基于实物期权的农业用地向碳汇林业转换的最优决策研究
发布时间：2020-04-08 14:47
【摘要】：气候变化及其对全球生态和人类生存环境影响已成为国家社会普遍关注的政治、经济问题。碳汇林业作为缓解全球气候变暖的进程的重要手段,在保护全球生态安全、气候安全中发挥积极的作用,碳汇林业项目投资决策研究成为迫切研究的新课题。本文借助实物期权理论,通过建立模式切换的最优决策模型,研究了不确定条件下农业用地向碳汇林业转换的投资决策问题。主要研究内容与结论如下:第一,在随机过程和实物期权相关理论的基础上研究了实物期权视角下的模式切换问题。论文首先将两个模式之间的切换问题看作实物期权投资问题,利用动态规划原理得到关于实物期权价值的贝尔曼方程,其次将贝尔曼方程转换为偏微分方程互补问题,再利用求解美式期权最优执行边界的惩罚方法将互补问题转换为偏微分方程问题,最后利用有限体积方法将此偏微分方程进行离散并进行数值计算得到模式切换的最优执行边界,为投资者提供科学的决策依据。第二,.在考虑到农业用地种植农作物利润流不确定的基础上,建立了基于实物期权的农业向碳汇林业转换的最优决策模型,研究了该模型的求解方法并证明了数值计算格式的收敛性。第三,利用CO2FIX模型系统模拟我国辽宁地区在特定地理环境、气候下松树和橡树混交林碳汇量的动态变化趋势,给出了林业在较长时间段将C02固存于活体生物、土壤、木材产品中随时间变化的基本规律,动态估计林业碳汇项目的固碳潜力,为后续的实证分析提供了科学的数据支持。第四,首先利用极大似然方法估计了农作物种植所获得的利润流服从的均值回归过程的参数,其次通过数值计算,求得了实物期权的价值及农业向碳汇林业转换的最优执行边界,分析了最优执行边界随着参数变化的灵敏度,为投资者能够科学的选择投资时机,为政府合理的运用相关政策调控碳汇林业投资提供了科学的理论依据。综上,论文综合考虑农业向碳汇林业转换的不确定性条件,利用实物期权理论建立模式切换的最优决策模型,为碳汇林业投资问题提供了新的思路和方法;利用惩罚方法及有限体积、有限差分方法对该模型进行了数值求解;在利用CO2FIX模型系统模拟林业碳汇量的基础上进行了实证分析,为决策者理性选择最优投资时机、最优投资策略,为政府调控和政策补贴提供理论支持。
【图文】：
启碳排放权交易，七个试点全部正式开启交易。截至２０１６年３月９日，七个试点碳配额逡逑成交总额达到１３．８亿元人民币，其中湖北交易最为活跃，占整个市场的４２．５７％，各试点逡逑的成交比例详见图１．２：逡逑七试点碳配额成交比例逡逑重庆逡逑０．邋４９％１逦＾逡逑天津＾湖北逡逑２－邋６３％逦４２．邋５７％逡逑图１．２七试点碳配额成交比例（数据来源：中国碳排放交易网）逡逑中国七个试点虽然数量少，但体量大，覆盖行业范围广，不仅包括重化工业等高耗能、逡逑高污染行业，还包括建筑业、交通和服务业等，其具体覆盖范围如表１．１所示。逡逑表１．邋１我国碳排放交易试点的覆盖范围逡逑城市逦行业覆盖范围逦｜覆盖企业数量＿逡逑北京市逦电力、热力、水泥、石化、其他工业和服务业逦４９０逡逑工业行业包括电力、钢铁、石化、化工、有色、建材、纺织、胃逡逑上海市造纸、橡胶和化纤行业，非工业行业包括航空、机场、港口、逦１９１逡逑逦商场、宾馆、商务办公建筑和铁路站点逦逡逑天津市逦电力、水泥、钢铁、石化、油气开采逦１１４逡逑重庆市逦工业企业逦２４０逡逑深圳ｆ逦工业和建筑业逦６３５逦￣逡逑￣￣在油、建材、化工、冶金、汽车、电力、及其他设备制造、逡逑０１邋＾邋化纤、食品饮料、医药、造纸等行业逦逡逑广东省｜逦电力、水泥、钢铁和石化行业逦２４２逡逑５逡逑
图３．邋２中描述的是期权价值Ｆ关于变量Ｔ，Ｚ的变化趋势，在ｒｏｚ面上的红色曲线为自逡逑由边界，，它将坐标平面分成两部分：持有域与执行域（如图３．３所示）。在持有域上，企逡逑业将继续模式一的生产（经营），不进行切换；在执行域上，企业将从生产模式一切换模式二。当时间ｒ固定，存在点／，当ｚ＞ｚ＋时，模式将由一切换到二，否则不进行切换，逡逑这是因为ｚ邋＝邋ｉ变大意味着模式二相对于模式一的利润变大，从而提高了由模式一向模Ｘ逡逑二切换的可能性？，当２■固定，存在点／，当ｒ＜／时，模式将由一切换到二，否则不进切换，这是因为ｒ变小意味着越来越靠近到期日，企业由模式一向模式二切换的可能性变小。逡逑由图３．邋４，邋３．５可以看出，|湫≡蚱谌ǖ闹葱杏蚶┐螅馐且蛭岜湫∫馕蹲牛乇湫。义希担跺义
本文编号：2619478
【图文】：
启碳排放权交易，七个试点全部正式开启交易。截至２０１６年３月９日，七个试点碳配额逡逑成交总额达到１３．８亿元人民币，其中湖北交易最为活跃，占整个市场的４２．５７％，各试点逡逑的成交比例详见图１．２：逡逑七试点碳配额成交比例逡逑重庆逡逑０．邋４９％１逦＾逡逑天津＾湖北逡逑２－邋６３％逦４２．邋５７％逡逑图１．２七试点碳配额成交比例（数据来源：中国碳排放交易网）逡逑中国七个试点虽然数量少，但体量大，覆盖行业范围广，不仅包括重化工业等高耗能、逡逑高污染行业，还包括建筑业、交通和服务业等，其具体覆盖范围如表１．１所示。逡逑表１．邋１我国碳排放交易试点的覆盖范围逡逑城市逦行业覆盖范围逦｜覆盖企业数量＿逡逑北京市逦电力、热力、水泥、石化、其他工业和服务业逦４９０逡逑工业行业包括电力、钢铁、石化、化工、有色、建材、纺织、胃逡逑上海市造纸、橡胶和化纤行业，非工业行业包括航空、机场、港口、逦１９１逡逑逦商场、宾馆、商务办公建筑和铁路站点逦逡逑天津市逦电力、水泥、钢铁、石化、油气开采逦１１４逡逑重庆市逦工业企业逦２４０逡逑深圳ｆ逦工业和建筑业逦６３５逦￣逡逑￣￣在油、建材、化工、冶金、汽车、电力、及其他设备制造、逡逑０１邋＾邋化纤、食品饮料、医药、造纸等行业逦逡逑广东省｜逦电力、水泥、钢铁和石化行业逦２４２逡逑５逡逑
图３．邋２中描述的是期权价值Ｆ关于变量Ｔ，Ｚ的变化趋势，在ｒｏｚ面上的红色曲线为自逡逑由边界，，它将坐标平面分成两部分：持有域与执行域（如图３．３所示）。在持有域上，企逡逑业将继续模式一的生产（经营），不进行切换；在执行域上，企业将从生产模式一切换模式二。当时间ｒ固定，存在点／，当ｚ＞ｚ＋时，模式将由一切换到二，否则不进行切换，逡逑这是因为ｚ邋＝邋ｉ变大意味着模式二相对于模式一的利润变大，从而提高了由模式一向模Ｘ逡逑二切换的可能性？，当２■固定，存在点／，当ｒ＜／时，模式将由一切换到二，否则不进切换，这是因为ｒ变小意味着越来越靠近到期日，企业由模式一向模式二切换的可能性变小。逡逑由图３．邋４，邋３．５可以看出，|湫≡蚱谌ǖ闹葱杏蚶┐螅馐且蛭岜湫∫馕蹲牛乇湫。义希担跺义
本文编号：2619478
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/2619478.html
