實物期權(quán)法在油氣田勘探開發(fā)項目價值評估中的應(yīng)用

□文/念鳳強 李志學(xué)

（西安石油大學(xué) 陜西·西安）

由于傳統(tǒng)的評價方法凈現(xiàn)值法（DCF）忽視了投資項目進行過程中的管理柔性價值，并低估了投資項目中的不確定性所蘊含的價值，實物期權(quán)法逐漸得到理論界與實務(wù)界的研究和應(yīng)用。實物期權(quán)是金融期權(quán)在實物資產(chǎn)方面的延伸，是對傳統(tǒng)DCF法的改進，能夠?qū)Σ淮_定性進行較為準(zhǔn)確的估值，因而可以更加科學(xué)合理的對投資項目進行價值評估。實物期權(quán)理論在經(jīng)歷30多年的發(fā)展后已得到國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛認同。本文從實物期權(quán)分類的識別、具體模型的應(yīng)用以及普通模型的擴展等方面，對實物期權(quán)法在油氣田勘探開發(fā)項目價值評估方面的應(yīng)用進行綜述。

一、油氣田勘探開發(fā)項目中實物期權(quán)類型的識別

Myers（1977）認為實物期權(quán)的具體類型包括等待期權(quán)、取消期權(quán)、終止期權(quán)和成長期權(quán)；Morten W.Lund（1999）分析了油田勘探開發(fā)項目各個階段中存在的期權(quán)，認為在項目的每個階段都具有停啟期權(quán)和等待期權(quán)，而在油氣田項目的開發(fā)階段，實物期權(quán)衍生于項目投資者對項目開發(fā)投入、鉆井規(guī)模和后續(xù)生產(chǎn)規(guī)模變更的選擇。張慶偉（2002）提出油氣勘探開發(fā)項目中具有三種類型的實物期權(quán)，分別是推遲期權(quán)、規(guī)模變更期權(quán)以及放棄期權(quán)。郝洪、鄭仕敏（2003）研究了油田開發(fā)項目中存在的實物期權(quán)，地下油氣總儲量和油氣市場價格的變動，使得管理者擁有了延遲開發(fā)、變更開發(fā)生產(chǎn)投入規(guī)模、暫時停止項目開發(fā)生產(chǎn)、放棄油氣勘探開發(fā)項目的投資等選擇權(quán)，相應(yīng)的選擇權(quán)分別對應(yīng)推遲期權(quán)、擴張期權(quán)、縮減期權(quán)、暫時關(guān)閉期權(quán)和放棄期權(quán)。高世葵、董大忠（2004）指出，由于市場油氣價格的變化、地下油氣總儲量的波動以及其他不確定性因素的影響，油氣勘探開發(fā)項目具有典型的實物期權(quán)特征，認為勘探階段存在著放棄或縮減期權(quán)、擴張期權(quán)和延遲期權(quán)。張永峰（2006）等認為，終止期權(quán)和停啟期權(quán)是油氣勘探開發(fā)項目中非常重要的兩類期權(quán)，終止期權(quán)主要存在于勘探階段，而平穩(wěn)的開發(fā)階段具有停啟期權(quán)類型特征。楊雪雁、羅洪（2007）指出油氣勘探開發(fā)項目中的期權(quán)類型主要有遞延期權(quán)、放棄期權(quán)、擴大生產(chǎn)期權(quán)以及分階段期權(quán)。

國內(nèi)外學(xué)者對于油氣勘探開發(fā)項目中實物期權(quán)類型的劃分，在名稱上略有差異，但本質(zhì)上無太大差異，如等待期權(quán)與暫時關(guān)閉期權(quán)；停啟期權(quán)、延遲期權(quán)與遞延期權(quán)；放棄期權(quán)與終止期權(quán)；擴張期權(quán)和縮減期權(quán)也可統(tǒng)稱為規(guī)模變更期權(quán)。不同類型期權(quán)所指帶的選擇權(quán)是相同的，因而為統(tǒng)一起見，可認為投資決策者在油氣勘探開發(fā)項目進行過程中具有暫?；蛲七t項目、改變項目生產(chǎn)規(guī)模、放棄項目等選擇權(quán)，由于這些選擇權(quán)的存在，項目具有了相應(yīng)期權(quán)的價值。

二、油氣田勘探開發(fā)項目中實物期權(quán)模型的選用

同實物期權(quán)理論一樣，實物期權(quán)模型衍生于金融期權(quán)模型，二者主要的區(qū)別在于模型參數(shù)的定義。對應(yīng)的經(jīng)典實物期權(quán)模型有Black-Scholes（以下簡稱B-S）模型、二叉樹模型，由于二者具有各自不同的特點，因此不同學(xué)者會針對模型的優(yōu)點在研究中選用不同的模型。目前應(yīng)用更廣泛的是B-S模型。高世葵、董大忠（2004）認為實物期權(quán)可以很好地評估油氣勘探項目的不確定性所帶來的相機抉擇的期權(quán)價值，運用實物期權(quán)的B-S定價模型計算了包含期權(quán)價值的油氣勘探價值，并用二叉樹定價模型抉擇油氣開發(fā)投資的最佳時機。李志民、邵球軍（2008）將礦業(yè)項目投資的必要報酬率和再投資率引入到傳統(tǒng)的DCF法中，并結(jié)合實物期權(quán)中的B-S模型，構(gòu)建了考慮管理柔性的礦業(yè)投資項目總體價值模型。阮利民等（2011）將實物期權(quán)理論應(yīng)用于礦產(chǎn)資源限制性開發(fā)補償額度的測算，建立了基于B-S模型的礦產(chǎn)資源限制性開發(fā)補償?shù)目傮w框架，彌補了傳統(tǒng)生態(tài)補償額測定方法難以計算礦產(chǎn)資源限制性開發(fā)機會成本的不足。張自偉、何艷山（2012）根據(jù)礦產(chǎn)資源項目投資的特點和傳統(tǒng)凈現(xiàn)值法的缺陷，運用B-S模型定價法構(gòu)建了基于推遲實物期權(quán)及復(fù)合實物期權(quán)的礦產(chǎn)資源投資決策模型，并通過案例分析說明了實物期權(quán)方法在礦產(chǎn)資源投資評價中的有效性。鄧玉輝（2013）認為，低滲透油田開發(fā)項目具有典型的實物期權(quán)特性，并應(yīng)用B-S模型建立了適合于低滲透油田開發(fā)項目特性的實物期權(quán)定價模型。Tregiorgis（1990）運用二叉樹期權(quán)定價模型來解決包含各種不同經(jīng)營靈活性的礦產(chǎn)投資項目的定價問題。呂曉嵐、曲立（2010）指出油氣類項目的勘探開發(fā)存在著高度的不確定性，實物期權(quán)投資分析模型相較于傳統(tǒng)評價模型具備進一步的合理性。在項目勘探開發(fā)過程當(dāng)中，項目投資者可以根據(jù)油氣市場價格的波動、地下油氣儲量的變化以及勘探開發(fā)成功率變動進行是否繼續(xù)進行項目資本投入的決策。作者根據(jù)實物期權(quán)法中的二叉樹期權(quán)定價法在油氣勘探開發(fā)項目中的應(yīng)用機理，提出了適合我國油氣勘探開發(fā)項目一體化經(jīng)濟評價的模型。

三、油氣田勘探開發(fā)項目中實物期權(quán)模型的擴展

考慮到油氣勘探開發(fā)項目通常具有多種不同類型的實物期權(quán)，越來越多的學(xué)者建立了復(fù)合實物期權(quán)模型來對項目的整體期權(quán)價值進行評估。張永峰等（2006）指出油氣勘探開發(fā)項目中存在的不同類型的實物期權(quán)之間存在著依賴關(guān)系，因此在進行戰(zhàn)略經(jīng)濟評價時，不能簡單地求和。針對油氣勘探開發(fā)項目中存在的兩種典型實物期權(quán)——終止期權(quán)和停啟期權(quán)，構(gòu)建了基于二叉樹定價法的復(fù)合期權(quán)模型。張栓興、盧妮（2006）也認為油氣勘探開發(fā)項目的價值相當(dāng)于復(fù)合實物期權(quán)的價值，其總價值并不是各單個不同實物期權(quán)價值的加和。在分析油氣勘探開發(fā)項目中實物期權(quán)的復(fù)合特性的基礎(chǔ)上，進行了復(fù)合二叉樹期權(quán)模型的構(gòu)建。張波（2012）選取Geske復(fù)合期權(quán)定價模型對稠油區(qū)塊開發(fā)項目進行評價，并進行了單井評價以及敏感性分析，結(jié)果表明相對于無風(fēng)險利率，波動率對實物期權(quán)價值的影響會更大。張自偉、何艷山（2012）運用B-S期權(quán)定價法構(gòu)建了基于推遲實物期權(quán)及復(fù)合實物期權(quán)的礦產(chǎn)資源投資決策模型，并通過案例分析說明了實物期權(quán)方法在礦產(chǎn)資源投資評價中的有效性。

另外，一些學(xué)者在分析實物期權(quán)一般定價模型局限性的基礎(chǔ)上，對其進行了改進，或者與其他方法相結(jié)合，使得修改后的模型更具合理性、有效性。Dias（1997）將實物期權(quán)理論與博弈論相結(jié)合來確定探井的最佳時機。Cortazar和Schwartz（1998）將蒙特卡羅模擬法應(yīng)用于油田勘探開發(fā)項目中實物期權(quán)的價值評估。黎國華、黎凱（2002）提出目前國內(nèi)對實物期權(quán)的定性分析和采用偏微分方程的定量分析都不能滿足我國現(xiàn)階段實際應(yīng)用的需要。熊晶晶、楊克（2005）對國外已有模型進行了修改，以B-S歐式期權(quán)的偏微分方程為基礎(chǔ)，構(gòu)造了以每單位付現(xiàn)成本為執(zhí)行價格、以油氣的價格為基礎(chǔ)資產(chǎn)的市場價值的開發(fā)階段停啟實物期權(quán)定價模型。研究結(jié)果表明，修改后的模型與實際結(jié)合更緊密，操作更可行。楊旭萍（2006）創(chuàng)造性地把BS模型中的五個變量提煉為兩個變量，將實物期權(quán)和凈現(xiàn)值法結(jié)合，確定了油氣勘探項目的二維投資決策準(zhǔn)則；在假設(shè)油氣價格波動服從均值回歸過程的基礎(chǔ)上，建立了油氣生產(chǎn)項目的二叉樹停啟期權(quán)模型。劉冰、胡娟（2008）利用多元伊藤過程期權(quán)定價的B-S模型進行了擴展，并且通過對勘探開發(fā)中隨機變量的規(guī)范及國際油價和匯率變量的引入，建立了一種新型的石油開發(fā)實物期權(quán)評價模型。李志民、邵球軍（2008）將礦業(yè)項目投資的必要報酬率和再投資率引入到傳統(tǒng)的DCF法中，并結(jié)合實物期權(quán)中的B-S模型，構(gòu)建了考慮管理柔性的礦業(yè)投資項目總體價值模型。胡柯（2010）在對油氣勘探開發(fā)項目一體化經(jīng)濟評價法以及二叉樹定價模型研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合蒙特卡洛模擬建立了一個更適合于油氣類項目的經(jīng)濟評價模型。張偉華（2011）將實物期權(quán)法引入到石油勘探項目投資決策中，在分析B-S的缺陷基礎(chǔ)上，對原模型的波動率進行了修正，并構(gòu)建了石油勘探項目投資決策的B-S實物期權(quán)定價模型，結(jié)果證明該模型應(yīng)用于石油勘探項目投資決策比傳統(tǒng)方法更科學(xué)有效。張高勛等（2013）認為以往文獻中實物期權(quán)模型假設(shè)資源價值波動率固定不變不符合實際情況，在引入隨機波動率的基礎(chǔ)上，采用GARCH模型預(yù)測資源價值的時變波動率，并結(jié)合風(fēng)險中性的鞍定價方法構(gòu)建了基于實物期權(quán)的資源定價模型，實例結(jié)果表明，與DCF和B-S模型相比，該模型更能靈活刻畫資源開采過程中的期權(quán)價值，更能體現(xiàn)資源所有者的權(quán)益。

四、存在的問題及未來展望

由上述可知，應(yīng)用于油氣勘探開發(fā)項目價值評估的實物期權(quán)法已經(jīng)得到了深入的研究和廣泛的擴展，然而實際上存在一定的不足。

（一）雖然油氣市場價格的波動對于油氣勘探開發(fā)項目價值有重大的影響，但仍存在其他一些因素，如技術(shù)、稅率、投資環(huán)境等因素會影響項目的價值評估。現(xiàn)有研究少有對這些因素進行量化分析，盡管部分研究建立了考慮多個因素的評價模型，但將不同影響因素波動率的加總等價于項目的綜合波動率未免不符合油氣勘探開發(fā)項目的真實環(huán)境。因此，未來應(yīng)注重項目實際波動率的測定研究，以使項目價值的評估更加客觀、準(zhǔn)確。

（二）眾多研究均表明，油氣勘探開發(fā)項目的投資決策是一個時序決策過程。在此基礎(chǔ)上，學(xué)者們將原有的經(jīng)典實物期權(quán)模型擴展為一個復(fù)合實物期權(quán)模型，從而也促使實物期權(quán)的定價變得更加復(fù)雜。通常應(yīng)用較多的Geske模型僅適用于兩個且同類型期權(quán)的復(fù)合定價，雖然有研究對該方法進行了擴展，但仍未形成一種較為成熟且具有一定通用性的復(fù)合期權(quán)定價模型。盡管運用蒙特卡洛模擬法可以簡化求解過程，但卻不便于進行參數(shù)的分析和經(jīng)濟意義的解釋。

（三）為使實物期權(quán)模型計算結(jié)果更接近于項目的實際價值，傳統(tǒng)模型逐步地被擴展和優(yōu)化。模型復(fù)雜化似乎成為了制約實物期權(quán)理論發(fā)展的瓶頸。而不同學(xué)者引入不同的理論結(jié)合實物期權(quán)理論構(gòu)建模型，使得評價模型缺乏統(tǒng)一性，不便于進一步的推廣應(yīng)用，因而構(gòu)建一種通用性的并能被廣泛認可的實物期權(quán)定價模型是急需解決的問題。

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