页岩气产能预测数学模型分析及其勘探开发过程中实物期权评价方法研究

摘要

进入21世纪，面临国际金融危机和国内经济结构调整的双重考验，我国国民经济却保持快速发展的势头。然而，经济的发展离不开能源的支持，我国能源消耗日增及安全矛盾凸显等问题倒逼我们需要针对能源结构进行调整。故而，能源多元化成为一个大的趋势，这也是国内能源经济领域专家的一致认同的发展方向。
　　本文是在2013年3月国务院机构调整中凸显国家能源局地位的大背景下，从页岩气的开采对改善我国能源结构的战略意义入手展开讨论，分析页岩气分布、形成机理、开发前景、开采过程及难度。由于油藏地质、油气市场价格、国际政治等多重不确定因素影响，页岩气项目投资开采往往伴随着很大风险。如何对一个页岩气项目做出科学评价呢？本文在总结前人对实物期权在能源经济领域的运用的成果的基础上，将实物期权法引入到页岩项目投资评价中进行分析。同时本文对翁氏模型（泊松分布和对数分布）分析比较，研究了页岩气等油气藏的储量计算问题，并预测未来的产能。为了清楚说明页岩气开采的重要性，本文利用美国能源署(EIA)提供的美国天然气探明储量历史数据，利用翁氏模型进行模拟分析，并预测未来50年美国天然气产能，以此为根据佐证美国“页岩气革命”改善了美国的能源结构。对于实物期权的介绍，本文侧重于实物期权法和传统评价方法的区别、能源投资项目中主要实物期权的分类以及典型的实物期权的定价模型验证性实证分析。在此基础上，本文尝试着从多种实物期权中选取一个较小的方面入手，即延迟期权和变波动率多阶段复合实物期权，分析其在页岩气开采中的运用的可能性，寻找页岩气投资开采的最佳方案，对勘探开发过程中最佳开采时机选取作实物期权评价决策分析。本文还以美国能源署(EIA)提供的纽约交易所天然气期货历史价格数据作为典型，用R统计分析世界页岩气价格特点及走势，并用GARCH(1，1)模型模拟其波动率变化趋势。

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摘要

第一章 引言

第一节 本文研究背景和主要内容

第二节 本文创新点

第二章 页岩气开采的战略意义

第一节 能源消耗日增及安全矛盾凸显等问题倒逼我国能源结构调整

第二节 页岩气的形成机理及开采历史

第三节 页岩气的分布及开发前景

第四节 页岩气开采难度大、投资多

第五节 页岩气开采过程

第三章 页岩气储量数学模型分析

第一节 翁氏预测模型

第二节 翁氏模型扩展

第三节 翁氏预测模型求解方法分析

第四节 翁氏模型对页岩气产能预测实证分析

第五节 利用翁氏模型对美国天然气探明储量作实证分析

第四章 页岩气探勘开发过程中实物期权评价分析

第一节 实物期权引入

4．1．1 案例分析——与传统评价方法比较

4．1．2 针对该模型作参数敏感性因素分析

4．1．3 页岩气开采最佳时机的选取主要依赖于地质风险因素的降低

第二节 页岩气投资开发时机选取实物期权模型分析

第三节 页岩气勘探开发过程中复合实物期权分析

第四节 页岩气市场价格波动率分析(基于EIA提供的NYMEX天然气期货价格数据)

第五节 用差分数值方法分析变波动率下页岩气开采多期复合期权定价模型

第五章 结论、缺点和不足

参考文献

致谢

附录

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