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《重庆大学》 2017年
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不确定环境下分布式风电项目投资决策研究

余波  
【摘要】:我国正处于经济快速发展和社会转型阶段,对各种能源的需求日益旺盛,如何解决好供求矛盾和化解能源危机、优化能源消费结构、控制环境污染、节能减排、处理好发展与环境的关系,是我国面临的一大挑战。发展清洁、可再生能源是我国未来能源供给的必由之路。在此时代背景下,具有发电灵活、环境友好、可再生等特点的分布式风电技术越来越受到重视,国内风电装备制造和风电项目投资也方兴未艾。我国风能资源丰富,分布区域广阔,加大风电项目投资,有利于带动地方经济增长,扩大就业、发展第三产业、促进社会可持续发展;有效拉动我国风机装备制造等相关制造产业发展,有助于推动国内产业结构调整,实现经济增长方式转变;有利于节约石化资源,改善我国能源消费结构,满足国内生产和人民群众生活方面日益增长的能源需求,缓解能源供需矛盾和日益恶化的能源危机。鉴于此,论文充分考虑到风能的开发和投资特性,进行风电项目投资决策研究。基于对我国当前风电发展的分析,探讨风电市场的投资结构。通过模型化手段,探索风电项目投资中可能存在的难题和壁垒。基于定量方法分析风电企业投资规模与企业绩效之间的关系。运用实物期权理论,建立不确定性背景下分布式风电项目投资的最优投资时机、投资规模的期权决策模型,分析贡献毛益临界值及其可达性。并用算例对投资决策进行敏感性分析。进一步地,在风电企业研究中引入电网企业,分析两者最优决策;刻画风电企业在风电投资时关于投资容量的选择,提出“购买补贴”策略;并探讨发展风电的投资政策。这些研究,对于探索风电项目投资规律,降低风电投资决策和项目建设中的不确定性,推动风电投资决策的科学性,提升风电投资的积极性,促进我国风电产业的快速发展,缓解节能减排的环保压力,解决能源供需矛盾等诸多方面,具有重要的现实意义。论文所做的主要工作及结论概要如下:一是基于定量方法分析风电企业投资规模与企业绩效之间的关系,为此运用了固定效应与随机效应面板数据模型进行相应的实证研究。研究结果表明,在以风电为代表的电力企业中,投资者的投资规模对企业的发展绩效具有显著的正向效应。同时采用半参数面板数据模型,对线性面板数据模型结论的稳健性进行验证。验证结果表明,投资者的投资规模和企业发展绩效二者之间的关系并不存在理论上的非线性关系,非参数部分的回归结果显示出拟合线呈现出直线的形式,而且与线性回归中投资规模的系数相近。这表明,作为具有期权功能的固定资产投资,风电项目的投资规模,从总体上可能对我国风电企业的发展绩效具有一定程度的推动作用,虽然在理论上,回归方程中投资规模系数的估计值相对较小。但在市场化进程逐步加深的经济大环境下,可以预见风电企业的投资规模,在不久的将来对企业发展绩效的提升作用将会更加明显。二是运用实物期权理论,在边际利润增长不确定前提下,通过建立分布式风电项目的最优投资时机,以及投资规模决策期权模型进行相关研究。首先评估风电项目投资收益和成本,分别构建最优投资规模以及价值函数,对模型求解,得出最优投资规模,并分析贡献毛益临界值及其可达性。最后,通过具体算例对相关参数进行敏感性分析。结果表明:对投资有时限的分布式风电项目而言,贡献毛益临界值、最优投资规模、以及期望等待时间均与贡献毛益的期望增长率和变动率正相关,而延迟投资的期权价值与此二者相关性存在差异,且影响的显著性也不同;在一定条件和贡献毛益波动范围内,推迟投资的期权价值与相应的期望等待时间随风电自用占比或初始贡献毛益的增大而分别增大和减小,但风电自用占比对最优投资规模,以及初始贡献毛益对投资临界值并无影响;决策者的最优投资决策需同时考虑贡献毛益临界值及其最优投资规模。三是考虑到风力发电在稳定性和可控性方面存在的不足,致使风力发电在电力并网上受到电网企业的抵触所带来的对投资风电的收益预期的影响。为此,风电企业在投资伊始,需要设计一套分散投资风险的管理机制来缓解风电与电网间的利益矛盾。论文从分析风电企业和电网企业的成本因素出发,分别分析风电企业与电网企业二者在理想情景和现实情景的最优决策;引入风险测度系数来衡量风电企业在面对风电投资风险时的风险态度,进而刻画出风电企业在风电投资时关于投资容量的选择;通过对比现实情景风电企业投资容量与理想情景下的差距,提出“购买补贴”策略,即电网企业为刺激风电企业投资并努力提高风电的质量,从而降低电网吸纳风电时可能遭遇的风险,将未来售电收益中的一部分利润与风电企业分享。该策略能够较好地调和风电企业与电网企业间的矛盾,使其达到利益互惠的效果。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:F426.61

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