②
如果要求投资期望实现的最低可接受回报率是13%
如果我们把价格精确个位则:我们先提高电能价格为32美元/MWh 按上面的计算原理同样可以得到下面的结果:
可以从表中看出:以32美元/MWh的价格可以满足题目的要求。 7-2解:
根据题意:10年后负荷因子下降15%,20年后负荷因子继续下降20% 则按照上面的计算原理可得:
第一个10年每年的利润:63201648(美元); 第二个10年每年的利润:51189761(美元); 第三个10年每年的利润:39145112(美元);
此时的内部收益率(IRR):11% 7-3 解: ① 根据题意:
前10年电能价格为35美元/MWh,随后20年下降到31美元/MWh。 前10年中每一年的利润为:72136848美元 如表:
此时内部收益率(IRR):14%。 ②
如果前20年电能价格为31美元/MWh,随后10年上升到35美元/MWh
如表:
此时内部收益率(IRR):12%。 综上分析:
①和②中虽然分别以35美元/MWh,31美元/MWh价格各自作用的时间都相同,可以因为发生的时间的先后顺序不同而造成的IRR不一样。原因是:内部收益率,就是资金流入现值总额与资金流出现值总额相等、净现值等于零时的【折现率】。也就是说离投资发生的时间间隔越长,自然每一个单位数目折现到刚开始投资的百分比就越低。换句话说就是随着时间的增加,等值的单位价格也在不多变大。所以先高价再低价要比先低价再高价要好些。 7-4解:
根据题意,可以把投入的总资金和每一年的利润算出来。 总投入:200×850×1000=170000000(美元) 每一年的利润(根据表格中各自占得比例):
11900000+6300000+2975000+700000=21875000(美元)
同样可以得下表:
满足要求,所以该公司是可以利用政府的优惠政策建设风场的。 7-5 解:
首先技术方案A:
总投资:1100×600×1000=660000000(美元) 每一年的利润:0.8×600×8760=4204800(MWh)
4204800×7500×0.001×1.15=36266400(美元) 4204800×30=126144000(美元)
利润: 126144000-36266400=89877600(美元)
其次技术方案B:
总投资:650×600×1000=390000000(美元) 每一年的利润:0.8×600×8760=4204800(MWh)
4204800×6500×0.001×2.75=75160800(美元)
4204800×30=126144000(美元)
利润: 126144000-75160800=50983200(美元)
由上可知:两种方案的回报率均>12%,可是B方案的投资要小很多,所以应选B方案。 7-6解:
根据题意,总投资: 1000×400×1000=400000000(美元) 【5年前】 0.85×400×8760=2978400(MWh)
2978400×9800×1.1×0.001=32107152(美元) 2978400×31=92330400(美元)
利润: 92330400-32107152=60223248(美元) 【5年后】 0.45×400×8760=1576800(MWh)
1576800×9800×1.5×0.001=23178960(美元) 1576800×25=39420000(美元)
利润: 39420000-23178960=16241040(美元)
从上面的结果可以看出5年前每一年的利润是60223248美元,后来每年
的只有16241040美元。如果是按照这样算,在30年内的接受回报率要小于12%,此时可知如果是提前预料到这样的情况后将不会投资这个电厂。 7-7解:
维持上题中电厂的运行,如果是在5年后发生一起重大事故,需要花费120000000美元的维修成本。此时可知除了第5年其它的利润还是为60223248美元,第5年是在存在利润的基础上另投资120000000美元,也就是说当年利润为-59776752美元。
如果是维修以后还可以再工作25年(期望寿命30年) 表格如下:
此时的内部收益率>12%,满足题目的要求,投资可行。 这样的情况可以再维修以后继续运行。
同理:如果是在第15年发生,则如果是维修后可以继续运行15年的话,那这样的情况也是可以保证内部收益率>12%的。 第八章 输电投资
8-3解:输电所有者可以取得的最大输电价格为:
?T?MCA?MCB?25?17?8 美元/MWh 8-4解:
在没有实现互联之前,A、B两地的电力市场处于鼓励运行状态,A点发电机发电量为PA?2000MW,B点发电机发电量为PB?1000MW,
所以,边际成本价格为:
MCA?20?0.03?2000?80 美元/MWh
MCB?15?0.02?1000?35 美元/MWh
此时输电价值为:?T?MCA?MCB?80?35?45美元/MWh
当A、B两地价格相等时,??MCA?MCB
?PA?PB?DA?DB即 ??20?0.03PA?15?0.02PB ?PA?PB?2000?1000解得 ??PA?1100MW ?PB?1900MW此时输电价值为零,将会有900MW的电量从B传向A,FBA?900MW
此输电价值与线路容量的关系函数过两点(45,0)、(0,900),确定函数为:
?T?45?0.05FBA
输电线路的边际价值随线路容量的函数变化关系:
输电短期边际价值 5040 3020100-1001002003004005006007008009001000输电容量(MW)
8-5解:
由题6-4知,潮流在A-B母线联络线上输送最终会从B到A,所以,取潮流数量为FBA。 输电价值:?T?MCA?MCB
?20?0.03PA?(15?0.02PB) ?5?0.03PA?0.02PB发电量用联络线上的潮流数量及本地负荷表示:
PA?DA?FBA PB?DB?FBA得到输电需求函数:
?T?5?0.03(DA?FBA)?0.02(DB?FBA)?5?0.03(2000?FBA)?0.02(1000?FBA)
?45?0.05FBA
8-6解:
由题意知,线路长度l?500km,线路建造成本分摊到每年的数量
k?210美元/MW?km?a,一年的小时数为?0?8760h,
小时边际成本:
c?l?500T?k??2108760?11.986?12 美元/MWh
08-7解:
输电容量最优,是指当供应与需求恰好实现均衡,也即输电使用者愿意支付的价格会等于提供该容量的边际成本。 所以 ?T?cT?12 美元/MWh
根据题6-5得出的输电需求函数:?最优容量为:F8-8解: 8-9解:
由题意得
OPTT?45?0.05FBA
BA?45??T 45?12??660 MW
0.050.05T1?750?(1?33.3%)?999.75?1000MW
T2?750?(1?33.3%)?500.25?500MW
题8-8中解出的最优容量为750MW
①当实际输电容量为1000MW时,在腰荷和基荷阶段1000MW的容量不能得到充分使用,此时输电短期边际价值和输电收入为零;在峰荷阶段,系统运营商将会将全部1000MW 的互联线路投入使用,此时 PA?3000MWPB?3000MW
所以MCA?110美元/MWh MCA?75美元/MWh 输电短期边际价值 ?T?110?75?35美元/MWh
峰荷时段取得的年阻塞剩余为
CSannual?1000?35?1000?35000000美元/年
此也即是全年年阻塞剩余。
线路建造成本分摊到每年的值为
CV1(T1)?k?l?T1?210?500?1000?105000000美元/年
②当实际输电容量为500MW时,不仅在峰荷阶段,在腰荷和基荷阶段,互联线路上的潮流也会受到约束,所以 a、峰荷阶段 PA?3500MW PB?3000MW
?125?65?60美元/MWh
MCA?125美元/MWh MCB?65美元/MWh
输电短期边际价值 ?T峰荷时段取得的年阻塞剩余为
CSannual?500?60?1000?30000000美元/年
B、腰荷阶段 PA?1700MWPB?1600MW
?71?47?24美元/MWh
MCA?71美元/MWh MCB?47美元/MWh
输电短期边际价值 ?T腰荷时段取得的年阻塞剩余为
CSannual?500?24?5000?60000000美元/年 c、基荷阶段 PA?500MWPB?1000MW
MCA?35美元/MWh MCB?35美元/MWh
输电短期边际价值 ?T?35?35?0美元/MWh
基荷时段取得的年阻塞剩余为零。 全年年阻塞剩余为
CSannual?60000000?30000000?90000000美元/年线路建造成本分摊到每年的值为
CV2(T2)?k?l?T2?210?500?500?52500000美元/年