澳大利亚尖峰电价的预测

黄含驰、杨悦然、周瀚旭、张钰(排名按拼音顺序) Applied Mathematics Students in SJTU

2019 年 6 月 7 日

在过去,澳洲电价是国家统一制定的。而自 20 世纪 90 年代,在政府放松管制和引入竞争性电力 市场过程中,传统垄断电力部门的格局不断被重塑。开放电力市场在澳洲逐渐形成, 并发展出以批发和 零售市场为主的现货市场,之后的远期合约市场,及广泛参与、高度透明、具套期保值功能的期货市场。

在这样的市场中,零售商以不受监管的现货价格购买电力,以严格监管的价格向消费者出售。出现 极端现货价格是零售商和公司的主要风险源,也是消费者所付电价的间接影响因素。若能做到对极端电 价进行较准确的预测,对零售商灵活调整期货合同及事先应对极端事件、减少公司损失,有着重大意义。 传统的自回归时间序列模型,通过使用阈值来处理尖峰、Poisson 跳跃过程和多个重尾误差过程。

现货价格的扩散模型引入了一个带恒定强度参数的 Poisson 跳跃分量或时变强度参数, 其中跳跃过 程的强度通常是季节和昼夜因素的线性组合。此外,亦有方法将价格波动分为跳跃和非跳转组件,然后 探讨是否可以分析出两者的表现机制来改善波动率预测。

所有这些模型都将价格峰值视为有强度的无记忆过程,但这与现实存在显著差异。因此,文章采取 了一种超高频数据建模时常用的 ACD 模型为基础,设计出改良版的 ACH 模型,成功实现极端电价的 改进预测。