丁家正
(紐約州立大學石溪分校,美國 紐約 11794)
我國頁巖氣資源勘探區(qū)塊項目生命周期風險價值評估研究
丁家正
(紐約州立大學石溪分校,美國 紐約11794)
隨著我國對頁巖氣資源勘探開發(fā)進程的不斷加快,在借鑒美國頁巖氣勘探區(qū)塊價值評估經(jīng)驗的基礎上,針對我國目前頁巖氣勘探區(qū)塊項目的特點,結合我國現(xiàn)在的投資環(huán)境和相關財稅法規(guī),研究適合于我國頁巖氣勘探區(qū)塊自身特點的風險價值評估的指標體系和評價模型至關重要。本文提出了基于通用的貼現(xiàn)現(xiàn)金流法建立頁巖氣勘探區(qū)塊風險價值評估模型,并由該模型計算出的期望凈現(xiàn)值(ENPV)作為主要評價指標,將風險期望價值(EMV)、最大負現(xiàn)金流(MNCF)、成本波動率以及風險貼現(xiàn)系數(shù)(貼現(xiàn)率)作為輔助性評價指標,建立了我國頁巖氣勘探區(qū)塊風險價值評估的指標體系,實現(xiàn)對頁巖氣勘探區(qū)塊在整個生命周期內(nèi)主要的風險進行充分評估,客觀地判斷和分析頁巖氣勘探區(qū)塊的價值,實例應用效果好。
頁巖氣資源;勘探區(qū)塊;風險評估;指標體系;期望靜現(xiàn)值
通過對全球不可再生能源勘查開發(fā)現(xiàn)狀分析發(fā)現(xiàn),頁巖氣資源豐富,勘探開發(fā)潛力巨大[1],是常規(guī)油氣最現(xiàn)實的替代資源之一。美國頁巖氣資源商業(yè)性開采的巨大成功[2],在全球掀起了一場“頁巖氣革命”[3],引起了世界各國對頁巖氣勘探開采的高度關注[4-5]。我國2005年以來才開啟頁巖氣資源的勘探開發(fā)進程[6],2011~2012年首輪《全國頁巖氣資源潛力調(diào)查評價及有利區(qū)優(yōu)選》預測我國陸域地區(qū)頁巖氣地質(zhì)資源量為134.42萬億m3,可采資源量為25.08萬億m3。2011年國土資源部將頁巖氣列為第172個獨立礦種,突破了我國油氣專營權的約束,引進了多種資本主體積極參與頁巖氣資源的勘探開發(fā)熱潮中,2011年和2012年先后兩輪22個區(qū)塊頁巖氣探礦權面向社會公開招標,極大地推進了我國頁巖氣資源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展[7]。重慶涪陵地區(qū)焦石壩頁巖氣田和四川威遠-長寧頁巖氣田的商業(yè)性規(guī)模開采,使我國已成為繼美國之外頁巖氣開發(fā)最快的國家。
目前,我國雖然頁巖氣資源豐富,但整體勘探程度還很低,頁巖氣形成的地質(zhì)構造條件非常復雜,對頁巖氣資源勘探還處于的初步階段[8],其不僅面臨著頁巖氣地質(zhì)理論和勘探開發(fā)關鍵技術方面的問題,而且還面臨著資源管理和風險價值評估方面的關鍵問題[9]。特別是在市場經(jīng)濟、資金有償使用以及越來越多的中小企業(yè)參與頁巖氣勘探的大好形勢下,對頁巖氣勘探區(qū)塊的風險價值評估則顯得尤為重要和必要,急需建立了一套適合于我國實際經(jīng)濟和市場環(huán)境及財稅政策特點的頁巖氣資源勘探區(qū)塊風險價值評估模型與指標體系,并在實際頁巖氣勘探區(qū)塊項目中加以驗證。
由于頁巖氣的形成地質(zhì)條件與富集機理與常規(guī)天然氣的成藏機理不同[10],因此,對頁巖氣資源的勘探開發(fā)項目來說,其在工程技術方面的風險遠遠大于地質(zhì)與資源方面的風險。與許多連續(xù)型的商業(yè)風險相類似,頁巖氣區(qū)塊的勘探風險是在不確定性條件下的不斷試驗過程中發(fā)生的[9]。首先是由地質(zhì)家對我國復雜構造地區(qū)和高熱演化程度的頁巖氣勘探區(qū)塊進行資源評價與有利區(qū)優(yōu)選,評估頁巖氣藏存在的概率,確定區(qū)塊頁巖氣資源量和具體的鉆探目標(甜點),這一階段頁巖氣勘探的風險主要是在地質(zhì)與資源方面。其次還需要合理估算區(qū)塊內(nèi)頁巖氣可采儲量的規(guī)模,并在現(xiàn)有的投資環(huán)境與市場經(jīng)濟形勢及財稅體制下,評估勘探區(qū)塊內(nèi)頁巖氣儲量的價值,這一階段頁巖氣勘探的風險而主要的是在價值評估方面。由此可見,如何選擇適合于頁巖氣資源勘探區(qū)塊整個生命周期特征的價值評估指標體系,是能否客觀合理地估算頁巖氣儲量價值的關鍵。綜合國內(nèi)外頁巖氣勘探區(qū)塊的勘探實踐結果分析認為,頁巖氣資源勘探風險分析的重點應包括:①頁巖氣勘探區(qū)塊的地質(zhì)與資源儲量風險;②勘探過程中的工程技術配套優(yōu)化風險;③達到商業(yè)化開采應采取的應對措施;④勘探過程中健全的HSE管理體系。
頁巖氣資源勘探區(qū)塊風險價值評估指標的選取,應遵循以下原則:①符合我國頁巖氣資源勘探區(qū)塊投資的政策和法規(guī);②必須在國家和地區(qū)中長期發(fā)展規(guī)劃的指導下進行;③必須遵守國家有關的頁巖氣勘探開采風險的相關財稅政策和法規(guī);④風險價值評估要體現(xiàn)頁巖氣勘探區(qū)塊整個生命周期的特點;⑤價值評估要充分考慮頁巖氣區(qū)塊在整個生命周期的不同階段所面對的風險,盡量量化;⑥主要指標和輔助指標盡可能涵蓋整個生命周期的風險價值。頁巖氣資源勘探區(qū)塊(項目)風險價值評估是針對整個項目全周期進行的(圖1)。
圖1 頁巖氣資源勘探區(qū)塊項目生命周期
投資頁巖氣區(qū)塊勘探項目,需要預先知道將來從產(chǎn)量收入中每年收到的現(xiàn)金流是多少,也就是要對頁巖氣勘探區(qū)塊進行風險價值評估。選取適合頁巖氣勘探項目特點的經(jīng)濟指標組成評價體系,這是做出各項勘探?jīng)Q策的基礎和前提。單純使用凈現(xiàn)值無法對勘探開發(fā)風險極大的頁巖氣勘探區(qū)塊的風險價值進行客觀地評價,必須建立頁巖氣勘探風險價值評估的指標體系。
2.2.1 頁巖氣勘探區(qū)塊風險價值評估指標構成
成功的頁巖氣勘探區(qū)塊勘探開發(fā)經(jīng)濟性分析涉及地質(zhì)統(tǒng)計學、地質(zhì)學、地球物理、油藏工程、鉆井與完井工藝、經(jīng)濟學、決策分析、合同分析、政治分析、工業(yè)運作和商務策略等多個學科,這些學科的重要性在不同的階段有大有小,但如果要使在整個經(jīng)濟風險勘探開發(fā)過程中取得成功,必須把這些學科涉及的風險價值評估的相關內(nèi)容有機地結合起來,合理建立起適合于我國頁巖氣資源勘探區(qū)塊風險價值評估的指標體系(表1)。
表1 頁巖氣資源勘探區(qū)塊風險價值評估指標構成
根據(jù)經(jīng)濟學、技術發(fā)展、政策趨向和合同條款,頁巖氣區(qū)塊勘探的公司或企業(yè)可以選擇在不同的決策點進一步投資、停止操作、出售部分或者全部區(qū)塊權益、或放棄區(qū)塊勘探項目[11],這樣在頁巖氣勘探區(qū)塊的整個生命周期過程中每一個階段代表一種決策的選擇。針對頁巖氣勘探區(qū)塊全生命周期的風險價值評估的原則和過程及我國頁巖氣區(qū)塊勘探的實際情況,本研究主要考慮選擇了如下評價指標或參數(shù)。
2.2.2 主要指標——期望凈現(xiàn)值
期望凈現(xiàn)值(Expected Net Present Value)指標是指在對投資項目風險分析的基礎上,對項目整個生命周期進行動態(tài)評價的最重要指標之一[12]。該指標要求考察項目壽命期內(nèi)每年發(fā)生的現(xiàn)金流量,按一定折現(xiàn)率將各年凈現(xiàn)金流量折現(xiàn)到同一時點(通常是初期)的現(xiàn)值累加值就是期望凈現(xiàn)值。其表達式見式(1)。
式中:ENPV為頁巖氣資源勘探區(qū)塊的投資方案期望凈現(xiàn)值;CI為項目壽命期內(nèi)的現(xiàn)金流入;CO為項目壽命期內(nèi)的現(xiàn)金流出;(CI-CO)為第t年凈現(xiàn)金流;t為投資方案的壽命期,t=0,1,2,…,n年;i0為基準折現(xiàn)率,按規(guī)定目前取i0=0.1。
期望凈現(xiàn)值(利潤)是衡量頁巖氣勘探區(qū)塊風險價值的主要參數(shù),是一個動態(tài)的指標,能夠較為客觀地反映頁巖氣勘探區(qū)塊整個生命周期或某一階段的價值。
2.2.2 輔助性指標
輔助性指標主要是用來進行階段決策,或頁巖氣區(qū)塊勘探的整個生命周期內(nèi)某一方面的決策。
1) 風險期望價值(EMV)。風險期望價值(Expected Monetary Value)是定義風險在頁巖氣資源勘探區(qū)塊項目管理過程中的預期貨幣值,又稱風險暴露值、風險期望值是項目定量風險分析的一種技術,一般常結合決策樹一起使用,用于階段決策,尤其是頁巖氣區(qū)塊勘探階段的具體決策,例如是否需要鉆探1口額外的探井等方面的決策。
2) 最大負現(xiàn)金流(MNCF)。最大負現(xiàn)金流是指頁巖氣區(qū)塊勘探項目的累計貼現(xiàn)凈現(xiàn)金流剖面的拐點,在這一點累計凈現(xiàn)金流達到最大負值,之后朝向盈虧平衡點和利潤增加的方向回轉。最大負現(xiàn)金流是一個貼現(xiàn)值,對于頁巖氣區(qū)塊勘探項目來說,如果有發(fā)現(xiàn),頁巖氣藏將會投入開發(fā),如果沒有發(fā)現(xiàn),應該放棄,或是考慮區(qū)塊權益的轉讓,以終結頁巖氣資源勘探開發(fā)公司進一步的損失,降低風險。最大負現(xiàn)金流表示投資和部分抵消生產(chǎn)收入的凈值。
3) 成本波動率。雖然頁巖氣資源勘探區(qū)塊的開采成本會隨著國際原油價格走高而上升,走低而下降。但是頁巖氣的銷售價格反而跟國際原油價格走勢無關,這也是風險價值評估的一個重要方面。頁巖氣資源開發(fā)特點與常規(guī)天然氣或其他礦產(chǎn)資源的開采的特點不同。其具有初期產(chǎn)量較高,但早期產(chǎn)量下降快,后期低產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的特點,且生產(chǎn)周期比較長的優(yōu)點,一般都在30~50年,而天然氣價格在一個最高~最低的價格范圍內(nèi)波動,在整個生命周期內(nèi),價格的差異將正負多次變化,這樣在選擇頁巖氣勘探區(qū)塊與高氣價沒有關系,而是與提高的經(jīng)營(操作)利潤有關[13],它會導致頁巖氣資源勘探區(qū)塊的進入門檻不會因氣價走高而增加,但是在后續(xù)生產(chǎn)過程中,頁巖氣區(qū)塊的勘探開采成本與國際油價具有正向聯(lián)動效應[14],導致頁巖氣勘探區(qū)塊在高油價時開采成本的上升,給頁巖氣勘探開發(fā)企業(yè)帶來一定的價值風險。隨著我國頁巖氣資源勘探開發(fā)公司或企事業(yè)單位對頁巖氣地質(zhì)理論認識不斷的深化,以及對頁巖氣地質(zhì)勘探與開采關鍵技術的掌握和設備國產(chǎn)化的實現(xiàn)等[15],使我國頁巖氣區(qū)塊的勘探開采成本實現(xiàn)大幅度地下降。據(jù)中國石油天然氣股份有限公司經(jīng)濟技術研究所統(tǒng)計,截至2015年中期,四川盆地頁巖地層鉆井水平井成本為1 130萬美元至1 290萬美元。與2007年中石油的報告相比,頁巖氣勘探成本下降了23%。
4) 風險貼現(xiàn)系數(shù)——貼現(xiàn)率。風險貼現(xiàn)系數(shù)(貼現(xiàn)率)是表示貨幣的時間價值。隨意提高貼現(xiàn)率既不是有用的調(diào)查方法,也不是風險的替代品。貼現(xiàn)率等于從一個開采頁巖氣資產(chǎn)達到對該資產(chǎn)的公平市價預測值的未來收益流量[16],它是資產(chǎn)投資的感知風險相對與其他潛在的投資和/或投資資本成本的函數(shù)。如果投資者感知風險較大,則要求得到更高回報作為補償。研究發(fā)現(xiàn)當資產(chǎn)的感知風險(以儲量風險表示)增加,則貼現(xiàn)率也相應上升。
市場貼現(xiàn)率被定義為“風險包含”,意思是,按照資產(chǎn)的風險明確程度,風險在貼現(xiàn)率中相應體現(xiàn),研究發(fā)現(xiàn)貼現(xiàn)率與頁巖氣勘探區(qū)塊儲量風險相關,風險越大貼現(xiàn)率越大。確定那些被認為要增加風險的資產(chǎn)的方面,如,二維地震公里數(shù)或三維面積、直井或水平井的井數(shù)、壓裂或試采作業(yè)系統(tǒng)等,然后再對貼現(xiàn)率加上增量以表征超過股票和債券固有風險的風險。
選擇的貼現(xiàn)率應該與所有各級風險相一致,應該反映頁巖氣勘探開發(fā)公司的平均加權資本價值。資本的價值部分是由銀行的貸款利息組成,部分是合作投資者作為股息和股價的回報。作為資本價值方法的另一個替代品,某些專家相信所選擇的貼現(xiàn)率應該接近公司實際的長期平均年回報率,即“公司的再投資率”。當公司審慎選擇高的貼現(xiàn)率,即實際高于他們的資金成本(借款或貸款利息率)時,他們實際上選擇長期項目(通常與大型儲量機會有關)。
頁巖氣資源勘探區(qū)塊風險價值評估指標體系由主要指標期望凈現(xiàn)值,以及風險期望價值、最大負現(xiàn)金流、成本波動率以及風險貼現(xiàn)系數(shù)構成。既能反映具體項目整個生命周期的風險價值,也能夠體現(xiàn)不同階段的特點;既適用于整個生命周期的決策,也適用于階段性勘探開發(fā)投資決策。
首次將建立的我國頁巖氣資源勘探區(qū)塊風險價值評估模型及指標體系在我國2012年第二輪頁巖氣資源勘查中標的貴州岑鞏區(qū)塊項目中進行了應用加以驗證。
該區(qū)塊主體位于貴州省岑鞏縣內(nèi),面積約為914.633 km2。頁巖氣主要勘探目的層是在我國南方地區(qū)廣泛分布的下寒武統(tǒng)牛蹄塘組黑色富有機質(zhì)頁巖層系。2013年工區(qū)內(nèi)共完成了二維地震測線15條,測網(wǎng)密度達4 km×4 km,完成了滿60次滿覆蓋地震測線長度430.23 km的采集處理工作,頁巖氣鉆井(直井)4口(岑頁1、天星1、天馬1、岑地1井),2014年中標公司企業(yè)在該區(qū)塊投入各項費用為2 337.8萬元,2015年投資7 365.9萬元,截至2016年底公司累計在該區(qū)塊頁巖氣勘探的各項投資費用總計157 387.3萬元。
3.2.1 主要評價指標
期望凈現(xiàn)值(ENPV)和內(nèi)部收益率(IRR)是頁巖氣勘探區(qū)塊風險價值評估的重要經(jīng)濟評價參數(shù)。根據(jù)期望凈現(xiàn)值經(jīng)濟評價模型計算出的主要參數(shù)見表2。評價結果顯示,如果貼現(xiàn)率選取10%,則岑鞏區(qū)塊頁巖氣資源勘探項目具有經(jīng)濟效益,其制定的勘探開發(fā)方案切實可行,項目本身的內(nèi)涵報酬率(利潤率)遠高于選取的基準貼現(xiàn)率。
3.2.2 輔助性指標
該頁巖氣資源勘探區(qū)塊在2017年面臨著在公司中標后投入了4年勘探工作量的基礎上,決定是否再打一口頁巖氣勘探井(直井約2 300 m深),具體決策過程需要使用風險期望價值(EMV)參數(shù)進行評估,EMV評估指標的計算具體過程如圖2所示。由于岑鞏頁巖氣勘探區(qū)塊EMV指標計算出結果是正的,則說明該區(qū)塊2017年再鉆1口頁巖氣探井能夠為該區(qū)塊頁巖氣勘探帶來經(jīng)濟效益,探井成功的效益大于失敗的損失。
表2 岑鞏頁巖氣勘探區(qū)塊經(jīng)濟評價結果
圖2 岑鞏頁巖氣勘探區(qū)塊EMV風險決策示意圖
計算出的岑鞏區(qū)塊在2016年最大負現(xiàn)金流(MNCF)約為-157 387.3萬元,反映該區(qū)塊之后的頁巖氣勘探評價井測試將會獲得較高工業(yè)氣流,因此,決定進一步編制該區(qū)塊頁巖氣勘探開發(fā)部署方案,再進行1~2年的頁巖氣的滾動勘探開發(fā)和基本地面建設后,可正式進入規(guī)模性的頁巖氣開發(fā)階段。
擁有岑鞏頁巖氣資源勘探區(qū)塊探礦權的公司企業(yè),若貸款資金成本為5.8%,現(xiàn)階段年凈利潤率在2%左右,操作成本年度上漲率平均在2.5%左右,則該頁巖氣區(qū)塊勘探的風險系數(shù)EROR=5.8%+2%+2.5%=10.3%。風險貼現(xiàn)系數(shù)10.3%遠遠小于該勘探區(qū)塊的內(nèi)涵報酬率(利潤率),故岑鞏頁巖氣勘探區(qū)塊風險后的價值仍然能夠為中標公司企業(yè)帶來好的收益。建議公司企業(yè)要繼續(xù)堅定頁巖氣資源勘探開發(fā)的信心,加大頁巖氣勘探開采方面的各項投入,深化區(qū)塊的頁巖氣資源評價與“甜點”優(yōu)選,并及時開展區(qū)塊勘探風險價值評估研究工作,為頁巖氣勘探開發(fā)公司或企事業(yè)單位提供滾動勘探開發(fā)方案制定的決策依據(jù)。
1) 以期望凈現(xiàn)值為主要指標,EMV、最大負現(xiàn)金流、成本波動率以及風險貼現(xiàn)系數(shù)為輔助性指標的頁巖氣資源勘探區(qū)塊風險價值評價指標體系,能夠在價值評估過程中較為充分地考慮風險,進而達到規(guī)避風險的目的。
2) 頁巖氣資源勘探區(qū)塊風險價值評估的指標體系在我國南方頁巖氣區(qū)塊中應用,針對頁巖氣勘探的整個生命周期進行風險度量和控制,為該區(qū)塊頁巖氣資源勘探的每一步?jīng)Q策可以提供量化的客觀依據(jù)。
3) 頁巖氣資源勘探區(qū)塊較常規(guī)天然氣資源勘探項目具有更高的風險,對高風險的頁巖氣勘探區(qū)塊進行風險價值評估既有助于對頁巖氣資源的合理開發(fā)利用,又有利于提高中標公司企業(yè)有限資金的使用效率。
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Studyontheriskvalueassessmentofproject’slifecycleofshalegasresourcesexplorationblockinChina
DING Jiazheng
(Stony Brook University,New York11794,USA)
As the speeding up progress of the shale gas resources exploration and development of our country,the research on the indicator system and evaluation model of risk and value assessment is crucial fitting the unique traits of shale gas exploration block of our country,after taking the evaluation experiences on the value of shale gas exploration block of the United States for references,aiming at the characteristics of the current shale gas exploration block of our country and combining with China’s current investment environment and related fiscal rules.The evaluation model of risk and value of shale gas exploration block,which bases on the general discount cash-flow means,is came up with.The establishment of the indicator system on risk and value assessment of shale gas exploration block of our country,by using ENPV calculated via the model as major evaluation indicator and EMV,MNCF costs volatility and discount rate as the assistant evaluation indicators,realizes the fully assessment on the main risks during the life cycle of the shale gas exploration block and estimates and analyzes the value of shale gas exploration block objectively.Application effect is great on instance.
shale gas resources;exploration block;risk assessment;indication system;ENPV(expected net present value)
F224
A
1004-4051(2017)12-0044-05
2017-08-30責任編輯宋菲
全國油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查與評價國家專項“中國重點地區(qū)頁巖氣資源潛力及有利區(qū)帶優(yōu)選”資助(編號:2009GYXQ15)
丁家正(1995-),男,碩士研究生,2015年畢業(yè)于中央財經(jīng)大學,2017年畢業(yè)于美國紐約州立大學石溪分校,主要研究方向為項目管理與風險評估及經(jīng)濟評價,E-maildean56@yeah.net。