市場環(huán)境下電網(wǎng)投資風(fēng)險評估的集對分析辦法

摘要：在市場環(huán)境之下，電網(wǎng)在投資時會面臨各種各樣的風(fēng)險，這些因素出現(xiàn)波動會給電力企業(yè)的運營帶來風(fēng)險。文章研究了在不確定因素之下電網(wǎng)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(xiàn)實意義，模型的構(gòu)建有助于指導(dǎo)供電企業(yè)的投資風(fēng)險評估、降低投資的風(fēng)險、提高投資的收益。

關(guān)鍵詞：市場環(huán)境；電網(wǎng)投資；風(fēng)險評估；不確定因素；投資決策模型；集對分析方法 文獻標(biāo)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(jīng)營模式一直都是垂直—壟斷一體化模式，電力企業(yè)是國有企業(yè)，在電力企業(yè)經(jīng)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(wǎng)投資風(fēng)險在經(jīng)營過程中是基本不用考慮的。但是目前我國的經(jīng)濟體制是市場經(jīng)濟體制，所以上網(wǎng)電價會受到不確定因素的影響，導(dǎo)致上網(wǎng)電價出現(xiàn)波動；用戶的用電量也受到經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素的影響，這些都會為電網(wǎng)的投資帶來一定的風(fēng)險。有風(fēng)險就有損失，所以識別、評價風(fēng)險，為電網(wǎng)投資提供決策就成為當(dāng)下研究的熱門議題。

2 市場環(huán)境下不確定因素的研究

目前，市場環(huán)境下，電力企業(yè)在進行電網(wǎng)投資時所要面臨的不確定因素有以下兩點，即電網(wǎng)規(guī)劃研究和電網(wǎng)投資決策風(fēng)險研究。

2.1 電網(wǎng)規(guī)劃研究

在市場環(huán)境下，電網(wǎng)規(guī)劃會面臨電源規(guī)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(guān)于電網(wǎng)投資的模型構(gòu)建的案例，在此基礎(chǔ)上建立了一個數(shù)學(xué)模型，對電力企業(yè)的各個建設(shè)項目進行分階段的評價和選擇。

2.2 電網(wǎng)投資決策風(fēng)險研究

就以往的電網(wǎng)投資決策風(fēng)險的研究而言，對項目方案進行風(fēng)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(xiàn)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(xiàn)值的概率進行衡量，然而這種方法在對風(fēng)險進行測評時，并沒有對投資者應(yīng)該承擔(dān)的風(fēng)險進行分析，同時也沒有對所承擔(dān)的風(fēng)險進行量化，因此，本文參考以往的研究，借鑒了區(qū)間分析法，研究出了一種以區(qū)間凈現(xiàn)值為基礎(chǔ)的電網(wǎng)建設(shè)項目經(jīng)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(shè)定，所以筆者在經(jīng)過不斷研究和實踐之后，提出了一種基于市場環(huán)境之下的，將不確定因素考慮進去的風(fēng)險評估辦法，但是還需要不斷在實踐和應(yīng)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(xiàn)階段對市場環(huán)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(shù)學(xué)法；三是區(qū)間法；四是多場景法。通常情況下，對大多數(shù)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(shù)的模糊信息而言，可以運用模糊數(shù)學(xué)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(zhǔn)確地獲取到隸屬函數(shù)是非常困難的，然而相對上述兩種方法而言，區(qū)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(fēng)險閥值進行設(shè)定，在實際操作的過程中很難擬合不確定因素的分布函數(shù)，而且在直接設(shè)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(fā)生的可能性是很難確定的，從而使得計算結(jié)果在理論上缺乏可行性和適應(yīng)性。所以，根據(jù)以上的分析來看，這些對市場環(huán)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(wǎng)投資的風(fēng)險處理提出了嶄新的思路，認為影響電網(wǎng)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(zhuǎn)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(yīng)用的時候，不必考慮區(qū)間法所提到的對不確定因素分布的了解，從而避免了區(qū)間法的缺陷。當(dāng)前，一些研究成果已經(jīng)表明集對分析法對電網(wǎng)規(guī)劃是實用的，并且在此方面已經(jīng)有所建樹，實現(xiàn)了電網(wǎng)的科學(xué)合理的規(guī)劃，但是將集對分析法運用在電網(wǎng)的投資規(guī)劃中，還是比較鮮見的。集對分析法相對其他傳統(tǒng)的評估辦法，存在很大優(yōu)勢。在電網(wǎng)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(wǎng)投資的風(fēng)險評估中去創(chuàng)造了先天的條件。在電網(wǎng)的風(fēng)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(fēng)險的本質(zhì)，所以筆者就是采取集對分析法對電網(wǎng)投資風(fēng)險進行評估的。因此，本文以市場環(huán)境下電網(wǎng)投資中平均銷售電價、上網(wǎng)電價、銷售電量、基本折現(xiàn)率等不確定因素為基礎(chǔ)，采用了集對分析法計算出了這些不確定因素的集對系數(shù)，進而推導(dǎo)出了集對分析法的運算法則，構(gòu)建出了新型的電網(wǎng)投資風(fēng)險評估模型，這對未來的電網(wǎng)的風(fēng)險投資具有非常大的指導(dǎo)意義，為電網(wǎng)投資決策提供了一些決策支持。

4 新型的電網(wǎng)投資風(fēng)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(lián)系度。其中集對是指具有聯(lián)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(tǒng)分析，從中找出兩個系統(tǒng)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(chǔ)上，就可以列出同異反聯(lián)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(shù)；N是指集合的特性總數(shù)；P是指對立的特性個數(shù)；F是指差異的特性個數(shù)。其中的S/N表示集對在W下的同一度，P/N表示對立度，F(xiàn)/N表示差異度，i和j不僅僅是差異度和對立度的標(biāo)記，同時還可以對其賦值計算聯(lián)系度。利用這個公式，我們可以準(zhǔn)確地計算出在電網(wǎng)投資的風(fēng)險評估的各項數(shù)值，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建出精準(zhǔn)的風(fēng)險評估方案，為電網(wǎng)的決策提供一定的基礎(chǔ)。

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(lián)系度的加法、聯(lián)系度的減法、聯(lián)系度的乘法、聯(lián)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(lián)系度的加法。所謂聯(lián)系度的加法就是n個聯(lián)系度相加的和，其主要表現(xiàn)為n乘以n個聯(lián)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(jié)合律和交換律。

4.2.2 聯(lián)系度的減法。聯(lián)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(chǔ)上，即n個相加的聯(lián)系度減去n個聯(lián)系度中的一個聯(lián)系度，然后將多項式對應(yīng)相減。經(jīng)過化簡可使得公式變?yōu)閚-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(jié)合律。

4.2.3 聯(lián)系度的乘法。在進行聯(lián)系度的乘法運算時，根據(jù)聯(lián)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(xiàn)在，用a表示同一度，b表示差異度，c表示對立度。當(dāng)a與b相乘時，結(jié)果仍然是差異度；當(dāng)a與c相乘時，結(jié)果為對立度；當(dāng)a與a相乘時，結(jié)果仍然是同一度；當(dāng)b與c相乘時，結(jié)果仍為差異度；當(dāng)b與b相乘時，結(jié)果仍為差異度；當(dāng)c與c相乘時，結(jié)果為同一度。

4.2.4 聯(lián)系度的除法。兩個聯(lián)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(jù)等式兩邊多項式系數(shù)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(lián)系度的加法、聯(lián)系度的減法、聯(lián)系度的乘法、聯(lián)系度的除法四種常用法則以外的，根據(jù)集對分析的性質(zhì)而推導(dǎo)出的法則。當(dāng)兩個不確定性因素相減且a、b、c結(jié)果為負值時，違背了集對分析對a+b+c=1的要求，顯然聯(lián)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(wǎng)投資風(fēng)險度量模型的構(gòu)建

通常情況下，構(gòu)建基于集對分析的新型電網(wǎng)投資的風(fēng)險評估模型分為兩步：首先，根據(jù)以往的數(shù)據(jù)評估中的各個不確定因素和Cnpv小于零的聯(lián)系度系數(shù)計算出概率區(qū)間；然后由Cnpv的計算公式計算出最終的聯(lián)系度，在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建電網(wǎng)投資的風(fēng)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(lián)系度系數(shù)。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(shù)據(jù)模型，就可以計算出其低、中、高各種概率區(qū)間。根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，低相關(guān)概率區(qū)間表示不確定性因素出現(xiàn)的概率較低，而高相關(guān)概率區(qū)間表示不確定性因素出現(xiàn)的概率較高，中相關(guān)概率區(qū)間出現(xiàn)不確定因素的概率則位于二者之間，既為有可能出現(xiàn)，又有可能不出現(xiàn)。所以，根據(jù)這種概率分布，筆者推算出了將不確定性因素用聯(lián)系度表達出來的計算方法。

第二步是構(gòu)建電網(wǎng)的投資風(fēng)險度量模型，模型主要是根據(jù)第一步的計算結(jié)果，再結(jié)合集對分析法的定義、電網(wǎng)投資凈現(xiàn)值模型和集對分析理論的性質(zhì)，在此基礎(chǔ)上，計算出集對分析系數(shù)，然后套用集對分析法的計算公式，構(gòu)建出電網(wǎng)的投資風(fēng)險度量模型。

5 結(jié)語

綜上所述，本文主要分析了在市場環(huán)境下電網(wǎng)投資的風(fēng)險評估的集對分析方法，以及在電網(wǎng)投資的風(fēng)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(wǎng)投資風(fēng)險度量模型。集對分析法結(jié)合了傳統(tǒng)的風(fēng)險評估辦法的優(yōu)點，避免了傳統(tǒng)的風(fēng)險評估辦法的缺點，對電網(wǎng)投資風(fēng)險的評估具有非常重要的指導(dǎo)意義，可塑性非常強，在未來具有很大的應(yīng)用空間。

參考文獻

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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(zé)任編輯：王 波）