基于金融数学模型方法的电力衍生产品的定价研究

摘要

二十世纪八十年代以来，在美国等西方国家，电力工业进行了一场深刻的变革，其内容就是打破垄断引入竞争，以达到提高效率、优化资源配置的目的，用市场的方法代替行政手段来规范电力系统的运行。这就是电力市场化的革命。 由于电能不能大规模有效存储以及电力供需的实时平衡性要求，导致了电力价格的剧烈波动，这给市场成员带来了巨大的价格风险，如果不能有效管理该风险将带来灾难性的后果。电力市场中电价的波动性使得越来越多的市场设计者和参与者认识到电力市场风险管理的重要性。风险管理中一项重要的内容便是要发展电力金融市场一即通过发展各种合同，期货，期权等金融产品来吸引市场参与者，分散市场风险，降低交易成本，允许市场参与者锁定电力价格以确保他们有制定适当短期和中期计划的机会，减少价格波动带来的风险。 电力金融市场的出现和发展是电力市场化的必然要求，理论和运行实践都证明将电力金融市场与电力现货市场相结合的方式是电力市场安全，高效的一条捷径。 本文的工作是对电力金融市场的产物一电力衍生产品的定价以及国外电力金融市场的具体发展模式进行了一系列细致的研究，对电力衍生产品的产生，发展和具体运营规程，对电力期货期权定价的二叉树数值方法模型和基于此对PJM市场电力期货期权的实证性分析都进行了深入的剖析和实践论述。 工作的主要内容如下： 1.首先提出了把在金融数学分析领域广泛运用的一种数值方法一二叉树法运用于电力期权定价中来，并描述了该数值定价方法的理论基础-△对冲原理。 2.其次，基于二叉树模型方法对现行的PJM市场的电力期货期权进行了实证性的演算分析，着重研究了在该模型中，模型参数的匹配和估计方法，并针对不同的匹配和估计方法做了对比分析。结论表明：二叉树法等一些期权数值计算方法可以对现有的期货期权作出较为有效的定价。 3.最后文章对国际电力金融市场的产生，发展和运营方式与效果作了研究，给出了北欧和美国PJM市场等一些成功运作的典范的启示作用。

目录

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第一章绪论

1.1引言

1.2课题的研究意义与价值

1.3电力衍生品的研究状况

1.4本文的主要研究工作

第二章电力市场相关理论

2.1引言

2.2电力市场的定义

2.3电力市场的基本要素

2.4电力市场的结构

2.5电力市场的基本模式

2.6远期合同、期货与期权

2.7国际电力金融市场的产生与发展

第三章期权定价的二叉树法与△对冲原理

3.1△对冲原理

3.2单步二叉树的一般结论

3.3股票预期收益的无关性

3.4风险中性估值

3.5两步二叉树图

3.5.1 两步二叉树图的举例

3.5.2两步二叉树图的一般结论

3.5.3 二叉树图的推广

3.6其他方法的说明

第四章基于二叉树法的PJM市场电力期货期权定价的实证研究

4.1 PJM电力市场

4.2期货期权

4.3定价公式中的数据估计

4.4基于PJM市场历史电力期货的期权二叉树法定价分析

第五章国际电力金融市场对中国电力市场建设的启示

5.1引言

5.2电力期货与电力期权

5.2.1电力期货

5.2.2电力期权

5.3世界各国的电力金融市场发展及现状

5.3.1 英国电力市场的改革

5.3.2北欧的电力金融市场

5.3.3澳大利亚的电力金融市场

5.3.4美国的电力金融市场

5.4我国的电力工业市场化改革

5.4.1 我国电力市场化改革的简要回顾

5.4.2区域电力市场建设的进展和重点工作

5.4.3 目前的状况与走向

5.5国际电力金融市场化对我国电力工业改革的启示

5.5.1 电力市场化改革的风险及启示

5.5.2我国电力期货和期权合约的设计

第六章结论与展望

致谢

参考文献

附录：攻读硕士学位期间发表的论文