張靜萱

摘 要：自20世紀60年代資本資產(chǎn)定價模型（CAPM）被提出以來，它被廣泛地應(yīng)用于金融及資本市場。該模型揭示了期望收益與不可分散的系統(tǒng)風(fēng)險之間的關(guān)系，并且提供了一個簡化的模型來闡述這一聯(lián)系。由于能源市場巨大的不確定性，CAPM可以在能源領(lǐng)域用于正確的估計考慮了風(fēng)險因素的成本流（比如化石燃料成本）。本論文即通過案例分析研究CAPM在電力能源市場應(yīng)用的可能性。

關(guān)鍵詞：CAPM 模型；可能性分析；電能技術(shù)

中圖分類號：F830 文獻標識碼：A

0.引言

資本資產(chǎn)定價模型（CAPM）是一個經(jīng)典的金融模型，它基于Markowitz的均值-方差理論，由Sharpe，Lintner和Mossin提出并進行完善。由于該模型能夠用于預(yù)測系統(tǒng)風(fēng)險并且反映了風(fēng)險與收益的關(guān)系，自20世紀60年代以來，它在評價金融投資項目或者構(gòu)建股票投資組合方面起著重要的作用。比起在金融市場的應(yīng)用，CAPM在能源市場的應(yīng)用要晚一些。在一些西方國家，隨著能源市場逐步放寬限制和自由化，市場競爭的參與者，比如發(fā)電企業(yè)和輸電企業(yè)，都不得不承擔(dān)原本轉(zhuǎn)嫁給終端消費者的風(fēng)險，比如由于化石燃料價格的不確定性帶來的風(fēng)險。正因為如此，傳統(tǒng)的不考慮風(fēng)險影響的投資回報評估方式已不再適用。20世紀90年代，Shimon Awerbuch將CAPM引入能源市場并且重新評估了使用傳統(tǒng)化石燃料以及使用可再生能源的發(fā)電技術(shù)。借助于CAPM， 采用傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電技術(shù)的巨大風(fēng)險以及利用可再生能源發(fā)電的經(jīng)濟價值得到了正確的認識。本文將研究和探索CAPM在電力能源市場的應(yīng)用。

1.CAPM 模型闡述

1.1 CAPM模型

CAPM的公式表達如下：

E（Ri） = Rf +×（ E（Rm）-Rf ） （1）

式中：

E（Ri） —投資項目i的期望收益率；

Rf— 無風(fēng)險報酬率；

E（Rm）— 市場組合期望收益率；

E（Rm）-Rf— 風(fēng)險溢價期望值；

β— 投資項目 i 的系統(tǒng)風(fēng)險系數(shù)。

1.2 CAPM的嚴格簡化假設(shè)

和大多數(shù)經(jīng)濟模型一樣，CAPM也是一個高度簡化的模型，并且它的應(yīng)用受限于如下嚴格的假設(shè)。

（1）投資者都是理性并且厭惡風(fēng)險的。在同等條件下，和其他組合相比，他們更愿意投資擁有較低的投資回報標準差或者更高的預(yù)期收益的資產(chǎn)組合。

（2）所有的投資期限都相同，且只有一個投資周期。

（3）所有的投資者對于單一投資的預(yù)期收益，不同收益的標準差和協(xié)方差都有同樣的預(yù)期。換句話說，他們具有相同的無差異曲線。

（4）所有的投資者都可以以無風(fēng)險折現(xiàn)率自由的貸出或借入資本。

（5）投資項目可以無限細分，所有投資者可以在其中擁有任意非整數(shù)股份。

（6）市場是完美的，即信息對稱并且免費，既無交易費，也沒有稅，投資者允許做空。

2.CAPM在電力能源市場的應(yīng)用舉例

2.1 CAPM引入電力能源市場的可行性

由于科技創(chuàng)新快速的更迭，電能生產(chǎn)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了巨大的變化。首要依靠燃燒化石燃料發(fā)電的時代即將終結(jié)?，F(xiàn)在，核電技術(shù)和可再生能源發(fā)電技術(shù)也在電能市場扮演著重要的角色。另外，隨著能源市場的自由化發(fā)展，能源的監(jiān)管制度和其相關(guān)的政策也都發(fā)生了變化。所有這些都增加了能源市場的風(fēng)險。因此，需要一種全新的資本估算方法，能將市場的各種不確定性考慮進去。CAPM正是這樣一種模型，它可以體現(xiàn)某一確定項目的系統(tǒng)風(fēng)險。

2.2 CAPM用于電能技術(shù)選擇的可能性分析

在未來的50年間，在電能生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)袃蓚€主要的挑戰(zhàn)。一個挑戰(zhàn)是電能需求的快速增長，這種發(fā)展趨勢將會導(dǎo)致電能供應(yīng)和電能需求不平衡，這種不平衡在發(fā)展中國家形勢尤為嚴峻。另一個挑戰(zhàn)是由于過于依賴化石燃料導(dǎo)致的全球變暖事件?？稍偕茉纯梢圆糠譂M足日益增長的電能需求和減少空氣污染。但是在可持續(xù)和穩(wěn)定的提供大量能源方面，核能發(fā)電技術(shù)優(yōu)于可再生能源發(fā)電技術(shù)。此外，在正常的操作條件下，核能發(fā)電不會導(dǎo)致空氣污染。因此，在提供基本負荷方面，核電技術(shù)是一個強有力的選項。

但是投資核電站仍然有很多的問題，比如資金和建設(shè)周期問題，因此政府和投資者經(jīng)常被核電的投資回報率困擾。因為核電技術(shù)是資本密集型技術(shù)，其擁有相對高的資本成本和低廉的年運行成本。在發(fā)電市場，核電技術(shù)看起來比其他具有高運行成本的發(fā)電技術(shù)更具有競爭性，比如火力發(fā)電。

為了驗證這一點是否屬實，投資者需要對此做精確的經(jīng)濟研究分析。在MIT的研究報告《核電的未來》中，比較了3種不同發(fā)電方式產(chǎn)生的基本負荷電價。即核能發(fā)電，燃煤發(fā)電和燃氣發(fā)電（熱電聯(lián)產(chǎn)）。在報告中，研究者分析了一些系統(tǒng)風(fēng)險對電價的影響，如天然氣價格和碳排放價格的波動?；谶@一點，引入CAPM法估算電價成為可能。

在MIT的報告中，使用了加權(quán)平均成本法（WACC）計算了3種不同發(fā)電廠的成本流。在案例中研究者假設(shè)了4種天然氣價格——低，中等，高，極高。由于WACC方法無法將系統(tǒng)風(fēng)險引入計算，研究者不得不列出各種價格情況，并分別計算出不同價格對應(yīng)的發(fā)電成本。從計算結(jié)果來看，投資核電并不合算。因為它的初始投資費用以及發(fā)電成本都比燃煤發(fā)電和燃氣發(fā)電要高。然而這個計算結(jié)果并沒有反映真實的情況。根據(jù)以往的經(jīng)驗，天然氣價格一直波動的相當厲害。另外由于天然氣資源的稀缺，可以預(yù)見到未來相當長一段時間天然氣價格的持續(xù)增長，同時，天然氣價格也會持續(xù)波動。

對于燃煤和燃氣發(fā)電成本的另一個不確定因素是碳排放稅或者CO2許可證價格。由于碳排放稅反映了發(fā)電外在的社會成本，并且由于碳排放政策在時下具有不確定性，碳排放稅的影響應(yīng)該計入發(fā)電成本中。為體現(xiàn)這一風(fēng)險，研究者也假設(shè)了3種不同水平的碳排放稅價格。除此之外，研究者認為核電站的建造技術(shù)會在未來得到發(fā)展，核電站的發(fā)電成本也會因此降低。當核電站發(fā)電成本成功降低之后，核能發(fā)電開始變得具有競爭力。在這種情況下，核電電價在任何情況下都低于燃煤發(fā)電。而與燃氣發(fā)電方式的對比顯得比較復(fù)雜。當天然氣價格低，而碳排放價格中等時，燃氣發(fā)電價格略占優(yōu)勢。而當天然氣價格高時，在任意碳排放價格下，核電都優(yōu)于燃氣發(fā)電。

這個結(jié)論可以幫助投資者進行決策，但是這個分析過程非常復(fù)雜。但實際上上述變量即天然氣價格和碳排放稅屬于火力發(fā)電技術(shù)的不可消除的系統(tǒng)風(fēng)險，它可以完美的用CAPM中的β系數(shù)來體現(xiàn)。因此使用CAPM分析方法，分析過程會簡單得多，Rf通常為十年期國債的投資回報率。風(fēng)險溢價E（Rm）-Rf可由股票價格的歷史數(shù)據(jù)獲得，而某種特定能源的風(fēng)險溢價系數(shù)β也可根據(jù)該行業(yè)股票交易的歷史數(shù)據(jù)估算出來。再將算得的E（Ri）作為貼現(xiàn)率，即可計算出與系統(tǒng)風(fēng)險相關(guān)的成本現(xiàn)值。

結(jié)論

除了計算發(fā)電成本，評估項目可行性，投資者還可以使用CAPM對沖其他項目的投資風(fēng)險。例如，當投資者持有一個項目，其β系數(shù)為負值，例如燃氣發(fā)電廠項目，在經(jīng)濟蕭條時期，他可以補償其他投資項目的損失。綜上所述，CAPM由于能衡量系統(tǒng)風(fēng)險，是一個理想的可用于電力能源行業(yè)的經(jīng)濟評估模型。

參考文獻

[1] Perold A F.資本資產(chǎn)定價模型[J].經(jīng)濟展望雜志，2004，18（3）：3-24.

[2]Deutch J. 等.核能的未來：MIT的一項跨學(xué)科研究報告，美國波士頓，麻省理工學(xué)院，2003.endprint