《技術(shù)經(jīng)濟學(xué)》案例三

/《技術(shù)經(jīng)濟學(xué)》案例三薛湖煤礦投資決策的方法研究1.1薛湖煤礦概況薛湖礦井位于河南省永城市北部，屬于永城市管轄。井田東西長16，南北寬2.8～6.5，面積約82，工業(yè)資源儲量為20210萬t，礦井工業(yè)儲量為14138萬t。薛湖井田煤質(zhì)為低-中灰、特低硫、特低磷、中高發(fā)熱量、灰融性好、抗碎強度高、熱穩(wěn)定性好、易磨損性好的優(yōu)質(zhì)貧煤和無煙煤，煤層頂板以砂質(zhì)泥巖粉砂巖為主，細(xì)粒、中粒砂巖頂板次之，老頂為細(xì)粒、中粒砂巖。礦井正常涌水量為1378.79，最大礦井涌水量為1654.55。該井田為全隱蔽式煤田，煤系地層被巨厚的新生界松散沉積巖所覆蓋，煤層埋藏深，新生界松散沉積層含水豐富，故采用立井開拓方式。井下主運輸采用膠帶運輸機，輔助運輸采用5t電動車和1t礦車。選煤廠采用適應(yīng)性強、分選精度高、自動化程度高、經(jīng)濟效益佳、維護管理方便的重介（淺槽分選機）選煤方法加工塊煤，旋流重介末煤，浮選煤泥。薛湖選煤廠的商品煤分為手選特大塊（+100mm）、洗中塊（100～25mm）、洗小塊（25～13mm）、洗粒煤（13～6mm）和末精煤（-13mm），另外尚有煤泥和洗矸。煤炭運輸采用鐵路運輸，鐵路專用線接軌礦區(qū)陳四樓礦井專用線，鐵路專運線長約12km。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為1.20Mt/a。礦井建設(shè)期為51個月，工程已于2005年12月開始建設(shè)，擬于2009年3月建成投產(chǎn)，投產(chǎn)第一年產(chǎn)量0.80Mt，第二年到達(dá)設(shè)計生產(chǎn)能力1.20Mt。該工程礦井、選煤廠、鐵路三局部總在籍人數(shù)1378人。其中：礦井勞動定員1138人，選煤廠勞動定員90人，鐵路勞動定員150人。1.2問題的提出礦業(yè)投資受許多不確定性因素包括礦產(chǎn)品價格、生產(chǎn)本錢、資源條件、方案效勞年限以及經(jīng)濟環(huán)境、政策等，這使得礦業(yè)投資和其它工程工程的投資一樣具有較大的投資不確定性和投資風(fēng)險，投資者在進行礦業(yè)投資決策時，必須對這些不確定因素進行充分的分析，對礦業(yè)投資工程的投資價值做出準(zhǔn)確的評價。傳統(tǒng)礦業(yè)投資多采用貼現(xiàn)現(xiàn)金流量（DiscountedCashFlow，DCF）法，其中又以凈現(xiàn)值（NetPresentValue，NPV）法運用最為廣泛。礦業(yè)投資是剛性的是這種方法賴以成立的根本假設(shè)之一。也就是說，要么投資，要么放棄，投資過程中出現(xiàn)的局面事先就必須精確預(yù)計，因而投資策略也是不可更改的。在礦業(yè)工程的評價上一般也采用凈現(xiàn)值法。但是，在全球競爭和融資渠道多元化的背景下，礦業(yè)工程受到越來越多的不確定性因素影響。投資者不得不根據(jù)礦業(yè)產(chǎn)品的市場行情、利率等的變動隨時準(zhǔn)備調(diào)整投資策略，如延遲投資、追加投資或放棄投資等，這被稱為投資的管理柔性。在這種情況下，再應(yīng)用凈現(xiàn)值法對礦業(yè)投資工程進行評價必然難以正確描述工程價值。事實上，這種柔性使得投資者盡可能躲避工程失敗的巨大損失，又能最大程度的爭取最大利潤，因而是有價值的。凈現(xiàn)值法評價的結(jié)果往往使得礦業(yè)投資享目價值被低估，導(dǎo)致許多雖然風(fēng)險很大但很有潛力的礦業(yè)投資工程被放棄。因此礦業(yè)投資決策應(yīng)該探索新的方法。期權(quán)理論產(chǎn)生于金融領(lǐng)域，近年來它的應(yīng)用范圍突破了金融領(lǐng)域的界限，逐步應(yīng)用于商品融資定價、企業(yè)的研究與開發(fā)、工程估價、戰(zhàn)略并購和風(fēng)險投資等環(huán)境不確定且風(fēng)險較大的實物資產(chǎn)投資領(lǐng)域，因此衍生出了實物期權(quán)（RealOptions）的概念。實物期權(quán)是金融期權(quán)理論在實物資產(chǎn)領(lǐng)域的擴展。它是一種新的思維方式，應(yīng)用這種新的投資思路和評價方法，不但能讓投資者適時地分析外部經(jīng)營環(huán)境的變化，及時調(diào)整投資規(guī)模、時機以及投資領(lǐng)域，以提高決策的靈活性，還能對忽略、低估或無法確定投資價值的傳統(tǒng)決策方法、評價思路做出必要的修正或補充。將實物期權(quán)法引入礦業(yè)投資的經(jīng)濟評價主要有兩個原因：1、實物期權(quán)法可以解決風(fēng)險大、不確定性大的工程的經(jīng)濟評價和投資決策，而礦業(yè)投資最大的特點恰恰就是風(fēng)險大、不確定性大，而且投資一般為多階段投資。實物期權(quán)法將礦業(yè)投資的各個階段分別作為一個整體來考慮，在每個階段結(jié)束后，礦業(yè)公司都可以決定是否繼續(xù)投資。在這一點上，實物期權(quán)法與凈現(xiàn)值法相比具有很大的優(yōu)勢，因為凈現(xiàn)值法規(guī)定：一旦對工程投資，中途是不可以取消的。所以凈現(xiàn)值法產(chǎn)生的結(jié)果必然會對投資產(chǎn)生誤導(dǎo)，而實物期權(quán)法則有效地躲避了風(fēng)險。2、實物期權(quán)法要求的假設(shè)少。以石油開發(fā)為例，公司首先要向政府申請購置勘探開發(fā)許可證，以得到在一定時間內(nèi)進行勘探開發(fā)的權(quán)利。凈現(xiàn)值法在評價許可證價格時，為確定未來的期望現(xiàn)金流，首先要設(shè)定本錢和價格的統(tǒng)計分布，然后還要設(shè)定勘探開發(fā)的時機以及開采量。有了以上信息，才能用凈現(xiàn)值法確定許可證的價值。正是由于凈現(xiàn)值法須對一系列的參數(shù)做出假設(shè)，產(chǎn)生的結(jié)果就隨不同的設(shè)定而產(chǎn)生差異。用實物期權(quán)法評價許可證的價值，則是從總體進行分析，無須對每個變量都作出假設(shè)，從而消除了不同的勘探開發(fā)時機對結(jié)果的影響。在凈現(xiàn)值法中，高的波動率會導(dǎo)致低的凈現(xiàn)值，而礦業(yè)投資的不確定性對實物期權(quán)則會產(chǎn)生正面的影響。傳統(tǒng)的觀點認(rèn)為工程投資收益的多少隨著不確定性的增加而降低；但期權(quán)法觀點則認(rèn)為：不確定性越大，可能得到的投資收益也就越多。換句話說，傳統(tǒng)的觀點是將不確定性作為一種消極的因素來考慮，而期權(quán)法觀點則是將不確定性作為積極的因素加以考慮。本文基于上述觀點，提出“投資決策的方法研究〞作為本文研究的課題，以傳統(tǒng)的礦業(yè)投資決策方法為基礎(chǔ)探索礦業(yè)投資實物期權(quán)特性，研究實物期權(quán)觀念下不確定性礦業(yè)投資決策理論與方法。1.3研究意義礦業(yè)工程投資具有投資建設(shè)時間長、投資不可逆性和較高的不確定性的特點。應(yīng)用實物期權(quán)定價的理論和方法，研究在不確定情況下礦業(yè)投資的理論和方法，為礦業(yè)工程的投資決策提供了一種新的思路與方法。1、本研究有利于推進實物期權(quán)理論與方法在礦業(yè)投資領(lǐng)域的應(yīng)用。從實物期權(quán)應(yīng)用研究現(xiàn)狀中，可以看到，實物期權(quán)理論與方法在礦業(yè)投資領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于起步階段，目前還很少有人系統(tǒng)地運用實物期權(quán)理論與方法來研究礦業(yè)投資。本文研究基于實物期權(quán)理論的礦業(yè)投資決策方法，為礦業(yè)企業(yè)進行投資提供有力的保障。2、本研究應(yīng)用實物期權(quán)理論和方法對礦業(yè)工程的投資價值進行評估，考慮了礦業(yè)工程開發(fā)的特點和與其相關(guān)的不確定性因素，彌補了傳統(tǒng)的凈現(xiàn)值評價方法的缺陷，使得礦業(yè)工程投資評估更趨于實際。3、礦業(yè)企業(yè)進行投資時面臨劇烈的競爭。在市場競爭中，搶先進入的礦業(yè)企業(yè)一般具有先動優(yōu)勢。礦業(yè)企業(yè)為了獲得這種優(yōu)勢，往往會搶先進行礦業(yè)投資以占領(lǐng)市場。因此，競爭降低了礦業(yè)投資等待期權(quán)的價值。用實物期權(quán)理論研究不確定條件下礦業(yè)公司的投資決策，為解決礦業(yè)企業(yè)在投資決策中所面臨的這種等待以獲得期權(quán)價值和立即進入（礦業(yè)投資）以獲得先動優(yōu)勢之間的沖突提供科學(xué)的指導(dǎo)。1.4實物期權(quán)理論應(yīng)用研究回憶1.4.1實物期權(quán)理論在礦業(yè)投資中的應(yīng)用國外早期實物期權(quán)理論都是應(yīng)用于石油天然氣等礦產(chǎn)資源的開發(fā)方面。因為礦產(chǎn)資源價格波動性比較大而且投資周期比較長，因而產(chǎn)生了價值較高的期權(quán)。Brennan和Schwartz（1985）[14]利用商品期貨和現(xiàn)貨價格所產(chǎn)生的收益差額來評估暫時停止和放棄礦產(chǎn)開采的期權(quán)價值。Paddock，Siegel和Swith（1988）探討了沿海石油礦藏的評價，建立了美式買權(quán)定價模型，并與傳統(tǒng)的投資決策等理論進行了比較，指出未來不確定性因素越多，實物期權(quán)的價值越大。Trigeorgis（1996）針對跨國石油公司的礦產(chǎn)開采方案，提出了開發(fā)方案中含有多種期權(quán)，比方開發(fā)階段的放棄期權(quán)，提出了開發(fā)階段的放棄期權(quán)，營運階段的擴張期權(quán)和中止期權(quán)等等，并針對這些期權(quán)提出了評價模型。1990年，在Mkinsey公司從事咨詢工作時，Copeland等人研究了期權(quán)定價在研究石油開采和礦山租賃時，他們的客戶對推遲開采和擴大規(guī)模有選擇權(quán)。另一個例子是一個正在生產(chǎn)的礦山，該礦山可根據(jù)金屬的現(xiàn)貨交易價格來確定停產(chǎn)或生產(chǎn)，而金屬的現(xiàn)貨交易價格變動性很大，他們的應(yīng)用包括停產(chǎn)、生產(chǎn)封存礦山，Berksund和Ekem對未開發(fā)的挪威北海油田的研究說明，優(yōu)化投資時間可增加63萬美元的現(xiàn)金流量，占DCF法計算的期望現(xiàn)金流量的12.6％。1992年，Cavender應(yīng)用期權(quán)定價理論對一個美國小型金礦的研究說明，關(guān)閉礦山和恢復(fù)生產(chǎn)的管理當(dāng)局的選擇權(quán)的應(yīng)用，可增加3.8萬美元的現(xiàn)金流量，占DCF法計算的期望現(xiàn)金流量的16.6％。Dixit和Pindyek的著作給出了好幾個案例，一個涉及到評估尚未開發(fā)的海上油田，另一個調(diào)查了火力電廠降硫問題，空氣凈化法規(guī)要求降低的排量，火力電廠可選用化學(xué)方法降硫，但需要昂貴的降硫設(shè)備投資，或者接受處分，但可以繼續(xù)污染空氣。問題是允許排放的費用是未知的，據(jù)1996年10月25日采礦雜志（MiningJournal）25期報道，南非黃金采礦公司JCI應(yīng)用期權(quán)定價理論研究了一個深部黃金開采的案例，結(jié)果是在當(dāng)前的市場條件下（即金價）和開采冶金技術(shù)條件下，開采該礦床是不經(jīng)濟的。1996年，Moyen等人應(yīng)用期權(quán)定價理論建立了一個評估金屬市場價格和生產(chǎn)技術(shù)所決定的價值模型，并利用一個加拿大銅礦進行了驗證。國內(nèi)學(xué)者從1998年己經(jīng)開始進行實物期權(quán)的研究工作，起初主要是通過對興旺國家公司估價思想和方法的研究[15.16]，進行有關(guān)實物期權(quán)概念的導(dǎo)入工作，隨后一些學(xué)者開展了更多的研究工作。在礦業(yè)投資決策中實物期權(quán)應(yīng)用方面也取得了一些成果。廖作鴻[17]等人將實物期權(quán)的方法運用于礦業(yè)期權(quán)的評估，馬義飛[24]等人做了實物期權(quán)在油氣儲量價值評估中如何應(yīng)用的研究。柳興邦[25]在研究油氣勘探經(jīng)濟評價原則的基礎(chǔ)上，提出了單位經(jīng)濟可采儲量勘探本錢作為經(jīng)濟評價的主要指標(biāo)，并對其進行了全面分析。高世葵、董大忠[26]根據(jù)石油勘探開發(fā)工程典型的實物期權(quán)特征，研究了兩種期權(quán)決策方法：一是對于勘探工程，將Black-Scholes期權(quán)定價模型中的5個變量縮減為2個，作為勘探工程投資決策的二維空間的期權(quán)準(zhǔn)則；二是對于開發(fā)工程，利用風(fēng)險中性定價方法的二叉樹期權(quán)定價模型作為開發(fā)工程的時機決策的期權(quán)方法，為油氣開發(fā)工程的投資決策提供科學(xué)依據(jù)。劉新風(fēng)、王樹豐、徐宏偉[27]用實物期權(quán)法評估我國礦業(yè)權(quán)的價值，主要采用的是基于延遲的實物期權(quán)法，該文針對該方法中的缺點，提出了二叉樹模型法，彌補了該方法的缺乏，并以曉南礦為實例，用二叉樹模型法對其礦業(yè)權(quán)進行了評估，說明了應(yīng)用二叉樹模型法對礦業(yè)權(quán)進行評估是有效的和切實可行的。張永峰，楊樹鋒，陳漢林，賈承造[28]對石油勘探工程實物期權(quán)應(yīng)用模型中的波動率參數(shù)性質(zhì)及其在計算石油勘探工程的期權(quán)價值中的作用進行了分析，提出了適合石油行業(yè)易于操作的波動率參數(shù)的計算模型。以凈現(xiàn)值法為基礎(chǔ)，應(yīng)用蒙特卡羅原理，提出了在石油產(chǎn)量和市場油價隨機變動條件下石油勘探工程實物期權(quán)應(yīng)用模型中不同階段的波動率參數(shù)估算方法。實例分析結(jié)果說明，該方法能夠相對準(zhǔn)確地估算出石油勘探工程實物期權(quán)模型中的階段性波動率參數(shù)。1.4.2實物期權(quán)理論在企業(yè)價值評估中的應(yīng)用實物期權(quán)理論也可用在企業(yè)價值評估中。Miles（1986）應(yīng)用多重期間的資本資產(chǎn)定價模型（CAPM）評價公司內(nèi)部現(xiàn)有的資產(chǎn)，及其未來所帶來的現(xiàn)金流量之價值，而成長時機價值則以用實物期權(quán)理論進行評估。公司的市場價值將等于以下兩個局部之和：一局部是公司內(nèi)部資產(chǎn)的價值，另一局部則是公司未來投資時機的成長期權(quán)（growthoption）之價值。Chung和Charoenwong（1991）認(rèn)為企業(yè)的價值應(yīng)當(dāng)包括公司現(xiàn)有內(nèi)部資產(chǎn)的價值與公司未來成長時機的價值，但對企業(yè)而言，企業(yè)不需對投資時機進行投資，故將來投資時機期權(quán)的價值視為成長時機的價值更為恰當(dāng)。他們從1979年至1988年的CRSP月報酬資料及COMPUSTAT會計資料做分析，將EP（earning-price）比率及MB（marketvalue/bookvalue）比率作為成長時機的替代指標(biāo)。研究證實了公司的價值來自于其公司未來成長時機愈大時，其風(fēng)險也會愈大。Kellogg和Charles（2000）利用決策樹模型和成長期權(quán)模型評估了生化科技公司的股價，發(fā)現(xiàn)在公司早期實物期權(quán)的評價方法較為準(zhǔn)確。而Schwart和Moon（2000）認(rèn)為企業(yè)價值評價模型多為二叉樹模型，因此不能準(zhǔn)確衡量公司價值。為此，他們建立了連續(xù)時間的實物期權(quán)模型，并對網(wǎng)絡(luò)公司的價值進行了評估。1.4.3實物期權(quán)理論在風(fēng)險投資中的應(yīng)用在風(fēng)險投資領(lǐng)域，國外許多學(xué)者提出應(yīng)用實物期權(quán)理論對高新技術(shù)風(fēng)險企業(yè)價值進行評估，Manigart和Wright認(rèn)為實物期權(quán)可能是一種評價高新技術(shù)風(fēng)險企業(yè)的好方法；Lenos認(rèn)為將實物期權(quán)理論應(yīng)用到高新技術(shù)風(fēng)險投資中，可使風(fēng)險投資家獲得延遲投資、擴大投資、放棄工程和轉(zhuǎn)換使用的靈活性。我國學(xué)者劉照德根據(jù)風(fēng)險投資的特征，指出對高科技企業(yè)的風(fēng)險投資過程應(yīng)視為一種復(fù)合期權(quán)，并在此基礎(chǔ)上建立了一個評價風(fēng)險投資決策的Geske現(xiàn)實期權(quán)模型，它可防止風(fēng)險投資決策中使用傳統(tǒng)評價方法造成的時機損失。徐尚友、張子剛、趙秀云等人在這方面也做了初步的研究。談毅等人利用美式期權(quán)定價模型，在分析競爭市場中創(chuàng)業(yè)投資的特點的基礎(chǔ)上指出了各階段投資中隱含的期權(quán)思想，指出在現(xiàn)階段運用這種思想培育我國的創(chuàng)業(yè)投資企業(yè)，對于我國的科技開展必將產(chǎn)生巨大的推動作用。張宗成等人指出可將創(chuàng)業(yè)投資視為一種多階段實物期權(quán)，并建立了多階段復(fù)合式期權(quán)模型。安實等人針對風(fēng)險投資工程所具有的時間選擇期權(quán)和放棄期權(quán)的混合特征，在考慮資金的時間價值、投資收益的不確定性、投資策略組合基礎(chǔ)等的基礎(chǔ)上，根據(jù)決策樹的思想，采用二叉樹期權(quán)定價理論和不確定性規(guī)劃方法，構(gòu)造了一種以戰(zhàn)略凈現(xiàn)值最大化為投資目標(biāo)的風(fēng)險投資決策模型。1.4.4實物期權(quán)理論在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用在彈性制造領(lǐng)域，當(dāng)一項投資工程在執(zhí)行過程中，為了生產(chǎn)特定產(chǎn)品，可以投入不同的生產(chǎn)資源，稱為產(chǎn)品彈性（productflexibility）。Kensinger（1987），Aggarwal（1991）等人提出了彈性制造的概念，并提出彈性制造相當(dāng)于一個轉(zhuǎn)換期權(quán)（switchoption），標(biāo)的物是依據(jù)市場需求變化而選擇的投入與產(chǎn)出，執(zhí)行價格則是生產(chǎn)設(shè)備所付出的本錢。Kulatilaka和Trigeorgis（1994）給出了使用多種燃料的生產(chǎn)廠商的轉(zhuǎn)換期權(quán)的價值評估模型。在海外投資領(lǐng)域，企業(yè)進行海外投資，面臨的不確定性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國內(nèi)投資。Bell（1995），Kogut和Kulatilaka（1994）指出在匯率波動的情況下，跨國企業(yè)面臨的進入投資增資生產(chǎn)和轉(zhuǎn)移投資以及轉(zhuǎn)移生產(chǎn)等問題，都可以使用實物期權(quán)理論進行決策。在公司理財?shù)阮I(lǐng)域，劉兵軍[29]等人對于各種組織當(dāng)中的“惡性增資〞現(xiàn)象用實物期權(quán)的觀點進行了分析，指出實物期權(quán)理論對傳統(tǒng)假設(shè)提出了挑戰(zhàn)，并且是對增資行動傳統(tǒng)理論的有力補充。張宇[30]等人通過研究指出，隨著實物期權(quán)法的運用，公司股東可能會選擇某些風(fēng)險較大、但傳統(tǒng)凈現(xiàn)值為負(fù)的工程，這些工程的投資對于提高股東權(quán)益的價值是有益的，但對債權(quán)人的利益卻可能造成損害。1.5研究的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)首先，介紹薛湖煤礦的概況，說明本研究的意義、問題的提出和研究內(nèi)容及研究方法，并對實物期權(quán)的應(yīng)用進行回憶。其次，對實物期權(quán)理論與研究應(yīng)用的文獻進行綜述。概述期權(quán)論與實物期權(quán)的概念及分類，然后對實物期權(quán)的各種定價方法進行綜述，最后分析自然資源采用實物期權(quán)方法的可行性。第三，對傳統(tǒng)方法和實物期權(quán)方法進行比較，分析傳統(tǒng)方法的優(yōu)缺點，實物期權(quán)方法的優(yōu)缺點，并對兩種方法從思維方式、假設(shè)前提、可靠程度和知識價值表達(dá)進行比照。第四，以薛湖礦為例，分別應(yīng)用傳統(tǒng)方法、Black-Scholes期權(quán)方法、基于延遲的實物期權(quán)方法和二叉樹方法對薛湖礦進行了投資決策評價，并進行總結(jié)分析。第五，對全文進行總結(jié)，并對后續(xù)研究進行展望。為使論文邏輯結(jié)構(gòu)更加直觀，先用圖形標(biāo)識如圖1.1所示：圖1.1論文邏輯結(jié)構(gòu)圖2實物期權(quán)理論2.1期權(quán)理論概述2.1.1期權(quán)及其特點期權(quán)是一種選擇權(quán)，投資者在支付一定金額的權(quán)利金（期權(quán)價格）后即擁有在未來某一確定的時間（到期日）內(nèi)以事先確定的價格（約定價格）購置或出售某種標(biāo)的資產(chǎn)的權(quán)利。依據(jù)期權(quán)賦予投資者購置或出售資產(chǎn)的權(quán)利不同，可將期權(quán)分為看漲期權(quán)（買權(quán)）和看跌期權(quán)（賣權(quán)）。期權(quán)作為一種新的金融工具，它的特點歸納起來有三點：一是權(quán)利和義務(wù)的不對稱性，期權(quán)投資者可以選擇執(zhí)行或不執(zhí)行約定的權(quán)利，當(dāng)標(biāo)的資產(chǎn)價格在未來發(fā)生有利的變化則執(zhí)行期權(quán)獲利，當(dāng)標(biāo)的資產(chǎn)價格在未來發(fā)生不利的變化則放棄執(zhí)行，投資者損失以期權(quán)價格為限制，而收益卻可以無限增長；二是期效性，執(zhí)行期權(quán)有最適合的時間，因為期權(quán)都有有效期，到期之后期權(quán)不再有效。歐式期權(quán)只允許投資者在期權(quán)到期日當(dāng)天執(zhí)行，美式期權(quán)則允許投資者在到期日前的任何一天（包括到期日）執(zhí)行，這樣就為投資者自由執(zhí)行提供了更大的活動空間，因此在實踐中被廣泛采用；三是不確定性，期權(quán)是有價值的，不確定性是期權(quán)價值的源泉，不確定性越大期權(quán)價值越大。因此創(chuàng)造、識別和利用期權(quán)將在降低投資風(fēng)險的同時給投資者帶來更高的收益。2.1.2期權(quán)種類期權(quán)是金融衍生工具中非常復(fù)雜的一種合約，為了更好的研究期權(quán)，可以從多種不同的角度對期權(quán)合約做出多種不同的分類。下面從不同的角度對期權(quán)進行分類。1、按照期權(quán)的有效執(zhí)行時間進行分類按照期權(quán)的有效執(zhí)行時間不同，期權(quán)合約通常分為兩種不同的根本類型：歐式期權(quán)（EuropeanOptions）和美式期權(quán)（AmericanOptions）。歐式期權(quán)的持有者只能在期權(quán)的到期日執(zhí)行其權(quán)利，既不能提前執(zhí)行，也不能推后執(zhí)行。美式期權(quán)的持有者可以在期權(quán)到期日之前的任意時間執(zhí)行其權(quán)利，也可以在期權(quán)的到期日執(zhí)行其權(quán)利。如果超過到期日，美式期權(quán)同樣失效。歐式期權(quán)和美式期權(quán)并沒有任何地理位置上的涵義，只是對期權(quán)合約執(zhí)行時間的不同規(guī)定。在歐洲國家的金融市場上，同樣有美式期權(quán)進行買賣，而在美國的金融市場也同樣有歐式期權(quán)合約進行交易。也許是由于美式期權(quán)合約在執(zhí)行日期上比歐式期權(quán)合約靈活性大，目前，在世界各主要的金融市場上，美式期權(quán)的交易量己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于歐式期權(quán)的交易量。2、按照標(biāo)的資產(chǎn)的不同劃分期權(quán)的種類標(biāo)的資產(chǎn)（UnderlyingAsset）是指期權(quán)合約作為買權(quán)或賣權(quán)所對應(yīng)的資產(chǎn)。一般的，按照標(biāo)的資產(chǎn)的不同可以將期權(quán)劃分為兩大類：金融期權(quán)和商品期權(quán)。目前，在金融市場上交易的期權(quán)多為金融期權(quán)。作為金融期權(quán)的標(biāo)的資產(chǎn)包括股票、股票指數(shù)、利率、匯率等，商品期權(quán)的標(biāo)的資產(chǎn)包括糧食、食油、金屬、鋼鐵等。3、一些新興期權(quán)目前，除在金融市場上交易的標(biāo)準(zhǔn)期權(quán)合約外，還有大量的新型期權(quán)合約在市場外進行交易，這些期權(quán)主要是滿足一些公司的特殊需要。下面選取幾個新型期權(quán)略作說明。（1）亞式看漲期權(quán)（AsianCallOptions）亞式看漲期權(quán)的價值為標(biāo)的資產(chǎn)在期權(quán)全部有效期內(nèi)截至期權(quán)執(zhí)行時的平均市場價格減去約定價格。（2）回望看漲期權(quán)（LookbackCallOptions）回望看漲期權(quán)是指期權(quán)的價值將按照期權(quán)有效期內(nèi)標(biāo)的資產(chǎn)的最高或最低市場價格（由雙方事先商定）與執(zhí)行價格之差決定。（3）障礙期權(quán)（BarrierOptions）障礙期權(quán)是指事先規(guī)定一種期權(quán)有效或失效的標(biāo)準(zhǔn)，因此，期權(quán)是否起到作用不僅僅取決于標(biāo)的資產(chǎn)的市場價格與執(zhí)行價格之差，還取決于期權(quán)是否到達(dá)了有效或失效的標(biāo)準(zhǔn)。障礙期權(quán)又可分為兩種類型：有效障礙期權(quán)和無效障礙期權(quán)。有效障礙期權(quán)是指，如果對規(guī)定標(biāo)的資產(chǎn)一旦到達(dá)了某一標(biāo)準(zhǔn)，期權(quán)就開始有效。無效障礙期權(quán)是指，如果規(guī)定的資產(chǎn)一旦到達(dá)了某一標(biāo)準(zhǔn)，期權(quán)就開始失效。2.1.3期權(quán)理論的主要思想期權(quán)的魅力在于讓投資者付出少許代價，在控制或有損失的基礎(chǔ)上擴大獲利空間。期權(quán)的核心思想主要表現(xiàn)在以下四個方面：1、期權(quán)相關(guān)的權(quán)利和義務(wù)不對稱投資者獲得期權(quán)后擁有的選擇權(quán)，在有利的條件下可以行使權(quán)利，在不利的條件下可以選擇放棄權(quán)利。因此，期權(quán)相關(guān)的權(quán)利和義務(wù)是不對稱的。2、期權(quán)相關(guān)的本錢和收益不對稱投資者付出一定本錢可以獲得期權(quán)，條件不利時不執(zhí)行期權(quán)，損失的是購置期權(quán)的本錢；條件有利時行使權(quán)利，獲得差價收益。也就是說，期權(quán)所有者付出的本錢是固定的，而獲得的收益則有很多可能，既可能是零，也可能很大。因此，投資獲得期權(quán)的本錢與其持有期權(quán)的收益是不對稱的。3、管理“不確定〞提高期權(quán)價值投資者通過期權(quán)鎖定了不確定的下界風(fēng)險，這意味著不確定程度越高，標(biāo)的資產(chǎn)的波動越大，投資者獲得上界收益的可能性就越大，期權(quán)價值越高。4、運用復(fù)制組合對沖不確定期權(quán)可通過標(biāo)的資產(chǎn)與無風(fēng)險資產(chǎn)動態(tài)復(fù)制而得，期權(quán)定價是通過標(biāo)的資產(chǎn)動態(tài)反應(yīng)的。決策者可以通過復(fù)制組合對沖不確定性，這使得決策者的效用函數(shù)不對期權(quán)定價產(chǎn)生影響。2.1.4期權(quán)定價的重要理論基礎(chǔ)在1973年，美國芝加哥大學(xué)的Black教授和Scholes教授在美國“政治經(jīng)濟學(xué)雜志（JouralofPoloticalEconomy）上發(fā)表了一篇名為“期權(quán)定價與公司負(fù)債〞的論文；同年美國哈佛大學(xué)的Merton教授則在另一刊物“貝爾經(jīng)濟與管理科學(xué)雜志〞上發(fā)表了另一篇關(guān)于期權(quán)定價的論文“期權(quán)的理性定價理論〞這兩篇論文奠定了期權(quán)理論的基礎(chǔ)。期權(quán)定價理論是現(xiàn)代金融經(jīng)濟學(xué)的重大成果之一，它不僅是金融理論的核心內(nèi)容，而且在股票期權(quán)鼓勵、金融風(fēng)險管理及公司財務(wù)管理中有著廣泛的應(yīng)用。本文將期權(quán)定價的理論基礎(chǔ)總結(jié)為如下三個方面：1、無套利均衡原理無套利均衡假設(shè)是由莫迪利亞尼和米勒首先提出的。戴布維格和羅斯（Dybvig,P.H.&Ross,S.A.）將套利界定為：“保證在某些偶然情況下無需凈投資即可獲取正報酬而沒有負(fù)報酬的可能性〞。從定義上看，套利強調(diào)兩點：第一，獲得無風(fēng)險收益，第二，采用“自融資策略〞，即無需自有資本，完全通過貸款融資。無套利均衡是從單個經(jīng)濟行為者追求利益最大化的假定推導(dǎo)得出的。在“無套利均衡〞狀態(tài)下，金融資產(chǎn)的價格等于其價值。也就是說，一個有效的均衡市場中不存在無風(fēng)險的套利時機。2、風(fēng)險中性定理風(fēng)險中性是相對于風(fēng)險偏好和風(fēng)險厭惡的概念，風(fēng)險中性的投資者對自己承當(dāng)?shù)娘L(fēng)險并不要求風(fēng)險補償。把每個人都是風(fēng)險中性的世界稱之為風(fēng)險中性世界。需要強調(diào)的是，風(fēng)險中性假設(shè)下得到的衍生物估值同樣可以應(yīng)用于非風(fēng)險中性的世界。真實世界里的投資者盡管在風(fēng)險偏好方面存在差異，但當(dāng)套利時機出現(xiàn)時，投資者無論風(fēng)險偏好如何都會采取套利行為，消除套利時機后的均衡價格與投資者的風(fēng)險偏好無關(guān)，羅斯（ROSS，1976）嚴(yán)格證明了這一邏輯。3、市場完全性與有效性的假設(shè)“市場是完全的〞意味著每一種不確定性因素都存在對應(yīng)市場，所有的不確定因素都可以在市場上交易，這樣的市場就是完全市場。完全市場存在唯一的均衡點。金融市場如果是完全的，金融資產(chǎn)可以根據(jù)風(fēng)險中性定價原理獲得唯一的價值。有效市場是指資本市場確定的資本價格充分反映了全部信息。如果金融資產(chǎn)的價格不能充分反應(yīng)所有信息，那么金融資產(chǎn)的根本價值與市場價格之間就出現(xiàn)差異，這意味著市場上出現(xiàn)套利時機。套利行為使得金融資產(chǎn)的價格與其根本價值相一致，到達(dá)“無套利均衡狀態(tài)〞即“有效市場狀態(tài)〞。2.2實物期權(quán)及分類2.2.1實物期權(quán)的內(nèi)涵實物期權(quán)是一種非金融期權(quán)，泛指非金融性商業(yè)投資所獲得的未來開發(fā)、利用特定資產(chǎn)的權(quán)利。金融期權(quán)的根本思想應(yīng)用到現(xiàn)實市場的時機中去，就是實物期權(quán)。實物期權(quán)的概念是由麻省理工學(xué)院的StewartMyers教授于1977年提出的。他提出，一個投資工程產(chǎn)生的現(xiàn)金所創(chuàng)造的利潤，乃是來自于目前所擁有資產(chǎn)的使用，再加上一個對未來以一定的價格取得或者出售一項實物資產(chǎn)或者投資方案，而取得此項權(quán)利的價格則可以使用期權(quán)定價公式計算出來，所以實物資產(chǎn)的投資可以應(yīng)用類似于評估一般金融期權(quán)的處理方式來進行評估。因為其標(biāo)的物為實物期權(quán)，所以他把這種性質(zhì)的期權(quán)稱之為實物期權(quán)。Myers教授把期權(quán)的觀念應(yīng)用于實物資產(chǎn)上，為已經(jīng)停滯的資產(chǎn)預(yù)算理論帶來新的思考方向。按Amram和Kulatilada的觀點，實物期權(quán)就是在工程投資者在投資過程中所用的一系列非金融性選擇權(quán)（如推遲/提前，擴大/縮減投資獲取新的信息等的選擇權(quán)），由于實物期權(quán)是對實物投資的選擇權(quán)，因而它與金融期權(quán)不完全相同。如實物期權(quán)的標(biāo)的資產(chǎn)不再是股票、債券、期貨等金融資產(chǎn)，而是某個投資工程，它們可以理解為工程所對應(yīng)的設(shè)備、土地和廠房等實物資產(chǎn)。根據(jù)實物期權(quán)的定義可知，實物期權(quán)除了考慮現(xiàn)金流時間價值為基礎(chǔ)的工程價值外，它充分考慮了工程投資的時間價值和管理柔性價值以及減少不確定性信息帶來的價值，從而能更完整的對投資工程整體價值進行科學(xué)評價?；诖?，它已成為關(guān)于價值評估和戰(zhàn)略決策的重要思想方法。2.2.2實物期權(quán)分類TomCopeland和LenosTrigeorgis等將企業(yè)擁有的實物期權(quán)概括為五大類：延期型、擴展型、收縮型、放棄型和開關(guān)型。這五類實物期權(quán)的主要特征如下。1、延期型期權(quán)延期型期權(quán)是實物期權(quán)中最重要的一類，它相當(dāng)于一個買權(quán)。企業(yè)投資的大局部為淹沒本錢，難以收回。如果企業(yè)可以延期投資，就可以等到獲得更多價格、本錢、市場及其他信息之后，再決定是否投資。所以企業(yè)如果能夠延期投資，就等于擁有了一個買權(quán)，其執(zhí)行價格為投資本錢。2、放棄型期權(quán)放棄型期權(quán)相當(dāng)于一個賣權(quán)。工程經(jīng)營一段時間后，如果經(jīng)營效果不佳，企業(yè)可以放棄投資并且獲得清算價值。清算價值就相當(dāng)于執(zhí)行價格。當(dāng)工程的凈現(xiàn)值低于清算價值時，放棄或轉(zhuǎn)賣這一資產(chǎn)，相當(dāng)于企業(yè)執(zhí)行了這一賣權(quán)，可以防止更大的損失。3、擴展型期權(quán)擴展型期權(quán)相當(dāng)于一個買權(quán)。工程投資后，如果市場條件好，企業(yè)可以通過擴大投資規(guī)模獲得更大的收益。4、收縮型期權(quán)收縮型期權(quán)相當(dāng)于一個賣權(quán)。大多數(shù)工程都考慮到市場需求減少時或在其他情況下收縮規(guī)模。5、開關(guān)型市場期權(quán)開關(guān)型期權(quán)是一個買權(quán)的組合。企業(yè)經(jīng)營過程中如果出現(xiàn)不利情況，可以暫時停工。停工相當(dāng)于一個賣權(quán)，停工的本錢是執(zhí)行價格。暫時停工的工程重新開工相當(dāng)于一個買權(quán)。對于上述根本實物期權(quán)，經(jīng)典的論述是：Siegel和Smith（1988）研究了延遲期權(quán)的定價方法，并應(yīng)用于具有延遲期權(quán)的工程評價中。Carr（1988）討論了分階段投資期權(quán)的定價問題。Pindyck（1988）討論了改變運營規(guī)模（擴展和收縮）期權(quán)的定價方法。Brennan和Schwarts（1985）分析了停啟期權(quán)的定價。夏普將實物期權(quán)分為兩類：遞增期權(quán)（IncrementalOption）與靈活期權(quán)（FlexibilityOption）。第一種類型的期權(quán)與邁爾斯（Myers，1977）的觀點一致。遞增期權(quán)為企業(yè)提供“獲得有利可圖的逐漸增加投資的時機〞（Sharp，1991）。面對不確定的環(huán)境，企業(yè)首先作出小額試探性投資，當(dāng)不確定性消除且呈現(xiàn)增長潛力時，企業(yè)利用先動優(yōu)勢全面投資。第二種類型的期權(quán)，是指企業(yè)多階段投資以后，根據(jù)不同情景選擇不同行為的靈活性期權(quán)。夏普認(rèn)為，遞增期權(quán)需要額外投資，而靈活性期權(quán)可以充分利用已有投資。遞增期權(quán)一般僅需要小額的初始投資，在獲得信息之后決定是否進一步投資；而靈活性期權(quán)常需要比較大的初始投資以覆蓋可能的所有情景。2.3實物期權(quán)與金融期權(quán)的比較1、金融期權(quán)存在對應(yīng)的期權(quán)市場，投資者可以在市場上以公平的市場價格自由買賣，投資者在期權(quán)到期前可以將金融期權(quán)出售給其他投資者。實物期權(quán)并不存在對應(yīng)的積極交易的市場，企業(yè)并沒有以公平的價格從市場上“購置〞實物期權(quán)，而是通過初始投資“創(chuàng)造〞了實物期權(quán)，初始投資并不與實物期權(quán)的完全市場價值對應(yīng)，沒有人在企業(yè)獲得實物期權(quán)時向其收取合理的市場價格。2、金融期權(quán)的執(zhí)行時間一般通過合約詳細(xì)規(guī)定，而實物期權(quán)的執(zhí)行期限事先可能并不知曉，期權(quán)的執(zhí)行可能會受到其他期權(quán)是否執(zhí)行的影響，還受到不確定狀況的影響。執(zhí)行期限的不確定性是實物期權(quán)所不同于金融期權(quán)的。鮑曼和赫里（Bowman&Hurry，1993）認(rèn)為有兩種市場信號可以引發(fā)企業(yè)決定是否執(zhí)行期權(quán)：時機到來的信號和時機喪失的信號。3、金融期權(quán)的標(biāo)的資產(chǎn)收益的波動率可以通過觀察歷史數(shù)據(jù)計算得到。但是，實物資產(chǎn)投資難以獲得收益的歷史分布信息。實物期權(quán)的相關(guān)文獻中主要有三個方法獲得標(biāo)的資產(chǎn)的波動率：近似資產(chǎn)的收益分布、蒙特卡羅模擬以及解析式。如果可以找到適宜的類似證券，類似證券的歷史收益分布可以近似地作為實物資產(chǎn)的波動率。例如，凱利（Kelly，1998）使用期貨市場去估計自然資源工程的波動率，科普蘭和安蒂卡羅夫（Copeland&Antikarov，2001）使用蒙特卡羅模擬了波動率，戴維斯（Davis，1998）提出計算企業(yè)產(chǎn)出價格波動率和工程價值價格彈性的解析式。4、實物期權(quán)的執(zhí)行價格需要考慮，一系列本錢與收益常常會隨著時間的延續(xù)而變化。執(zhí)行價格具有的不確定性使得企業(yè)在執(zhí)行實物期權(quán)時并不能確保獲得超額利潤。5、史密斯和諾（Smith&Nau，1995）將風(fēng)險分為私人風(fēng)險和市場風(fēng)險。私人風(fēng)險是企業(yè)獨特的風(fēng)險，而市場風(fēng)險則與經(jīng)濟環(huán)境緊密相關(guān)。根據(jù)金融組合理論，所有私人風(fēng)險（即非系統(tǒng)風(fēng)險）可以通過適宜的差異化來減輕，而市場風(fēng)險（即系統(tǒng)風(fēng)險）則需企業(yè)通過期權(quán)的復(fù)制組合來消除，這樣貼現(xiàn)率就是無風(fēng)險利率。史密斯和諾認(rèn)為企業(yè)不能減輕私人風(fēng)險，但可以對沖市場風(fēng)險。金融期權(quán)理論可能會高估工程價值，因為它假設(shè)所有風(fēng)險都可以通過復(fù)制組合對沖。6、史密斯和諾將標(biāo)的資產(chǎn)市場分為三類：第一類是完全市場（CompleteMarkets），完全市場是指每一種風(fēng)險都可以通過可交易的證券完美對沖的市場。第二類是不完全市場（IncompleteMarkets），不完全市場是指不是市場上的所有風(fēng)險都可以通過可交易的證券完美對沖的市場。不完全市場不存在唯一的期權(quán)定價，取而代之的是一個定價范圍。第三類是半完全市場（PartiallyCompleteMarkets），半完全市場中的風(fēng)險有兩類即私人風(fēng)險和市場風(fēng)險。效用函數(shù)理論適合解決私人風(fēng)險，期權(quán)理論適合解決市場風(fēng)險。金融期權(quán)的復(fù)制組合相對來說容易構(gòu)造，而實物期權(quán)就困難許多。7、金融期權(quán)定價的一個核心假設(shè)是標(biāo)的資產(chǎn)能夠在金融市場以公平的市場價格自由交易，而實物資產(chǎn)常不具備自由交易的特征。特里杰奧吉斯（Trigeogis，1996）希望能夠在市場上找到“類似證券〞（TwinSecurity）來復(fù)制實物資產(chǎn)價值的變化。實際上，要確認(rèn)與實物資產(chǎn)完全相關(guān)的類似證券是困難的。復(fù)制實物資產(chǎn)主要有如下三種方式：一，自然資源的投資決策可以在公開交易的商品期貨市場上尋找；二，企業(yè)如果要評價內(nèi)部某特定部門的價值，就要從市場上尋找一個獨立企業(yè)的可交易股票作為類似證券來反映該部門價值；三，如果實物資產(chǎn)對企業(yè)市場價值的影響非常大，企業(yè)可以選擇自己公司的股票作為類似證券。8、在實物期權(quán)的生命期內(nèi)，標(biāo)的資產(chǎn)價值的變化會很大程度影響工程價值。金融期權(quán)定價中，標(biāo)的資產(chǎn)的紅利支付減少了看漲期權(quán)的價值，提高了看跌期權(quán)的價值。金融期權(quán)的紅利支付是事先知道的，可以直接在期權(quán)定價公式中調(diào)整。而實物期權(quán)“紅利支付〞表現(xiàn)為現(xiàn)金的支付、租金的收入、保險費用以及版稅等多種形式，阿姆拉姆和庫拉蒂拉卡（Amram&Kulatilaka，1999）稱之為“價值漏損〞（ValueLeakage）。實物期權(quán)“紅利支付〞的數(shù)量和時間難以事先預(yù)知。9、當(dāng)投資者買入了金融期權(quán)，僅僅是此人可以在期權(quán)到期日以執(zhí)行價格購置標(biāo)的金融資產(chǎn)。但實物期權(quán)的持有者在執(zhí)行期權(quán)時可能并不擁有購置標(biāo)的實物資產(chǎn)的獨占權(quán)利。由于實物期權(quán)僅僅是被企業(yè)創(chuàng)造出來，并非市場上購置得到，難以獲得排他性的產(chǎn)權(quán)保護，競爭者可能會先占執(zhí)行期權(quán)。10、各種實物期權(quán)在大多數(shù)情況下存在一定的相關(guān)性，這種相關(guān)性不僅表現(xiàn)在同一工程內(nèi)部各子工程之間的前后相關(guān)，而且表現(xiàn)在多個投資工程之間的相關(guān)關(guān)聯(lián)。實物期權(quán)之間存在相互作用使得期權(quán)價值常不具備可加性。只有當(dāng)多個期權(quán)執(zhí)行的聯(lián)合概率為零或者更小時，期權(quán)價值才可以直接相加。綜上所述，實物期權(quán)與金融期權(quán)的比較分析見表2.1。表2.1實物期權(quán)與金融期權(quán)的比較分析實物期權(quán)金融期權(quán)期權(quán)的交易市場不存在存在不確定的來源多重的不確定有限的不確定市場特性不完全市場復(fù)制組合難構(gòu)造完全市場復(fù)制組合構(gòu)造容易標(biāo)的資產(chǎn)標(biāo)的資產(chǎn)不在市場上交易需要類似證券標(biāo)的資產(chǎn)在金融市場交易標(biāo)的資產(chǎn)價格不能從市場上直接得到市場價格期權(quán)的執(zhí)行時間不確定容易確定波動率較難估計可根據(jù)市場價格波動估計期權(quán)執(zhí)行價格不確定合約規(guī)定價值漏損難以估計輕易估計期權(quán)的獨立性常有分享性獨占性強期權(quán)之間的交互性廣泛的交互作用一般不存在交互作用2.4Black-Scholes期權(quán)定價模型2.4.1Black-Scholes微分方程的一些根本假設(shè)在1970年代初，Black和Scholes在期權(quán)定價領(lǐng)域取得了一個重大的突破，推導(dǎo)出了基于不支付紅利股票的任何期權(quán)的價格必須滿足的微分方程。他們運用該方程推導(dǎo)出股票的歐式看漲期權(quán)和看跌期權(quán)的價值。我們首先介紹有關(guān)Black-Scholes微分推導(dǎo)的一些根本假設(shè)。為方便，用r表示T時刻到期的某個投資的無風(fēng)險利率。假設(shè)無風(fēng)險利率為常數(shù)，并且對于任何到期日都相同。1、股票價格的對數(shù)正態(tài)分布特征如果一個變量的對數(shù)服從正態(tài)分布，則稱這個變量服從對數(shù)正態(tài)分布。利用伊藤定理，如果股票價格S服從下面的幾何布朗運動則因此lnS服從帶飄移的布朗運動。在t和T時刻之間lnS服從正態(tài)分布。（2.1）其中，表示未來時刻T的股票價格，S為當(dāng)前t的股票價格，代表均值為m，標(biāo)準(zhǔn)差為S的正態(tài)分布，根據(jù)正態(tài)分布的特性，由式（2.1）可以得到這說明，是正態(tài)分布，所以服從對數(shù)正態(tài)分布。的標(biāo)準(zhǔn)差與成比例，說明股票價格對數(shù)的不確定性（用標(biāo)準(zhǔn)差表示）與時間長度的平方根成正比。利用對數(shù)正態(tài)分布的特征，可知的期望值E（）表示為的方差為2、收益率的分布為了從實際數(shù)據(jù)估計股票價格的波動率，觀察股票價格的時間間隔通常是固定的（例如每天、每周和每月）。定義N+1：觀察次數(shù)；：在第i個時間間隔末的股票價格（i=1，2，…，n）；t：以年為單位表示的時間間隔的長度；

令，其中，i=1，2，…，n因為，為第i個時間間隔后的連續(xù)復(fù)利收益（并不是年度復(fù)利）。的標(biāo)準(zhǔn)差S的一般估計值為其中為的平均值。由式（2.1）可知，的標(biāo)準(zhǔn)差為，因此變量S是的估計值。σ本身可被估計為，其中此估計的標(biāo)準(zhǔn)誤差近似為選擇一個適宜的n值并不容易。然而，數(shù)據(jù)越多，一般來說獲得的精度越高。3、Black-Scholes微分方程的根本假設(shè)Black-Scholes微分方程是基于不付紅利股票的任意一種期權(quán)的價格f必須滿足的方程。在推導(dǎo)Black-Scholes微分方程時，需要用的下面的一些假設(shè)：（1）股票價格遵循幾何布朗運動，并且參數(shù)為常數(shù)；（2）允許使用全部所得賣空期權(quán)；（3）在期權(quán)有效期內(nèi)沒有紅利支付；（4）沒有交易費用或稅收，所以證券都是高度可分的；（5）不存在無風(fēng)險套利時機；（6）證券交易是連續(xù)的；（7）無風(fēng)險利率r為常數(shù)，并且對所以到期日都相同。2.4.2Black-Scholes微分方程的推導(dǎo)現(xiàn)在來推導(dǎo)Black-Scholes微分方程。通過下面的推導(dǎo)過程，能夠更為深刻的體會無套利假設(shè)在期權(quán)定價中的應(yīng)用。假設(shè)股票價格S遵循下面的幾何布朗運動（2.2）假設(shè)f是基于股票的某個看漲期權(quán)。因此，可以將f看成是S和t的某一函數(shù)。利用伊藤定理可知：（2.3）方程（2.2）和（2.3）的離散形式分別為：（2.4）（2.5）其中和分別是S和f在時間間隔內(nèi)的變化量。dz是引起期權(quán)風(fēng)險的隨機變量，在此要想獲得工程和工程期權(quán)的無風(fēng)險證券組合，選擇適宜的投資組合要設(shè)法消除維納過程dz的影響。首先要對工程投資的投資時機進行估價，找出最正確投資時機?，F(xiàn)在構(gòu)造一個投資組合，買入數(shù)量為孿生證券股，同時賣出一份工程的期權(quán)，則用V表示該組合的價值，得到：（2.6）當(dāng)時間變化一個微小的，得到式（2.7）（2.7）將式（2.4），式（2.5）帶入式（2.7），經(jīng)化簡得到分析：在式（2.7）中不包含隨機變量，因此在上述的投資組合中V在內(nèi)的收益率一定是無風(fēng)險利率。假想這個組合的收益率大些，則存在著套利行為，套利者可以通過賣出該工程孿生無風(fēng)險證券然后用其收入購置該投資組合來獲取無風(fēng)險利益；如果該投資組合的收益率小些，套利者可以通過賣出該投資組合購置工程孿生無風(fēng)險證券來獲取無風(fēng)險利益。所以必然是無套利的。則根據(jù)無套利原則，得到：（2.8）把式（2.6）和式（2.7）帶入到式（2.8）中，得到：（2.9）也就是：（2.10）（2.11）式（2.11）的邊界條件為：進行如下等式的變換，得到：將式（2.11）帶入式（2.10）有（2.12）則式（2.12）的邊界條件為：則式（2.12）的解具有如下形式：（2.13）其中：將式（2.13）帶入式（2.12）得到（2.14）則式（2.14）的邊界條件為：令（2.15）對分別積分其中：同理可得：其中：用E表示風(fēng)險中性世界中的期望值，在風(fēng)險中性世界中，工程投資到期日的期望價值為：（2.16）在這里可以計算為：用式（2.11）和式（2.12）復(fù)原式（2.15）可得到工程期權(quán)價值估價公式其中和是參數(shù)和的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的概率分布函數(shù)，也就是其中S為工程投資標(biāo)的資產(chǎn)的價格，為標(biāo)的資產(chǎn)價格的波動率，K工程投資本錢，r為無風(fēng)險利率，t為投資時機的有效期。2.5基于延遲實物期權(quán)的投資決策模型要得出投資工程總體價值，需要分別計算內(nèi)含凈現(xiàn)值和延遲實物期權(quán)價值。內(nèi)含凈現(xiàn)值可用傳統(tǒng)的凈現(xiàn)值法求得。對投資工程的延遲期權(quán)價值，它作為一種實物期權(quán)，不可交易性是與金融期權(quán)本質(zhì)的差異。但是Mason和Merton指出，在與標(biāo)準(zhǔn)的DCF方法同樣的假設(shè)下，可以用推導(dǎo)B-S模型的方法推導(dǎo)實物期權(quán)的模型。這是因為，公司投資決策的終極目標(biāo)是追求價值最大。因此投資工程評價的出發(fā)點在于考慮投資工程對公司市場價值的奉獻，即如果投資工程上市交易能給礦業(yè)公司市場價值帶來多大的增量。這樣只要在資本市場上找到一個與所評價投資工程具有相似風(fēng)險特征的可交易證券（孿生證券），就可用該證券與無風(fēng)險債券的組合，復(fù)制實物期權(quán)的收益特征。根據(jù)期權(quán)定價原理，可假設(shè)礦業(yè)投資工程標(biāo)的資產(chǎn)價值服從下式所示的幾何布朗運動過程：式中：表示t時刻的投資工程標(biāo)的資產(chǎn)價值；μ表示投資工程標(biāo)的資產(chǎn)價值的瞬時期望漂移率，即價值增長速度期望值；y表示延遲投資給整個投資工程造成的報酬虧空率；σ表示礦業(yè)投資工程標(biāo)的資產(chǎn)價值增長的瞬時標(biāo)準(zhǔn)差，即價值的波動率；表示維納過程。由依藤定理，延遲實物期權(quán)價值滿足下式所示的微分方程。式中：表示t時刻投資工程延遲實物期權(quán)價值；r表示無風(fēng)險利率。上述方程存在下面的邊界條件：式中：表示投資工程延遲投資的最后年份；S表示投資工程凈現(xiàn)金流量在延遲期末的現(xiàn)值；K表示投資工程本錢在延遲期末的現(xiàn)值。其中：（2.17）其中，N（x）是正態(tài)分布變量的累計概率。式（2.17）構(gòu)成了延遲實物期權(quán)的投資決策模型。2.6期權(quán)的二叉樹定價模型2.6.1二叉樹期權(quán)定價模型二叉樹模型是假定標(biāo)的資產(chǎn)價格變動呈二項式分布形式，即在單一時間里，價格變動只存在上升和下跌一定幅度兩種情況，上升下跌的概率呈二項式分布，通常用u和d表示變量數(shù)值上升和下降。u和d的數(shù)值分別代表變量數(shù)值上升和下降為原來數(shù)值的倍數(shù)，u和d的個數(shù)表示經(jīng)過上升和下降的次數(shù)，經(jīng)過的期數(shù)用n表示。如果在資本市場中不存在無風(fēng)險套利時機，股票的價格經(jīng)過一個時間單位△t后變化有兩種可能：以概率P上升到；以概率1-P下降到。我們以價格C購置一個現(xiàn)價為，執(zhí)行價格為X，執(zhí)行時間為一個單位周期的股票看漲期權(quán)，圖2.1給出了股票價格及看漲期權(quán)價值變化示意圖。圖2.1期權(quán)價值變化圖則看漲期權(quán)的價值為：式中：；―分別為期權(quán)后一期對應(yīng)的價值；R－利率因子（u>R>d），有兩種計算方法：對于連續(xù)計算復(fù)利，對于離散計算復(fù)利；r－無風(fēng)險收益率。該模型可以推廣到n期的場合。假定期權(quán)的執(zhí)行時間為n個周期，在這n個周期中，資產(chǎn)的價格變動只存在上升或下跌兩種情況。以j表示價格上升的次數(shù)，下降次數(shù)為n-j，則任意一個到期股票價格可以表示為…，n由概率論可知，隨機變量服從二項式分布，即的概率為：對于歐式看漲期權(quán)，n周期后期權(quán)所以可能值為：二項式期權(quán)定價模型的形式為：Cox，Ross，Rubinstein（1979）用復(fù)制組合和風(fēng)險中性的方法，推導(dǎo)出二叉樹期權(quán)定價模型。二叉樹模型根據(jù)基礎(chǔ)資產(chǎn)價值的波動情況，確定基礎(chǔ)資產(chǎn)價值在單位時間上長，下降的幅度，建立相應(yīng)的基礎(chǔ)資產(chǎn)價值變化樹形圖，最后通過樹形圖倒推，計算期權(quán)的價值。圖2.2為二叉樹模型樹型示意圖（中間重復(fù)的樹形未畫）。如果表示單位時間，u表示單位時間內(nèi)基礎(chǔ)資產(chǎn)價值上長的幅度，d表示單位時間內(nèi)基礎(chǔ)資產(chǎn)價值下降的幅度，p表示價格上升的概率假設(shè)，r表示無風(fēng)險利率，1-p表示價格下降的概率假設(shè)，則相應(yīng)的計算可以表示如下：圖2.2二叉樹模型樹型示意圖二叉樹模型要以通過設(shè)定單位時間的長度來調(diào)節(jié)其計算的精確程度，單位時間越短，計算的精確度越高。即使二叉樹模型設(shè)定的單位時間比較長，也可以得到相當(dāng)精確的結(jié)果，其單位長度的設(shè)定對其結(jié)果精確度的損失并不是很大。二叉樹模型對單位時間求極限后的公式形式就是B-S期權(quán)定價公式，因此，B-S期權(quán)定價公式是二叉樹模型單位時間無限小的特例。2.6.2二叉樹模型的優(yōu)點二叉樹模型直觀、靈活，更能表現(xiàn)出每個單位時間內(nèi)環(huán)境和各參數(shù)的變化。具體到對實物期權(quán)的計算和分析，因為投資環(huán)境的變化和資產(chǎn)管理者所具有的靈活性對期權(quán)價值的影響很大，因此二叉樹模型具有B-S定價公式不可比擬的優(yōu)勢。1、二叉樹模型可以根據(jù)需要，在構(gòu)造基礎(chǔ)資產(chǎn)價值變化樹形圖時，改變每個時間段內(nèi)復(fù)制組合計算中所采用的無風(fēng)險利率，簡單方便。2、二叉樹模型可以把基礎(chǔ)資產(chǎn)面臨的各種風(fēng)險單獨在決策上表示出來，使各種風(fēng)險對基礎(chǔ)資產(chǎn)價值的交叉影響一目了然。3、在外觀上二叉樹模型保存了現(xiàn)金流的折現(xiàn)分析的外觀形式，自然地列出了不確定性和有決策的各種結(jié)果，對于多重嵌入期權(quán)和復(fù)合期權(quán)，便于分析每個節(jié)點上存在的期權(quán)，帶給人很好地視覺效果。2.7自然資源采用實物期權(quán)方法的可行性2.7.1期權(quán)特性分析自然資源開發(fā)有極高的不確定性，其主要風(fēng)險來自于自然資源含量的不能準(zhǔn)確探測以及自然資源產(chǎn)品價格的波動。由這種不確定性出發(fā)，理論上講，自然資源開發(fā)工程具有多種期權(quán)特性。隨著工程投資的開始，投資方逐步獲得包括地質(zhì)信息、市場價格等各種信息。如果地質(zhì)信息顯示資源儲藏并不如先前測定，投資方有放棄繼續(xù)投資的權(quán)利，此即放棄期權(quán)。如果資源儲藏比預(yù)期更豐富，且市場價格呈上升趨勢，則投資方有可能追加投資以獲取更大的利潤，此時期權(quán)特性即為擴張期權(quán)。如果市場價格近期有下降趨勢，而在遠(yuǎn)期有上升趨勢，投資方則會考慮延期投資直到市場價格呈上升趨勢的權(quán)利，此時期權(quán)特性即為延遲期權(quán)。自然資源開發(fā)工程一般都是高投資和高風(fēng)險工程，投資方在決定投資前，首先會對資源儲藏作精確的勘探，儲量一般都比較確定的情況下才會選擇投資，因此從工程的實際性質(zhì)來看，放棄期權(quán)的價值并不大。在自然資源開發(fā)工程中，期權(quán)特性最明顯、期權(quán)價值也主要是擴張期權(quán)和延遲期權(quán)。在延遲期權(quán)的同時也可能具有擴張期權(quán)，即投資方先是延期投資，等到市場價格呈上升趨勢時再追加投資。這就是工程的復(fù)合期權(quán)。本文僅討論延期投資時工程的延遲期權(quán)特性。對延遲期權(quán)而言，延遲后的工程回報相當(dāng)于金融期權(quán)中期權(quán)的市場價格，延遲期后的投資本錢相當(dāng)于期權(quán)的執(zhí)行價格，延遲期前的投資本錢相當(dāng)于期權(quán)的價格。2.7.2自然資源工程價值構(gòu)成首先假定某自然資源工程在開采一段時間后資源的產(chǎn)品價格在一定時期內(nèi)呈下降趨勢，在這種情況下，投資方?jīng)Q定在產(chǎn)品價格下降時暫停投資直到價格上升到一定水平。我們先來考察該工程的利潤影響因素。這些因素大致可分為內(nèi)生變量和外生變量兩類。內(nèi)生變量主要受工程管理水平影響，如管理本錢、工期等。在一定的管理水平下，這些變量的變動很小，可以為投資方控制，這樣投資方即使不考慮實物期權(quán)價值，不采用期權(quán)決策，也能夠從工程中獲得現(xiàn)金流入，它和投資本錢最終表達(dá)為工程的凈現(xiàn)值，這個凈現(xiàn)值就是工程固有的內(nèi)在價值。將其稱為工程的內(nèi)含凈現(xiàn)值。市場價格、利率、匯率等因素構(gòu)成工程外生變量，這里主要是市場價格。投資者根據(jù)其變動采取了延遲投資策略，投資者因延遲策略獲得的收益就是工程的延遲期權(quán)價值。因此該工程的總體價值就應(yīng)包含凈現(xiàn)值和期權(quán)價值兩局部，考慮到外生變量和內(nèi)生變量的無相關(guān)性或弱相關(guān)性，總體價值應(yīng)為兩局部的代數(shù)和。即：ENPV=凈現(xiàn)值十延遲期權(quán)價值。由此不難得出自然資源開發(fā)工程的評價標(biāo)準(zhǔn)：如果ENPV＞0，工程可行，反之，則放棄。3傳統(tǒng)方法與實物期權(quán)方法比較3.1工程投資決策的概述投資決策就是公司為實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，運用一定的科學(xué)理論、方法和手段，對若干可行性方案進行研究論證或?qū)我环桨傅目尚行赃M行分析，從若干方案中選出最正確或?qū)我环桨缚尚行耘c否做出明確判斷的過程。投資決策是企業(yè)管理的一個很重要的方面，在企業(yè)的管理中承當(dāng)很大的風(fēng)險，因而合理的投資決策方法不僅能夠正確反映工程的價值，為企業(yè)的開展奠定基礎(chǔ)，而且還能夠為企業(yè)占據(jù)市場的一席之地創(chuàng)立有利的條件。錯誤的投資決策有可能導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)營困境，使企業(yè)陷入嚴(yán)重的破產(chǎn)境地。企業(yè)的投資決策根本目標(biāo)就是實現(xiàn)企業(yè)價值的最大化，而企業(yè)價值的最大化是由工程的組合價值構(gòu)成，只有實現(xiàn)單個工程價值的最大化，才能實現(xiàn)企業(yè)總體價值的最大化。重大的工程投資，諸如：三峽工程，房地產(chǎn)開發(fā)、礦山資源開發(fā)，油田的開采、新產(chǎn)品的開發(fā)等，這些工程投資的顯著特點是不確定性因素較多，投資投入的本錢高，投資的不可逆性高，使用的資產(chǎn)具有專有性等，是屬于一種長期的投資決策。3.2傳統(tǒng)的工程投資決策方法3.2.1根本理論投資分析人員使用的傳統(tǒng)的工程投資決策方法主要是DCF法，而DCF方法中最常用，最具有代表性的是凈現(xiàn)值法，即資產(chǎn)的價值等于未來預(yù)期各年的現(xiàn)金凈流量之和的折現(xiàn)值（主要從籌建、設(shè)計、施工、試產(chǎn)、正式投產(chǎn)直到報廢處理為止的整個工程壽命期內(nèi)，由該工程帶來的現(xiàn)金流入量與流出量之間的差額）。其公式為：式中：NPV－工程壽命期內(nèi)的凈現(xiàn)值；－工程第i年的凈現(xiàn)值流量；n－工程的預(yù)計壽命周期；i－工程現(xiàn)金流量發(fā)生的年份序號；－折現(xiàn)率（也就是基準(zhǔn)收益率，及投資者的目標(biāo)收益率）。通過分析可得：1、計算工程的凈現(xiàn)值，就得事先預(yù)測投資后各年的凈現(xiàn)金流量（i=1，2，…，n）（現(xiàn)金流入減去現(xiàn)金流出），投資者對該工程進行可行性研究時，就己經(jīng)估算出工程運行時的每年凈現(xiàn)金流，但是投資者并沒有考慮未來可能發(fā)生的變化，或者說只是靜態(tài)的考慮工程運行中可能發(fā)生的環(huán)境變化。2、確定適當(dāng)?shù)恼郜F(xiàn)率。凈現(xiàn)值法把未來的每年凈現(xiàn)金流折現(xiàn)到同一時點用的是不變的折現(xiàn)率。而在實際生活中，折現(xiàn)率取決于工程投資過程中所遇到的風(fēng)險以及投資者風(fēng)險偏好，風(fēng)險越高，折現(xiàn)率就越高；反之，風(fēng)險越低，折現(xiàn)率就越低。在運用傳統(tǒng)的工程投資決策方法時，投資者根據(jù)工程財務(wù)分析的預(yù)測，并參考同行業(yè)同類型的工程投資折現(xiàn)率確定本工程的折現(xiàn)率。3、確定工程的預(yù)計壽命期，也就是工程可以持續(xù)的有效時間。4、最后通過輸入相應(yīng)的參數(shù)，求解工程投資的凈現(xiàn)值。投資該工程的決策標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)僅有單一方案時，NPV>0，方案可行，否則拒絕此方案；當(dāng)有多個方案進行比較時，選擇NPV值最大的方案。總之，運用傳統(tǒng)的凈現(xiàn)值法計算工程的價值，最重要環(huán)節(jié)是確定工程現(xiàn)金流的期望值和與工程風(fēng)險相適應(yīng)的風(fēng)險折現(xiàn)率。3.2.2缺陷傳統(tǒng)的凈現(xiàn)值法在一定的程度上考慮資金的時間價值以及風(fēng)險的因素，得到廣泛的應(yīng)用。Schall，Sundem及Geijsbeek于1978年對424家大企業(yè)進行抽樣，發(fā)現(xiàn)86%使用了NPV方法。從調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出在當(dāng)時NPV方法己成為企業(yè)首選的根本投資決策工具。隨著經(jīng)濟和高新科技的開展給企業(yè)以及投資者帶來大量的不確定性，以凈現(xiàn)值為主的傳統(tǒng)的工程投資決策方法不能夠為工程的投資決策提供完全的決策依據(jù)。下面分析凈現(xiàn)值法應(yīng)用的假設(shè)條件和計算凈現(xiàn)值時所依賴的參數(shù)，可以看出凈現(xiàn)值法在應(yīng)用時諸多的限制。凈現(xiàn)值法用于工程投資決策時幾個假設(shè)條件：1、投資是可逆的。凈現(xiàn)值法考慮的是：在市場條件不利的情況或者低于預(yù)期期望值的情況下，可以將工程投資的資產(chǎn)變現(xiàn)收回投資，而沒有什么損失。而實際上絕大多的投資都是不可逆的，當(dāng)投資環(huán)境發(fā)生巨大的變化時，如果放棄方案，則會帶來很大的損失。一方面由于工程投資的過程中產(chǎn)生淹沒本錢，己經(jīng)不能夠收回；另一方面其資產(chǎn)的專有性，在二級市場上根本沒有方法交易，或者交易的收益很少。2、投資者只能采取剛性的投資決策。投資者必須立即決定是否進行投資，也就是只能被動的拒絕或接受某投資工程/方案；而且，這種方法假定建設(shè)或開發(fā)工程投資將從某一固定的時間開始。（一般來說在工程可行性研究時提出工程開始運行時間）。這種假設(shè)前提是投資時機要求投資者立即做出決策，否則時機就消失了。3、將來的市場情況是一成不變。從工程的一開始就己經(jīng)預(yù)測出每年的現(xiàn)金流量，根據(jù)事先確定好的折現(xiàn)率來計算工程價值。即使工程發(fā)生變化或外部市場發(fā)生變化，也不對初始的投資做出相應(yīng)的調(diào)整。凈現(xiàn)值法用于工程投資決策建立在以上幾個假設(shè)基礎(chǔ)上，而隨著經(jīng)濟的開展和環(huán)境發(fā)生變化，實際情況和以上所述的幾個假設(shè)是不一致的。工程投資由于投資的不可逆性，一旦做出投資決策，就要考慮到如果放棄該工程方案，投入的本錢就不可能完全的收回。如礦產(chǎn)資源的投資決策，包括三個階段：勘探、開拓和開采。假設(shè)說從勘探報告得出資源儲量不大，會出現(xiàn)入不敷出的情況，需要放棄該投資方案。因而該工程前期所花費的勘探本錢都成為淹沒本錢；另一方面礦產(chǎn)資源開發(fā)所用到的機器設(shè)備都屬于專有資產(chǎn)，不可能轉(zhuǎn)作他用，放棄該項投資可能很難收回這些投入。與凈現(xiàn)值法假設(shè)條件相反的是：一個工程投資一旦擁有投資的權(quán)利，投資時機不會轉(zhuǎn)瞬即逝，時機是可以持續(xù)一段時間的。比方說，礦山企業(yè)只要擁有開采礦產(chǎn)資源的權(quán)利，在擁有采礦權(quán)有效期內(nèi)，可以根據(jù)市場行情的變化選擇投資的時間。這樣自然就否認(rèn)了第二個假設(shè)。而第三個假設(shè)無視環(huán)境的隨機性。外部的環(huán)境是不斷發(fā)生變化的，如競爭對手、國家財政貨幣政策、稅收、通貨膨脹等，以及企業(yè)主觀方面的因素都會給投資決策帶來影響，隨著時間的推移，會不斷出現(xiàn)新情況。因此工程每年的現(xiàn)金流量應(yīng)該在預(yù)測的基礎(chǔ)上還要加上每年市場變化帶來的一個變動值。同時在計算工程價值時，凈現(xiàn)值法要選擇適宜的折現(xiàn)率，用該方法選擇的折現(xiàn)率，無視了環(huán)境的動態(tài)性，在工程的壽命期一成不變的，沒有隨著時間變化以及信息量的增多來相應(yīng)的調(diào)整。一般來說，根據(jù)投資者的風(fēng)險偏好或者同行業(yè)的參數(shù)基準(zhǔn)選取折現(xiàn)率。如果選取較大的值，反映其不確定性，計算出來的凈現(xiàn)值可能低估工程的價值，最終可能造成許多含有潛在戰(zhàn)略價值的工程得不到應(yīng)有的重視，從而導(dǎo)致投資缺乏。如果采用低的，又有可能使得投資投入過高，造成投資的浪費。而且用凈現(xiàn)值法分析工程投資，提供給投資者僅僅是單個工程的財務(wù)分析，計算出來結(jié)果也只是單個工程的價值，沒有考慮到該單個工程作為企業(yè)總體價值和風(fēng)險的組成一局部，可能會給企業(yè)帶來的正面影響或者負(fù)面影響。3.2.3結(jié)論綜上所述，以凈現(xiàn)值為主的傳統(tǒng)的工程投資決策方法己經(jīng)不能夠適應(yīng)現(xiàn)階段高風(fēng)險、高投入、高不確定的工程投資。在工程投資過程中，是可以根據(jù)市場的變化、風(fēng)險的上下，不確定的大小來決定工程的投資時間、方式、規(guī)模。由于這些經(jīng)營變化能夠帶來靈活性價值，那么如何把握這些靈活性價值，更加準(zhǔn)確的得出工程投資總價值，為投資決策提供依據(jù)，這己經(jīng)成為經(jīng)濟學(xué)家和投資分析者所需要解決的問題，也是本文所要研究的問題。3.3基于期權(quán)的工程投資決策方法3.3.1根本理論隨著數(shù)學(xué)理論以及金融學(xué)不斷開展，越來越多的分析工具被應(yīng)用到投資決策中，也為期權(quán)分析方法做好了充足的準(zhǔn)備。實物期權(quán)的核心思想“在確定投資時機的價值和最優(yōu)投資策略時，投資者不應(yīng)簡單的使用主觀的概率方法或效用函數(shù)。理性的投資者應(yīng)尋求一種建立在市場基礎(chǔ)上的使工程價值最大化的方法。〞也就是說，把實物期權(quán)思想和方法應(yīng)用于金融期權(quán)市場以外的實物資產(chǎn)投資與管理領(lǐng)域己經(jīng)取得了一定的開展，為企業(yè)的工程投資決策提供新的思路和方法。不僅能夠使投資者根據(jù)市場開展變化，調(diào)整投資規(guī)模、投資時間、投資的方式等多方面投資所牽涉到的問題，而且能夠把傳統(tǒng)的工程投資方法低估的工程價值或者無法估價的價值，加以修正，從而為工程投資決策更好的效勞?；谄跈?quán)的工程投資決策方法被發(fā)現(xiàn)并得到廣泛的應(yīng)用，主要也是基于新時期工程投資的特點，而這些正是傳統(tǒng)的工程投資決策方法所忽略的。即：1、投資的不可逆性，投資一旦發(fā)生就不能夠完全回收投資的本錢；2、投資收益的不確定性，大多數(shù)的投資收益都有很大的波動性；3、投資的可延遲性，一般來說，投資的可延遲性與工程本身的性質(zhì)有關(guān)，只要在投資的有效期內(nèi)，投資都是可以延遲的；4、投資時機選擇的靈活性。這幾個特點相互作用決定了投資者的最優(yōu)決策。如何應(yīng)用期權(quán)方法解決工程投資決策所遇到的一系列問題，正確的衡量工程總價值，使得投資決策者能夠準(zhǔn)確的定位和正確的決策，躲避不利的影響，保持積極主動的地位，獲得潛在的競爭優(yōu)勢，己經(jīng)是現(xiàn)代管理研究的一個重點。3.3.2優(yōu)點根據(jù)凈現(xiàn)值為代表的傳統(tǒng)的工程投資決策方法的缺點，以及結(jié)合新時期投資出現(xiàn)的新特點，得出期權(quán)法用于工程投資決策的優(yōu)點。傳統(tǒng)的工程投資決策方法盡量回避風(fēng)險，減少不確定性帶來的投資損失。而期權(quán)法正是和不確定性緊密的相連，能夠充分的反映不確定性的價值。從圖3.1可以看出由于工程不確定性的存在，傳統(tǒng)的工程投資決策方法和基于期權(quán)的工程投資決策方法給工程帶來的不同價值。從傳統(tǒng)的角度看，隨著工程不確定性的增大，工程資產(chǎn)價值也減少。而期權(quán)方法，充分利用工程的不確定性中隱含的價值，積極的提高工程總價值。從實際應(yīng)用的結(jié)果看，期權(quán)方法已經(jīng)成為工程投資決策分析必不可少的工具，而且期權(quán)方法比傳統(tǒng)決策方法有更多的靈活性價值。圖3.1表示不確定條件下期權(quán)觀點與傳統(tǒng)觀點的比照，可以更為直觀的了解期權(quán)方法比傳統(tǒng)方法帶來更多的靈活性價值。圖3.1不確定性條件下期權(quán)觀點與傳統(tǒng)觀點的比照總結(jié)得出期權(quán)方法的優(yōu)點：1、肯定工程投資具有靈活性。傳統(tǒng)的工程決策方法假設(shè)投資者做出決策時采取剛性的決策，而實際上，期權(quán)允許選擇決策的權(quán)利，投資者可以根據(jù)市場環(huán)境的變化，做出不同的決策。比方當(dāng)市場環(huán)境比較好時，工程的價值有望提高，可以擴大投資；如果環(huán)境惡化，市場前景不景氣，可以縮小或者放棄投資，或者可以根據(jù)市場前景的預(yù)測而延遲投資。2、減少主觀性的因素。凈現(xiàn)值法計算主要依賴兩個參數(shù)，其一是每年的凈現(xiàn)金流量，其二是折現(xiàn)率。這都是事先可以預(yù)測的。而期權(quán)方法，主要通過標(biāo)的資產(chǎn)的當(dāng)前價格和估計波動率來計算，更多的依靠實證考察；選用的貼現(xiàn)率是無風(fēng)險利率，比較客觀準(zhǔn)確；通過實證考察，在一定的程度上排除了投資者的風(fēng)險偏好及其他主觀因素的影響。3、肯定不確定性的價值。投資者在用傳統(tǒng)的工程投資決策方法做決策時，懼怕不確定性，因為不確定性隱含了大量的投資風(fēng)險，因此投資者拒絕風(fēng)險大的工程投資。而期權(quán)方法正和傳統(tǒng)方法相反，其思想更偏好不確定性大的風(fēng)險工程，因為只有那樣，才能讓期權(quán)的靈活性表達(dá)出來，才能讓他們面臨風(fēng)險，獲得超出價值的價值，也更賦予期權(quán)方法具有新的戰(zhàn)略價值。4、有助于企業(yè)識別更多有價值的投資時機。許多新產(chǎn)品、新技術(shù)等新型的工程運作模式按傳統(tǒng)的工程投資決策方法不能夠正確的評估。如一些礦山資源的開發(fā)、三峽工程的建設(shè)、高端信息技術(shù)或生物技術(shù)研制等這些高風(fēng)險的工程，可能在短期內(nèi)并不能夠給企業(yè)帶來現(xiàn)金收入，但這些投資工程能夠在未來給企業(yè)帶來新的增長點，給企業(yè)帶來更多的開展時機，使企業(yè)處于市場的有利地位，對企業(yè)開展具有重要的戰(zhàn)略意義。表3.1通過傳統(tǒng)的工程投資決策方法和基于期權(quán)的工程投資決策方法的比較，可以更為直觀的反映他們之間的差異。表3.1傳統(tǒng)的工程投資決策方法和基于期權(quán)的工程投資決策方法比較以凈現(xiàn)值為代表的傳統(tǒng)工程投資決策方法基于期權(quán)的工程投資決策方法認(rèn)為不確定是降低投資價值的風(fēng)險認(rèn)為不確定可能增加投資價值認(rèn)為未來產(chǎn)生的信息只有有限的價值認(rèn)為未來產(chǎn)生的信息價值很高只成認(rèn)有形的利潤和本錢還成認(rèn)靈活性等其它無形價值認(rèn)為決策的形成是清晰固定的成認(rèn)決策形成受未來產(chǎn)生的信息和管理者的自主決策能力的影響3.4凈現(xiàn)值法與實物期權(quán)方法的比較3.4.1思維方式凈現(xiàn)值法與實物期權(quán)方法在思維方式上最大的不同是對待風(fēng)險的態(tài)度。凈現(xiàn)值法雖然考慮了風(fēng)險因素，但卻回避風(fēng)險。實物期權(quán)則認(rèn)為風(fēng)險越大，越具有投資價值。在具體操作中，要做到把握時機，克服惰性，對風(fēng)險進行客觀分析，增強對不確定性中時機的研究和把握；重視對變量的敏感性分析，抓住對提高期權(quán)價值最敏感的變量，主動地進行改變，以求得最大的投資價值；盡量減小義務(wù)，擴大權(quán)利，即以較小的付出，獲得更大的利益。3.4.2假設(shè)前提凈現(xiàn)值法暗含著兩個假設(shè)：投資者必須立刻決定是否進行投資；投資工程完全可逆。實物期權(quán)則是在不確定性解決后才決定是否進一步投資，保存了投資的靈活性。正是這種可根據(jù)信息變化，或投資、或推遲、或放棄的靈活性，賦予靈活性以價值。這種靈活性既有被動的靈活性，又有主動的靈活性，并且主動的靈活性給投資者以發(fā)揮主觀能動性的能力。3.4.3可靠程度計算凈現(xiàn)值時，折現(xiàn)率確定非常困難。計算實物期權(quán)，只有資產(chǎn)的波動率需要估算，其他輸入量可以直接獲得。相比之下，實物期權(quán)計算結(jié)果要比凈現(xiàn)值法要可靠。3.4.4知識價值表達(dá)凈現(xiàn)值法只考慮了兩個變量：預(yù)期現(xiàn)金流量現(xiàn)值和投資費用現(xiàn)值。而實物期權(quán)方法考慮了六個變量：預(yù)期現(xiàn)金流量現(xiàn)值、投資費用現(xiàn)值、工程投資時機的持續(xù)時間、預(yù)期現(xiàn)金流量的不確定性、無風(fēng)險利率、持續(xù)時間的價值漏損。實物期權(quán)方法既把握了凈現(xiàn)值又加上了靈活性的價值，即在期權(quán)有效期內(nèi)凈現(xiàn)值變動的預(yù)期價值。靈活性的價值表達(dá)了知識的價值。4實例研究4.1傳統(tǒng)方法4.1.1概況1、編制依據(jù)本經(jīng)濟評價的編制依據(jù)為工程可行性研究報告推薦的技術(shù)方案、產(chǎn)品方案、建設(shè)條件、建設(shè)工期、《建設(shè)工程經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》（第三版）及國家現(xiàn)行財稅政策、會計制度與相關(guān)法規(guī)。2、計算期計算期包括建設(shè)期和生產(chǎn)經(jīng)營期，工程計算期為25年。3、目標(biāo)市場及產(chǎn)品售價主要銷往華東地區(qū)并遠(yuǎn)銷日本、韓國等國家，供給寶鋼、馬鋼、濟鋼、萊鋼、沙鋼、杭鋼等大型鋼廠，河南省的電廠等。礦區(qū)南部裕東電廠正在建設(shè)，預(yù)計電廠全部建成約需煤500萬t/a。此外，神火集團還有自備電廠，也都需要薛湖礦井供給煤炭。根據(jù)當(dāng)?shù)仉娒菏蹆r水平及目標(biāo)市場的煤炭供需情況確定的煤炭綜合含稅售價290元/t、不含稅售價256.64元/t。4、產(chǎn)銷方案投產(chǎn)后各年最終產(chǎn)品產(chǎn)量根據(jù)礦井原煤產(chǎn)量和選煤產(chǎn)品回收率確定。投產(chǎn)第1年產(chǎn)量0.80Mt，達(dá)產(chǎn)后年份產(chǎn)量1.20Mt。產(chǎn)品產(chǎn)銷率按100％考慮。4.1.2費用與效益估算1、投資估算（1）建設(shè)投資1）投資范圍：本次投資概算包括薛湖礦井建設(shè)所需的井巷工程、土建工程、設(shè)備購置、安裝工程、其他費用、工程預(yù)備費、建設(shè)期利息等各類工程和費用。選煤廠購置及單身宿舍投資與礦井一并考慮。2）編制標(biāo)準(zhǔn)及取費標(biāo)準(zhǔn)：①井巷工程：采用國家煤炭工業(yè)局2000年頒發(fā)的，《煤炭建設(shè)井巷工程概算定額》（99統(tǒng)一基價），《煤炭建設(shè)井巷工程輔助費綜合預(yù)算定額》（99統(tǒng)一基價）。②特鑿工程：采用國家煤炭工業(yè)局2000年頒發(fā)的《煤炭建設(shè)特殊鑿井工程概算定額》（99統(tǒng)一基價）。③土建工程：采用國家煤炭工業(yè)局2001年頒發(fā)的《煤炭建設(shè)地面建筑工程概算指標(biāo)》（99統(tǒng)一基價）。④機電安裝工程：采用國家煤炭工業(yè)局2001年頒發(fā)的《煤炭工業(yè)機電安裝工程概算指標(biāo)》（99統(tǒng)一基價）。⑤材料預(yù)算價格：采用當(dāng)?shù)?004年現(xiàn)行市場價。⑥人工工資：采用當(dāng)?shù)貙嶋H工資單價。⑦設(shè)備價格：設(shè)備采用詢價。⑧公路工程：執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。⑨取費依據(jù)：執(zhí)行煤規(guī)字[2000]第48號文。⑩其他根本建設(shè)費用：參考煤規(guī)字[2000]48號文，并結(jié)合工程實際計算。⑾價差預(yù)備費用：根據(jù)記投資[1999]1340號文規(guī)定暫不記取。⑿采礦權(quán)價款1500萬。3）價格基年：價格基年為2004年。4）采礦權(quán)價款。本工程需繳納的采礦權(quán)價款為1500萬元，根據(jù)《探礦權(quán)采礦權(quán)使用費和價款管理方法》規(guī)定，采礦權(quán)價款分6年平均繳納。由于本工程建設(shè)期51個月，工程投產(chǎn)后需一年可以繳清，所以投產(chǎn)后1年需要繳納的采礦權(quán)價款不計入工程建設(shè)投資，計入生產(chǎn)運營期投資有自有資金支付，自有資金缺乏支付時，用短期借款支付。計入建設(shè)投資的采礦權(quán)價款為1500萬。5）概算投資投資匯總表見表4.1。①礦井、選煤廠、鐵路專用線概算投資根據(jù)礦井、選煤廠、鐵路專用線三部設(shè)計文件所列工程量及上述編制依據(jù)，計算包括礦井、選煤廠、鐵路專用線全部在內(nèi)的工程建設(shè)總投資金為104135.96萬元；動態(tài)總投資為103368.56萬元，噸煤動態(tài)總投資861.40元；基價投資97604.56萬元，噸煤813.37元。②礦井概算投資根據(jù)礦井設(shè)計文件所列工程量及上述編制依據(jù)，計算礦井建設(shè)總資產(chǎn)為84335.78萬元，動態(tài)投資為83838.25萬元，噸煤698.65元；基價及時價投資78532.25萬元，噸煤654.36元。表4.1投資匯總表（礦井、選煤廠、鐵路專用線）工程類別礦井選煤廠鐵路專用線合計井巷工程50381.3250381.32地面建筑工程8634.267414.524369.420418.18設(shè)備及工器具購置12365.074757.12690.6417812.83安裝工程9813.1211480.45165.4521459.02其它根本建設(shè)費用14695.071363.742900.9118959.72計95888.8425015.838126.4129031.07工程預(yù)備費7093.04900.95381.318375.3基價投資102981.8815916.788507.71127406.36價差預(yù)備費時價投資102981.8815916.788507.71127406.36建設(shè)期利息74113102697990動態(tài)投資110392.8816226.788776.71135396.36噸煤動態(tài)投資（元/t）919.94135.2273.141128.3鋪底流動資金497.5318096.37773.9工程總資金110890.4116406.788873.08136170.26噸煤投資（元/t）924.09136.7273.941134.75③選煤廠選煤廠建設(shè)總資金10990.83萬元，動態(tài)投資為10810.83萬元，噸煤90.09元；基價及時價投資10613.83萬元，噸煤88.45元.④鐵路專用線鐵路建設(shè)總資金8809.34萬元，動態(tài)投資為8719.47萬元，每公里投資582.15萬元，噸煤投資72.66元，基價投資及時價投資為8467.47萬元，每公里投資565.33萬元，噸煤投資70.56元。（2）建設(shè)期利息本工程債務(wù)資金擬使用銀行貸款，根據(jù)當(dāng)時銀行政策，貸款利率為5.76％，按年計息。建設(shè)期利息為5517萬元。（3）流動資金流動資金采用分項詳細(xì)估算法估算，投產(chǎn)第一年流動資金需要量為1705萬元，到達(dá)設(shè)計生產(chǎn)能力后流動資金需要量為2558萬元。（4）總投資工程總投資為112211萬元，其中建設(shè)投資為104136萬元，建設(shè)期貸款利息為5517萬元，流動資金為2558萬元。2、總本錢費用參照設(shè)計規(guī)模、開拓方式、選煤工藝、裝備水平、勞動生產(chǎn)率及管理水平相類似的鄰近生產(chǎn)礦井實際本錢，結(jié)合本工程的實際情況，估算本錢。表4.2為本錢估算表。（1）材料費參考同類礦井實際本錢資料，并結(jié)合本礦井設(shè)計材料消耗量，估算材料費為25.21元/t（含稅），21.55元/t（不含稅）。（2）電費礦井設(shè)計噸煤電耗為47.50kWh（包括選煤廠），綜合生產(chǎn)電價為0.52元/kwh，故動力費為24.70元/t（含稅），21.11元/t（不含稅）。（3）直接工資依據(jù)勞動定員及各類人員工資單價計算工資。井下工人年平均工資20000元/人·年；地面工人年平均工資8000元/人·年；管理人員年平均工資15000元/人·年；選煤廠及鐵路人均工資15000元/人·年。計算求得15.15元/噸。表4.2本錢估算表（礦井、選煤廠、鐵路）單位：萬元序號本錢及費用名稱本錢（含稅）本錢（不含稅）固定本錢可變本錢