基于實物期權(quán)法的油氣勘探項目投資決策研究

馬行天 蔡 舉

(西安石油大學油氣資源經(jīng)濟與管理研究中心，陜西 西安710065)

0 引言

長久以來，石油公司在進行項目投資決策時一般都采用凈現(xiàn)值法。凈現(xiàn)值法隱含了兩個基本假設(shè):首先，投資具有不可推遲性;其次，投資是完全可逆的。這兩個假設(shè)使得凈現(xiàn)值法在評價實物投資時往往會低估項目的投資價值。在現(xiàn)實投資中面臨的投資決策往往充滿不確定性與風險性，并且大部分的油氣勘探投資項目周期長、風險大，分階段實施，同時面臨的市場環(huán)境具有很大不確定性。對于這些項目如果僅僅采用凈現(xiàn)值法有可能低估項目的真實價值，從而做出不恰當?shù)臎Q策。相比較而言，實物期權(quán)法能夠?qū)⒂蜌饪碧礁鱾€階段分別作為一個整體來考慮，合理評價不同階段投資項目的價值，而且能夠根據(jù)環(huán)境的不確定性變化適時地調(diào)整投資規(guī)模、時機以及投資領(lǐng)域，從而提高投資決策的科學性。

1 油氣勘探項目實物期權(quán)法分析

1.1 油氣勘探項目實物期權(quán)特性分析

1977年，MIT斯隆管理學院的Stewart Mayers教授，把金融期權(quán)定價理論引入實物投資領(lǐng)域，他認為許多公司的實物資產(chǎn)都可以看作是一種看漲期權(quán)，并使用“實物期權(quán)”來區(qū)別金融期權(quán)。他指出:一個投資方案現(xiàn)金流量所創(chuàng)造的利潤，來自于目前所擁有資產(chǎn)的使用，再加上對未來投資機會的選擇。實物期權(quán)法是關(guān)于價值評估和戰(zhàn)略決策制定的一種重要思維方法，它是金融期權(quán)在公司理財領(lǐng)域的擴展，這種方法正在改變眾多產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟評價模式［1］207－208。現(xiàn)實中，油氣勘探項目存在高風險、高投入等特點，石油儲量的不確定性以及石油產(chǎn)品價格的波動性賦予了油氣勘探項目典型的實物期權(quán)特征。同時，石油勘探開發(fā)投資是一種學習型投資，即消除一系列地質(zhì)與市場等不確定性的期權(quán)［2］115－118。實物期權(quán)法能夠把油氣勘探開發(fā)項目各個階段分別作為一個整體來考慮，在每個階段結(jié)束后，投資者都可以重新評價該項目以決定是否繼續(xù)投資。如果投資者認為項目進行狀況并非像最初預(yù)測的那樣樂觀，那么投資者就可以選擇停止投資，以避免產(chǎn)生更大的損失。因此，項目的價值除了通過傳統(tǒng)的凈現(xiàn)值法計算獲得的項目本身的價值外，還應(yīng)該考慮到勘探開發(fā)過程中這些期權(quán)的價值。

一般來說，石油勘探開發(fā)項目的評價階段主要分為勘探階段和穩(wěn)定開發(fā)階段。其中，勘探階段又劃分為區(qū)域勘探階段、預(yù)探階段和詳探階段。通過區(qū)域勘探階段的投資，投資者一般能夠有效得到有關(guān)油田的規(guī)模以及成功概率等方面的信息，繼而產(chǎn)生繼續(xù)勘探期權(quán);而在預(yù)探階段，投資者可通過地震波探測和鉆井等手段來降低油田規(guī)模的不確定性;在詳探階段，可進一步確定油田的可采油氣儲量以及油氣藏規(guī)模。經(jīng)過以上幾個階段的投資，在進入穩(wěn)定開發(fā)階段之前，有關(guān)油氣儲量的眾多不確定性因素一般都已消除。

從上述情況可知，油氣勘探開發(fā)是高投入、高風險的復雜系統(tǒng)工程，充滿了眾多的不確定性因素。尤其是在市場經(jīng)濟條件下進行石油勘探開發(fā)決策，必須根據(jù)市場經(jīng)濟條件，對從區(qū)域勘探到預(yù)探、詳探以及項目投入開發(fā)等進行全過程經(jīng)濟評價。

從理論上來說，在油氣勘探中具有幾種期權(quán)特性:延遲期權(quán)、擴張期權(quán)和放棄期權(quán)。當然，有時候也存在復合期權(quán)，即投資者暫且延遲投資，如果預(yù)計未來市場價格進一步提升，則可能采取擴張期權(quán)，進一步加大投資力度。這種投資選擇的彈性，賦予了油氣勘探項目明顯的期權(quán)特性，這種特性對項目價值能夠產(chǎn)生一定影響。

若現(xiàn)實中出現(xiàn)低于臨界點情況，出現(xiàn)項目價值減少的可能時，那么石油公司就有可能會利用生產(chǎn)運營的彈性，暫時停止油氣產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn);反之，若如果項目價值沒有出現(xiàn)減少，項目就按照最初的生產(chǎn)計劃繼續(xù)生產(chǎn)，那么其所含有的期權(quán)價值也就等于零。投資項目的價值出現(xiàn)減少情況時，采用實物期權(quán)法計算的項目價值包括了所含有的期權(quán)的價值，其計算結(jié)果將會大于NPV法算出的結(jié)果;如果沒有出現(xiàn)造成項目價值降低的可能時，采用實物期權(quán)法算出的結(jié)果會與NPV法相同。由此可知，從油氣勘探開發(fā)項目現(xiàn)實投資與運營特點分析可以看出，其所含有的實物期權(quán)特性是非常明顯的。因此，對這類項目進行經(jīng)濟評價時，應(yīng)該引入可以處理因管理決策不同所帶來靈活性價值的實物期權(quán)法。

1.2 油氣勘探項目實物期權(quán)評價方法分析

在油氣勘探投資項目的經(jīng)濟評價中，一般采用凈現(xiàn)值法。一定意義上來說傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法是一種靜態(tài)的分析方法，認為投資者面對投資機會只能現(xiàn)在投資或放棄投資，忽視了投資者可以根據(jù)實際情況決定是擴大投資還是縮減投資，是推遲投資還是放棄投資。其比較適合于風險較低、現(xiàn)金流量波動不大的項目。而實物期權(quán)法突破了凈現(xiàn)值法局限性，充分考慮了投資項目中存在的期權(quán)特性，合理評估了項目的真實價值，更加適用于風險高、現(xiàn)金流量波動大的項目經(jīng)濟評價。

從期權(quán)分析入手，一個項目的真實價值是由項目的凈現(xiàn)值與靈活性價值兩部分構(gòu)成，而后續(xù)期權(quán)的價值則取決于新的地質(zhì)不確定性以及石油價格不確定性的水平和性質(zhì)。其中靈活性價值可由期權(quán)價值表示，公式為ENPV=NPV+OPV，其中ENPV為項目的真實價值，NPV為項目的凈現(xiàn)值，OPV 為項目的期權(quán)價值［3］95－96。當 ENPV≥0時，此項目是可以接受的;當ENPV＜0時，則項目目前不可以接受。與凈現(xiàn)值法相比，實物期權(quán)法除了考慮預(yù)期現(xiàn)金流量現(xiàn)值和投資費用現(xiàn)值兩個變量外，還考慮了項目投資機會的持續(xù)時間、預(yù)期現(xiàn)金流量的不確定性、無風險利率等變量，突破了傳統(tǒng)經(jīng)濟評價法對油氣勘探項目的“靜態(tài)”評價，使得評價項目的價值更具準確性。

由此可見，具有期權(quán)特性項目的投資價值應(yīng)該包括兩個部分:其一是不考慮實物期權(quán)的存在，可以通過傳統(tǒng)的NPV法求得投資項目固有的內(nèi)在價值;其二是由項目的期權(quán)特性產(chǎn)生的期權(quán)價值，可通過期權(quán)定價模型求得。實物期權(quán)的定價方法主要有兩種，一種是針對具有單一不確定性來源和單一決策時間的簡單實物期權(quán)常用的Black－Scholes定價模型，該方法對評價連續(xù)條件下的風險投資決策較為適用;另一種是二叉樹模型，適用于評價離散條件下的風險投資決策［4］69－71。

在評價項目價值時，與傳統(tǒng)的凈現(xiàn)值方法需要考慮諸多復雜因素相比，使用期權(quán)定價公式所用的信息相對較少，通常只需要了解油價的波動性，對于油價的期望值和風險調(diào)整理論則沒有要求。一般來說，油氣儲量、勘探成功率和油氣價格是影響油氣勘探項目價值的幾個重要因素。而由于實際中油氣勘探項目本身的高風險及其現(xiàn)金流量的波動性，同時油氣探勘大多數(shù)是分階段投入，因此任何后續(xù)階段的投資都是建立在之前的投資決策基礎(chǔ)上的。隨著勘探投入的增加，勘探程度的深入，投資者會逐步獲得一些有價值的信息，從而使得油氣勘探項目經(jīng)濟價值的不確定性也相應(yīng)降低。在油氣勘探項目的經(jīng)濟評價中引入實物期權(quán)法，讓投資者可以根據(jù)影響將來決策的現(xiàn)實情況，選擇放棄或者繼續(xù)投資，從而能夠更準確地確定項目的價值。

2 期權(quán)定價法應(yīng)用實例分析

2.1 實物期權(quán)定價模型

實物期權(quán)定價方法主要有兩種，一種是針對具有單一不確定性來源和單一決策時間的簡單實物期權(quán)，常用Black－Scholes定價模型，該方法對評價連續(xù)條件下的風險投資決策較為適用。另一種是二叉樹模型，適用于評價離散條件下的風險投資決策。在企業(yè)實際投資項目中，面臨的投資項目很多是比較復雜的，充滿很大的不確定性，同時何時是最佳決策時間也很難確定，這就需要引入二叉樹期權(quán)定價模型。二叉樹期權(quán)定價模型:

C代表含實物期權(quán)的投資項目價值;C+、C－分別代表市場好和不好時的實物期權(quán)價值;V是項目現(xiàn)金流現(xiàn)值。V+、V－分別代表市場好和不好時第一年末的現(xiàn)值，r是無風險利率。

2.2 相關(guān)數(shù)據(jù)

下面通過案例來比較凈現(xiàn)值法(NPV)與實物期權(quán)法評價結(jié)果。某石油公司擁有對某含油氣盆地的勘探開采權(quán)(數(shù)據(jù)來源于該油田內(nèi)部資料)，公司目前打算進行勘探投資，初步預(yù)計投資金額為2.5億美元。假定該公司擁有一年的選擇權(quán)，即可以現(xiàn)在投資也可以選擇一年后進行投資。一年后該項目產(chǎn)生的現(xiàn)金流有兩種可能性:如果勘探效果理想，則項目壽命期內(nèi)所產(chǎn)生的各期現(xiàn)金流貼現(xiàn)到第一年末的價值為4億美元;反之，如果勘探效果不理想，則各期現(xiàn)金流貼現(xiàn)到第一年末的價值為1.5億美元，并且投資方有權(quán)選擇現(xiàn)在投資還是推遲一年后再進行投資。假設(shè)市場出現(xiàn)這兩種情況的概率分別為0.6、0.4。該項目適用的風險調(diào)整貼現(xiàn)率為25%，無風險收益率為8%。

2.3 相關(guān)計算

下面，我們使用傳統(tǒng)的凈現(xiàn)值法評價該項目。項目現(xiàn)金流現(xiàn)值:

于是凈現(xiàn)值為:

根據(jù)傳統(tǒng)的分析方法，凈現(xiàn)值小于零，該油田不應(yīng)該繼續(xù)勘探開發(fā)。而考慮資金的機會成本，一年后我們實施石油勘探工程。計算一年后投資的價值為:

若一年后市場情況良好，則投資方案的期權(quán)價值為:

若一年后市場情況不好，則該投資方案的期權(quán)價值為:

根據(jù)風險中性假設(shè)分析方法，風險中性概率為:

那么該項目推遲期權(quán)的價值為:

由此可知，該投資項目的真實價值為:

2.4 結(jié)果分析

通過采用實物期權(quán)法計算不考慮期權(quán)的價值是－0.1億美元，公司應(yīng)當放棄該項目投資;而考慮到等待一年的延遲期權(quán)價值為0.426億美元，顯然凈現(xiàn)值法低估了勘探項目的真實價值。

造成這種結(jié)果的原因是，對于不確定性，傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法與實物期權(quán)法存在截然不同的分析:凈現(xiàn)值法中，不確定性越高，則意味著風險越大，折現(xiàn)率越高，項目價值的NPV越小;而實物期權(quán)法卻認為不確定性越大，可能得到的收益越大。期權(quán)觀點與傳統(tǒng)觀點之間投資收益所產(chǎn)生的差異，即期權(quán)的價值是一種充分考慮經(jīng)營管理柔性、應(yīng)用決策者主觀能動性而創(chuàng)造的價值。因此，考慮到?jīng)Q策者投資決策靈活選擇的可能性，通過采用實物期權(quán)法評估表明該項目是可行的，可以等待一年后再實施。

3 對策建議

在實物期權(quán)法實際應(yīng)用中，由于實物投資比金融期權(quán)投資要相對復雜得多，影響油氣勘探項目價值的因素很多，并且應(yīng)用期權(quán)的方法來研究油氣勘探項目價值的工作也處于起步階段，因此，在實際的投資決策中應(yīng)當考慮多種因素對投資項目價值的影響，以期做出科學有效的決策。

(1)對于不確定程度較高的油氣勘探項目經(jīng)濟評價而言，實物期權(quán)法是一種比較理想的投資決策方法。在實際投資決策中，投資者可以根據(jù)油氣儲量、勘探成功率以及油氣價格三因素的變化來決定是否追加投資。由于油氣勘探項目投資的各階段所獲得的信息是有限的和不充分的，每一階段的投資決策都是建立于對以后各階段的預(yù)測基礎(chǔ)上，因此，只有不斷跟蹤，校正決策，才能做出更加科學合理的決策。

(2)在實物期權(quán)應(yīng)用中，一個項目有時可能包含多個期權(quán)，不同期權(quán)對投資者的決策也會產(chǎn)生不同影響，因此，在實際投資決策中應(yīng)當考慮各類實物期權(quán)對油氣勘探項目價值的影響程度，并通過一個合適的定性或者統(tǒng)一的定量標準，確定投資決策中應(yīng)考慮的實物期權(quán)。

(3)在不確定的環(huán)境下，不是每個現(xiàn)實投資項目都具有明顯的期權(quán)特征，或者說并不是每種靈活性都具有明確的期權(quán)類型的區(qū)分，這就需要投資者應(yīng)用期權(quán)的觀點主動去構(gòu)造項目的期權(quán)，并進行明確的區(qū)分。同時，也應(yīng)當考慮管理者和競爭者的行為對投資決策判斷的影響。

［1］楊春鵬.實物期權(quán)及其應(yīng)用［M］.上海:復旦大學出版社，2003.

［2］張永峰，楊樹鋒，賈承造，等.石油勘探開發(fā)項目實物期權(quán)特性分析［J］.石油勘探與開發(fā)，2006(1).

［3］李志強.實物期權(quán)理論在投資決策中的應(yīng)用分析［J］.現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2009(24).

［4］傅濤松，母小曼.投資決策中實物期權(quán)法與凈現(xiàn)值法的比較［J］.經(jīng)營與管理，2011(8).