1、本科毕业论文（设计）外文翻译原文一APPLICATIONOFVARINFINANCIALRISKANALYSISOFELECTRICITYMARKETSABSTRACTINTHISPAPER,THENECESSITYTOSTUDYFINANCIALRISKSINELECTRICITYMARKETS,THEAPPLICATIONOFTHEVALUEATRISKVARMETHODANDTHEFEASIBILITYOFHISTORICALSIMULATIONSAREFIRSTLYINTRODUCEDANDDISCUSSEDTHENTHEGROSSPROFIT,DAILYVARANDWEEKLYVAR
2、MODELSOFANELECTRICITYCOMPANYTHEUNIQUEBUYERBASEDONPRACTICALCONDITIONSOFTHEZHEJIANGELECTRICITYMARKETSAREPRESENTED,ANDTHECORRESPONDINGCOMPUTATIONALRESULTSAREREPORTEDFURTHERMORE,THEAPPLICATIONOFHISTORICALSIMULATIONSINFINANCIALRISKINVESTIGATIONSOFELECTRICITYMARKETSISANALYZED,ANDTHEINFLUENCEOFTHETWOFACTOR
3、SCONTRACTEDPRICEPCANDCONTRACTRATEKOFCFDCONTRACTFORDIFFERENCEONTHECOMPANYSGROSSPROFITANDDAILYVARAREDISCUSSEDTHENUMERICALRESULTSREVEALEDTHATTHEHISTORICALSIMULATIONISSUITABLETOANALYZEANDTOPREDICTTHESHORTTERMFINANCIALRISKNEXTDAYORNEXTWEEKOFELECTRICITYMARKETITISINTUITIVE,SIMPLEANDEASYTOIMPLEMENT1INTRODUC
4、TIONTHEWORLDWIDERECONSTRUCTIONANDDEREGULATIONOFELECTRICITYINDUSTRYISGIVINGRISETOCOMPETITIONSANDVIGORTOTHEPREVIOUSLYMONOPOLISTICMARKETHOWEVER,THESEAREALSOACCOMPANIEDBYRISKSWHICHHAVENEVERBEENEXPERIENCEDBYMARKETPARTICIPANTSELECTRICITYCOMPANIES,ESPECIALLYINTERMSOFTHEFLUCTUATIONOFTHEELECTRICITYPRICEASCON
5、TRARYTOOTHERCOMMODITIESELECTRICITYCANNOTBESTOREDANDTHEREISANEEDTOMAINTAINANINSTANTANEOUSBALANCEBETWEENTHESUPPLYANDCONSUMPTIONHOWEVER,CONSUMPTIONCHANGESCANNOTBEMETEASILYFROMELECTRICITYSTORAGESSOTHEEQUILIBRIUMPRICEOFELECTRICITYMARKETSWILLVARYSTOCHASTICALLYASTHELOADCHANGESTHEREFORE,THEREWILLBEDRASTICJU
6、MPINGORPEAKCHARACTERISTICSINELECTRICITYPRICEDUETOTHELIMITATIONINPOWERGENERATIONANDOUTPUTCAPACITIESBECAUSEOFTHEMONOPOLYOFELECTRICITYMARKETS,SOMEELECTRICITYPRODUCERSMAYDOMINATETHEPRICES,WHICHWILLMAKETHEPRICEVARIATIONCOMPLICATEDMOREOVER,THETENDENCYOFCOMMODITIZATIONINTHEELECTRICITYINDUSTRYAREAGGRAVATING
7、THERISKSINTHEWHOLEELECTRICITYSYSTEMTHERISKSINCLUDETRADITIONALTECHNICALRISKS,MOREIMPORTANTLY,THEVASTFINANCIALRISKFROMMARKETPRICESALLTHESERISKSMAYOCCURSIMULTANEOUSLYANDAFFECTEACHOTHER,MAKINGTHERISKSFORECASTINGANDMANAGEMENTTOBEMORECOMPLICATEDANDDIFFICULTHOWEVER,INTHEPASTDECADE,RESEARCHERSANDENGINEERSPA
8、IDLITTLEATTENTIONSTOTHISCOMPLEXITYINTHEOPERATIONSOFELECTRICITYMARKETSWHENTHECRISISOFCALIFORNIAELECTRICITYMARKETOCCURRED,ONEBEGANTOREALIZETHESUBSTANTIALFINANCIALRISKSINELECTRICITYMARKETSANDPAIDGREATATTENTIONTOTHEMITISPROVENTHATAGREATFINANCIALRISKINELECTRICITYMARKETSMAYRESULTINSERIOUSNEGATIVEEFFECTSTO
9、SOCIALANDECONOMICDEVELOPMENTSFOREXAMPLE,THECRISISOFCALIFORNIAELECTRICITYMARKETBROUGHTAVASTLOSSOF13BILLIONUSDTOTHELARGESTTWOUTILITYELECTRICCOMPANIESINCALIFORNIA,MAKINGTHEMALMOSTBANKRUPTTOSOLVETHISCRISIS,THESTATEGOVERNMENTOFCALIFORNIAHADTOUSEBILLIONSOFPUBLICFUNDSANDISSUEDIOBILLIONSOFGOVERNMENTBONDSTOH
10、ELPTHECOMPANIESTOGETOUTOFTHEIRCRISISTHEREFORE,ACORRECTASSESSMENTOFFINANCIALRISKSINELECTRICITYMARKETSCANCONTRIBUTEEFFICIENTSUPERVISIONSOFTHEMARKETANDISVERYIMPORTANTANDNECESSARYFORSAFEGUARDINGTHESTABLERUNNINGOFTHEMARKETSSOFAR,THERESEARCHOFTHEORETICALALGORITHMSOFFINANCIALRISKSINELECTRICITYMARKETSISSTIL
11、LINITSINFANTSTAGETHEPRELIMINARYEXPLORATIONSOFTHEANALYSIS,ALGORITHMANDPREVENTIONOFFINANCIALRISKSINELECTRICITYMARKETHAVEBEENMADEIN1,2,3,4HOWEVER,THEALGORITHMANDNUMERICALRESULTSARETOOSIMPLETOBEUSEDINENGINEERINGAPPLICATIONSVARRISKASSESSMENTMETHODHASBEENDEVELOPEDFOR89YEARS,ANDISVERYPOPULARINTHEFINANCIALM
12、ARKETANALYSISTHISMETHODISPROVENTOBEASUCCESSFULONINTHEFORECASTANDASSESSMENTOFFINANCIALRISKSINFINANCIALSYSTEMSTHEELECTRICITYMARKETDIFFERSFROMFINANCIALMARKETINTERMSOFWAYSOFSHOWINGPRICESFINANCIALMARKETSUSEFINANCIALASSETPRICEANDITFLUCTUATION,WHILEELECTRICITYMARKETUSESELECTRICITYPRICEANDITSFLUCTUATIONSO,I
13、FONEUSESTHEEXPRESSIONOFTHEELECTRICITYPRICETOREPLACETHATOFTHEFINANCIALASSETSWITHFULLCONSIDERATIONSOFFLUCTUATIONSOFTHEELECTRICITYPRICE,ONEWILLTRANSPLANTTHECONCEPTOFVARFROMTHEFINANCIALFIELDINTOTHEELECTRICITYMARKETTHUS,ITISPOSSIBLETOUSETHISMETHODTOFORECASTANDTOASSESSTHEFINANCIALRISKINELECTRICITYMARKETST
14、HEAPPLICATIONSOFVARINTHEFINANCIALRISKANALYSISOFELECTRICITYMARKETSHAVEBEENSTUDIEDIN5,6,BUTTHOSEINTHEASSESSMENTOFFINANCIALRISKHAVENOTBEENREPORTEDSOFARPRESENTLY,THREEMETHODSAREMAINLYUSEDINVARCOMPUTATIONANALYSIS,IE,THEHISTORICALSIMULATION,THEANALYTICALMETHOD,ANDTHEMONTECARLOSIMULATIONTHEHISTORICALSIMULA
15、TIONMETHODISPROPOSEDINTHISPAPERTOPREDICTSHORTTERMNEXTDAYORNEXTWEEKFINANCIALRISKSOFELECTRICITYMARKETS2VARMETHODIN1994,JPMORGANBANKFIRSTPROPOSEDVARAPPROACHFORRISKANALYZING,WHICHISCALLEDBYTHEAUTHORAS“RISKMETRICE”SUBSEQUENTLY,VARISEXTENSIVELYSTUDIEDANDWIDELYAPPLIEDINWORLDFINANCIALSYSTEMSNOW,VARHASBECOME
16、THEMOSTIMPORTANTMEANSTOASSESSFINANCIALRISKBYVARIOUSFINANCIALORGANIZATIONS21CONCEPTOFVARVARSTANDSFORVALUEATRISK,IE,THEAMOUNTOFMONEYWHICHMIGHTHELOSTWITHAGIVENPROBABILITYINPRACTICALTERMS,VARMEASURESFORAFINANCIALASSETORPORTFOLIOOFTHEWORSTEXPECTEDLOSSTOASPECIFIEDPROBABILITYTHECONFIDENCELEVELDURINGAGIVENT
17、IMEPERIODUNDERNORMALMARKETCONDITIONS,IE,PROBPVAR1C1WHEREPISTHELOSSOFTHEFINANCIALASSETORPORTFOLIOWITHINTHEHOLDINGPERIOD,ANDVARISTHEVALUEATRISKWITHTHECONFIDENCELEVELC22PRINCIPLEOFHISTORICALSIMULATIONINHISTORICALSIMULATION,THEFUTURECHANGESOFTHEMARKETFACTORSAREPREDICTEDTHROUGHTHEOBSERVEDCHANGESOFTHEMARK
18、ETFACTORSDURINGAGIVENHISTORICALPERIODHISTORICALSIMULATIONISAFULLVALUATIONMETHODTHATINVOLVES1REVALUINGTHEASSETSANDTHEPORTFOLIOACCORDINGTOTHEFUTUREPRICELEVELOFTHEMARKETFACTORANDTHENCALCULATESTHEPRICECHANGES,IEPROFITANDLOSSP2ARRANGINGTHEP3GETTINGVARTHROUGHTHEQUANTILEUNDERTHEGIVENCONFIDENCELEVELFOREXAMP
19、LE,ATTHESCENARIOWITH1000KINDSOFPOSSIBLEPCBWHENPVAR1C1P代表了某项资产或投资组合在一定时期内的损失，而VAR则代表了置信水平C下的投资风险价值。22历史模拟法的原则在历史模拟法中，可以通过对某一历史阶段市场变化系数的研究来预知未来市场变化因素。历史模拟法是一项全面评估法，它包含以下几种方法（1）根据未来市场的价水平重新评估这项资产或投资的实效，之后再核算价格的波动，也就是重新评估收益与损失；（2）将收益与损失按递进顺序排列，以使获得收益与损失的具体分布情况；（3）取得在给定置信水平下的风险价值。例如，给定1000种可能的收益与损失方案，当投资
20、组合在置信水平为95的时候，风险价值的最大为50。历史模拟法分为以下几个步骤假定有人用历史模拟法与市场因素FII1,2N来评估某项资产的每日风险价值，并且置信水平为95的情况下，那么，他就可以预知市场因素波动，筛选出过去101个交易日内的所有历史成交价并且依照前一阶段市场因素的数据计算出100个交易日内的每日价格浮动FI。假设这100种不同的变化在未来的某个时间将会出现，同时观察用矢量来增加市场因素的当前价值FI变化，我们就能从中获取到将来可能的物价水平，也就是用矢量F（I）表示，得出下列程式AFIFIFI101AFIFIFI22AFIFIFI10010运用相对评估方程对当前与未来市场因素价值
21、的计算，我们将可以得到未来投资组合的收益与损失数值。将收益与损失按升序排列，我们可以得到未来收益与损失的分布情况，再根据置信水平为95的四分位值，就可以获得风险价值。因为有100个变量样本，因而置信水平为95时的四分位值就是接近于50的最坏变化。显然,这种运用市场因素历史价格的变化来预测未来价格水平的方法就叫做历史模拟法。3、历史模拟法在电力市场短期财务风险评估中的应用31利润模型总利润为了便于分析,本文挑选电力公司的总利润作为分析对象。在浙江电力市场上,浙江电力公司作为唯一买方，从电力市场以低价购进电,再以国家统一定价转卖给消费者。国家统一电价是959元/兆瓦时。所以它的总利润就是PROFI
22、TPQPQ2SELBUY这里,P就是国家统一定价，为595元/兆瓦时，P就是电力公司购进电SLBUY力时的统一价格,叫做电力市场的价P,Q就是电力公司从电力市场购电的总量，而这等于售电的总量。更确切的就是PROFIT595QPQ3根据一个精确的短期负荷模型，方程（3）中的电力总量就可以通过负荷预测方法进行预测。因此一般来说对电力总量的预测不会超过5的误差值，通常是介于1和3之间，我们就可以使用预测的Q来代替Q，从而得出0PROFIT595PQ40从方程式（4）可以看出，总利润与电力价值P之间的线性比例关系，而且P是投资组合中的唯一市场因素。很显然的是，总利润主要是由价格波动P来影响的，这就好像
23、是在金融业中的股票价格P决定资产股份一样。因此我们可以使用同样的风险价值法来分析电力公司的收益总值的风险价值，如同方程（4）给出的一样。价格波动与总利润波动之间的关系PPP5III方程（5）中应用历史模拟法进行计算，我们可以得到PROFIT595PPQ595PQ00PQ60因为Q是固定值，所以价格波动与总利润波动之间的关系是单配的，两者0的波动方向相反。例如，价格波动波峰对应的却是总利润的波谷。所以，我们首先要通过程式（6）用价格波动P来计算总利润的变化收益与损失。然后，把收益与损失进行升序排列以后，就可以看出收益与损失分布情况。最后，我们把已通过给定的置信水平的四分位值来计算出风险价值。例如
24、，假设有500种收益与损失的可能性方案，95的置信水平的四分位弦数就是25种情况可能最坏。32价差合约型利润模型价差合约在浙江电力市场得到广泛应用。所以，我们需要通过价差合约来更修正电力购买成本。修正后，电力公司在竞争市场购买的电的总利润就是PROFIT595QIKQPKQP700C这里，K代表的就是价差合约的比率，浙江电力市场上是80，P就是竞争单位的的平均合同价格，这个数值大约为每小时330元/兆瓦。从方程式7中我们可以看出，在价差合约条件下的总利润的波动是非价差合约条件下的（1K）倍，可以用以下方法计算PROFITIKPQ084、数据示例接下来我们会用历史模拟法来计算在未来一天和一周之内
25、的电力公司的总值的风险价值。因此，我们把2002年8月21日这天作为抽样日，22日为第二日，22日至28日为抽样周。尽管浙江电力市场已于2000年1月1日运营，我们将用2001年1月1日后运营数据进行研究。41总利润的价格波动与每日风险价值对此，我们选取2001年5月8日至2002年9月21日这501个交易日内的数据作为历史抽样，并以此为根据计算得出这501个交易日内的平均价值波动，（两个连续交易日内的平均价值之间的差异），于此同时，我们把电力价格的波动按照降序排列，当P值为15046元/兆瓦时，就可以得到5的波动219。值。从这个历史抽样中我们可以看出，每日价格波动的平均值P为1303321
26、9。元/兆瓦时，而9月22日预计的电力消耗量为Q2136983兆瓦时。因此，在095的置信水平下，我们可以通过以下步骤得到电力总利润的风险价值。从方程式（6）中，我们得到了收益与损失PROFITPQ015046213698332153495元这里，负值表示的就是损失的风险价值为32153496元。当我们考虑到价差合约条件下，95的置信水平下的资金风险价值是PROFITLKPQ0021504621369836430699元PROFIT595QLKQPPKQP002190C59521369831082136983130331504608213698333058733024元所以，在价差合约的条件下
27、95的置信水平情况下，电力公司9月22日的收益总值不会少于58733024元人民币。因价差合约而造成的利润值减少是因为在作为抽样日的那一天具体情况与条件下，2002年9月22日的最高电价低于95的置信条件下的合同价格，也就是说，PPP的时候，收益就会增加。表给出的是在95的219。219。C置信水平下的收益总值的价格波动与每日风险价值，而表2中给出的是在价差合约条件下不同置信水平下的价格波动与每日风险价值。从这些数据中我们可以看出，价差合约明显的减少了收益的波动。表1非价差合约条件下不同置信水平下的价格波动与每日风险价值置信水平95908050价格波动P元兆瓦/小时15046110066128
28、121每日VAR10,000元3215352352031309652585收益10,000元671449757782862019990399表2价差合约条件下不同置信水平下的价格波动与每日风险价值置信水平95908050价格波动P元兆瓦/小时15046110066128121每日VAR10,000元643074704126193517收益10,000元587336045976254446511242价格波动于每周收益的风险在此项研究中，我们把2001年5月21日到2002年9月21日之间的71周作为抽样周，并计算得到每一周的价格波动的平均值。表3中所给出的是抽样数据。表4中给出的是在价差合约条
29、件下的不同置信水平下的价格波动与每周的收益风险价值。从表3和表4中我们可以得出，价格波动与每日风险都会明显下降，前提是要考虑价差合约的因素。表3非价差合约条件下的价格波动与每周风险价值置信水平95908050价格波动P元兆瓦/小时155221159672181163每周VAR10,000元246820218438871147766184967收益10,000元4435519505983457559556718754表4价差合约条件下的价格波动与每周风险价值置信水平95908050价格波动P元兆瓦/小时155221159672181163每周VAR10,000元49364368777229553
30、36993收益10,000元426043843828524522076471463643价差合约对价格波动与风险价值的影响431合同价PC对收益的影响根据7和（8）的两个方程式，我们可以看出，在合同降低的时候，电力公司的收益就会增加，但是每日风险价值（即收益的波动）仍然保持不变，合同价对于收益的影响已经在第二组数据中继与描述。432协议费率对收益的影响增加协议费率会带来两种不同结果PPANDPP时，收益减少；B当PP时，收益CC增加。很明显，价差合约可以减少受益波动和财务风险。换句话说，就是协议费率K的增加会有效地减少价格波动P所带来的风险。5、总结1）风险价值法在分析股票价格波动以及财务风险中得到广泛的应用。电力市场的财务风险主要是来自电力价格的波动。因此，本文中介绍的风险分析法是用来分析电力市场电价波动，从而计算电力市场财务风险大小。2）因为历史模拟有多种优势，诸如数据更加直观，更加容易完成，所以许多的风险评估师与高层管理人员都在运用历史模拟法。另外，历史模拟法是不受条件参数限制的。因此，我们没有必要去假设市场因素的数据分布情况，也就避免了因数据参数的变化与相互之间关系变动所造成的问题。这样，历史模拟法就避免了因数据参数变化所带来的风险。出处中周浩，张富强，何世梁，风险价值法在电力市场财务风险分析中的应用,先进电力系统控制、操作和管理2003（11）354359
