基于復合實物期權的淺層地熱開發項目價值評估模型

常飛龍 段智慧 劉俁君

摘 要：淺層地熱是來自于地下的能源，具備清潔，可循環使用的特點，特別是目前對清潔供暖價格進行市場化的調整，使得供熱項目也具備了一定的不確定性，使得淺層地熱供暖項目也具備了實物期權估值的必要條件，目前地熱能大開發利用已經被列入到了十三五規劃當中。但已有的文獻中，對淺層地熱供暖項目的價值評估存在著嚴重的不足。本文通過對實物期權相關文獻進行梳理研究，結合目前淺層地熱供暖制冷項目的特點，發現其存在或式期權，和式期權，串聯式復合期權的特點，然后采取合適的方法去構建合適的模型，然后對其進行價值分析。

關鍵詞：供暖；淺層地熱；復合實物期權；價值評估

文章編號：1004-7026（2018）12-0039-02 中國圖書分類號：F224；F272 文獻標志碼：A

在當下，我國面臨嚴重的環境污染問題，其主要的原因就是我國能源結構的不合理，特別是在我國的北方地區，每當冬季采暖季到來的時候，都會出現供暖式霧霾。在當下，人們對環保的要求越來越高，霧霾問題嚴重影響了我國北方高質量的人才流入，從而直接或間接的導致了經濟發展的受限。淺層地熱能是蘊藏在地表以下200米深度范圍內的巖土體、地下水和地表水中，溫度通常高于當地的年平均溫度，比較恒定，所以冬季可以供熱，夏季可以制冷。淺層地熱能的實現通常需要依靠地源熱泵，通過輸入少量的電力，運用埋藏于建筑物周圍的管路系統或地下水與建筑物內部進行熱交換，實現溫度的調節。具有資源可持續利用，無環境污染，節省土地資源，運行費用低等特點。如果采用淺層地熱來代替燃煤供暖將會產生巨大的環境效應。

根據公共服務市場化理論，隨著市場的不斷擴大，以及技術的不斷創新發展，傳統的由政府主導的公共服務，應該逐漸放開，讓市場內的多個競爭者去提供服務，才能使得效率最大化。目前，已經有諸多政府主導的壟斷領域已經開始了市場化，并且取得了較好的結果，例如出租車領域。在未來，供暖行業打破壟斷，多種清潔供暖方式共同競爭，供熱商品化一定會逐漸實現。

2017年下半年，根據河北省發布的《關于清潔供暖有關價格政策通知》的要求，將會試點推進區域清潔供暖價格市場化，在具備條件的地區，可試點推進市場原則確定區域供暖價格。根據價格決定理論，市場商品的價格主要是由最大的供給方和和需求方決定的，對于清潔供暖行業而言，目前使用的最多的，供給量最大清潔供暖方式是天然氣供暖。入股按照市場化的原則來看的話，那淺層地熱項目的供暖價格可以根據天然氣的價格來確定。

于是，淺層地熱項目也如同石油、礦產等實物期權評估常用領域一樣，具備較長的回收期、較大的投資額，以及未來產品價格的不確定性的特點。使得實物期權法評估淺層地熱項目具備了切實的可行性。

2 實物期權理論

實物期權法由Myers和Ross在20世紀70年代最早提出來的，作為金融期權理論在實物投資領域的應用和發展，它沿用金融市場的規則和框架，將實物資產作為標的物，將經營管理的靈活性和戰略性作為期權進行估價。

而在現實生活中，往往一個決策蘊含著多種實物期權，使用一種實物期權的方法顯然是不能滿足實際研究的需要，這樣就應該將期權擴展到多期，多標的物，多種類的研究范疇，這樣就形成了復合實物期權的概念，這種復合實物期權更加適合大型復雜的項目。對于一個項目決策中多個復合實物期權的處理，眾多學者也做出了自己的努力。GESKE（1978）針對連續型的延期期權，對B-S模型進行擴充，推斷出了二階段的復合實物期權模型。Trigeorgis（1998）則提出了非連續型的二叉樹復合實物期權模型，段世霞（2012）將復合實物期權進行了分類，她將期權之間的關系分為單個實物期權、串式復合實物期權，更好的理清楚了期權與期權之間的關系。

3 淺層地熱項目及其期權特性

一個淺層地熱項目通常分為三個階段：（1）勘探階段，具體又分為詳勘、普勘等階段，特點是時間短，成本低；（2）產能建設階段，這一階段會地熱鉆井，鋪設地熱管網，特點是成本高，地熱鉆井以及地熱站的建設都需要大量的基礎設施投入，建設周期長，一個較大的區域的供暖項目建設時間可達十年。通常，地熱項目的投資方會將這個項目分為近期規劃、中期規劃以及遠期歸來實施；（3）運營階段，特點是柔性管理空間較小。由于地熱供暖制冷項目屬于民生工程，不能像石油或者礦場等資源開發可以隨意暫停經營。

所以，對于淺層地熱供暖項目所具備的期權可總結為如下幾個特性：

（1）延遲期權：延遲期權適合于對資源、或者市場有獨占性的領域，對于淺層地熱供暖項目而言，一個項目的投資方通常對于該地的淺層地熱項目的開發具有獨占性，外界的進入壁壘較高，所以具備延遲期權。在實際運用的過程中，淺層地熱的投資方的延遲期權主要集中在勘探階段和產能建設階段。在勘探階段和產能建設階段，地熱的投資方可以等供暖價格改革或者波動處于較好局面的時候再去執行相應的勘探以及開采計劃。

（2）收縮期權：收縮期權指的是在淺層地熱項目的產能建設期間內，供暖價格始終處于不理想的狀態下，投資方縮小地熱投資規模，減少可能的虧損，等外部環境好轉了再去大規模投資的特性。而當投資規?？s減到0的時候，整個項目就處于停止狀態，屬于放棄期權。

（3）擴張期權：擴張期權也是在淺層地熱項目的產能建設期，擴張期權對應的是當外部環境較好的情況下，項目規模的可擴張性質。具體的表現為：通過增加投資獲得更多的淺層地熱供暖面積。

（4）分階段投資期權：對于具有不確定的新興領域，存在著較多的未知風險，對于淺層地熱項目而言，投資方往往會首先試探性的小規模建設項目，待相關的不確定性消失以后，然后在確定是否大批量的建設。

3 復合期權的公式確定和淺層地熱開發項目價值評估模型

根據上述所總結的淺層地熱項目所具備的期權特性，淺層地熱項目的期權可以總結歸納成為：在勘探階段，由于勘探費用占整個成本的比例比較低，所以在通常不存在擴張以及收縮期權，主要存在的是延遲期權，可以記為VS1-DO，而在產能建設的第二階段，除了延遲期權VS2-OD，淺層地熱項目的投資方可以根據實際的需要對建設規模進行控制，當整體環境較好的時候，實行擴張期權VS2-OE，當整體環境不理想的時候，則可以實行收縮期權VS2-OC，甚至是放棄期權VS2-OA。而在第三個階段運營階段的時候，由于淺層地熱供暖項目，由于其與民生緊密關聯，沒有太大的柔性管理空間，也不計算其中所包含的實物期權價值。所以，在多個階段淺層地熱供暖項目的價值可以表示為：V=V（i，τ）其中，f代表不同的不確定因素；NPV為靜態凈現值，i是指示變量，i=1，代表勘察階段，i=2代表產能建設階段，τ代表具體的投資策略，其中包括持有、擴張、收縮以及放棄。

對于復合期權的處理上，段世霞（2012）對四種實物期權之間的關系給出了說明，對于串式實物期權，上一個期權的執行相當于下一個期權的期權費用。對于此種期權的選擇應該可以選擇二叉樹或者是geske模型。

或式期權是假定有多個期權方案可以供選擇，并且每個方案是相互獨立存在的，在淺層項目第二個階段中的各個期間，就存在各種不同的，例如擴張，收縮等期權可供選擇，對于該節點的實物期權，應該選擇期權價值最大的一組。

對于和式期權而言，則適合處理獨立性強，相關性不高的期權與期權之間的關系。對于淺層地熱供暖項目而言，第二階段的近期規劃、中期規劃以及遠期規劃之間的執行的關聯性并不大，并不存在近期規劃執行建設的面積達標了，才有執行下一階段的權力。

假設淺層供暖項目勘探期只有兩年的延期時間，近期規劃、中期規劃以及遠期規劃的建設時間分別是三年。供暖價格要么以p的概率上升到S0u，要么以1-p的概率下降的S0d。在經過第二個時間步長以后，供暖價格就會有三種可能：S0u2，S0ud，S0d2。同理，以此為依次推導出5個時間步長后的期權價值。對于波動率的選擇，可以根據價格決定理論，以天然氣的價格波動來代替未來淺層地熱項目供暖價格的波動。

中期規劃以及遠期規劃上，在時間、權力與義務上存在非常大的相似性，所以在模型的構建上與近期規劃相似。但淺層地熱供暖項目在開發的時候，由于地形，工程難度，以及施工經驗等原因，每一個規劃期的規劃建設面積都有所不同，但是中期規劃，遠期規劃的計算公式都與近期規劃一致，還是要結合具體的項目數據。

結束語

實物期權法作為一種新的項目價值評估思路，充分考慮了地熱開發項目中投資機會的價值，彌補了凈現值法的缺陷，可以更加真實地反映地熱開發項目的經濟價值，吸引更多的企業和資金投入到地熱產業中來。本文運用復合實物期權理論和方法，結合淺層地熱資源開發項目的特點，分析了期權特性，嘗試性地構建了項目價值評估模型，在當前環境和資源約束日益突出的今天，為科學決策提供了一些借鑒。

參考文獻：

[1]劉金俠，袁清.地熱[M].北京：中國石化出版社，2014.

[2]關鋅.地熱資源經濟評價方法與應用研究[D].武漢：中國地質大學（武漢），2013.

[3]周子康，楊春鵬.實物期權與金融期權[J].管理現代化，2001（5）：32-35.

[4]Myers S K，Turnbull S M.Capital budgeting and the capital asset pricing model：Good news and bad news[J].The Journal of Finance，1977，32（2）：321-333.

[5]Black F，Scholes M.The pricing options and corporate liabilities[J].Journal of Political Economy，1973，81：637-659.

[6]Brennan M J，Schwartz E S.Evaluation natural resource investments[J].Journal of Business，1986，58（2）：135-149.