近年来温室气体的过量排放导致全球气温变暖、极端气候事件频发,成为日益严重的环境问题。二氧化碳采集与存储技术(Carbon dioxide capture and storage, CCS)能在满足经济发展所需能源供应的同时实现二氧化碳的近零排放,减排潜力巨大。我国目前已成为全球最大的二氧化碳排放国,其中燃煤电站排放的二氧化碳接近总排放量的50%,因此燃煤电站投资CCS对于我国二氧化碳减排尤其重要。然而电站投资CCS面临着极高的不确定性,实物期权方法能够反映不确定性带来的价值。因此,本文将实物期权方法引入到电站CCS投资决策中。论文首先介绍了实物期权的基本理论,然后从目前条件下我国电站投资CCS所具有的性质出发,识别了CCS项目具有的延迟投资实物期权类别,分析了实物期权方法相对于传统投资决策方法的优点,并给出了电站CCS投资决策实物期权方法的应用框架。然后,本文在实物期权方法应用框架下对碳排放交易、上网电价与清洁电价、政府投资补贴以及技术进步等不确定性因素进行了分析,以欧洲气候交易所碳排放权历史数据为样本,测算出了碳排放权价格遵循几何布朗运动条件下的相关参数,并对这一随机过程进行了验证。之后构建了反映这些不确定性因素的CCS项目的投资收益方程,以该收益方程为基础,建立了延迟投资实物期权条件下CCS价值计算的二叉树和三叉树模型,并在详细阐述模型经济含义基础上,确定了具体的CCS投资决策规则。最后,论文分析了我国燃煤电站的现状与发展趋势,选取了超超临界PC(Pulverized Coal)电站和IGCC(Integrated Gasification Combined Cycle)电站作为未来我国可能应用CCS技术的基准电站,计算了实物期权规则下两类电站投资CCS项目的临界条件,将其与净现值规则下临界条件进行了对比,并对影响项目投资价值的不确定性因素进行了敏感性分析,给出了对应的政策建议。