基于實物期權法的石油開采項目評價方法研究

鞠耀績,孫 曼

(黑龍江科技學院經濟管理學院,黑龍江哈爾濱150027)

隨著國民經濟的持續高速增長,石油需求快速增長造成的供需矛盾不斷加劇,使石油工業發展面臨著嚴峻的挑戰。眾所周知,石油工業是一個高技術、高投資、高風險的行業,還是一種地理上最分散,又屬于多元文化的行業。而石油開采是石油企業獲得石油儲量的重要途徑,它具有投資大、周期長、風險高,以及資金分階段投入等特點。這些特點使投資決策者具有管理柔性,在石油開采投資市場化的條件下,這種管理柔性具有相應的價值。目前,我國石油開采投資項目經濟評價主要采用貼現現金流法 (discounted—cash-flow,DCF)。其中的凈現值法 (netp resentvalue,NPV)只需要計算投資項目的凈現值,就可以判斷項目是否可行,是一種簡單直接的決策方法,因而在投資決策中得到廣泛應用。但當市場不穩定或管理較為靈活時,采用凈現值法所得出的評價結論可能會失真。它的一些假設忽略了投資項目所具有的未來不確定性、不可逆性等眾多現實影響因素,特別是針對高風險項目。凈現值法的應用中暗含剛性假設,評定結果只有兩種選擇,立即投資或拒絕該項目,以后不再投資。實際上,某些具有壟斷特性的行業,投資者在管理上具有較大的靈活性。尤其在全球競爭和融資渠道多元化的背景下,石油開采投資受到越來越多的不確定性因素影響,這使得NPV方法的固有缺陷和局限性更加突出。

1 傳統NPV法的缺陷

目前,對油氣勘探開采項目的投資評估,主要依賴于傳統的NPV法。它是用一定的貼現率來計算項目投資收益和投資費用的貼現值,再對二者進行比較。其計算公式為:

式中:Ct為t時刻現金流入;It為t時刻的投資額;R為現金流的折現率。

若 N PV≥0,則項目值得投資;若 N PV≤0,則放棄投資。傳統的 N PV法具有如下缺陷:①它是一種幾乎靜態的評估方法[1],是在投資初期點上規劃整個投資計劃,忽視了項目投資決策的靈活性;②它雖然考慮了風險的存在,但卻將其看作消極因素予以回避,既違背了高風險、高收益的客觀規律,又忽視了投資者化風險為回報的主觀能動性;③在確定風險調整后的貼現率上主觀性較強,導致評估的可信度降低;④它假設投資具有剛性[2],即面臨的項目投資只有2種選擇,要么立即進行投資,要么放棄投產;⑤它假設投資具有可逆性[3],即投資的成本較容易轉賣。

石油開采項目面對的不確定性因素很多,投資者可以根據環境的變化做出推遲投資、擴大投資或縮減投資等決策。管理具有很大的彈性,且部分勘探投資一旦投入,即成為沉沒成本。如初期的鉆井成本,不論是否為干井,都不可能再收回,因此具有很強的不可逆性。利用傳統的NPV法分析勘探開采項目的投資,容易低估其凈現值,錯失投資機會。因此,結合石油勘探開采項目本身的特點,有必要引進投資決策的新方法。

2 實物期權法

2.1 實物期權理論

針對以往NPV法的不足,國外學者和實業界人士提出了一種更切合實際情況的方法——實物期權法,它的理論基礎是期權定價理論的發展。哈佛商學院的Robert merton奠定了從金融期權向實物期權轉化,以及用金融市場來規范實物期權思維方式的基石。麻省理工學院的Robert Pindyck對此做出了重大貢獻,包括在其著作《在不確定環境下投資》中所收錄的學術文獻。期權是一種選擇權合約,是指持有者在未來一段時間內,以一定價格購買或出售某項金融資產的權利[4]。根據執行時間的不同,期權劃分為歐式期權和美式期權。根據持有者的權利可劃分為看漲期權和看跌期權。當一個公司擁有投資機會時,就相當于擁有現在或將來投資而獲得某種資產或項目的權利,這就類似于金融期權,稱其為實物期權。實物期權是一種非金融期權,泛指非金融性商業投資所獲得的未來開發利用特定資產的權利,實際包括各種特權、資格、靈活性、未來機會和潛力等。我們知道,期權是一種在未來采取某項行動的權利而非義務。當存在不確定性時,期權是有價值的。在金融市場上交易的期權合約,賦予購買者在特定時間、以指定的價格購買股票的機會,并且只有當在這個時刻的股票價格超出指定價格的情況下,才執行期權。很多戰略投資產生了一系列連續的機會,因此,投機機會可以看作是一系列現金流加上一個期權的集合。從這個意義上說,實物期權是金融期權理論在實物 (非金融)資產期權上的擴展。

與傳統的投資決策分析方法相比,實物期權的思想不是集中于對單一的現金流量預測,而是把分析集中在項目所具有的不確定性問題上,用概率的語言來描述項目未來現金流量的概率分布狀況。因此,實物期權是金融期權理論在實物投資上的擴展,是一種把金融市場的規則引人企業內部戰略投資決策的思維方法,是一種改善戰略思維的有價值的工具。

2.2 研究綜述

20世紀90年代以來,世界石油行業掀起了空前的并購浪潮,以埃克森-美孚石油公司 (Exxon Mobil Corp.)、殼牌石油公司 (Shell)、英國石油公司 (BP)、道達爾石油公司 (TOTAL)為主的四家大型國際石油公司,在國家政治、軍事力量的支持下,不僅經濟實力和抗風險能力越來越強,而且核心業務突出,競爭優勢加強,市場分割更加明顯。近年來,不斷發生的國際范圍內的石油公司并購、合作,加劇了石油行業的競爭。國外石油公司在進行油氣勘探開采項目經濟評價時,主要采用了以下這些經濟評價方法。第一階段是貼現現金流量法的使用,John[5]總結了他們1986年的課題——美國阿肯色州和俄克拉荷馬州的沃希托河流域的油氣資源經濟評價方法,主要是凈現值法。第二階段開始考慮風險對油氣勘探開發項目的影響,李玉蓉等[6]介紹了國際石油合作勘探開發項目經濟評價方法——主要是凈現值法和風險評價方法;Cho rn,L.G[7]介紹了不確定分析法對油氣勘探開發項目經濟評價的作用;1988年Paddock J.L.D.R.Siegel[8]在Quarterly Journal of Economics雜志上公開發表了Op tion Valuation of Claim s on Real A ssets:The Case offshore Petroleum leases,將用于金融領域的期權方法應用到石油方面。隨后學者們開始了實物期權法的研究:Sm ith[9]介紹了荷蘭海上油田對實物期權法的應用;Pickles.E[10]介紹了二叉樹實物期權法在油氣勘探開發項目經濟評價中的應用。歸納起來可以看出,國外石油公司在進行油氣勘探開發項目經濟評價時,最開始采用貼現現金流量法,后來逐漸考慮風險因素隊油氣勘探開發項目的影響,采用不確定分析方法。現在結合油氣勘探開采項目的特點,采用實物期權法,以期獲得更準確的評價結果,做出正確的決策。

國內學者是從20世紀80年代初,才開始認識到實物期權方法在評估石油開采投資價值中的意義。1984年,江漢石油學院翻譯了美國經濟學家P.D.Newendorp的《石油勘探開發決策分析》,引起了國內石油界對勘探開采投資決策管理重要性的認識。范龍振和張子剛較早地研究了投資機會價值,投資機會對于經營者來說是一種權利,經營柔性與金融期權一樣具有價值,可以把經營柔性看成一種期權。[11]為了提高我國的油氣資源經濟評價水平,其中系統地研究實物期權法的人員主要是在賈承造院士的帶領下的浙江大學的楊樹峰、張永峰等[12-13]。他們主要研究油氣勘探開發項目實物期權特性分析、油氣勘探領域期權波動率參數階段性估計,以及用于油氣勘探開發項目經濟評價的實物期權法的機理等問題。曹艷等[14]做了實物期權在石油工程項目投資決策中的應用研究。李玉蓉等[15]還研究國際石油合作的另外一個新方法——遺傳算法。但是,這些研究目前都只是處于理論研究水平,還沒有進入實際應用中,有待于在實際工作中進行檢驗。

2.3 定價模型

對實物期權的定價,目前應用最為廣泛的是二叉樹模型和布萊克——舒爾斯模型。二叉樹模型是對離散時間的期權做出簡單的估價,但由于實物期權投資決策的靈活性,目前應用最廣泛的期權定價模型是Black-Scholes定價模型[5],如式(2)～式 (4)所示。Black-Scholes定價模型最初是用于對無分紅歐式買權進行定價的,模型為

式中:C為期權的當前價值;S為標的物資產現值;K為期權預定價;N(·)為標準正態分布函數;t為期權到期時間;r為期權有效期內的無分風險利率;σ為標的物波動率。

油氣勘探開采是實物期權法的典型應用,對油氣開采這樣有期權特性的項目進行的投資價值包括兩部分:其一是不考慮實物期權的存在,可以用NPV法求得投資項目固有的內在價值;其二是由項目的期權特性產生的期權價值。基于實物期權觀點而改進的NPV法,可以表示如下:

式中,N PVT為投資項目的全部價值;N PV1投資項目的內在價值;C為實物期權價值。

為了式 (5),我們必須首先運用傳統的現金流貼現法得到內在凈現值,同時運用著名的B1ack-Scholes期權定價模型得到期權價值 C。在B—S期權定價方程中,影響油氣勘探開發項目的期權價值 (C)的因素有石油儲量的現值 (S)、開發投資 (K)、到期時間 (T)、已開發儲量價格波動率 (σ)和無風險利率 (r),如圖1所示。

圖1 實物期權參數模型圖

判斷準則:當N PVT>O時,勘探開采項目經濟可行;

當 N PVT

3 實例分析

本文以大慶某石油股份有限公司研發項目A為例,來說明實物期權分析的應用,比較凈現值法 (NPV)和實物期權經濟評價的結果。

A區塊位于薩爾圖油田北部開發區的純油區內北2-3排到北3-2排間,含油面積9.04km2,開采層位為I1-4組油層。該石油公司擁有對此區塊的開采權,通過勘探和預探,擬定對盆地的勘探開采分兩個階段進行:第一階段預計初始投資額5000萬美元;第二階段,兩年后增加投資6000萬美元,進行大規模開發。在第一階段之后,石油公司有權決定是否執行期權,如果執行,就要增加投資6000萬美元;如果不執行,則暫時停止開發。假設公司選擇執行期權,即繼續進行開發。兩個階段的現金流如表1所示。暫時預計對此盆地的勘探開采年限為10a。

表1 項目兩個階段的現金流

3.1 傳統NPV法決策

根據式 (1),按照傳統的凈現值法對此項目進行評價。

計算第一期項目投資的凈現值 (N PV1)

N PV1=-50+4×(1+10%)-1+4×(1+10%)-2+6×(1+10%)-3+8×(1+10%)-4+8×(1+10%)-5+10×(1+10%)-6+8×(1+10%)-7+9×(1+10%)-8+7×(1+10%)-9+6× (1+10%)-10=-913萬美元

N PV2=-60+8×(1+10%)-1+12×(1+10%)-2+11×(1+10%)-3+12×(1+10%)-4+13×(1+10%)-5+15×(1+10%)-6+12×(1+10%)-7+12× (1+10%)-8=192萬美元

N PV=-913+192×(1+10%)-2=-721萬美元。N PV為負,則項目不可行。

3.2 基于實物期權法的決策

若考慮到投資項目的風險所具有的期權價值,那么 S=4861萬美元,K=6000萬美元,σ=-σ=-0.047,查正態分布表可得:N (d1)=0.0590,N (d2) =0.0315.

由式 (2)得,C=1701萬美元。根據式 (1)計算第一階段投資項目的內在價值 N PV1=-913萬美元。

因此,根據式 (5),該投資項目的實際投資價值 N PVT=N PV1+C=788萬美元>0,則項目投資可行。

3.3 對比分析結果

凈現值法計算結果表明,應該放棄對此油田的投資;實物期權方法評價結果卻表明,投資此油田可行,關鍵要選擇好投資時機。究其原因,我們可發現傳統的現金流量模型忽視了項目的期權價值,嚴重低估了該勘探目標的實際經濟價值。

4 結論

1)通過對比我們可發現,當項目變化是可預測、不確定性較小時,用現金流量模型較適合;但當存在顯著的不確定性時,應引入實物期權評價模型。

2)實物期權模型與現金流量模型相比,其實質是它改變了過去人們對不確定性因素的消極看法,研究如何利用不確定性因素來獲得更大的收益,相對于現金流量模型多了投資機會的價值。實物期權法并不是對現金流量模型的完全否定,而是根據實際情況考慮了不確定性產生的機會價值,從而對凈現值做了補充和修正。

3)實物期權法作為對石油勘探開采項目進行戰略經濟評價的一種新方法,彌補了凈現值法的不足,為石油勘探開發投資決策提供了一個更為合理的理論依據。通過實物期權法的應用,可以使企業以較小的投入,獲得未來潛在收益,避免投資失誤。

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