基于实物期权法的油田勘探开发项目一体化经济评价
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作者: 胡 钶
摘 要:文章对油气勘探开发项目一体化经济评价方法进行了研究,根据二叉树方法处理基于油田勘探开发的期权问题。结合蒙特卡洛模拟法对NPV(净现值)建立了一个经济评价模型,基于该模型,对CB油田8个区块进行了模拟计算,得到最优的投资方案。从而验证了该模型的合理性。为油田勘探开发项目一体化降本增效提供有力的保障。
关键词:实物期权 油气勘探开发一体化 经济评价模型 CB油田
中图分类号:F272.5文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2010)05-021-02
胜利油田是我国第二大油田,随着油气勘探开发的不断深入和战略发展的需要,全面提升油田勘探开发整体水平和效益显得尤为重要。加快勘探开发一体化进程,强化油气勘探开发经济评价,形成具有胜利油田特色的油气勘探开发项目一体化经济评价方法,研究完善勘探开发项目经济评价体系,为油田开展增储上产、取得效益最大化提供决策服务。
油气勘探开发一体化经济评价,对控制油气发现成本和开发成本,增加和优选勘探开发投资机会,提升油气勘探开发整体经济效益作用十分明显。油气勘探开发项目的经济评价实际上就是对油气勘探开发项目进行投入产出分析,从而为判断项目在技术经济上是否可行提供依据的系统研究。勘探开发中,除考虑地质风险等因素外,还需要把有限的资金投入到最大效益的整体项目中。本文使用经济评价方法,综合考虑各种因素建立模型,优化勘探开发投资和费用。
一、勘探开发经济评价的基本原则
1.阶段性评价与全过程评价相结合,以全过程经济效益评价为主。{1}油气勘探与开发紧密结合,做到系统化、一体化和科学化。
2.定量分析与风险分析相结合。勘探开发经济评价的本质是对勘探开发中的诸多因素,通过投资和效益的计算,给出明确而综合的数量概念,从而进行经济效益分析。
3.价值量分析与实物量分析相结合,以价值量分析为主。油气勘探开发项目的实物量是储量和产量,最终的勘探开发效益只能通过价值量来反映。
二、勘探开发项目评价目标和经济评价方法
1.目标。以投资回收期、投资利润率、净现值、净现值率等指标作为评价准则,获取最大利润与社会贡献为效益目标。
勘探发现成本=勘探费用/油当量可采储量(1)
勘探开发总投人=投资+费用+税金(2)
其中,油当量可采储量为探明石油可采储量与折算为石油可采储量的探明天然气可采储量之和;投资包括勘探投资、开发投资;费用包括直接生产性费用、管理与销售费用;税金包括销售税金及附加税。
2.经济评价方法。勘探开发价值分析方法:一是根据总投入和预计最终产量及油价,计算各年净现金获得净现值,即销售收入现值总和减去投入现值总和。二是确定关键的勘探开发价值驱动因素,进行价值评估。三是预测投资回收期,又称投资返本年限,指全部收回投入的资金所需时间。四是内部收益率,项目在整个计算期内各年净现金流量累计值等于0时的折现率。五是技术经济界限确定,指收益抵偿全部支出时的各种指标值,包括单井经济报限产量、极限控制地质储量、井网密度和井数,极限采收率和含水率等。
(1)贴现现金流量法。贴现现金流量法(DCF)考虑在油气勘探开发项目整个寿命期内的各种效益与费用,主要有净现值法、内部收益率法、效益费用比率法、投资回收期法等。
(2)净现值法。净现值(NPV)是用一定的贴现率将勘探开发项目寿命期间发生的效益与费用分别折算成现值,再比较其大小,得出项目的净现值,从而作出投资决策。当NPV>0时,经济可行。
(3)内部收益率法。内部收益率法(IRR)是使勘探开发项目从开始到寿命期(计算期)末各年净现金流量现值之和等于零的折现率。它能反映项目为其所占有资金所能提供的盈利率。设基准收益率为i0,要求IRR≥i0。
(4)效益费用比率法。效益费用比率法(CI/CO)是指勘探开发项目的效益现值之和与费用现值之和的比值。要求CI/CO>1。
(5)投资回收期法。投资回收期法(Pt)是从油气勘探开发项目开始投资起,用项目的商业产出之后各年的净收入将全部投资收回所需的期限。当Tp>Tb时,经济可行。其中Tb为行业标准投资回收期。
3.勘探开发项目风险分析与评价。油气勘探开发项目决策涉及到从勘探、钻井、开采到地面工程等过程中,该行业具有高风险、高投入和技术密集的特点,遵照中国石化项目经济评价方法与参数的有关规定,考虑到不确定性因素的影响,把风险和利润因素结合起来,把地质评价和经济分析结合起来,成为决策分析的重要参数,使评价结果更加可信。主要采用盈亏平衡分析、敏感性分析、蒙特卡罗模拟法、决策树法和实物期权法等方法来进行评价。
(1)盈亏平衡分析法。盈亏平衡分析(BEP){2}是根据勘探开发项目正常生产年份预期的产品产量(销售量)、固定成本、可变成本、税金等,研究项目产量、成本、利润之间变化与平衡关系的方法。项目的收益与成本相等时,即盈利与亏损的转折点,就是盈亏平衡点。盈亏平衡点越低,说明项目盈利的可能性越大,亏损的可能性越小,因而项目的抗风险能力越大。
(2)敏感性分析法。敏感性分析是研究勘探开发项目的主要因素:产品售价、储量规模、产量、经营成本、投资、折现率等发生变化时,项目经济效益评价指标(内部收益率、净现值等){3}的预期值发生变化的程度,从而可以找出项目的敏感因素,并确定这些因素变化对评价指标的影响程度,使决策者了解项目中可能遇到的风险,提高决策准确性。
(3)蒙特卡洛模拟法。蒙特卡罗模拟法(Monte Carlo Simulation Anal
ysis){4}又称仿真试验法,通过对随机变量(NPV)的不确定性因素(如地质储量),按基概率分布进行N次抽样,并对每一次抽样结果进行一次经济效果指标的运算。当N→∞时,这N次运算结果则构成了经济效果指标的概率分布,从而通过实际运算而不是理论推导实现了对经济效果指标的求解。
根据罗东坤等人{5}的经济评价模型理论,推导出适合油田勘探开发项目的NPV计算方法:
其中,A、B和C都是石油储量Q、采油速度Vt、设计产能qi、原油商品率fs(根据油田情况设定)的函数;N1为石油勘探年限,N2为工程建设年限,N3为稳产年限,N4为经济递减年限,fg和fi分别为构造系数和均质系数;CL、Ce、Cd和Cj分别为流动资金、勘探工程投资、工程投资和经营成本;Tx为所交的税,fk1和fk2分别为由于熟练程度和科技进步导致投入降低的影响系数及其对产量的影响系数,i0为基准折现率。
(4)决策树法。决策树法(Decision Tree)是一种在不确定情况下,利用各方案的损益折现期望值进行决策的方法。油气勘探开发项目的经济评价通过现金流的方式作为决策分析的基础。贴现现金流量法含义明确,可比性强,主要是对项目可能发生的投资费用、产品收入、对投资者的报酬、项目整个的经济收益的分配等方面,结合有关的经济参数(例如通货膨胀系数、油气价格涨落等预测资料)以现金流的计算来表达,并在计算的基础上进行经济效果的综合分析。
(5)实物期权法。实物期权法是关于价值评估和战略决策制定的一种重要的经济评价模式和方法,{6}它将油气勘探开发项目的各个阶段分别作为一个整体来考虑,在每个阶段结束后,石油公司都可以决定是否继续投资。实物期权可以分别在投资者手中、投资项目之中和投资合约之中。根据实物期权的特点,可以分为六种:扩张投资期权(the Option for Change Scale)、推迟投资期权(the Option to Defer)、收缩投资期权(the Option to Contract)、放弃期权(the Option to Abandon)、转换期权(the Option to Switch)、增长期权(the Option to Growth)。每一个期权其实就是在该阶段所做的决策。
实物期权定价方法一般主要利用布莱克―斯库勒斯模型(Black-Scholes Model)和二叉树期权定价法(Binomial Method)来进行。其中,布莱克―斯库勒斯模型较为简单,对实际期权问题适应性较差。
二叉树期权定价模型以油气资产价值变化的描述为基础,在二叉树期权定价模型中,资产价值的运动是离散的,并且在每个时间内,标的资产只能取两个结果中的一个值,在一定的勘探开发投资下获得的预测油气储量价值,在t个时间段内,要么增加变化为Su,要么减少变化为Sd。
实物期权的特点:(1)投资者能够适时分析外部经营环境的变化,及时调整投资规模、时机以及投资领域以提高决策的灵活性;(2)能够对忽略、低估或无法确定投资价值的传统决策方法、评价思路作出必要的修正或补充。
4.综合经济评价方法实例研究。根据二叉树权定价模型,通过蒙特卡洛模拟对其NPV进行计算。下面对胜利油田CB油田的8个区块进行勘探开发一体化综合评价,得到其NPV,从而确定最佳投资方案。结果如表1所示。
根据主要的评价参数NPV,NPV为负值的属于亏损投资项目,对上面项目进行优选,应该以CB7区块的投资最优。应该优先安排资金对CB7区块进行勘探开发工作。
三、结论
1.综合地质、工程、钻采工艺、地面工程和经济因素建立模型形成勘探开发一体化经济评价方法,优化勘探开发投资和费用,是公司提高经营业绩、维护长期利益的有效方法,这已成为石油公司进行投资评价的重要手段;
2.斯库勒斯模型只适用于计算简单的理论价格,对实际期权问题如投资时机选择的适用性较弱;二叉树方法可以处理基于油田勘探开发的期权问题。结合蒙特卡洛模拟法对其NPV进行研究,并对CB油田8个区块进行了模拟计算,得到最优的投资方案。
注释:
{1}崔彬,李赋屏等.资源・环境・循环经济(矿业循环经济模式).中国大地出版社,2005
{2}刘青志.石油技术经济学.石油大学出版社,1998
{3}李万亨.矿产经济与管理.中国地质大学出版社,2000
{4}Willem J.H.On the assessment of economic risk:factorial design versus Monte Carlo methods.1997(57)
{5}罗东坤.油气资源经济评价模型.石油学报,2002(6)
{6}杨雪雁.油田开发经济评价及实物期权新方法.石油工业出版社,2007
(作者简介:胡钶,中国地质大学(北京)在读博士研究生,主要研究油气资源经济评价 北京海淀 100083)
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