的評估具有非常重要的指導意義，可塑性非常強，在未來具有很大的應用空間。

參考文獻

[1]王綿斌，譚忠富，張麗英，等.市場環境下電網投資風險評估的集對分析方法[J].中國電機工程學報，2010，（19）.

[2]苗洧.電力市場環境下電網規劃問題探析[J].科技創新與應用，2014，（16）.

作者簡介：張莉紅（1975-），女，江蘇宿遷人，江蘇省電力公司宿遷供電公司中級工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。

（責任編輯：王 波）