1、全世界范圍內(nèi)進行的的電力工業(yè)結(jié)構(gòu)重組和放松管制，在引導(dǎo)電力工業(yè)市場化運營、打破壟斷、鼓勵競爭、提高效率的同時，也使得各個市場主體面臨著前所未有的風險。傳統(tǒng)電力管制體制下，電價由監(jiān)管者根據(jù)成本核定，在較長時期內(nèi)電價具有穩(wěn)定性和可預(yù)測性。然而電力市場化改革改變了這種規(guī)則，在競爭性電力市場中，電力作為商品的最大特點在于不能進行有效的存儲，從而導(dǎo)致其需求彈性很小，致使電價易受到電力供求關(guān)系的影響，容易產(chǎn)生劇烈的價格波動。為了規(guī)避電價風險，遠期、
2、期貨和期權(quán)等具有降低或轉(zhuǎn)移風險功能的電力金融衍生工具相繼出現(xiàn)。電力市場環(huán)境下，供電公司作為獨立的市場參與者，擁有配電網(wǎng)并從發(fā)電公司和電力交易中心批發(fā)購電后向終端用戶提供供電服務(wù)。研究和考察供電公司的交易策略，對供電公司優(yōu)化分配各級市場的購電量、降低市場風險具有不可或缺的作用；對穩(wěn)定電力市場具有重要意義。
本文首先介紹了電力金融衍生產(chǎn)品的特性及電力市場金融風險度量方法；其次將金融領(lǐng)域的投資組合理論應(yīng)用到電力市場中，分析了供電
3、公司、大用戶在多市場中的購電組合問題；之后，考慮了電力資產(chǎn)間的相關(guān)性問題，采用了Copula函數(shù)來度量電力資產(chǎn)間的非線性相關(guān)性；最后，深入分析了供電公司的多期購電決策問題。本文的主要工作與創(chuàng)新如下：
①供電公司在多個市場上的購電組合問題，通常從預(yù)期收益和風險角度來進行分析?，F(xiàn)有文獻中，對多目標優(yōu)化問題大多采用加權(quán)法處理為單目標優(yōu)化問題進行求解，本文采用模糊多目標優(yōu)化算法求解模型，將目標函數(shù)模糊化，設(shè)法求出與各目標盡可能接近
4、的相對最優(yōu)解?，F(xiàn)有文獻針對大用戶的購電風險問題，多采用VaR、CVaR等風險度量方法，沒有考慮大用戶的主觀風險厭惡程度。本文提出采用譜風險函數(shù)度量風險來構(gòu)建大用戶的最優(yōu)購電組合模型，同VaR、ES相比，不用先驗地選擇置信水平，大用戶可以根據(jù)自己的風險厭惡程度自由選擇譜風險函數(shù)，基于譜的度量方法更加靈活。
②對于各市場電價序列的聯(lián)合分布問題，現(xiàn)有文獻通常假設(shè)電價收益序列服從多元正態(tài)分布，并用線性相關(guān)系數(shù)度量電力資產(chǎn)間的相關(guān)性
5、。但是眾多研究表明電價收益序列有明顯的厚尾、異方差現(xiàn)象，電力資產(chǎn)之間表現(xiàn)出較強的非線性特征，線性相關(guān)系數(shù)不能全面地反映相關(guān)結(jié)構(gòu)。本文結(jié)合Copula函數(shù)的特點和GARCH模型的優(yōu)勢，考慮了電力實時、期貨兩市場收益間的相關(guān)結(jié)構(gòu)和兩市場收益序列的統(tǒng)計特性，構(gòu)造了兩市場收益組合的Gumbel Copula-(GARCH-GED，GARCH-t)模型，在此基礎(chǔ)上對供電公司的購電風險進行了分析。實證結(jié)果表明，與二元正態(tài)分布模型相比，基于Copul
6、a函數(shù)的風險度量值更加準確。
③針對供電公司的多階段購電問題，現(xiàn)有文獻多采用各個階段單期風險的簡單加總來度量多期組合的風險或者采用單階段連續(xù)決策。事實上多階段投資時，投資者所考慮的是投資期末的最小風險值，而不是使單個階段的風險值盡可能的小?；诖?，本文構(gòu)建了以供電公司期末收益最大、風險最小的多期購電組合優(yōu)化模型，其中期末收益的風險采用多期一致性風險度量函數(shù)測度。同時考慮到電力期貨市場和實時市場電價序列的尖峰、厚尾特性和兩市
