基于模糊實物期權(quán)理論的風(fēng)電投資決策

1、基于模糊實物期權(quán)理論的風(fēng)電投資決策基于模糊實物期權(quán)理論的風(fēng)電投資決策摘要：基于實物期權(quán)理論的評價方法可以適當(dāng)?shù)匦拚齻鹘y(tǒng)凈現(xiàn)值法的缺陷，但其假定期望收益和投資本錢為固定值，這在實際情況中很難預(yù)測準(zhǔn)確。事實上，風(fēng)電工程風(fēng)險大、不確定因素多、收益的不確定性較高。因此，文章從模糊實物期權(quán)角度，把期望收益和投資本錢看作是一定估計范圍內(nèi)的模糊數(shù)，應(yīng)用了模糊實物期權(quán)方法對風(fēng)電工程進展投資決策，以期更好地反映實際情況。關(guān)鍵詞：風(fēng)電；模糊實物期權(quán)；投資決策論文聯(lián)盟.Ll.目前，風(fēng)力發(fā)電在國家的政策保障和技術(shù)支持下逐步向規(guī)?；_展，市場潛力隨國家對能源的重視和人們低碳理念的深化不斷被挖掘，國內(nèi)外發(fā)電投資商紛紛瞄準(zhǔn)

2、了風(fēng)電市場這塊可人的大蛋糕，如何科學(xué)、正確地做出投資決策成了投資商面臨的首要問題。傳統(tǒng)的風(fēng)電工程經(jīng)濟性評價中，多數(shù)采用凈現(xiàn)值法，該方法假設(shè)工程投資后產(chǎn)生的現(xiàn)金流是確定的，沒有考慮將來變化對工程價值的影響，也忽略了管理者在變化環(huán)境中的柔性決策才能，從而可能導(dǎo)致工程價值被低估，使投資商做出錯誤的決策。由于凈現(xiàn)值法的內(nèi)在缺陷，迫使投資商們亟須尋找一種新的適用的方法來合理地規(guī)劃投資資本，做出正確的決策。近年來，基于實物期權(quán)理論的評價方法為投資決策提供了一種獨特、科學(xué)的決策思維方式，已被廣泛地用于不確定環(huán)境中的投資決策。一、文獻綜述實物期權(quán)即對實物資產(chǎn)的選擇權(quán)，它把投資過程中的各個時機看作是期權(quán)，以此來

3、分析實物資產(chǎn)的收益與回報，其打破點是認(rèn)為工程將來變化的不確定性能創(chuàng)造價值。yers1977在發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)貼現(xiàn)現(xiàn)金流量評估法存在缺陷的前提下將實物期權(quán)觀念首次應(yīng)用于實物資產(chǎn)的投資評估中。在電力工程的實物期權(quán)中，吉興全等將實物期權(quán)應(yīng)用于多工程的發(fā)電投資決策中，并用遺傳算法求解最優(yōu)化問題。劉敏等建立了二叉樹實物期權(quán)評估模型，分析了多種決策的影響因素。但這些研究在運用實物期權(quán)時多數(shù)把期望收益和期望本錢看作是固定的數(shù)值，實際上，諸如工程的投資本錢、建立期限等變量在決策時并不固定，假設(shè)把這些變量值估計在一定的數(shù)值區(qū)間內(nèi)將更符合實際情況，基于模糊數(shù)學(xué)觀點的期權(quán)定價模型那么可以一定程度上改善這個問題。就模糊實物期

4、權(quán)法而言，arlssna的眾多研究最為突出，他把模糊數(shù)學(xué)引入B-S模型來計算期權(quán)的價值。根據(jù)梯形與正態(tài)分布的相似性，用梯形模糊數(shù)來代替B-S模型中的股票價格和執(zhí)行價格，運用模糊數(shù)學(xué)運算法構(gòu)建模糊實物期權(quán)公式并運用于電信公司3G工程開發(fā)價值的估計。arlssna2022將利率的模糊關(guān)系引入期權(quán)公式，利用優(yōu)化原理構(gòu)建了RD工程的最優(yōu)化投資決策問題。覃正標(biāo)等將模糊實物期權(quán)應(yīng)用于BT工程價值評估，建立根底設(shè)施BT工程模糊實物期權(quán)模型。Juiteang2022分階段考慮建立工程，把每期投資額看作是模糊數(shù)來分析工程的期權(quán)價值，建立了RD工程的投資組合決策模型。這些研究在實物期權(quán)理論的根底上，針對現(xiàn)金流難以

5、準(zhǔn)確預(yù)測的實際情況，引入模糊數(shù)學(xué)的概念將現(xiàn)金流估計在一定范圍之內(nèi)，為投資工程的選擇提供了較為科學(xué)的評估分析框架。從風(fēng)電工程具有的投資額大、經(jīng)營期長、回收慢且不確定因素多等特點看，實物期權(quán)方法可以為評估其風(fēng)險性價值提供新的思路，能較好地處理風(fēng)險投資環(huán)境中包含的不確定性。因此，本文將運用模糊實物期權(quán)的觀點，結(jié)合國內(nèi)風(fēng)電特許權(quán)工程實際，建立用于定量評估風(fēng)電工程的投資決策模型。模型將考慮風(fēng)電工程的實物期權(quán)特征，并把將來現(xiàn)金流及投資本錢作為一種模糊數(shù)，估計在一定范圍，從而使量化結(jié)果更接近實際情況以利于決策者正確地分析工程的投資價值。二、模糊實物期權(quán)決策模型一B-S期權(quán)模型實物期權(quán)法將工程的價值分為：一是

6、不考慮實物期權(quán)的固有價值，即凈現(xiàn)值NPV；二是由期權(quán)特性產(chǎn)生的期權(quán)價值。故工程價值NPVe可以表示為：NPVe=NPV+?？紤]股利因素影響的B-S擴展模型如下：=Se-tNd1-Xe-rtNd2其中，d1，d2d1-式中：S為預(yù)期收益的現(xiàn)值；X為投資本錢；為工程價值的標(biāo)準(zhǔn)差；為投資過程中的價值損失；r為無風(fēng)險利率；t為投資時機持有時間；Nx為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布下變量的累積概率。二模糊實物期權(quán)模型為更好地反映投資實際，本文用梯形模糊集合來處理期望收益和期望本錢，主要參考arlssna提出的模糊實物期權(quán)模型。假設(shè)工程的價值、投資本錢未知，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)觀點認(rèn)為工程價值、投資本錢為模糊數(shù)，并用梯形模糊數(shù)表示

7、。模糊數(shù)A是一個有正態(tài)、凸、連續(xù)的隸屬函數(shù)的模糊集，在指定區(qū)域U上由隸屬函數(shù)A：U0，1表征，其中Au表示元素uU關(guān)于模糊集A的隸屬程度。確定隸屬函數(shù)時，出于實際情況與數(shù)學(xué)上的處理方便，把工程價值與投資本錢表示為梯形模糊分布，其隸屬函數(shù)及概率分布圖如圖1所示。稱A是核為a，b，左、右寬度分別為、的梯形模糊數(shù)，記作Aa，b，表示實際變量u逼近核a，b的概率。其中截集為Aa-1-，b+1-，?坌0，1，支持集為a-，b+。對于梯形模糊數(shù)Aa，b，根據(jù)連續(xù)型隨機變量的性質(zhì)按梯形模糊數(shù)A的期望和方差公式到A三、實例分析某電力投資商擬分兩階段投資建立一個風(fēng)電場，一期投資約8億元，裝機規(guī)模49.5，于20

8、22年開工建立，預(yù)期2022年初建成投入發(fā)電；方案二期工程于2022年底投入使用，裝機規(guī)模99，預(yù)期投資15.6億元。工程采用風(fēng)電特許權(quán)形式并申請D，特許權(quán)期限21年包括建立期。假設(shè)中標(biāo)電價為0.8元k.h，決策年的市場電價為0.5元k.h，D市場價格為50元噸，風(fēng)電場建成后平均年等效滿負(fù)荷為2500小時。計算的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：假設(shè)二期工程的決策必須在2022年底決定，即期權(quán)有效期為3年；二期工程追加的投資額為15.6億元，以無風(fēng)險利率r為6%折現(xiàn)到2022年底為130978萬元，此為期權(quán)執(zhí)行價格；二期工程建成投產(chǎn)后，工程預(yù)期總收益以風(fēng)險調(diào)整折現(xiàn)率i為10%折現(xiàn)到2022年底的現(xiàn)值總額為1517

9、25萬元，折算到2022年底為113991萬元，此為期權(quán)標(biāo)的資產(chǎn)的當(dāng)前價格。綜上，在不考慮期權(quán)價值時，一期工程的凈現(xiàn)值NPV-4434萬元，其值為負(fù)數(shù)，說明該投資方案不可行。用模糊實物期權(quán)法計算有：假設(shè)工程期望現(xiàn)金流的模糊數(shù)S93991，133991，20000，20000，期望投資本錢的模糊數(shù)X125978，135978，5000，5000。那么期望現(xiàn)金流的期望值，方差A(yù)21602；用百分比表示的波動率A18.95%；故d1=-0.1318，d2=-0.5433；Nd10.4476，Nd20.2935；模糊實物期權(quán)價值-490，18203，7056，7056。該風(fēng)電工程預(yù)期期權(quán)價值最可能的區(qū)

10、間為-490,18203，其上限為25259萬元，下限為-7546萬元，期權(quán)的期望平均價值為8856.5萬元。從而整個風(fēng)電工程投資在考慮期權(quán)的情況下最可能的的凈現(xiàn)值區(qū)間為-4924,13769，期望平均凈現(xiàn)值NPVe=-4434+8856.5=4422.5萬元。投資回報可觀，投資于此工程是可行的。在上述算例中，工程的NPVe0，投資者可以擴展工程投資。當(dāng)某個或某些影響因素發(fā)生變化時，NPV和NPVe也會發(fā)生變化。表1列舉了期權(quán)現(xiàn)金流波動額發(fā)生變化時期權(quán)價值的變化過程，進一步說明了不確定性對期權(quán)價值與工程投資價值的影響。在金融期權(quán)中，股票價格的波動率與期權(quán)價值正相關(guān)，隨著波動率的增加，期權(quán)的價值

11、也將會隨之增加。由表1可知，在模糊實物期權(quán)中，期權(quán)價值隨現(xiàn)金流波動額的增加而增大，這也直觀地說明了工程的不確定性越大，實物期權(quán)的價值就越大，這就與實物期權(quán)理論所預(yù)期的達成了一致。四、結(jié)論本文在分析風(fēng)電工程實物期權(quán)特征的根底上，考慮工程投資本錢與收益的不確定性以及工程價值隨時間變化的特點，建立了適宜的模糊實物期權(quán)評價模型。最后，通過實際案例計算了凈現(xiàn)值法下與模糊實物期權(quán)下工程的價值，分析了不確定某個或某些不確定因素對實物期權(quán)價值的影響，客觀地得出了模糊實物期權(quán)法在工程價值評估中的優(yōu)勢，也更好地說明了其有利于投資者更好地理解工程的潛在投資價值，以便做出正確的決策。參考文獻：1、yersS.Turn

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