电力市场交易价格的统计波动性与风险评估

一、电力市场交易价格的统计波动性分析

（一）价格波动的表现特征

电力属于特殊的商品，它的生产和消费有着很强的即时性，而且因为很难大量储存，所以和传统的大型大宗商品不一样，这种特性使得电力的价格波动表现出与其他能源不同的规律。从时间的角度来看，电力价格有着典型的周期性变动形式，包含日间波动，周内波动以及季节性波动，日间波动主要是由于用电负荷存在明显的峰谷分布状况，早晚高峰时因为需求增多而使价格上升，而到了夜间等低谷时段，需求减少就造成了价格下降，周内波动跟工作日和休息日的用电模式有关，工作日期间用电量往往比非工作日要多，这就造成价格存在差别，季节性波动则由气候条件决定，夏天温度高或者冬天需要取暖，这些时候价格常常会阶段性地上升。

除去季节变化以外，电力市场价格有着明显的非周期波动特征，此类波动大多由极端气候状况，发电设备出现故障，输电线路检修等突发情况造成，在严寒时期，居民供暖需求骤然上升，又加上有些机组因寒冷天气而须要维修停机，很容易造成供需失衡，促使电价上涨，即使整个市场的总体需求维持稳定，主要发电设施突然发生故障，也可能会立刻引发局部供应短缺，进而推动价格上涨。

（二）价格波动的统计度量

学界针对电力市场交易价格波动性进行量化时，已经形成多种统计分析框架，标准差与方差属于基本度量指标，能够很好地表示价格偏离均值的程度，其数值大小直接显示了波动幅度的强弱，但无法表明价格波动的方向，只能体现出波动规模的特点。

作为衡量市场风险的主要统计指标，波动率一般用价格收益率的标准差来表示，这样既能准确地描述市场价格的波动情况，又可以利用时间序列分析来进行动态预测。在电力市场中，由于价格波动存在明显的集聚现象，即连续的高波动期或者低波动期比较集中，所以 ARCH 模型及其扩展形式 GARCH 模型被广泛应用于波动率估计和预测的研究当中。

（三）价格波动的影响因素

电力市场定价机制出现波动情况，其背后存在多种因素交互作用的结果，从供给角度出发，发电燃料成本变化是关键驱动因素，煤炭，天然气这类主要能源价格上涨之后，发电企业运营成本明显提升，进而推动电价水平上浮，发电设备装机量及其稳定运行状况对电力供需平衡产生重要影响，因此也成为决定市场价格走向的关键变量之一。

从需求端角度来讲，用电负荷的波动性成为电价变动的主要推动力，宏观经济变量通过间接途径左右电力消费总量及其空间分布特点，气候要素属于主要自然条件，对电力需求施加明显作用力，逐渐渗透进电力市场定价体系当中。

政策因素在电力市场交易价格波动当中扮演着关键角色，政府施行的电价调整制度，能源战略规划以及环保法规之类的政策手段，通过调节供需状况从而促使市场价格发生变动，有关新能源发电企业的财政补贴政策既推动了其迅猛发展又扩充了供电范围，而且有效地减轻了电力价格迅速攀升的现象。

二、电力市场交易价格的风险评估

（一）风险识别

电力市场交易价格受到很多因素的影响，价格波动风险比较突出，市场供需变化的不确定性可能会造成市场主体蒙受经济损失，信用风险来自交易对手违约行为可能造成的潜在损失，流动性风险体现为市场参与者很难在实际操作中以合理的价格完成交易，这些风险相互作用又相互交织，成为电力市场高效运行的主要阻碍。

风险识别这一环节里，要把电力市场的各种特性全部纳入考虑范围，仔细剖析各种风险因素产生的原因以及它们的具体表现形式，价格波动风险主要是由于供需关系处于动态变化状态，并且燃料成本也存在不确定性，至于信用风险，则是由交易对手的财务状况变差、履约意愿减弱等诸多因素相互作用所造成的。

（二）风险度量

风险度量属于风险管理的关键部分，其目的在于借助量化手段准确描绘潜在风险的规模特征，方差以及标准差往往会被当作表征资产价格波动状况的重要指标，VaR 则是一种依托概率分布的风险评价工具，用来估算某个给定置信度之下，投资者在指定的投资时段里大概会遇到的最大预期损失数额。

电力市场化环境下，价格波动有着明显的非正态分布特征及厚尾现象，传统 VaR 模型的适用性被严重限制，要改善风险计量的准确性，学术界给出了诸多改良型 VaR 计算框架，融合 GARCH 模型的 VaR 估计办法和依靠极值理论的VaR 评价策略比较突出。

（三）风险控制

风险控制是风险管理的重要环节，其核心目的是降低风险发生的可能性并减轻可能造成的经济损失，在电力市场当中，各类市场主体可以借助各种各样的风险控制工具来实现这一目的，比如通过套期保值、资产分散配置以及签订长期合约等手段来建立精确有效的风险控制机制。

套期保值作为一种重要的风险管理手段，在期货市场或者衍生品市场上做反向交易，目的是为了抵消现货市场价格波动带来的风险，对于发电企业来说，卖出电力期货合约能够锁定未来的收益预期，以此来防范价格下跌的风险；而对于电力用户来说，则可以通过买入电力期货合约锁定购电的成本，以此来避免因为电价上涨而带来的损失。

分散化投资策略一般被当作削减系统性风险的主要途径，市场主体通过形成多种电力资产组合，而且在跨区域市场里执行交易活动，可以化解单一资产或者局部市场存在的风险，签署长期合约能够锁定交易价格范围，从而解决由于短期价格起伏产生的不确定性问题，此类协议大多按照供需状况以及成本要素来定价，给参与者赋予稳定而可预见的收益保证。

三、正确运用电力市场交易价格的统计波动性开展交易价格的风险评估

利用电力市场交易价格统计波动性衡量风险，首先要靠标准差、波动率等指标，并且配合 ARCH/GARCH 模型，准确抓住价格的周期性、非周期性波动规律，明白波动的原因。 再根据波动特征优化风险度量，使用融合 GARCH 模型的 VaR 方法，解决价格非正态分布的问题。 另外，根据波动规律采取策略，按照波动时间周期签长期合约，按照波动幅度做套期保值，实现精准管控，保障市场主体受益与电网安全。

四、结论与展望

发现电力市场价格具有周期性和非线性动态特点，价格波动程度可以用标准差等指标来量度，受供需、政策等因素影响，价格波动是主要的风险点，需要合理管控。 以后可以改良价格预估模型，探究新能源等新的风险，借助 AI改良风险管理。

参考文献：

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[2] 朱兆霞，邹斌 .PJM 日前市场电价的统计分析 [J]. 电力系统自动化，2006，29（23）:53-57.