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正文內(nèi)容

碩士蒙特卡羅npv方法在電力技改項目風(fēng)險研究中的應(yīng)用畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2025-08-23 12:12 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 經(jīng)濟(jì)體制、人們的風(fēng)險意識普遍較差、風(fēng)險管理的環(huán)境尚未形成等一些原因,只引進(jìn)了項目管理的基本理論、方法與程序,未能同時引進(jìn)風(fēng)險管理,所以風(fēng)險管理當(dāng)時也未能在中國開展,風(fēng)險分析相關(guān)的研究也幾乎沒有。直到 80 年代中期實行市場經(jīng)濟(jì)體制以后,隨著中國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,國外各種風(fēng)險管理的理論與書籍被介紹到中國,同時也被應(yīng)用到項目管理中,風(fēng)險管理相關(guān)的理論和實踐研究才有了較大的改善,在國際工程、金融、房地產(chǎn)等領(lǐng)域都開展了這方面的應(yīng)用研究,并取得了非常明顯的效果和一定的經(jīng)濟(jì)效益 [1]。目前,風(fēng)險管理已經(jīng)發(fā)展成企業(yè)管理中一個具有相對獨(dú)立職能的管理領(lǐng)域,在圍繞企業(yè)的經(jīng)營和發(fā)展目標(biāo)方面,風(fēng)險管理和企業(yè)的經(jīng)營管理、戰(zhàn)略管理一樣具有十分重要的意義。據(jù)了解,風(fēng)險確定的定義,但主要意見是:風(fēng)險一般是指在某一特定環(huán)境下,在某一特定時間段內(nèi),某種損失發(fā)生的可能性。風(fēng)險是由風(fēng)險因素、風(fēng)險事故和風(fēng)險損失等要素組成。換句話說,是在某一個特定時間段里,人們所期望達(dá)到的目標(biāo)與實際出現(xiàn)的結(jié)果之間產(chǎn)生的距離稱之為風(fēng)險。實質(zhì)上,有些風(fēng)險也有兩面性,也即可能對項目造成損失也可能是盈利,只不過通常人把眼光都集中在損失上面而已。 “風(fēng)險是正面或負(fù)面影響項目內(nèi)容的不確定事件或條件” [2],本文也贊成這種定義。也就是說包括了純粹風(fēng)險和投機(jī)風(fēng)險。其中純粹風(fēng)險是指只會引起損失的風(fēng)險因素,投機(jī)風(fēng)險是指既會引起損失又可能增加收益的風(fēng)險因素。有人認(rèn)為風(fēng)險是一個事件由于事件決定因素的復(fù)雜性和變動性的影響,使實際結(jié)果與預(yù)期結(jié)果發(fā)生背離而導(dǎo)致利益損失的可能性和不確定性 [3]。由上面定義,我們可以知道風(fēng)險有如下特征:第一,風(fēng)險客觀存在,只不過是概率問題;第二,風(fēng)險可以產(chǎn)生損失也可以產(chǎn)生盈利;第三,風(fēng)險不可精確確定,但是可以估計由其產(chǎn)生的可能后果。按照風(fēng)險的后果、來源、對象等不同方面可將風(fēng)險分為以下幾類 [4]:(1)按風(fēng)險后果劃分,可以分為純粹風(fēng)險和投機(jī)風(fēng)險。不能給企業(yè)帶來機(jī)會、企業(yè)無獲得利益可能的風(fēng)險,稱為純粹風(fēng)險。純粹風(fēng)險造成的損失是絕對的損失。發(fā)電企業(yè)蒙受了損失,全社會也跟著受損失。如某電廠由于故障突然終止了供電,企業(yè)蒙受了損失,也給社會帶來了損失。投機(jī)風(fēng)險是指既可給企業(yè)帶來機(jī)會、利益,又可給企業(yè)帶來威脅、造成損失的風(fēng)險,稱為投機(jī)風(fēng)險。投機(jī)風(fēng)險可能使活動主體蒙受損失,也可能因此獲得利益。如電價、煤價風(fēng)險,如果電價下降而煤價上揚(yáng),會對電廠本身造成損失;如果電價上漲而煤價下跌,則會讓電廠本身獲取更多利潤。 (2)按風(fēng)險的來源或產(chǎn)生的原因劃分,可將風(fēng)險劃分為自然風(fēng)險、社會風(fēng)險、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險。 (3)按風(fēng)險的對象劃分,可將風(fēng)險劃分為財產(chǎn)風(fēng)險、人身風(fēng)險、責(zé)任風(fēng)險、信用風(fēng)險。以上幾種對風(fēng)險的分類對于風(fēng)險管理的實施有著重大意義,就電力項目而言,可能涉及的風(fēng)險主要有市場風(fēng)險、政策風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險等。風(fēng)險的識別就是對存在于項目中的各種風(fēng)險根源或是不確定性因素按其產(chǎn)生的背景原因、表現(xiàn)特點(diǎn)和預(yù)期后果進(jìn)行定義、識別,對所有的風(fēng)險因素進(jìn)行科學(xué)的分類。以便采取不同的分析方法進(jìn)行評估,并依此制定出對應(yīng)的風(fēng)險管理計劃方案和措施,付諸實施 [5]。風(fēng)險分析是對辨識出的風(fēng)險及其特征進(jìn)行明確的定義描述,分析和描述風(fēng)險發(fā)生可能性的高低、風(fēng)險發(fā)生的條件。這是風(fēng)險管理決策的基礎(chǔ)和前提,在整個風(fēng)險管理過程中占有非常重要的地位 [6]。風(fēng)險分析的前提是風(fēng)險識別,風(fēng)險識別首先要弄清項目的組成、各變數(shù)的性質(zhì)及其相互關(guān)系、環(huán)境因素等;然后利用系統(tǒng)的有章可循的步驟和方法查明對項目可能形成風(fēng)險的諸多因素。風(fēng)險識別一般都要按照風(fēng)險分類辦法劃分為不同的類型,然后進(jìn)行風(fēng)險估計;風(fēng)險估計是估計風(fēng)險的性質(zhì)、估算風(fēng)險事件發(fā)生的概率及后果的大小,以減少項目風(fēng)險損失的計量不確定性。進(jìn)行風(fēng)險估計時必須做到確定項目變數(shù)的數(shù)值和計量這些變數(shù)的標(biāo)度,查明項目進(jìn)行過程中各事件的各種可能結(jié)果以及它們之間的因果關(guān)系,根據(jù)選定的計量標(biāo)度確定風(fēng)險后果的大小。因為各種風(fēng)險變量變化是隨機(jī)的,決策者難以準(zhǔn)確掌握和控制它的大小,即便依據(jù)大量類似項目的歷史統(tǒng)計資料,也難以準(zhǔn)確預(yù)測未來事件的變化。在工程項目經(jīng)濟(jì)評估的某些方面,由于不能給出隨機(jī)變量變化的范圍,所以不能反映出未來的變化特性,因此通常只能借助主觀估計的數(shù)據(jù)信息來分析風(fēng)險變量的變化特性。為提高盡可能的分析各種風(fēng)險出現(xiàn)的情況,需要引用概率分布來描述風(fēng)險變量的變化規(guī)律。在風(fēng)險分析中常用的概率分布有兩大類:參數(shù)分布和非參數(shù)分布。參數(shù)分布是指在理論上可以用數(shù)學(xué)假定來規(guī)范和推導(dǎo)出來的分布,如:正態(tài)分布、 指數(shù)分布等等。非參數(shù)分布是指分布的名稱一般來自于其自身的形狀,如離散分布、 三角分布和均勻分布等 [7]。風(fēng)險評估則是對風(fēng)險事件后果進(jìn)行評價,并確定其嚴(yán)重程度,同時確定采取什么樣的應(yīng)對措施。風(fēng)險評估是對項目面臨的威脅、存在的弱點(diǎn)、造成的影響,以及三者綜合作用而帶來風(fēng)險的可能性的評估。風(fēng)險評估的目的是全面、準(zhǔn)確的了解項目的現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)項目的風(fēng)險問題及其可能的危害,為項目的安全提供依據(jù)。作為風(fēng)險管理的基礎(chǔ),風(fēng)險評估(Risk Assessment)是確定項目安全需求的一個重要途徑,屬于風(fēng)險管理體系策劃的過程。風(fēng)險評估的主要任務(wù)包括: (1)識別項目面臨的各種風(fēng)險 (2)評估風(fēng)險概率和可能帶來的負(fù)面影響 (3)確定項目承受風(fēng)險的能力 (4)確定風(fēng)險消減和控制的優(yōu)先等級一般情況下,由于于風(fēng)險因素的產(chǎn)生原因和表現(xiàn)規(guī)律差異較大,分析評估的方法也就各有所長。評估的內(nèi)容主要包括風(fēng)險源發(fā)生的條件、時間、空間、頻率及損失期望值。目前風(fēng)險分析技術(shù)與評估模型常用的有有主觀評分法、層次分析法等定性方法,以及敏感性分析法、決策樹法、網(wǎng)絡(luò)圖法、蒙特卡羅等定量方法。當(dāng)然這些方法可以交叉聯(lián)合使用。本文主要討論蒙特卡羅NPV 方法在電力項目中的使用。蒙特卡洛法是法國數(shù)學(xué)家 John Von Neumann 創(chuàng)立并推廣到科學(xué)研究中,由于該方法與輪盤擲骰子等賭博原理類同,所以采用歐洲著名的賭城摩納哥首都 Monte Caro 命名。二十世紀(jì)四十年代在美國的 Los Alamos、Ulam 、Von Neumann 和 Fermi 首先使用蒙特卡洛抽樣方法求解微分方程,隨后蒙特卡洛方法在各個方面得到了廣泛的應(yīng)用 [8]。在風(fēng)險與不確定性分析中系統(tǒng)地使用蒙特卡洛模擬方法是近二十年的事情,其主要應(yīng)用領(lǐng)域為核廢料功效評估、化學(xué)工廠和能源工廠的安全可靠性分析等。蒙特卡洛方法不僅可以用于求解隨機(jī)問題,它也可以用于求解確定性問題。目前,它的應(yīng)用十分廣泛,已經(jīng)成為分析復(fù)雜問題的方法之一。蒙特卡洛方法是依據(jù)每個模擬變量的概率分布,隨機(jī)產(chǎn)生大量的模擬樣本,根據(jù)模擬模型計算模擬結(jié)果,形成一種模擬情景。隨著模擬次數(shù)的增多,可以產(chǎn)生豐富的模擬情景。模擬變量的取值按照模擬變量本身的概率分布隨機(jī)取得,如果模擬次數(shù)足夠多,可以認(rèn)為模擬情景反映了模擬變量所發(fā)生的各種變化,所以最后得出的統(tǒng)計結(jié)果也可以認(rèn)為反映了模擬結(jié)果可能發(fā)生的各種情景和不確定性變。蒙特卡洛模擬是確定型模擬和概率型模擬中最常用的方法之一。模擬是運(yùn)用系統(tǒng)或方案或問題的描述模型進(jìn)行試驗,從而找出它們未來可能發(fā)生的變化和變化規(guī)律 [9]。所謂確定型模擬,是指其模型內(nèi)在因素的關(guān)系是確定的,即模型的輸出與輸入之間存在確定的關(guān)系曲線;而概率型模擬模型的內(nèi)在因素是不確定,反復(fù)進(jìn)行模擬時得到的結(jié)果可能是不同的曲線,曲線上每個時點(diǎn)對應(yīng)的值的平均值表示出現(xiàn)象的平均狀態(tài),其分布表示出現(xiàn)象的離散程度,模擬重復(fù)次數(shù)越多,其平均值就越接近實際平均狀態(tài)。蒙特卡洛風(fēng)險模擬法的基本思想是將待求的風(fēng)險變量當(dāng)作某一特征隨機(jī)變量,通過某一給定分布規(guī)律的大量隨機(jī)數(shù)值,解算出該數(shù)字特征的統(tǒng)計值,作為所求風(fēng)險變量的近似解。具體方法是通過隨機(jī)變量函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生一定隨機(jī)數(shù)的概率模擬,從中進(jìn)行 n 組隨機(jī)抽樣并將其輸入模型進(jìn)行統(tǒng)計試驗處理,以取得風(fēng)險問題近似數(shù)值解的結(jié)果,因此又稱為統(tǒng)計模擬法、統(tǒng)計試驗法或概率模擬法。理論上試驗次數(shù)越多,分布越接近真實值,實踐中,要根據(jù)對精度的要求和推測結(jié)果的分散性來決定次數(shù),一般情況下,變量的變差越大,變量越多,需要模擬的次數(shù)就越多。由于風(fēng)險是客觀存在、不可避免的,而且在一定的條件下還帶有某些規(guī)律性。因此,人們只能把風(fēng)險縮減到最小的程度,而不可能將其完全消除。這就要求業(yè)主主動地認(rèn)識風(fēng)險,積極管理風(fēng)險,有效地控制風(fēng)險,把風(fēng)險減至最小的程度,以保證生產(chǎn)活動的正常運(yùn)行。所謂風(fēng)險管理,是指“通過對風(fēng)險進(jìn)行識別、衡量和控制,以最小的成本使風(fēng)險損失達(dá)到最低的管理活動” [2] 。風(fēng)險管理包括風(fēng)險識別、風(fēng)險規(guī)劃、風(fēng)險控制、風(fēng)險監(jiān)督幾個階段。風(fēng)險規(guī)劃就是制定風(fēng)險規(guī)避策略,以及具體實施措施和手段的過程,風(fēng)險規(guī)避即是從改變風(fēng)險后果的性質(zhì)、風(fēng)險發(fā)生的概率或風(fēng)險后果大小三個方面,選擇采用減輕、預(yù)防、轉(zhuǎn)移、回避、自留和后備等措施。風(fēng)險控制則是在風(fēng)險事件發(fā)生時,實施風(fēng)險管理計劃中的規(guī)避措施,并在項目情況發(fā)生變化時,重新進(jìn)行風(fēng)險分析、制定新的規(guī)避措施、進(jìn)行風(fēng)險控制的手段,除了預(yù)定的規(guī)避措施外,還應(yīng)根據(jù)實際情況確定新的措施。風(fēng)險監(jiān)督則是監(jiān)視項目的進(jìn)展和項目環(huán)境及項目因素的變化,核對風(fēng)險規(guī)避策略和措施的實際效果是否與預(yù)見的相同,尋找機(jī)會改善和細(xì)化風(fēng)險規(guī)避計劃,獲取反饋信息,以便將來的決策更符合實際。電力項目投資建設(shè)的每環(huán)節(jié)都存在著一定的風(fēng)險性,風(fēng)險管理決策的前提必須建立在對可行性進(jìn)行周密全面調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,敢于大膽決策、善于經(jīng)營,才有可能獲得最大限度的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,實現(xiàn)風(fēng)險管理的目標(biāo)。 電力風(fēng)險研究應(yīng)用價值我國電力的發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)的增長有著密切的關(guān)系,用電量每增加 1%,GDP 增長 % 〔10〕 。我國電力事業(yè)取得輝煌的成績,但是也能看出有不少缺點(diǎn),例如缺乏民主、科學(xué)的決策程序和制度。改革開放以來,能源政策的決策程序和制度雖有明顯改進(jìn),但能源行業(yè)是計劃經(jīng)濟(jì)的堡壘,計劃經(jīng)濟(jì)體制的影響仍然時隱時現(xiàn),至今仍缺乏民主、科學(xué)的決策程序和制度。例如,1996 年以后政府有關(guān)部門決定 3 年不建新的常規(guī)燃煤電廠,就沒有經(jīng)過充分的專家論證,到了 2022 年出現(xiàn)全國性的電力供應(yīng)緊張,又決定每年新投產(chǎn) 3000 萬千瓦機(jī)組,同樣缺乏決策的民主性和科學(xué)性。特別是在重大能源決策以前缺乏法定的民眾參與程序,這是有些能源決策容易產(chǎn)生失誤的重要原因〔11〕 。同時,我國電力是一個資源消耗巨大的產(chǎn)業(yè),在能源稀缺和新的電力市場條件下,面對著各種各樣復(fù)雜的市場環(huán)境,風(fēng)險隨時都會出現(xiàn)。為了保證企業(yè)健康發(fā)展,必須進(jìn)行風(fēng)險管理。企業(yè)的風(fēng)險管理最早在 90 年代初期由美國提出,盡管如此,美國加州大停電事故已彰顯電力風(fēng)險預(yù)測和防范的重要 [12]。目前我國已經(jīng)開始重視項目的風(fēng)險管理,但對電力企業(yè)進(jìn)行風(fēng)險管理尚未開始。2022 年,電力工業(yè)實行網(wǎng)廠分開,競價上網(wǎng) 后,由于電力行業(yè)對政府的依賴減少,風(fēng)險大大增加 [13]。電力企業(yè)成為獨(dú)立法人,將自主決策,自主經(jīng)營,自負(fù)盈虧,承擔(dān)市場中各種各樣的風(fēng)險,因此風(fēng)險分析更顯重要。電力項目的立項、分析和實施的全過程都會存在不能預(yù)先確定的內(nèi)部和外部的擾動,例如,項目建成投產(chǎn)后,產(chǎn)品的價格就是一個隨機(jī)數(shù),并不是你主觀意志決定的。工程項目風(fēng)險產(chǎn)生有隨機(jī)性;風(fēng)險活動開展和持續(xù)時間有隨機(jī)性;在風(fēng)險活動持續(xù)時間內(nèi)風(fēng)險損失有隨機(jī)性,若不加以控制,風(fēng)險的影響將會擴(kuò)大,:XX 公司 4600MW 奧里油發(fā)電廠,由于對燃料提供國家的的政策風(fēng)險估計不足,投資四十多億的工程建成后面臨由于原料飛漲而陷入難以經(jīng)營的困境。我國的許多工程項目,由于風(fēng)險造成的損失是觸目驚心的。因此,在現(xiàn)代工程項目管理中,風(fēng)險的控制已成為研究的熱點(diǎn)之一. 近年來,國家對國有企業(yè)的風(fēng)險管理越來越重視,2022 年,國資委還出臺《中央企業(yè)全面風(fēng)險管理指引》 。在電力系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險方面,1997 年提出的不確定運(yùn)行風(fēng)險評估模型。以考量這種不確定因素的可能性和嚴(yán)重性。實質(zhì)上是傳統(tǒng)可靠性研究與電網(wǎng)調(diào)度自動化的結(jié)合和提升[14]。可見在項目的局部的風(fēng)險分析方面,國內(nèi)外已經(jīng)作了有一定的深入研究。風(fēng)險管理直接影響電力項目盈利能力 [15]。在實際的工作中,因為工作失誤,人為原因,工作流程混亂、資金的運(yùn)用問題等因素,直接影響我們能否按期按質(zhì)完成生產(chǎn)任務(wù)。同時引發(fā)的投資費(fèi)用增加、運(yùn)輸費(fèi)用、人員加班、基礎(chǔ)辦公費(fèi)用等等方面的變化,直接影響我們的利潤。由此可見,做好電力項目風(fēng)險管理工作意義重大。實施項目的風(fēng)險評估和管理有利于電力項目資源的最佳組合。提高電力項目經(jīng)營效率,降低成本,降低損耗,促使電力項目生產(chǎn)活動的順利進(jìn)行批,創(chuàng)造安全穩(wěn)定的電力項目環(huán)境,保障電力項目目標(biāo)的實現(xiàn)。具體表現(xiàn)在: 通過系統(tǒng)的風(fēng)險識別、分析、評估。區(qū)分項目的主要風(fēng)險和次要風(fēng)險,以及分析風(fēng)險對項目的影響大小,以決定項目是否可行。通過系統(tǒng)的風(fēng)險識別、分析、評估,提出風(fēng)險的規(guī)避方法,使電力項目的決策科學(xué)化和合理化,減少決策的風(fēng)險性。有助于確保和提高電力項目經(jīng)營效益。為電力項目提供一個相對穩(wěn)定安全的運(yùn)作環(huán)境。在項目管理中,風(fēng)險管理屬于一種新的的綜合性管理工作,它是分析和處理由不確定性產(chǎn)生的各種問題的一整套方法,包括風(fēng)險的辯識、險管理是近 20 年發(fā)展起來的綜合性邊緣學(xué)科,風(fēng)險分析的大部分內(nèi)容是關(guān)于技術(shù)風(fēng)險、設(shè)備質(zhì)量風(fēng)險和可靠性工程問題,而關(guān)于風(fēng)險評價的量度及定量分析的技術(shù)方法越來越多,越來越完善。可以看出項目風(fēng)險研究是當(dāng)前的一個熱點(diǎn)問題,國內(nèi)學(xué)者在這方面進(jìn)行了大量的研究工作,已經(jīng)取得了一定的研究成果。杜曉玲、鄧紹敏運(yùn)用 AHP 對影響風(fēng)險投資項目的各種因素進(jìn)行比較,將風(fēng)險投資項目風(fēng)險分為整體環(huán)境風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險和非技術(shù)風(fēng)險三大類,并在上述分析的基礎(chǔ)上提出了一個 AHP 在風(fēng)險投資項
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