电网资本性项目投资决策研究范文

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一、引言

随着电力市场改革进程的不断深入，尤其是2015年新电改方案的出台，使得电网企业的定位和盈利模式都将发生重大变化。在新政策下，市场竞争逐渐加剧，电网企业投资将面临更多的不确定因素，投资风险加大。目前，电网项目的投资决策方法主要有净现值法、内部收益率法等，但这些传统决策方法没有考虑不确定投资环境下企业管理者可以根据环境调整投资决策的柔性管理策略[1]，已经不适用于日益复杂的电力市场环境下投资周期长、投资金额大、风险高的资本性项目的投资决策。实物期权理论则很好的弥补了传统投资决策方法的不足，更加适用于不确定环境下的投资项目评估，能较好的体现不确定性和投资的灵活性的价值。因此，本文结合电网资本性项目的特点，以Z市项目为例研究实物期权法在电网资本性项目投资决策中的应用。

二、电网资本性投资项目的特点

在电力产业中，电网企业处于中下游的位置，主要的盈利模式是赚取买卖电价差。而电力产品是一种具有公共属性的特殊商品[2]，因此电网企业的资本性投资具有以下特点：（1）来自投资的回报是不确定的。电网企业资本性投资项目审批建设的周期相对较长，而且必须适度超前经济发展，因此对于未来情形只能进行不确定性分析，不能进行准确预测。在实际投资中，企业将面临各种不确定因素，这些将会影响投资项目未来的投资回报。（2）投资部分或完全不可逆的。电网投资项目具有资本密集性和资本沉淀性的特点，电力资产具有专用性，当改变投资决策时企业不能完全收回投资的初始成本。同时在现有市场下，电网企业进行资产出售或转让的难度很高，这些都导致了电网投资的不可逆。（3）投资可推迟。电网企业在进行资本性项目投资时，企业可以根据实际情况选择合适的投资时机，可以推迟行动以获得有关未来的更多信息。虽然可能会存在推迟成本，但企业推迟行动来获得未来更多的信息，减少未来的不确定性带来的投资收益相比推迟成本会更大。

三、实物期权方法分析

目前，电网资本性项目投资决策方法主要有有净现值法（NPV）、内部收益率法（IRR）、回收期法等。其中，净现值法应用最为广泛，根据风险确定贴现率对未来现金流贴现计算项目的净现值，净现值大于0时才考虑投资。但净现值法决策规则的隐含假定是要么现在立即投资，要么永远不投资。因此在项目分析和实施过程中，企业管理者只能被动的坐视环境的变化，而不能采取相应的措施，忽视了项目中的管理柔性。这种假定不仅会产生较高的机会成本，而且忽视了延迟决策所创造的价值。实际上，对于不可逆的投资拥有推迟的权利相当于企业持有类似于金融看涨期权的“选择权”，即期权持有者在进行资本项目投资时所拥有的根据具体情况而改变自己投资行为的权利，因此实物期权是指实物资产投资中的具有期权性质的权利。该实物期权对项目未来的不确定性高度敏感，随着时间的推移，企业获得越来越多的新信息，项目有关的不确定性将逐渐消失，实物期权的价值越来越小，而管理者可以灵活的决定何时进行投资。实物期权理论相比净现值法更好的体现出投资中的不确定性和管理者灵活决策的价值[3]，可以应用于企业的资本预算评估和投资决策，给出动态管理的定量价值，从而将不确定性转变为企业的优势。在实物期权的评估方法下，项目价值被分解为传统意义上的净现值加上实物期权价值。由于电力投资也具有期权的特点，实物期权方法在电力领域中也得到了广泛的研究，但主要集中于发电投资领域，例如政策不确定性对发电投资的影响[4]，发电技术灵活性对发电投资的影响[5]等。近年来，实物期权理论也开始逐渐应用于电网投资决策的研究，例如电网扩建项目的分阶段投资决策[6]，电网投资经济评价[7]等。

四、实物期权模型

运用实物期权方法最重要的是评估期权价值，进行实物期权价值评估的模型中BS期权定价模型及二项式期权定价模型最为最常见。BS期权定价模型是FishcerBlack与MyronScholes在20世纪70年代提出，看涨期权的价值=C，标的资产现在价格=S，执行价格=K，对于这样的一个看涨期权，其收益为S-K（当S>K）或0（当S<=K）。如果距离期权到期日时间为T。在1979年，Ross和Rubinsetein提出了二项式模型。二项式模型是一种动态规划方法，相对更加简单直观。该模型假设在一定时间内，标的资产价格可能上升或下降，且在整个考察期内，标的资产价格向上（向下）波动的幅度相同，这样随着时间的推进就形成了一个单阶段或多阶段的二项式模型。以二期二项式模型为例，求解看涨期权的价格如下：在T=O时刻，资产的初始价值为A，在T时间内，其价值或以概率P向上变为uA，或以概率l-P的概率变为dA。在下一阶段，资产的价值可能为2uA或2dA，求解资产看涨期权的价格，须先得到后一阶段看涨期权的价格，经过一系列倒推过程，才能得到初始看涨期权的价格。二项式期权定价模型易于实施和理解，但需要详细的知道每期资产价格波动情况，而且在无限细分的情况下，得到的结果趋近于BS模型所得到的结果。在实际应用中主要依据BS期权定价公式对电网资本性投资进行实物期权价值评估，具体步骤为：（1）识别期权类型，首先要对项目中蕴含的各种期权进行分类考虑，确定期权的类型，一般来讲电网资本性项目可以看作一个“看涨期权”，但除此之外还有分阶段投资期权和退出投资期权等；（2）计算电网投资项目的净现值，可以把该净现值作为标的资产的现价，然后将其他参数带入BS公式计算实物期权的价值；（3）根据计算结果，判断项目的总体价值然后进行分析评估，决定投资时机。对于不同的项目，如果净现值相同的情况下，期权价值不同，还可以进行相应的项目投资排序。

五、算例分析

我们以Z市110kv电网投资项目为例，该项目初期投资成本为5309.75万元，项目建成后使用周期为20年，每年产生一定的现金流，贴现率为5.5%，贴现后流入现金流的现值为11605.56万元，NPV=-5309.75+11605.56=6295.81万元。但实际上现金流的现值是不确定的，因为有可能贴现率会变化，也有可能净现金流量发生变化。度量现金流现值的波动，即实际现金流的现值和预期现金流的现值之间的偏离程度用波动率来表示。假定对以往110KV项目的现金流进行分析，确定现金流的波动率为25%。根据BS期权定价模型中的计算公式把预期现金流的现值作为标的资产现在价格S=11605.56万元，初始投资额为执行价格K=5309.75万元，σ=25%，T=20年，无风险利率r=5%，计算d1=2.153，d2=1.035，C=9764.15万元，投资项目的总价值＝内含净现值＋期权价值＝6295.81+9764.15=16059.96万元。上述结果表明，尽管该项目当前的净现值为6295.81万元，但以实物期权的方法来评估，它的总投资价值应该净现值加上实物期权的价值为16059.96万元。所以实物期权考虑了项目的不确定性价值后，不同于净现值下的价值评估，对于那些原来净现值为负的项目，在应用实物期权方法评估后，可能价值为正，使得项目值得投资。从分析中可以看出正是由于未来现金流价值的不确定性使得企业管理者会根据市场环境和项目所面临的风险来考虑是否进行投资，而给企业带来了期权价值。

六、数值模拟

通过前面的模型介绍我们发现实物期权的价值对于不确定程度，即波动率高度敏感。因此我们保持其他参数不变的情况下改变不确定程度的参数，即σ的取值从0.05到0.5，对实物期权价值和波动率之间的关系进行数值模拟，结果如图1所示，发现不确定性程度即波动率越高，期权价值越大，而且二者之间呈现非线性的关系。不确定性程度越高，实物期权价值越大，意味着企业需要继续等待新信息出现，等待是有价值的，有关投资项目的信息会更加明朗。此外，实际投资决策中考虑项目总价值一方面是传统的净现值，另一方面是实物期权的价值，而净现值中重要的参数是贴现率（测量了未来和现在的相对重要性），实物期权价值中重要的不确定性程度-波动率（决定了由等待所规避的标的资产价格下降的风险）。我们将进一步保持其他参数不变的情况下，研究这两个参数同时改变时和投资项目总价值之间的关系，贴现率的取值为3.5%-8%，波动率的取值为0.05-0.5，结果如图2所示。发现当贴现率较低且波动率较小时，项目的总价值最大，反之当贴现率较大，项目的总价值最小，说明贴现率对项目总价值的影响更大。

七、结论

本文通过对电网资本性项目投资的特点进行分析，发现其具有期权的特性，结合实物期权理论做了初步分析，介绍了实物期权模型，然后具体引用BS模型对某市110KV项目进行了投资效益评估，得出了基于实物期权理论的电网投资项目实际价值，并对影响投资决策的主要参数进行了数值模拟，发现不确定性程度越高期权价值越大。同时改变贴现率和波动率的情况下，贴现率对项目总价值的影响更大。目前实物期权理论在电网投资决策中的应用刚刚起步，还不是十分成熟，随着不确定因素的增多还有很多问题值得研究，将使得使得电网建设的经济评价更加科学与严谨。

作者：陈晨曦 周艳利 单位：广东电网有限责任公司湛江供电局 中山大学管理学院