公丕芹++李昕旸
摘要 中國(guó)承諾2017年啟動(dòng)全國(guó)性碳排放交易系統(tǒng),在碳交易機(jī)制下,可再生能源項(xiàng)目可以通過CCER交易獲得額外收益。由于碳價(jià)格是隨著市場(chǎng)條件而隨機(jī)波動(dòng)的,碳價(jià)波動(dòng)性使得可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資具有了期權(quán)性質(zhì)的權(quán)利,即未來不確定性可能包含更高的價(jià)值??稍偕茉雌髽I(yè)在做投資決策時(shí),可以選擇立即投資,也可以選擇推遲投資,等待更多信息來提高項(xiàng)目收益,而立即投資的項(xiàng)目回報(bào)必須足夠高以克服等待期權(quán)的蘊(yùn)含價(jià)值。為了研究碳價(jià)波動(dòng)下可再生能源項(xiàng)目投資,本文采用實(shí)物期權(quán)法的三叉樹模型,測(cè)算了三類可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資的npv及其實(shí)物期權(quán)價(jià)值(ROV)。根據(jù)延遲實(shí)物期權(quán)決策規(guī)則,三類項(xiàng)目均執(zhí)行期權(quán)延遲投資決策。本文還計(jì)算了在無政府補(bǔ)貼和有政府補(bǔ)貼兩種情形下,三種可再生能源項(xiàng)目在不同時(shí)點(diǎn)的欄桿價(jià)格,以確定項(xiàng)目的投資時(shí)機(jī)。欄桿價(jià)格隨著政府補(bǔ)貼的增加而逐步下降,說明政府補(bǔ)貼會(huì)促進(jìn)可再生能源項(xiàng)目投資;欄桿價(jià)格隨著時(shí)間的推移而逐步上升,意味著時(shí)間跨度越大,不確定性越大,需要更高碳市場(chǎng)價(jià)格來確定投資時(shí)機(jī)。本文對(duì)影響可再生能源項(xiàng)目投資因素敏感性進(jìn)行了分析,結(jié)果表明碳價(jià)波動(dòng)率與可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的欄桿價(jià)格呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系,說明碳價(jià)波動(dòng)性增加了企業(yè)投資的期權(quán)價(jià)值,卻推遲了企業(yè)開展投資的時(shí)間。隨著中國(guó)碳交易體系的不斷完善,碳價(jià)波動(dòng)幅度會(huì)趨于平穩(wěn),從而促進(jìn)發(fā)電企業(yè)進(jìn)行可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資。
關(guān)鍵詞可再生能源;三叉樹模型;碳交易;碳價(jià)波動(dòng)
中圖分類號(hào)F062.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-2104(2017)03-0022-08doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2017.03.003
氣候變化背景下,溫室氣體減排是影響人類生存和發(fā)展的重大挑戰(zhàn)[1]。目前能夠?qū)崿F(xiàn)溫室氣體減排的途徑主要包括采用節(jié)能減排技術(shù)提高能源利用效率、大力發(fā)展可再生能源、碳捕捉與封存技術(shù)(CCS)以及植樹造林等。其中,可再生能源投資和利用是十分有效的節(jié)能減排途徑,已經(jīng)成為現(xiàn)階段中國(guó)應(yīng)對(duì)能源安全和氣候變化雙重挑戰(zhàn)的重要抓手。然而,隨著可再生能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,行業(yè)發(fā)展面臨的諸多問題和障礙逐漸顯現(xiàn),例如市場(chǎng)相對(duì)狹小,開發(fā)利用周期較長(zhǎng)、見效慢、效益不好、對(duì)投資者缺乏吸引力;同時(shí)自主創(chuàng)新能力和配套能力有待提升、并網(wǎng)難、行業(yè)管理松散等問題突出。中國(guó)承諾2017年啟動(dòng)全國(guó)性碳排放交易系統(tǒng),碳交易機(jī)制為可再生能源投資與利用帶來了新的契機(jī)。中國(guó)已有一些可再生能源項(xiàng)目通過國(guó)家發(fā)展改革委自愿減排項(xiàng)目(CCER)備案審核會(huì)審查,可以獲得自主減排量交易權(quán)。開展可再生能源行業(yè)與國(guó)內(nèi)溫室氣體減排交易體系的融合,利用市場(chǎng)手段可以發(fā)掘巨大的減排和增收雙重效益。而碳價(jià)是隨著時(shí)間和市場(chǎng)變化而不斷波動(dòng)的,碳價(jià)波動(dòng)性使得可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資中具有了期權(quán)性質(zhì)的權(quán)利,即未來不確定性可能包含更高的價(jià)值。可再生能源投資企業(yè)在做決策時(shí),可以選擇推遲投資,等待更多信息來提高項(xiàng)目收益,而立即投資的項(xiàng)目回報(bào)必須足夠高以克服等待期權(quán)的蘊(yùn)含價(jià)值。因此,本文擬探究在碳交易機(jī)制下可再生能源投資的期權(quán)價(jià)值,并探討在延遲期權(quán)和政府補(bǔ)貼條件下的可再生能源項(xiàng)目投資臨界條件,最后研究碳價(jià)波動(dòng)幅度對(duì)項(xiàng)目投資臨界條件的影響。
1文獻(xiàn)綜述
1.1實(shí)物期權(quán)理論
傳統(tǒng)項(xiàng)目投資決策主要采用貼現(xiàn)的現(xiàn)金流(DCF)方法,這種方法的缺陷在于沒有充分考慮項(xiàng)目未來現(xiàn)金流的不確定性和項(xiàng)目執(zhí)行過程中的靈活性。實(shí)物期權(quán)的概念來源于Black & Scholes[2],Merton[3]和Cox等[4]發(fā)展起來的金融期權(quán)理論。按照Amram和Kulatilada[5]的觀點(diǎn),實(shí)物期權(quán)就是項(xiàng)目投資者在投資過程中所用的一系列非金融性選擇權(quán),如推遲或提前、擴(kuò)大或縮減投資以獲取更多新信息的選擇權(quán)。因此,實(shí)物期權(quán)的標(biāo)的資產(chǎn)不再是金融資產(chǎn),而是某個(gè)投資項(xiàng)目或者實(shí)物資產(chǎn),如對(duì)應(yīng)的設(shè)備、土地和廠房等。除了考慮現(xiàn)金流時(shí)間價(jià)值,實(shí)物期權(quán)方法還充分考慮了項(xiàng)目投資的時(shí)間價(jià)值和管理柔性價(jià)值,從而能更完整、客觀地對(duì)投資項(xiàng)目?jī)r(jià)值進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。
公丕芹等:碳交易機(jī)制下可再生能源投資價(jià)值與投資時(shí)機(jī)研究中國(guó)人口·資源與環(huán)境2017年第3期關(guān)于實(shí)物期權(quán)定價(jià)方法,Mason和Merton[6]認(rèn)為,實(shí)物期權(quán)可以按照期權(quán)定價(jià)模型進(jìn)行估價(jià)。目前,主要的實(shí)物期權(quán)定價(jià)方法的基本思想包括BlackScholes定價(jià)方法、蒙特卡洛模擬方法、二叉樹方法、有限差分方法等。其中二叉樹方法是由Cox和Ross[4]提出,其基本思想是把期權(quán)的有效期分為若干個(gè)足夠小的時(shí)間間隔,在每個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)假定標(biāo)的資產(chǎn)的價(jià)格從初始價(jià)格運(yùn)動(dòng)到兩個(gè)新標(biāo)的資產(chǎn)價(jià)格,隨后學(xué)術(shù)界延伸出三叉樹模型。
實(shí)物期權(quán)最早應(yīng)用在石油天然氣等礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用領(lǐng)域,主要源于礦產(chǎn)資源較大的價(jià)格波動(dòng)性以及較長(zhǎng)的投資持續(xù)時(shí)間,存在較高的期權(quán)價(jià)值。Brennan和Schwartz[7]采用自融資復(fù)制策略對(duì)銅礦投資進(jìn)行定價(jià),評(píng)估暫時(shí)停止和放棄礦產(chǎn)開采的期權(quán)價(jià)值。Paddock,Siegel和Swith[8]探討了沿海石油礦藏的評(píng)估,建立了美式買權(quán)定價(jià)模型,指出未來不確定性因素越多,實(shí)物期權(quán)的價(jià)值越大。Trigeorgis[9]采用二叉樹期權(quán)定價(jià)模型來解決包含各種不同經(jīng)營(yíng)靈活性的礦產(chǎn)投資項(xiàng)目的定價(jià)問題。Capozza和Li[10]則將土地開發(fā)作為一種實(shí)物期權(quán),研究土地開發(fā)決策對(duì)利率變化的反應(yīng)。利率上升會(huì)由于資本成本增加而抑制投資,但也會(huì)由于等待期權(quán)價(jià)值的下降而加速已推遲的投資。
國(guó)內(nèi)學(xué)者也逐漸采用實(shí)物期權(quán)方法開展礦產(chǎn)投資研究。為了把握風(fēng)險(xiǎn)投資的時(shí)機(jī),取得最佳投資效益,柳興邦[11]引入實(shí)物期權(quán)方法對(duì)油氣勘探進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),并采用凈現(xiàn)值法和實(shí)物期權(quán)方法進(jìn)行了比較,認(rèn)為實(shí)物期權(quán)方法更適合油氣勘探經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。評(píng)估礦業(yè)權(quán)常用的BlackShcoles方法存在一些內(nèi)在的缺陷,劉新風(fēng)等[12]提出了二叉樹模型法,彌補(bǔ)了BlackScholes方法的不足,并舉以實(shí)例,說明應(yīng)用二叉樹模型法對(duì)礦業(yè)權(quán)進(jìn)行評(píng)估是有效的。張永峰等[13]應(yīng)用蒙特卡羅原理,提出了在石油產(chǎn)量和市場(chǎng)油價(jià)隨機(jī)波動(dòng)條件下石油勘探項(xiàng)目實(shí)物期權(quán)模型,更加準(zhǔn)確地估算石油勘探開發(fā)項(xiàng)目的價(jià)值。曾鳴等[14]考慮了電力行業(yè)的不確定性因素,包括資本成本、燃料和碳價(jià)格、復(fù)合需求,采用MonteCarlo仿真分析法對(duì)發(fā)電投資進(jìn)行了綜合評(píng)估。
因此,實(shí)物期權(quán)在投資評(píng)價(jià)特別是礦產(chǎn)投資領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為比較成熟的投資評(píng)價(jià)方法。
1.2可再生能源投資期權(quán)
中國(guó)自2013年陸續(xù)開始實(shí)施七省市碳交易試點(diǎn)。目前,對(duì)于可再生能源投資的研究,主要集中在進(jìn)行可行性評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估領(lǐng)域。Casals[15]、于靜冉[16]等對(duì)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的可行性進(jìn)行了研究,并分析其在滿足系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃等方面的技術(shù)可行性。Ochoa[17]、曾鳴[18]等對(duì)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了評(píng)價(jià),提出了分布式發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)價(jià)模型和多目標(biāo)規(guī)劃模型。侯剛[19]、朱震宇[20]等研究了可再生能源項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,包括風(fēng)險(xiǎn)因素的確定及風(fēng)險(xiǎn)控制策略研究。但不論是可行性評(píng)價(jià)、經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)或者風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究,都沒對(duì)碳交場(chǎng)機(jī)制下可再生能源的經(jīng)濟(jì)效益和投資風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化分析,沒有考慮到碳價(jià)隨機(jī)波動(dòng)帶來的項(xiàng)目期權(quán)價(jià)值。
韓龍喜等[21]通過清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)等全球溫室氣體減排交易對(duì)中國(guó)可再生能源的影響,結(jié)合自愿減排意識(shí)的增強(qiáng)、減排交易與可再生能源的相互關(guān)系、國(guó)際交易環(huán)境的變化和國(guó)內(nèi)交易體系的興起,分析了中國(guó)可再生能源行業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn),并建議可再生能源行業(yè)應(yīng)該率先開展與國(guó)內(nèi)溫室氣體減排交易體系的融合,利用市場(chǎng)手段發(fā)掘其巨大的減排和增收雙重效益。因此,有必要對(duì)碳交易機(jī)制下可再生能源發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)研究。任志民[22]等以風(fēng)電和燃?xì)獍l(fā)電為例,構(gòu)建碳價(jià)格提升條件下發(fā)電投資決策的非合作博弈模型,給出不同碳價(jià)格水平下各發(fā)電商容量投資的納什均衡狀態(tài)。為了分析國(guó)際碳價(jià)不確定性對(duì)可再生能源投資決策的影響,俞萍萍[23]提出了分別存在于可再生能源項(xiàng)目前期規(guī)劃階段和項(xiàng)目建設(shè)階段的增長(zhǎng)期權(quán)和延遲期權(quán),通過構(gòu)建兩階段期權(quán)模型,量化確定可再生能源項(xiàng)目投資期權(quán)價(jià)值,采用MonteCarlo仿真分析法進(jìn)一步驗(yàn)證模型,得出了國(guó)際碳價(jià)格波動(dòng)對(duì)可再生能源投資的作用機(jī)制。
2模型方法
2.1可再生能源項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值
在碳交易機(jī)制下,可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資的收益包括電力銷售收入、碳減排收入和可再生能源補(bǔ)貼收入。因此,可再生能源項(xiàng)目的凈收益可以表示為:
其中,Pe為可再生能源上網(wǎng)電價(jià),Q為可再生能源項(xiàng)目年發(fā)電量,Pc為中國(guó)碳交易機(jī)制下CCER的價(jià)格,η為單位發(fā)電量的核準(zhǔn)二氧化碳減排系數(shù),c為單位發(fā)電量成本,P′e單位可再生能源發(fā)電補(bǔ)貼。
核準(zhǔn)二氧化碳減排量根據(jù)可再生能源項(xiàng)目的發(fā)電量進(jìn)行計(jì)算,引入單位發(fā)電量的核準(zhǔn)二氧化碳減排系數(shù)η,其含義為:
假設(shè)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的運(yùn)行時(shí)間為t=τ0,項(xiàng)目生命周期為τ2,在t=τ1時(shí)投資,投資建設(shè)期即采集安裝設(shè)備期為1年,于t=τ1+1年開始投入使用直到項(xiàng)目壽命結(jié)束??稍偕茉窗l(fā)電項(xiàng)目投資所獲得的凈現(xiàn)值為:
2.2基于實(shí)物期權(quán)的三叉樹模型
在碳交易機(jī)制下,假設(shè)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目銷售核準(zhǔn)碳減排量的碳價(jià)格Pc是一個(gè)隨機(jī)變量,服從幾何布朗運(yùn)動(dòng),根據(jù)Dixit和Pindyck[24]模型:
α是Pc的增長(zhǎng)率,為漂移參數(shù),σ表示碳價(jià)增長(zhǎng)率的標(biāo)準(zhǔn)差,為方差參數(shù),表示碳價(jià)的波動(dòng)性。
在確定可再生能源項(xiàng)目的延遲投資期后,以當(dāng)前CCER碳價(jià)水平為初始價(jià)格,并假定碳價(jià)在一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)有三種可能的狀態(tài):碳價(jià)上升、保持不變、碳價(jià)下降,對(duì)應(yīng)的概率分別為Pu,Pm,Pd,即在時(shí)刻t的碳價(jià)為Pc,則t+Δt時(shí)刻的碳價(jià)有三種變化狀態(tài):以Pu的概率上升到uPc,以Pm的概率保持初始值Pc不變,以Pd的概率下降到dPc。假定可再生能源投資項(xiàng)目預(yù)期收益在有序運(yùn)動(dòng)后的值與運(yùn)動(dòng)次序無關(guān),即投資項(xiàng)目預(yù)期收益先向上運(yùn)動(dòng)、后向下運(yùn)動(dòng)與先向下運(yùn)動(dòng)、后向上運(yùn)動(dòng)的結(jié)果是相同的。根據(jù)此假定,我們可以得到u×d=1,且有:
以北京市環(huán)境交易所2015年的CCER交易均價(jià)作為初始碳價(jià),將碳價(jià)按三叉樹模型在可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的投資延遲期內(nèi)展開,之后根據(jù)項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值公式以展開后的碳價(jià)為基礎(chǔ)計(jì)算求得延遲投資期內(nèi)對(duì)應(yīng)的各節(jié)點(diǎn)的項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值。對(duì)于含有實(shí)物期權(quán)投資項(xiàng)目而言,各節(jié)點(diǎn)的投資價(jià)值為:
這一取值規(guī)則的含義是指如果在相應(yīng)時(shí)點(diǎn)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的凈現(xiàn)值為負(fù),則項(xiàng)目投資者放棄這一項(xiàng)目,投資的價(jià)值為0;如果相應(yīng)時(shí)點(diǎn)投資項(xiàng)目的凈現(xiàn)值為正,則可進(jìn)行投資,此時(shí)投資的價(jià)值即為對(duì)應(yīng)時(shí)點(diǎn)的項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值。
以各節(jié)點(diǎn)項(xiàng)目投資價(jià)值為基礎(chǔ),從延遲投資的最后期限開始向前逆推,在延遲期內(nèi)的每一期都按以下規(guī)則進(jìn)行決策,直到最初時(shí)刻,所求的NPVi,j即為延遲投資實(shí)物期權(quán)條件下的三叉樹模型可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的投資價(jià)值。
對(duì)于可再生能源發(fā)電項(xiàng)目,從期權(quán)角度看投資價(jià)值應(yīng)當(dāng)包括兩部分:一部分是不考慮實(shí)物期權(quán)的存在而固有的內(nèi)在價(jià)值,即進(jìn)行可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資所獲得的凈現(xiàn)值npv;另一部分是可再生能源項(xiàng)目所具有的延遲投資期權(quán)特性產(chǎn)生的延遲期權(quán)價(jià)值ROV。那么考慮實(shí)物期權(quán)特性的可再生能源投資項(xiàng)目的總價(jià)值則可以表示為[24]:
具體的決策規(guī)則如表1所示。
2.3情景設(shè)定和基本參數(shù)
本文假設(shè)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資運(yùn)行之后,相對(duì)于火力發(fā)電而言,核準(zhǔn)碳減排量(CCER)可以在國(guó)內(nèi)碳交易市場(chǎng)上完成交易,獲得碳減排收益。
本文假設(shè)可再生能源投資項(xiàng)目的延遲投資期限為5年,時(shí)間步長(zhǎng)為0.5年,共分為10個(gè)投資決策期限,因此Δt=0.1。無風(fēng)險(xiǎn)利率采用2015年5月發(fā)行的5年期國(guó)庫(kù)券的利率;碳價(jià)波動(dòng)率采用七省市試點(diǎn)2015年實(shí)際交易碳價(jià)計(jì)算,將2015年實(shí)際交易碳價(jià)均值作為初始碳價(jià)。
目前,本文研究的可再生能源發(fā)電項(xiàng)目主要包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)(秸稈)發(fā)電三種類型。本文分析所使用的基本參數(shù)主要來自國(guó)內(nèi)市場(chǎng)可獲得的真實(shí)數(shù)據(jù),但由于我國(guó)可再生能源發(fā)電投資起步時(shí)間較晚,數(shù)據(jù)相對(duì)不完善。因此,當(dāng)數(shù)據(jù)缺失時(shí)則結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)和國(guó)外數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)??稍偕茉窗l(fā)電項(xiàng)目投資決策相關(guān)的基本參數(shù)如表2所示。
目前,我國(guó)已相應(yīng)制定了太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。根據(jù)2011年國(guó)家發(fā)展改革委制定的全國(guó)統(tǒng)一的太陽(yáng)能光伏發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià),除西藏外,上網(wǎng)電價(jià)均按照每千瓦時(shí)1元執(zhí)行。根據(jù)2014年國(guó)家發(fā)展改革委的通知,第I類、II類、III類和IV類資源區(qū)風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)分別為每千瓦時(shí)0.49元、0.52元、0.56和 0.61元。根據(jù)2010年國(guó)家發(fā)展改革委的通知,生物質(zhì)能發(fā)電的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)為每千瓦時(shí)0.75元。具體標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)如表3所示。
核準(zhǔn)二氧化碳減排量根據(jù)可再生能源項(xiàng)目的發(fā)電量進(jìn)行計(jì)算,引入單位發(fā)電量的核準(zhǔn)二氧化碳減排系數(shù)η,為二氧化碳減排量與年發(fā)電量的比值。碳減排系數(shù)與減排基準(zhǔn)、地域分布和技術(shù)水平都存在著密切的聯(lián)系,根據(jù)氣候司發(fā)布的數(shù)據(jù),2014年不同區(qū)域的二氧化碳減排系數(shù)如表4所示。本文采用2014年六大區(qū)域的平均碳減排系數(shù)計(jì)算可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的核準(zhǔn)碳減排量,該平均減排系數(shù)為0.861 5 kg CO2/kWh。
3結(jié)果分析
3.1項(xiàng)目期權(quán)價(jià)值
本文測(cè)算了太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電三類可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資的npv及其實(shí)物期權(quán)價(jià)值(ROV),具體結(jié)果如圖1所示。根據(jù)測(cè)算,三類可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的凈現(xiàn)值分別為9.733億元、16.051億元和10.066億元。在碳交易機(jī)制下,由于碳價(jià)不確定性的存在,三類發(fā)電項(xiàng)目均含有實(shí)物期權(quán)價(jià)值ROV,分別為2.076億元、2.116億元和1.719億元;含有實(shí)物期權(quán)價(jià)值的項(xiàng)目投資價(jià)值分別為11.809億元、18.167億元和1.786億元。 與傳統(tǒng)的采用凈現(xiàn)值法來評(píng)價(jià)投資項(xiàng)目相比,考慮期權(quán)價(jià)值的項(xiàng)目投資總價(jià)值要比單純凈現(xiàn)值法的項(xiàng)目?jī)r(jià)值要高,說明在碳交易機(jī)制下,三類可再生能源發(fā)電項(xiàng)目能夠更加全面、靈活地衡量項(xiàng)目投資價(jià)值。
根據(jù)測(cè)算結(jié)果和延遲實(shí)物期權(quán)決策規(guī)則,可以推理,三類可再生能源項(xiàng)目的凈現(xiàn)值均為正,符合npv>0的條件。同時(shí),含有實(shí)物期權(quán)價(jià)值的項(xiàng)目總價(jià)值要大于單純凈現(xiàn)值,滿足NPV>npv的條件,因此三類項(xiàng)目在目前的條件下均執(zhí)行期權(quán)延遲投資決策,見表5。
在碳交易機(jī)制下,碳價(jià)隨市場(chǎng)變化而隨機(jī)波動(dòng),這種波動(dòng)性的存在使得可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的投資具有期權(quán)價(jià)值。因此,對(duì)于可再生能源發(fā)電企業(yè)而言,在調(diào)撥資源進(jìn)行投資前擁有等待和獲取相關(guān)政策、價(jià)格、成本和其他市場(chǎng)條件等新信息的機(jī)會(huì),以此來提高投資項(xiàng)目的可能收益。立即著手投資的項(xiàng)目回報(bào)必須相應(yīng)提高,才能夠克服這種延遲期權(quán)的價(jià)值。
傳統(tǒng)的投資決策方法主要是采用凈現(xiàn)值法,如果一定時(shí)期的投資凈現(xiàn)值大于零,則可以進(jìn)行投資。在本研究中,三類可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的凈現(xiàn)值npv均為正值,分別為9.733億元、16.051億元和10.066億元,按照npv>0的決策規(guī)則,可以立刻進(jìn)行可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的投資。但是就具體的可再生能源發(fā)電企業(yè)而言,按照實(shí)物期權(quán)模型進(jìn)行投資決策,選擇執(zhí)行期權(quán)延遲投資,在適當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)進(jìn)行投資,不僅可以獲得項(xiàng)目的凈現(xiàn)值部分,還可以獲得由碳價(jià)不確定性帶來的實(shí)物期權(quán)價(jià)值。 因此,本文繼續(xù)探究在延遲期權(quán)條件下,可再生能源投資項(xiàng)目的投資時(shí)機(jī)。
3.2延遲期權(quán)條件下項(xiàng)目投資臨界條件
根據(jù)實(shí)物期權(quán)項(xiàng)目決策規(guī)則,投資項(xiàng)目要放棄期權(quán)立即投資必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件:一是項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值要大于零(npv>0);二是延遲項(xiàng)目投資價(jià)值與項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值相等(NPV=npv)。根據(jù)以上兩個(gè)條件,本文計(jì)算了在沒有政府補(bǔ)貼的情況下,三種可再生能源發(fā)電項(xiàng)目在不同時(shí)點(diǎn)的欄桿價(jià)格,如圖2所示。
欄桿價(jià)格上方的區(qū)域?yàn)榱⒓赐顿Y區(qū)域,當(dāng)碳市場(chǎng)交易價(jià)格位于該區(qū)域,即高于欄桿價(jià)格時(shí),可再生能源企業(yè)的投資決策為放棄期權(quán)立即投資。欄桿價(jià)格下方的區(qū)域?yàn)槔^續(xù)等待區(qū)域,當(dāng)碳價(jià)低于欄桿價(jià)格時(shí),可再生能源企業(yè)應(yīng)該選擇繼續(xù)等待。
根據(jù)2016年6月北京市碳CCER交易的數(shù)據(jù),目前CCER交易的市場(chǎng)價(jià)格大致保持在18.54元/t左右,而三類可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的欄桿價(jià)格分別為29.82元/t、29.79元/t和27.99元/t,碳交易市場(chǎng)上的實(shí)際碳價(jià)低于第一個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)的欄桿價(jià)格,位于欄桿價(jià)格的下方,為繼續(xù)等待區(qū)域。
3.3政府補(bǔ)貼條件下項(xiàng)目投資臨界條件
在氣候變化和環(huán)境污染的大背景下,大力發(fā)展可再生能源,走高效、環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展道路是中國(guó)的必然選擇。但可再生能源發(fā)展目前尚處于初級(jí)階段,面臨著重重困難,例如,太陽(yáng)能、風(fēng)能和生物質(zhì)能發(fā)電的成本要比化石能源高得多。特別是2015年下半年,國(guó)際油價(jià)一路下行,2016年1月11日,WTI原油期貨和Brent原油期貨價(jià)格收盤報(bào)價(jià)分別為每桶31.41美元和31.55美元。國(guó)際油價(jià)下跌到幾乎只能覆蓋其庫(kù)存和運(yùn)輸成本,必然會(huì)給可再生能源發(fā)展帶來巨大的挑戰(zhàn)。政府補(bǔ)貼對(duì)于可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。本文假設(shè)政府對(duì)于可再生能源發(fā)電項(xiàng)目給予0.1-1元/kWh的補(bǔ)貼,研究了在政府補(bǔ)貼的情形下,可再生能源發(fā)電項(xiàng)目在不同投資決策時(shí)點(diǎn)上的欄桿價(jià)格,如圖3所示。
圖3中包括四幅小圖,選擇第一、四、七、十個(gè)延遲投資決策期為代表,展示三類不同決策期內(nèi)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目在不同的政府補(bǔ)貼因子影響下的欄桿價(jià)格。從圖中可知,隨著政府補(bǔ)貼因子由0.1元/kWh到1元/kWh的逐步增大,可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的欄桿價(jià)格逐步下降。例如,第一投資決策期中,當(dāng)政府補(bǔ)貼為0.1元/kWh時(shí),太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電投資的欄桿價(jià)格分別為28.37元/t、28.11元/t和26.46元/t,比沒有政府補(bǔ)貼時(shí)的欄桿價(jià)格有所下降。當(dāng)政府補(bǔ)貼為1元/kWh時(shí),太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電投資的欄桿價(jià)格分別下降至15.32元/t、12.99元/t和 12.69元/t。說明國(guó)家可再生能源補(bǔ)貼政策能夠促進(jìn)可再生能源投資的發(fā)展。
從時(shí)間維度來看,隨著第一決策期往第十決策期推遲,在同等的政府補(bǔ)貼條件下,可再生能源投資的欄桿價(jià)格呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。以政府補(bǔ)貼為0.5元/kWh為例,第一決策期三類可再生能源項(xiàng)目的欄桿價(jià)格為22.57元/t、21.39元/t和20.34元/t,到第十決策期欄桿價(jià)格上升為61.36元/t、55.49元/t和52.01元/t。
如果政府補(bǔ)貼可以達(dá)到0.5元/kWh,第一投資決策期的三類可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資的欄桿價(jià)格為22.57元/t、21.39元/t和20.34元/t,仍然位于投資集合邊界下方區(qū)域,繼續(xù)實(shí)施投資延遲等待策略。
3.4敏感性分析
在碳交易機(jī)制下,CCER價(jià)格波動(dòng)幅度影響可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資決策的欄桿價(jià)格,進(jìn)而影響項(xiàng)目投資決策。因此本文對(duì)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的碳價(jià)波動(dòng)進(jìn)行敏感性分析。在保持其它參數(shù)不變的條件下,假設(shè)CCER價(jià)格波動(dòng)率在目前的52.96%波動(dòng)率基礎(chǔ)上再上下浮動(dòng)1%,即波動(dòng)率為51.96%和53.96%,進(jìn)而研究碳價(jià)波動(dòng)率的變化對(duì)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目欄桿價(jià)格的影響。
根據(jù)敏感性分析(如圖4所示),當(dāng)CCER碳價(jià)波動(dòng)率上浮1%時(shí),三類可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的欄桿價(jià)格在十個(gè)投資決策期內(nèi)的上漲幅度相對(duì)較大,在0.5%—1%之間。當(dāng)CCER碳價(jià)波動(dòng)率下降1%時(shí),三類可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的欄桿價(jià)格在十個(gè)投資決策期內(nèi)下降幅度相對(duì)較小,最大下降幅度為-0.042%。這說明碳價(jià)波動(dòng)率上升對(duì)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目欄桿價(jià)格的影響要大于碳價(jià)波動(dòng)率下降的情況。
可見,碳價(jià)波動(dòng)率與可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的欄桿價(jià)格呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系,說明碳價(jià)格更高的波動(dòng)性增加了企業(yè)投資期權(quán)的價(jià)值,但卻推遲了企業(yè)進(jìn)行投資的時(shí)間,原因在于可再生能源發(fā)電企業(yè)在整個(gè)投資過程中存在的不確定性更大,從而使得發(fā)電企業(yè)需要等待更長(zhǎng)的時(shí)間來判斷碳價(jià)格的波動(dòng)是否對(duì)投資有利。隨著中國(guó)碳交易體系的不斷完善,碳價(jià)格波動(dòng)的幅度也會(huì)進(jìn)一步趨于平穩(wěn),波動(dòng)率會(huì)降低,從而促進(jìn)發(fā)電企業(yè)能夠在較低的碳價(jià)水平上進(jìn)行可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資。
4結(jié)論
在碳交易機(jī)制下,可再生能源項(xiàng)目可以通過CCER交易獲得額外收益。由于碳價(jià)格隨著市場(chǎng)變化而隨機(jī)波動(dòng),因此,可再生能源項(xiàng)目就具有了期權(quán)價(jià)值。本文采用三叉樹模型,測(cè)算了太陽(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電三類可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資的npv及其實(shí)物期權(quán)價(jià)值(ROV),與傳統(tǒng)的采用凈現(xiàn)值法來評(píng)價(jià)投資項(xiàng)目相比,考慮期權(quán)價(jià)值的項(xiàng)目投資總價(jià)值要比單純凈現(xiàn)值法的項(xiàng)目?jī)r(jià)值要高。根據(jù)測(cè)算結(jié)果和延遲實(shí)物期權(quán)決策規(guī)則,三類項(xiàng)目在目前的條件下均執(zhí)行期權(quán)延遲投資決策。
本文計(jì)算了在沒有政府補(bǔ)貼的情況下,三種可再生能源發(fā)電項(xiàng)目在不同時(shí)點(diǎn)的欄桿價(jià)格,欄桿價(jià)格上方的區(qū)域?yàn)榱⒓赐顿Y區(qū)域,下方為繼續(xù)等待區(qū)域。當(dāng)碳市場(chǎng)價(jià)格高于欄桿價(jià)格時(shí),可再生能源企業(yè)的投資決策為放棄期權(quán)立即投資。當(dāng)碳市場(chǎng)價(jià)格低于欄桿價(jià)格時(shí),可再生能源企業(yè)應(yīng)該選擇繼續(xù)等待。在政府補(bǔ)貼的情形下,隨著政府補(bǔ)貼因子由0.1元/kWh到1元/kWh的逐步增大,可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的欄桿價(jià)格逐步下降。從時(shí)間維度來看,隨著第一決策期往第十決策期推遲,在同等的政府補(bǔ)貼條件下,可再生能源投資的欄桿價(jià)格呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。通過敏感性分析,可知碳價(jià)波動(dòng)率上升對(duì)可再生能源發(fā)電項(xiàng)目欄桿價(jià)格的影響要大于碳價(jià)波動(dòng)率下降的情況??梢?,碳價(jià)波動(dòng)率與可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的欄桿價(jià)格呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系,說明碳價(jià)格更高的波動(dòng)性增加了企業(yè)投資期權(quán)的價(jià)值,但卻推遲了企業(yè)進(jìn)行投資的時(shí)間。隨著中國(guó)碳交易體系的不斷完善,碳價(jià)格波動(dòng)的幅度也會(huì)進(jìn)一步趨于平穩(wěn),波動(dòng)率會(huì)降低,從而促進(jìn)發(fā)電企業(yè)能夠在較低的碳價(jià)水平上進(jìn)行可再生能源發(fā)電項(xiàng)目投資。
(編輯:劉照勝)
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收稿日期:2016-11-09
作者簡(jiǎn)介:公丕芹,博士生,主要研究方向?yàn)槟茉赐顿Y。Email: gongpiqin@163.com。