能效电厂投资决策模型分析

供电公司投资能效电厂的目标是获得最大化利润，则能效电厂的投资决策优化模型可表示为

约束条件为：

（1）各年的投资总额不能超过预期投资预算，即

式中　Cte——供电公司第t时期的总投资预算。

（2）各种投资不能超过各项目投资的最大最小预算，即

式中　Citmin、Citmax——供电公司投资于第i种节能措施的最小、最大预算。

由于能效电厂产生电能的主要来源不是实物存在的发电机组，而是用户的响应，这是不可精确预测的，带有一定的不确定性，因此需要考虑风险。因此首先将能效电厂在低碳经济下的收入分为两个部分，一部分为电能交易收入，另外一部分为碳交易收入，从这两部分着手寻找风险因素，然后运用均半方差（Mean Semi-Variamce，MSV）风险度量方法来度量这些风险因素的大小，这是一种基于Markowitz均方差风险理论改进的风险度量方法。主要的改进之处是MSV理论认为只有那些不利于决策者的偏差才属于风险，而均方差理论则认为所有偏差都是风险。对于大多数投资者来说，对于有利的那一面偏差一般都不会控制，仅需根据不利偏差的大小提出相应的应对措施，因此MSV风险理论更适合这种情况。在此基础上构建起虚拟电厂的风险投资优化组合模型。

1.MSV风险度量指标

用MSV进行风险度量首先将偏离均值的偏差分为两个部分：一部分为高于均值的偏差，对这部分偏差求均方差得出正均方差；一部分为低于均值的偏差，对这部分偏差求均方差得到负均方差。决策者根据具体的决策问题选择要控制的风险是正均方差还是负均方差。

2.能效电厂投资风险MSV度量(www.xing528.com)

供电公司投资能效电厂的风险主要来源于以下几个方面：

（1）售电电价波动风险。电力市场环境下，售电电价随供需关系的变化而变化，经常发生剧烈的波动，这将造成能效电厂售电收入的波动。对于能效电厂来说，偏离均值的负方差为风险，则D-（πet）为能效电厂遇到的上网电价风险。

（2）碳交易价格波动风险。低碳经济环境下，碳交易市场的交易价格也会随着供需双方关系的变化而变化，随着市场的日趋完善和政府环保力度的加强，这种变动将会给能效电厂的碳交易收入带来一定的风险，同样，用碳交易价格波动的负方差D-（πct）来度量能效电厂遇到的碳交易价格风险。

（3）节电量波动风险。由于用户对供电公司提出的节能措施的反应是不可控制的，只能通过大量的实地调研或经验进行预测，因此带有一定的不确定性。对于能效电厂来说，用节电函数参数预测值波动的负方差D-（λit）、D-（λjt）、D-（βit）和D-（βjt）表示能效电厂遇到的节电量波动风险。

3.能效电厂投资风险MSV决策模型

定义E（πet）为售电电价的期望值，E（πct）为碳交易价格的期望值。E（λit）、E（λjt），E（βit）和E（βjt）为节电函数参数的期望值。则能效电厂投资的风险决策模型为

约束条件为式（4-20）～式（4-21）。

式中　F′——能效电厂的风险利润，假设模型中各风险变量之间相互独立。

求解以上模型可求出能效电厂在各种节电措施中的最优风险投资和