李 力,朱 磊,范 英
(1. 中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院能源與環(huán)境政策研究中心,北京 100190;2.天津師范大學(xué)管理學(xué)院,天津 300387;3.北京航空航天大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,北京 100190)
?
不確定條件下可再能源項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)性投資決策
李 力1,2,朱 磊3,范 英3
(1. 中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院能源與環(huán)境政策研究中心,北京 100190;2.天津師范大學(xué)管理學(xué)院,天津 300387;3.北京航空航天大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,北京 100190)
固定上網(wǎng)電價(jià)政策是促進(jìn)可再生能源部署的重要政策手段。固定上網(wǎng)電價(jià)政策下,政府以市場(chǎng)電價(jià)和固定上網(wǎng)電價(jià)之和收購綠色電力?;诠潭ㄉ暇W(wǎng)電價(jià)政策,本文建立了實(shí)物期權(quán)框架下的多主體完全搶灘博弈模型,以刻畫投資者在競(jìng)爭(zhēng)可再生能源項(xiàng)目時(shí)的投資決策。模型中,我們使用幾何布朗運(yùn)動(dòng)刻畫了市場(chǎng)電價(jià)的動(dòng)態(tài)演化,同時(shí)考慮到了關(guān)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手投資時(shí)間的不完全信息對(duì)于投資決策的影響。理論方面,對(duì)手們的搶灘使得投資者的投資觸發(fā)較壟斷市場(chǎng)提早,而投資風(fēng)險(xiǎn)又使得其大于凈現(xiàn)值原則的投資觸發(fā)。數(shù)值分析顯示獨(dú)立于市場(chǎng)電價(jià)的固定上網(wǎng)電價(jià)越高,投資時(shí)間越早。本文的模型,可以幫助投資者在參與可再生能源項(xiàng)目投資時(shí)確定投資觸發(fā),同時(shí)政府可以依據(jù)投資者的反饋,制定合理的補(bǔ)貼價(jià)格。
期權(quán)博弈;不完全信息;可再生能源; 固定上網(wǎng)電價(jià)
可再生能源技術(shù)的使用為社會(huì)提供了多種福利,比如降低了溫室氣體的排放量,改善了能源安全和傳統(tǒng)化石能源利用的狀況,同時(shí)促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]。然而,可再生能源技術(shù)的優(yōu)勢(shì)被較高的研發(fā)成本,長(zhǎng)時(shí)間難以預(yù)計(jì)的投資回報(bào),不可預(yù)測(cè)的投資風(fēng)險(xiǎn),以及投資人的自由決策行為而削弱。Gross等[2]指出了使得可再生能源在能源市場(chǎng)具有競(jìng)爭(zhēng)力,確保必要的支持政策來鼓勵(lì)其投資是必須的。 雖然各國(guó)政府制定能源政策的目標(biāo)不盡相同,但許多研究者將可再生能源的投資熱潮歸功于固定上網(wǎng)電價(jià)(FIT)政策的支持[3-4]。 2015年,全球至少75個(gè)國(guó)家和35個(gè)地區(qū)采取固定上網(wǎng)電價(jià)政策[5]。固定上網(wǎng)電價(jià)政策已經(jīng)成為全球使用最廣泛和發(fā)展最為強(qiáng)勁的政策工具[1]。
對(duì)于投資者來說,可再生能源屬于資本密集型項(xiàng)目,在可再生能源技術(shù)發(fā)電的固定時(shí)間段,提供保障性收購價(jià)格的固定上網(wǎng)電價(jià)政策(FIT)可以在很大程度上保障投資收益,規(guī)避因技術(shù)采用成本較高帶來的投資風(fēng)險(xiǎn)。這種基于成本方法的支持政策,可以確保開發(fā)者實(shí)現(xiàn)合理的盈利,有利于吸引大量資金投入到可再生能源項(xiàng)目投資,促進(jìn)技術(shù)的大規(guī)模發(fā)展。依據(jù)FIT價(jià)格是否依賴于市場(chǎng)電價(jià),Couture和Gagnon[3]將FIT政策設(shè)計(jì)可以分為市場(chǎng)獨(dú)立和非獨(dú)立兩種形式。
單位電力收購價(jià)格由市場(chǎng)電價(jià)現(xiàn)值和固定的FIT價(jià)格兩部分組成的現(xiàn)價(jià)市場(chǎng)差距模式(Spot market gap model),有利于小型可再生能源技術(shù)投資者融入電力市場(chǎng)交易,增加了電力市場(chǎng)的完整性,同時(shí)減少了電力購買方的交易成本,也使得政策成本更易于控制[3]。因此,對(duì)于處于競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中的可再生能源技術(shù)投資者,結(jié)合此類FIT政策的特點(diǎn),其核心的投資決策需要充分考慮兩方面的因素:
(1)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的行為。政府決策可再生能源的資源開發(fā)地點(diǎn),這會(huì)吸引不同的投資者競(jìng)爭(zhēng)。由于資源的有限性,一旦某個(gè)投資者實(shí)施投資,其它投資者均失去投資機(jī)會(huì)。此時(shí)投資者之間存在競(jìng)爭(zhēng),并且彼此無法進(jìn)行合作。因此,競(jìng)爭(zhēng)者之間的博弈是投資博弈中的完全搶灘類型,也就是首次行動(dòng)者會(huì)完全搶占市場(chǎng),跟隨者的收益將是零。對(duì)于可再生能源技術(shù),投資者因?yàn)椴涣私鈱?duì)手的投資成本,進(jìn)而不確定其平準(zhǔn)化成本,結(jié)果是對(duì)其投資觸發(fā)缺乏準(zhǔn)確信息。因此,理性的投資者處理這樣的不完全信息情況,只能根據(jù)目前相關(guān)技術(shù)的投資成本以及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之前經(jīng)營(yíng)類似項(xiàng)目提供的反饋信息,估計(jì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手投資觸發(fā)的范圍。而投資者也將在此基礎(chǔ)上,對(duì)自身投資觸發(fā)進(jìn)行調(diào)整,以滿足預(yù)期收益最大化這一目的。
(2)市場(chǎng)電價(jià)的不確定性。在固定上網(wǎng)電價(jià)期滿后,項(xiàng)目還會(huì)面臨市場(chǎng)電價(jià)的不確定性。投資者在估計(jì)項(xiàng)目的預(yù)期收益時(shí),考慮競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手行為的同時(shí),也需要計(jì)算市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)。也就是說,項(xiàng)目的成本不僅僅是資本和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本,還有市場(chǎng)電價(jià)的不確定帶來的風(fēng)險(xiǎn)成本。因此,投資者必須選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y觸發(fā),使得其能夠?qū)_將來的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
在研究不確定條件下的投資方面,實(shí)物期權(quán)方法為這類投資評(píng)價(jià)提供了一個(gè)很有效的分析工具[6],其已被大量地應(yīng)用在了可再生能源技術(shù)投資評(píng)價(jià)和政策影響分析方面(如可再生能源支持政策,排放配額對(duì)投資決策的影響等[7])。固定上網(wǎng)電價(jià)政策下,每個(gè)投資者不是市場(chǎng)上唯一的寡頭,其決策行為均要考慮對(duì)手可能的決策行為。然而,僅考慮單個(gè)投資者的實(shí)物期權(quán)模型無法刻畫市場(chǎng)存在多個(gè)投資者時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)性行為。因此,Azevedo 和Paxson[8]將博弈論和實(shí)物期權(quán)方法結(jié)合,成為研究包含競(jìng)爭(zhēng)性行為的不確定性條件下投資問題的有效分析工具。標(biāo)準(zhǔn)的期權(quán)博弈框架下,投資者的策略是通過選擇最優(yōu)的投資時(shí)間來規(guī)避不利市場(chǎng)條件帶來的風(fēng)險(xiǎn)[9-12]。不確定性可以通過延遲投資的靈活性價(jià)值所抵消,而最優(yōu)投資時(shí)間,實(shí)際上是尋找和項(xiàng)目收益有關(guān)的投資觸發(fā)。當(dāng)市場(chǎng)狀態(tài)低于這樣的觸發(fā),延遲投資是最優(yōu)決策;反之,應(yīng)即刻選擇投資。
在固定上網(wǎng)電價(jià)的刺激下,對(duì)于特定區(qū)域的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目開發(fā),一旦任何一個(gè)投資者實(shí)施投資,對(duì)手們均失去投資機(jī)會(huì)。Lambrecht 和Perraudin[9]是這種完全搶灘博弈研究的先行者,其建立了一個(gè)期權(quán)博弈模型,研究了雙寡頭在項(xiàng)目收益服從幾何布朗運(yùn)動(dòng)時(shí)的最優(yōu)投資決策。 同時(shí)也將投資者之間的信息不完全引入到了對(duì)對(duì)手真實(shí)投資觸發(fā)的估計(jì)中,并且投資者可以不斷的學(xué)習(xí)以修正對(duì)于不完全信息的估計(jì)。Alizamir等[13]從實(shí)驗(yàn)的角度,分析了這類完全搶灘博弈模型中投資者的競(jìng)爭(zhēng)性投資決策行為。
基于Lambrecht 和Perraudin[9]的研究,本文采用了其對(duì)于學(xué)習(xí)過程以及完全搶灘的結(jié)構(gòu)刻畫,將完全搶灘博弈應(yīng)用到了可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的投資決策中。然而,考慮到FIT政策下,可再生能源項(xiàng)目收益的構(gòu)成,我們假設(shè)市場(chǎng)電價(jià)服從幾何布朗運(yùn)動(dòng)。同時(shí)理論上,本文證明了不確定條件下完全搶灘博弈模型的投資時(shí)間將小于僅考慮對(duì)手搶灘時(shí)的投資時(shí)間。 這與Lambrecht 和Perraudin[9]的研究有所不同。
目前關(guān)于FIT政策的研究,多數(shù)集中在補(bǔ)貼水平對(duì)單個(gè)投資者的投資決策影響,而較少關(guān)注投資者面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)以及不確定性環(huán)境時(shí)的投資行為。比如,Ritzenhofen和Spinler[14]評(píng)估了FIT水平的調(diào)整對(duì)于單個(gè)投資者的投資時(shí)間的影響。Boomsma 等[15]分析了不同可再生能源支持政策下,單個(gè)投資者關(guān)于裝機(jī)容量和投資時(shí)間等的最優(yōu)決策。事實(shí)上,隨著可再生能源裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和技術(shù)成本的持續(xù)降低,可再生能源市場(chǎng)已允許較多的投資者進(jìn)入市場(chǎng)[16]。此時(shí),投資者的競(jìng)爭(zhēng)性投資行為,對(duì)于制定有效的補(bǔ)貼政策,尤為關(guān)鍵。
因此,我們研究了在FIT政策下,投資者如何從戰(zhàn)略和成本有效性的角度,根據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)電價(jià)現(xiàn)值和對(duì)手信息的估計(jì),決策最優(yōu)的投資觸發(fā)。具體來說,基于固定上網(wǎng)電價(jià)政策,本文建立了實(shí)物期權(quán)框架下的多主體完全搶灘博弈模型,以研究投資者的最優(yōu)投資時(shí)間。理論方面,模型刻畫了搶灘行為對(duì)投資觸發(fā)的影響,博弈均衡點(diǎn)由每個(gè)投資者的投資觸發(fā)所滿足的非線性方程獲得。在數(shù)值分析中,我們分析了固定上網(wǎng)電價(jià)對(duì)于投資行為的影響。本文的模型,一方面,可以幫助投資者在參與可再生能源項(xiàng)目投資時(shí)確定投資觸發(fā)。另一方面,模型也可以為政府制定合理的FIT價(jià)格提供依據(jù)。
可再生能源固定上網(wǎng)電價(jià)政策下,當(dāng)投資收益存在不確定因素性時(shí),投資者的最優(yōu)投資時(shí)間需滿足實(shí)物期權(quán)理論下的投資觸發(fā)條件。當(dāng)存在多個(gè)投資者的競(jìng)爭(zhēng)性投資時(shí),單個(gè)投資者的最優(yōu)投資時(shí)間還需要考慮競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的行為。具體的可再生資源開發(fā)地點(diǎn),受到資源環(huán)境,政策法規(guī)等制約,對(duì)其實(shí)施投資屬于完全搶灘博弈行為,也就是一個(gè)投資者開發(fā)后,其余投資者一無所獲。一方面,因?yàn)椴淮_定性的存在,投資者會(huì)通過延遲投資以覆蓋投資風(fēng)險(xiǎn);另一方面,因?yàn)橥顿Y后的完全排他性,每個(gè)投資者都擔(dān)心延遲投資,會(huì)被對(duì)手完全搶灘,進(jìn)而限制了其延遲投資覆蓋風(fēng)險(xiǎn)的行為。
2.1 不確定因素建模
基于市場(chǎng)的FIT政策,可再生能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)電量將以是電價(jià)現(xiàn)值和固定FIT價(jià)格,這兩部分之和的形式被收購[17]。因此,市場(chǎng)電價(jià)Pel($/kWh)波動(dòng)會(huì)為投資帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)。目前來看,因?yàn)榛茉丛陔娏Σ块T的主導(dǎo)地位,可再生能源發(fā)電對(duì)上網(wǎng)電價(jià)影響可以忽略(當(dāng)前可再生能源發(fā)電量約占全球總發(fā)電量的22%[16]),上網(wǎng)電價(jià)的不確定性主要由化石燃料價(jià)格的波動(dòng)造成。
參考對(duì)于市場(chǎng)電價(jià)不確定性的研究[15, 18-20],我們假設(shè)長(zhǎng)期的市場(chǎng)電價(jià)Pel服從幾何布朗運(yùn)動(dòng)。為了獲得更加嚴(yán)格的形式,我們開始于概率空間(Ω,F,P),濾子(Ft)t≥0代表t時(shí)刻可利用的信息。我們考慮一維Ft-布朗運(yùn)動(dòng)(Wt):
dPel=μPeldt+σPeldW
(1)
其中W是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的維納過程,μ和σ表示電價(jià)Pel經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)整后的漂移率和波動(dòng)率,且μ=r-δ,其中δ是風(fēng)險(xiǎn)的市場(chǎng)價(jià)格。為確保期權(quán)價(jià)值有限,無風(fēng)險(xiǎn)利率r大于μ。
2.2 項(xiàng)目投資與運(yùn)營(yíng)成本
從可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的特征上看,大部分可再生能源發(fā)電項(xiàng)目屬于資本密集型投資(比如,海上風(fēng)電項(xiàng)目的投資成本大約占到全部成本的60%,而天然氣發(fā)電的投資成本大約占到了全部成本的30%[22])。對(duì)于可再生能源技術(shù)的前期設(shè)備場(chǎng)地等投入,不可能恢復(fù)應(yīng)用到其他發(fā)電技術(shù)項(xiàng)目,因此投資具有不可逆性。
可再生能源發(fā)電的使用和維護(hù)成本主要包括定期維護(hù),故障維修和備件管理三部分。不同的可再生能源其運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本差別較大,包括計(jì)劃或非計(jì)劃維護(hù),備件,保險(xiǎn),管理,租金等。本文為了研究方便和突出分析投資的主要風(fēng)險(xiǎn),主要考慮每千瓦時(shí)的平均O&M成本Ot,單位$/kWh。隨著時(shí)間推移,設(shè)備逐漸老化等因素,平均每千瓦時(shí)電力的使用和維護(hù)成本將會(huì)逐年增加。因此,我們假設(shè)Ot=O0e-wt,其中ω可以認(rèn)為是設(shè)備的退化率。
2.3 FIT政策下投資者的投資決策
2.3.1 項(xiàng)目投資價(jià)值的計(jì)算
(2)
2.3.2 投資價(jià)值的計(jì)算
(3)
當(dāng)完備市場(chǎng)不存在套利機(jī)會(huì)且時(shí),市場(chǎng)存在唯一的等價(jià)鞅測(cè)度,使得風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)可以使用風(fēng)險(xiǎn)中性定價(jià)方法[21]。這時(shí)投資者持有投資期權(quán)的回報(bào)來自于項(xiàng)目的預(yù)期增值,此時(shí)期權(quán)收益率等于無風(fēng)險(xiǎn)利率,由貝爾曼動(dòng)態(tài)規(guī)劃原理,可以得到:
rFdt=E[dF]
假設(shè)固定上網(wǎng)電價(jià)政策施行期限足夠長(zhǎng),則投資者在任何時(shí)間都可以進(jìn)行投資,那么期權(quán)價(jià)值獨(dú)立于時(shí)間,由伊藤公式以及Pel的動(dòng)態(tài)演化過程,持有期權(quán)的價(jià)值滿足下面的偏微分方程:
由以上方程組,得到延遲投資帶來的期權(quán)價(jià)值是:
(4)
2.4 政策下多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)者的投資決策
在FIT政策下,考慮市場(chǎng)上有n+1個(gè)投資者競(jìng)爭(zhēng)某特定可再生能源技術(shù)項(xiàng)目的開發(fā)權(quán)。每個(gè)投資者均擁有項(xiàng)目的投資權(quán)利,一旦某個(gè)投資者以提前達(dá)到投資觸發(fā)開始投資,其余參與者均失去投資機(jī)會(huì)。因此,在n+1個(gè)投資者的完全搶灘博弈中,一方面,投資者要防止對(duì)手搶灘,其投資觸發(fā)不能太高。另一方面,面對(duì)未來的不確定因素,又需要使得較高的投資觸發(fā)可以在很大程度上規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn)。在我們的模型中,每個(gè)投資者僅具有自身的投資成本參數(shù),而對(duì)對(duì)手們的真實(shí)成本信息不了解,進(jìn)而無法準(zhǔn)確獲知競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的投資觸發(fā)。信息的不完全以及完全搶灘行為,會(huì)使得投資者相對(duì)于壟斷市場(chǎng),較早進(jìn)行投資。在考慮未來不確定的條件下,我們這里仍然用實(shí)物期權(quán)方法來計(jì)算競(jìng)爭(zhēng)中投資者的投資觸發(fā)。
2.4.1 對(duì)手信息的描述
2.4.2 投資者的決策
(5)
2.4.3 投資觸發(fā)的性質(zhì)
(6)
2.4.4 算例
考慮到被對(duì)手們完全搶灘的威脅,競(jìng)爭(zhēng)會(huì)使得投資者的投資觸發(fā)大幅提前,同時(shí)投資成本越小的投資者,獲得項(xiàng)目的可能性越高。特別是,只有兩個(gè)投資者競(jìng)爭(zhēng)時(shí),投資成本較低的投資者會(huì)獲勝。本節(jié)的算例分析說明了這些。我們以兩個(gè)投資者競(jìng)爭(zhēng)可再生能源項(xiàng)目為基準(zhǔn),假設(shè)投資者們的公共投資觸發(fā)信息是等彈性的有界函數(shù),也就是:
表1 基準(zhǔn)情形中投資者的投資觸發(fā)分析
政府制定的FIT價(jià)格,很大程度上決定了投資者的投資觸發(fā)。FIT價(jià)格越高,投資者抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力越強(qiáng),其投資觸發(fā)則會(huì)越小。本文以投資者1的資本成本為例,分析了FIT價(jià)格的變化對(duì)于投資觸發(fā)的影響,結(jié)果見圖1。 從圖1可以看出,隨著FIT價(jià)格的提高,投資觸發(fā)明顯降低的同時(shí),壟斷和競(jìng)爭(zhēng)兩種情況下的觸發(fā),其差距卻在逐步縮小。這是因?yàn)?,較高的收購價(jià)格增加了項(xiàng)目的收益,有助于投資者規(guī)避市場(chǎng)電價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)。因此,對(duì)于政策制定者,實(shí)施FIT政策的同時(shí),適當(dāng)引入競(jìng)爭(zhēng),會(huì)刺激投資者較早投資,有利于項(xiàng)目較早部署。
圖1 FIT價(jià)格的變化對(duì)于投資觸發(fā)的影響
在依賴于市場(chǎng)電價(jià)的FIT政策刺激下,本文使用幾何布朗運(yùn)動(dòng)模擬市場(chǎng)電價(jià),建立了實(shí)物期權(quán)框架下多主體參與的完全搶灘博弈模型, 給出了基于每個(gè)投資者最優(yōu)投資觸發(fā)構(gòu)成的貝葉斯納什均衡的存在性,從而解決了投資者在面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)和風(fēng)險(xiǎn)之間的投資決策。 理論方面,我們認(rèn)為對(duì)手們的搶灘使得投資者的投資觸發(fā)較壟斷市場(chǎng)提早,而風(fēng)險(xiǎn)又使得其大于凈現(xiàn)值決策的投資觸發(fā)。實(shí)驗(yàn)方面,我們列舉算例,具體分析了FIT價(jià)格以及搶灘行為對(duì)投資者決策的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,較高的FIT價(jià)格,有效覆蓋了市場(chǎng)電價(jià)的風(fēng)險(xiǎn),增加了投資者的收益,從而促進(jìn)了投資者較早實(shí)施投資。
采用本文的模型,投資者可以依據(jù)政府頒布的FIT價(jià)格以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)者的個(gè)數(shù),決策投資可再生能源項(xiàng)目時(shí)的最優(yōu)投資時(shí)間。若競(jìng)爭(zhēng)者個(gè)數(shù)較多或者FIT價(jià)格較低,投資者的最優(yōu)投資決策是延遲投資,以等待市場(chǎng)電價(jià)的利好。反之,若FIT水平已覆蓋了投資者關(guān)于市場(chǎng)電價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià),則投資者可以選擇較早進(jìn)入市場(chǎng),搶灘有限的可再生能源電力市場(chǎng)。
對(duì)于政策制定者,可以依據(jù)可再生能源目標(biāo)部署的要求,使用本文的模型,靈活設(shè)置恰當(dāng)?shù)腇IT價(jià)格, 使得競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中投資者的投資觸發(fā)提早或者延遲。具體來說,若裝機(jī)規(guī)模小于政策預(yù)期部署目標(biāo),則應(yīng)適度提高FIT價(jià)格,使得投資者可較早實(shí)施部署的同時(shí),避免過度刺激投資導(dǎo)致的裝機(jī)規(guī)模超過政府預(yù)期。相反,若投資規(guī)模過大,政府則需降低補(bǔ)貼,放緩刺激投資的力度。
本文中,我們沒有考慮到不同補(bǔ)貼水平的轉(zhuǎn)換,對(duì)于競(jìng)爭(zhēng)和不確定性條件下,對(duì)于投資行為的影響。這將是以后的研究方向。
[1] Seneviratne S I, Nicholls N, Easterling D,et al. Managing the risks of extreme events and disasters to advance climate change adaptation: Changes in climate extremes and their impacts on the natural physical environment [M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2012.
[2] Gross R, Blyth W, Heptonstall P. Risks, revenues and investment in electricity generation: Why policy needs to look beyond costs [J]. Energy Economics, 2010, 32(4): 796-804.
[3] Couture T, Gagnon Y. An analysis of feed-in tariff remuneration models: Implications for renewable energy investment [J]. Energy policy, 2010, 38(2): 955-965.
[4] 李慶, 陳敏. 中國(guó)風(fēng)電固定上網(wǎng)電價(jià)政策的實(shí)物期權(quán)理論與實(shí)證分析[J]. 中國(guó)管理科學(xué), 2016, 24(5): 65-73.
[5] Sawin J L, Martinot E, Barnes D, et al. Renewables 2016-Global status report [R].Working Paper,Renewable Energy Ploicy Network for the 21st Century, 2016.
[6] Myers S C. Determinants of corporate borrowing [J]. Journal of Financial Economics, 1977, 5(2): 147-175.
[7] Ritzenhofen I, Birge J R, Spinler S. The structural impact of renewable portfolio standards and feed-in tariffs on electricity markets[J]. European Journal of Operational Research, 2016, 255(1): 224-242.
[8] Azevedo A, Paxson D. Developing real option game models [J]. European Journal of Operational Research, 2014, 237(3): 909-920.
[9] Lambrecht B, Perraudin W. Real options and preemption under incomplete information [J]. Journal of Economic Dynamics and Control, 2003, 27(4): 619-643.
[10] Weeds H. Strategic delay in a real options model of R&D competition [J]. The Review of Economic Studies, 2002, 69(3): 729-747.
[11] Graham J R, Hanlon M, Shevlin T. Real effects of accounting rules: Evidence from multinational firms’ investment location and profit repatriation decisions [J]. Journal of Accounting Research, 2011, 49(1): 137-185.
[12] 朱磊, 范英, 張曉兵. 基于期權(quán)博弈的中國(guó)風(fēng)電投資分析[J]. 數(shù)理統(tǒng)計(jì)與管理, 2010, 29(2):328-335.
[13] Alizamir S, Véricourt F D, Sun Peng. Efficient Feed-In-Tariff Policies for Renewable Energy Technologies [J]. Operations Research, 2016, 64(1): 52-66.
[14] Ritzenhofen I, Spinler S. Optimal design of feed-in-tariffs to stimulate renewable energy investments under regulatory uncertainty — A real options analysis [J]. Energy Economics, 2016, 53: 76-89.
[15] Boomsma T K, Meade N, Fleten S E. Renewable energy investments under different support schemes: A real options approach [J]. European Journal of Operational Research, 2012, 220(1): 225-237.
[16] International Energy Agency. World energy outlook 2015[EB/OL]. http://www.worldenergyoutlook.org/media/weowebsite/2015/WEO2015_ToC.pdf.
[17] International Renewable Energy Agency. Adapting renewable energy policies to dynamic market conditions[EB/OL].http://www.ourenergypolicy.org/adapting-renewable-energy-policies-to-dynamic-market-conditions/.
[18] Bobtcheff C, Villeneuve S. Technology choice under several uncertainty sources [J]. European Journal of Operational Research, 2010, 206(3): 586-600.
[19] Siddiqui A, Fleten S E. How to proceed with competing alternative energy technologies: A real options analysis [J]. Energy Economics, 2010, 32(4): 817-830.
[20] Kucsera D, Rammerstorfer M. Regulation and grid expansion investment with increased penetration of renewable generation [J]. Resource and Energy Economics, 2014, 37: 184-200.
[21] Harrison J M, Kreps D M. Martingales and arbitrage in multipored securities markets [J]. Journal of Economic Theory, 1979, 20(3): 381-408.
[22] International Renewable Energy Agency. Data quality for the Global Renewable Energy Atlas-Solar and Wind[EB/OL]. http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/Global%20Atlas_Data%20_Quality.pdf.
Competitive Investment Strategy for Renewable Power Generation Under Uncertainty
LI Li1,2, ZHU Lei3, FAN Ying3
(1. Center for Energy and Environment Policy Research, Institute of Policy and Management, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China;2. Tianjin Normal University,School of Management,Tianjin 300387,China;3.Beihang University, School of economics and management, Beijing 100190, China)
In this paper, complete preemption game model based on the real option theory is provided to analyze the optimal investment timing for investors when they compete with counterparts for the renewable energy projects under the feed in tariff policies. A geometric Brownian motion is adopted to characterize the dynamic variation of electricity spot pricing. Also, the influence of incomplete information related to rivals’ investment timings on the decisions is stuaied. Theoretically, it is proved that the investment timing is within the range with upper bound of the timing for a monopolist and lower bound of the timing decided by zero-net present value. Numerical results reveal that the more FIT level and the earlier investment timing. The proposed model is able to help investors to determine the optimal timing of the feed in tariff policies when they participate in investigating, and the policy makers can draft a reasonable FIT level according to the feedback of the investors.
options game;incomplete information;renewable energy;feed in tariff
2016-10-08;
2017-02-15
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71273253)
范英(1966-),女(漢族),河北陽原人,北京航空航天大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院院長(zhǎng),博士生導(dǎo)師,研究方向:能源經(jīng)濟(jì)學(xué)、能源市場(chǎng)與碳市場(chǎng)、能源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)建模等,E-mail:ying_fan@263.net.
1003-207(2017)07-0011-07
10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2017.07.002
F830
A