（技术经济及管理专业论文）实物期权在高新技术投资项目价值评价中应用研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 高新技术投资项目面临着极大的不确定性，需要合理适用的价值评价方法。 实物期权方法能量化不确定性带来的价值，但是现有的定价模型存在假设严格 而与实际不符的问题。有必要在放宽假设条件且注重实用性的基础上，研究实 物期权方法在高新技术项目价值评价中的具体应用。 文章以不确定环境下的高新技术投资项目为研究对象，以实物期权理论为 主要理论基础，围绕一个对项目价值评价的分析框架展开；定性分析与识别了 项目中蕴含的机会价值与管理柔性价值；针对项目投资成本不确定、投资决策 者对项且价值与投资成本的预期估计也不确定的实际情况，引入梯形模糊数描 述投资项目预期价值与成本的模糊性；推导建立了项目价值与投资成本都为随 机变量的单个和复合模糊实物期权定价模型。最后通过对一个实际的三阶段高 新技术投资项目进行价值评价，比较分析不同评价方法的项目价值评价结果， 探讨实施投资存在的风险与实现预期收益的可能性程度，印证了实物期权方法 能避免低估不确定环境下的高新技术投资项目价值，模糊实物期权方法更为有 效而实用。 关键词：高新技术投资：实物期权；模糊数；价值评价 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t h i g i i t e c hi n v e s t m e n tp r o j e c t sf a c em o r eu n c e r t a i n t yt h a nt h eg e n e r a lo n e s t r a d i t i o n a lv a l u i n ga p p r o a c h e s ，h o w e v e r , d i dap o o rj o bt oe v a l u a t ep r o j e c t su n d e r u n c e r t a i ne n v i r o n m e n t r e a lo p t i o na p p m a c ht op r o j e c tv a l u a t i o nc a nv a l u et h e u n c e r t a i n t y f o rt h ea s s u m p t i o nd o e s n ts u i tf o rr e a l i t yw e l l ，t h ea p p l i c a t i o no fr e a l o p t i o n si sn o te x t e n s i v ea tt h ep r e s e n tt i m e t h i st h e s i sr e s e a r c h e so ni n d u s t r i a l i z e da n da p p l i c a b l eh i g l l t e c hi n v e s t m e n t p r o j e e tu n d e ru n c e r t a i ne n v i r o n m e n t a n di t st h e o r e t i c a lb a s i si sr e a lo d t i o n s g e n e r a l l y , t h ev a l u e sf l u c t u a t i o no fp r o j e c ti ss u p p o s e dt ob es u b m i t t e dt og e o m e t r i c b r o w n i a nm o t i o ni nt h i st e x t a n dt h ep r o j e c ti n v e s t m e n tc o s t sa r et a k e nf i x e d t h a ti s n o tt r u ei nr e a l i t y 1 1 l ca u t h o ra n a l y s e st h ei n f l u e n t i a lf a c t o ro ft h ev a l u eo fh i g l l - t e c h i n v e s t m e n t p r o j e c t ，i d e n t i f i e st h ec h a n c ev a l u ea n dt h ev a l u eo fm a n a g e m e n t f l e x i b i l i t y , a n de s t a b l i s h e st h ee v a l u a t i n gf r a m ea n dp r i c i n gm o d e l so fh j i g h t e c h i n v e s t m e n tp r o j e c t t r a p e z o i d a lf u z z yn u m b e r sa l eq u o t e di nt h i st h e s i st od e n o t et h e c h a n g eo fi n c o m ea n dc o s t b yf u z z yr e a lo p t i o n sa p p r o a c ht ov a l u a t i o no fa n i n v e s t m e n t p r o j e c t o f p h a r m a c e u t i c a l a n d b i o t e c h n o l o g y , t h ev a l i d i t y a n d p r a c t i c a b i l i t yo ft h ef u z z yb e t t e r m e n ta r ep r o v e d c o n c l u s i o n sd r a wf r o mt h et h e s i sa l ea sf o l l o w ：t h er e a lo p t i o n sa p p r o a c hc a n e f f e c t i v e l ya n dr e a s o n a b l ya v o i du n d e r v a l u a t i o no fh i g h - t e c hp r o j e c tu n d e ru n c e r t a i n e n v i r o n m e n t t h er e s u l t so fr e a lo p t i o n sa p p r o a c hs h o u l dm a k em o r ei n v e s t o r sa n d d e c i s i o n m a k e r sa c c e p ta n du n d e r s t a n d f u z z yr e a lo p t i o n sa p p r o a c h ，c o m p a r i n g w i t ht h eg e n e r a lo n e s ，i sm o r er e a s o n a b l ea n dp r a c t i c a l k e yw o r d s ：h i g h - t c c hi n v e s t m e n t ；r e a lo p t i o n s ；f u z z yn u m b e r s ；v a l u a t i o n 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 研究背景及问题的提出 1 1 1 研究背景 当今时代科技进步的速度加快，各种高新技术的涌现令人们应接不暇。从 网络技术到纳米技术，从生物制药到克隆技术，高新技术以前所未有的速度改 变着人们的生活高新技术已经成为2 1 世纪社会经济发展的主要动力，发展高 新技术产业是新经济时代赢得国家竞争优势的必然途径，世界各国政府都制定 了相应的高新技术发展计划以推动国家竞争优势的形成。高新技术是指以科学 发现为基础，在一定历史时期的科技领域内起先导作用，推动并实现同期社会、 经济、文化和环境可持续发展的新技术群；是知识、技术、人才和投资高度密 集的各技术领域的总称m 】。我国国家科学技术部根据世界科学技术发展趋势和 我国的科技、经济与社会发展战略，将高新技术的范围划定为：电子与信息技 术、生物工程和新医药技术、新材料及应用技术、先进制造技术、航空航天技 术、现代农业技术、新能源与高效节能技术、环境保护新技术、海洋工程技术、 核应用技术和其他在传统产业改造中应用的新工艺与新技术共1 1 大类1 6 1 j 。 在新经济浪潮中，全世界范围内的风险投资风起云涌，大批高新技术企业 面临着极大的发展潜力。高新技术企业与传统企业相比，对人才、市场开发、 技术、资金等资源的要求更为严格。成功企业的经验表明，拥有和把握投资机 会以及机会价值的大小己经成为决定高新技术企业价值至关重要的因素。高新 技术企业在迅猛发展着，而高新技术企业的发展壮大，需要大量的资金支持。 要解决高新技术企业成长中的资金问题，同时合理的考虑投资者的利益，就需 要我们做好高新技术项目的投资决策。投资决策是为实现预期目标，运用一定 的理论和方法，对若干方案进行可行性论证或对单一方案的可行性进行分析， 从若干方案中选出最佳或对单一方案可行与否做出明确判断的过程。在知识经 济飞速发展的背景下，高新技术项目投资决策问题成为项目投资决策研究的热 点问题。高新技术项目投资决策分析问题的核心为资本预算问题，其目的是在 不确定的环境下，正确选择投资方向，以实现投资者有限资源的最优配置。为 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 实现这一目的，首先必须对各种投资机会或项目进行恰当的评价。“选择正确的 投资项目远比管理投资项目更重要”，这是风险投资的经典原则。同时，高新技 术项目投资的新颖和数额巨大也在另一方面要求投资者重视对其投资的决策。 投资项目的价值评价则是高新技术投资决策中的重要方面。 知识经济时代的经济环境和政治环境中充满了越来越多的不确定性，投资 决策面l 临着前所未有的多样性和丰富性，同时也承受着极大的风险。在过去的 近三十年里信息技术等领域的革新浪潮促进了生产和资本市场的全球化。而经 济全球化又促进了竞争与革新。企业之间的竞争趋于激烈，企业所处的商业环 境瞬息万变；而瞬息万变的商业环境给企业的投资经营活动带来极大的不确定 性，不确定性的最坏结果是风险。投资决策者面临着这样的困境：一方面快速 变化、激烈竞争的商业环境容不得你做决断时迟疑与犹豫；另一方面有潜力的 高新技术投资项目充满风险，在花费巨大成本的同时并不确保成功带来收益。 大多数企业管理者都希望能抓住不确定变化的本质，提早一步做好预防。但事 实上很少有人能准确预知未来的变化，人们所能做到的仅仅是使现在的决策够 在未来情况发生变化的时候更加迅速的做出调整，即所谓的柔性管理决策。在 动态商业环境中，最有价值的投资机会总是极具不确定性，灵活的投资策略总 是很有用的。 高新技术项目大多属于创新型项目，存在着巨大的市场与技术的不确定性。 有调查显示，即使经过严格筛选的高新技术项目，也只有2 0 相当成功，而5 0 表现一般，另外3 0 走向失败，而且这种不确定性将随着高新技术项目技术含 量的增加而增加。高新技术项目面l 临的生存环境比传统项目更为复杂，项目实 施过程中的不确定性因素更为巨大和多样，这些趋势势必要求高新技术项目的 投资决策要和传统项目的投资决策发生本质上的变革要解决这些问题，就要 研究如何有效的利用不确定性因素带来的好处，尽量规避不确定性带来的坏处， 发挥投资管理人员进行决策的能动性，动态地组织高新技术项且投资的过程， 增加高新技术项目投资管理本身的柔性，在其中找到项目本身蕴涵的更广阔的 价值。 1 1 2 问题的提出 高新技术项目的投资决策往往让传统的决策理论和方法无法解释，很多高 新技术投资项目尤其是计算机网络技术、生物工程技术、新材料技术等项目初 期按预期的现金流折现似乎很少出现赢利，其技术风险和市场风险非常大。不 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 少致力于高新技术项目的公司内部财务状况恶化，但令人匪夷所思的是公司的 股票价格却高的惊人。为什么从财务指标来看经济价值不尽如人意的项目却受 到了投资者的追捧? 投资者之所以会对高新技术项目投资趋之若鹜，而不顾财 务指标的负面信息影响，一定存在项目财务价值之外的东西诱导投资者的进入。 这种东西具体是什么呢? 是一种战略上的机会价值。只有从实物期权的角度对 其进行分析，才能够印证实投资者投资于高风险高科技项目的直觉是有理论依 据的。因此，高新技术项目投资决策不能只从传统的财务指标或现金流折现进 行考虑，还应该运用实物期权的思想对其进行更深入的研究。 随着知识经济的飞速发展，不确定性已成为高新技术投资决策时所面临的 主要难题。传统的投资评价方法一折现现金流法( d c f ) ，并不能很好的解决 投资决策中的不确定性问题在不确定性扩大化背景下，应用实物期权方法可 以更好的评价项目的投资价值。众多学者研究探讨了多个领域的实物期权方法 应用，建立了实物期权在具体实物资产投资领域的分析框架和模型，在理论上 量化了投资项且面临的不确定性风险和机会价值，取得了丰硕的理论成果。但 是在目前投资决策的实战中，我国绝大多数的企业仍然没有运用实物期权方法 对实际项目进行评价。笔者认为现实中阻碍实物期权方法实施的主要原因之一 在于：实物期权的一些模型过于复杂，部分假设严格而与实际不符，导致投资 决策者不易理解因而也难于接受实物期权方法的研究应该注重应用性与实用 性，从而让更多的投资决策者们接受和理解。 1 2 本文的研究意义 本文试图研究在更为真实的不确定环境下，运用实物期权在高新技术投资 领域进行项目投资价值评价，从而更好地指导投资者的投资决策，减少投资失 误，抓住更多的投资机会。良好的开端是成功的一半，决策是管理的灵魂。项 目投资决策影响到项目管理的整个过程，决策的失误会使后继的工作偏离正确 的轨道越走越远。投资项目的价值评价是高新技术风险投资决策中的重要方面， 为了作好高新技术项目投资决策工作，对高新技术项目投资价值评价方法的应 用进行研究有现实而重要的意义。从更好地进行高新技术投资项目评价和进一 步完善实物期权方法的应用的角度考虑，本文对实物期权方法在高新技术投资 项目价值评价中的应用研究有着现实而重要的意义。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 1 3 国内外研究现状 1 3 1 实物期权国外研究进展 投资项目价值评价的基本方法主要包括折现现金流( d c f ) 法、相对估价 法和期权估价法三种。d c f 分析方法里主要包括净现值法( n p v ) 和内部收益 率法( i r r ) ，其中n p v 法是应用最广泛的方法。d c f 分析方法主要是建立在 以下隐含的基本假设之上：一是项目的现金流按预期的情况发生；二是管理者 对已确定项目经营策略的被动接受。由于现实情况与这些假设存在很大差异， 比如，项目未来现金流不一定与预期相符、主观估算的风险贴现率不一定合适、 投资的内外部环境也不是想当然的不发生预期以外的变化等等。很多情况下运 用传统d c f 分析方法会低估项目的价值，因而受到质疑与批判。 金融领域的一项重大研究成果期权定价理论( o p t i o np r i c i n gt h e o r y ) 启迪了项目投资分析的思想方法。m y e r s ( 1 9 7 7 ) 首次提出把投资机会看作增长 期权( g r o w t ho p t i o n s ) ，认为管理柔性和金融期权具有一些相同的特点。实物 期权( r e a lo p t i o n s ) 的概念由此诞生，人们逐步将期权分析方法引入到项目投 资评价和决策当中来。实物期权其实是一种思维方式，是战略决策和金融分析 相结合的框架模型。其基本思路是，将投资过程中的种种机会视为期权，以此 来分析实物投资的收益与回报。概括的说，实物期权理论相对于传统评价分析 理论的突破点在于其建立了不确定性能创造价值的观点，并试图在现实的环境 中量化不确定性带来的价值。国外许多学者对实物期权进行了深入研究，实物 期权从概念起步由理论方法到实践应用逐渐发展起来。 在实物期权的理论方法研究方面，d i x i t 和p i n d y c k ( 1 9 9 4 ) ，a m r a m 和 k u l a t i l a k a ( 1 9 9 9 ) 以及t r i g c o r g i s ( 1 9 9 6 ) 的专著系统阐述了实物期权思想在投 资决策领域中的作用。 实物期权的定价方法是实物期权分析方法的中的核心内容，实物期权的定 价分析方法主要源于期权定价理论的研究成果，如连续时间的b l a c k - s c h o l e s 期 权定价模型( 以下简称b s 定价模型) 、离散时间的二叉树定价模型等。关于实 物期权定价与期权定价理论的对接问题，m a s o n 和m e r t o n ( 1 9 8 5 ) 指出实物期 权可以按照标准期权定价理论模型进行估价。h u l l ( 2 0 0 0 ) 对金融期权定价技 术作了完整的概述，d i x i t 和p i n d y c k ( 1 9 9 4 ) 、c o p c l a n d 和a n t i k a r o v ( 2 0 0 1 ) 在 实物期权框架内研究了这些金融期权定价技术。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 不少学者对各种具体情况下，投资决策中实物期权定价模型的构建和期权 价值的求解方法，主要的研究成果涉及延迟期权、增长期权、放弃期权等方面。 在大多数情况下，单个实物期权的定价都能得到解析解。m c d o n a l d 和s i e g e l ( 1 9 8 6 ) 研究了收益和成本为连续随机运动时的延迟期权定价；k e s t e r ( 1 9 8 4 ) ， m a s o n 和t r i g e o r g i s ( 1 9 8 7 ) ，b r e a l e y 和m y e r s ( 1 9 9 1 ) 等多位学者都对增长期 权进行了研究；m y e r s 和m a i d ( 1 9 9 0 ) 提出了放弃期权的评价方法。随着实物 期权理论探讨的深入和项目投资评价与决策的实际发展，人们逐渐重视复合实 物期权的定价问题。t r i g e o r g i s ( 1 9 9 3 ) 研究了复合实物期权交互作用的实质， t r i g e o r g i s ( 1 9 9 1 ) 还提出对数变形二项式方法，利用数值分析研究了多重实物 期权的定价问题。在基于战略期权的企业资本预算竞争和战略研究方面，r o b e r t s 和w e i t z m a n ( 1 9 8 1 ) 发现，在序贯决策制定过程中。当不确定性非常大时，如 果早期的投资能够带来关于未来项目收益信息，对负的n p v 项目投资也可能是 一件可为之事 国外学者对实物期权理论研究和定价技术的发展，在一定程度上推动了它 的应用研究。b r e n n a n 和s c h w a r t z ( 1 9 8 5 ) 是较早研究实物期权应用的人，他 们考察了沉没成本对矿山的开采与关闭决策的影响。s c h w a r t z 和m o o n ( 2 0 0 0 ) 对网上书店a m a z o n 公司的市场价值进行了评估，他们的结论是当收入的增长 率和变动率都足够高时，因特网公司的高股价也是合理的。b o r i s o n ( 2 0 0 3 ) 分 析了研究实物投资期权的各种方法的前提、应用范围以及应用的步骤等。 l u e h r m a n ( 1 9 9 8 ) 简化了b - s 定价模型的复杂计算，提出了l u e h r m a n 表，使 实物期权理论在实际投资决策中应用更加普及和广泛。c o p e l a n d 和a n t i k a r o v ( 2 0 0 1 ) 运用二叉树定价模型评估了一个多期投资项目c a s s i m o n ( 2 0 0 4 ) 基 于g e s k e 复合期权定价公式，推导出一个近似的n 重复合期权模型，应用这一 模型计算出了一家制药公司的新药应用( n d a ) 项目的价值。a l e s i i ( 2 0 0 5 ) 针 对一家全权益资本融资的公司执行延迟、放弃等实物期权时扩展净现值的分布 数据，研究实物期权在风险价值( v a r ) 管理与控制中的运用，量化了t r i g e o r g i s ( 1 9 9 6 ) 对实物期权能锁定投资损失的直观描述。 尽管对实物期权研究的文献很多，但相关的实证研究是相对缺少的。d i x i t 和p i n d y c k ( 1 9 9 4 ) 指出实物期权方法需要进一步发展才能说明对它们进行实证 检验的意义。p h i l p p e ( 2 0 0 5 ) 认为实证研究相对缺少的原因之一在于缺乏相应 的实证数据。随着实物期权方法应用研究的拓展，越来越多的国外公司在实践 中运用了实物期权方法进行战略决策以保持竞争力，为探索进行实物期权的实 证研究创造了条件。目前国外对实物期权的实证检验主要集中在探讨不确定性 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 与投资的关系上：s a r k a r ( 2 0 0 0 ) 认为不确定性与投资正相关，不确定性的增大 提高了进行投资的概率。s c h a t z k i ( 2 0 0 3 ) 发现土地潜在用途上回报的不确定性 越高、农业用地和林业用地收益变动之间的相关性越低，会减少农业用地和林 业用地之间转换的可能。t o n gc ta 1 ( 2 0 0 4 ) 研究公司是否从投资中获得增长期 权的价值，通过实证分析2 9 3 家制造企业的数据，发现对增长期权价值的贡献 主要来自于公司对r & d 和合资的投资，而不是来自于对有形资产与并购的投 资。 1 3 2 实物期权国内研究进展 相比较而言，国内学者对实物期权方法及其应用的研究开展得较晚。近年 来，国内学者对实物期权理论和应用研究涉及实物期权方法的介绍与阐述、企 业价值评估、投资项目评估与投资决策等，一些主要研究成果的有： 张维和安瑛晖( 2 0 0 1 ) 对项目投资的期权分析方法进行了阐述和进一步发 展的探讨，在肯定实物期权方法的同时，也指出实物期权的定价存在很多实际 问题。张维和程功( 2 0 0 1 ) 运用信息经济学分析实物期权的价值来源，并建立 了基于最优信息系统的实物期权方法选择的数理模型，同时也指出实物期权方 法对于不确定环境下的投资决策也有局限之处。安瑛晖和张维( 2 0 0 1 ) 总结归 纳出期权博弈方法的一般分析框架，并对一些典型的模型进行了综述，提出了 进一步研究的方向。 齐安甜和张维( 2 0 0 1 ) 指出实物期权理论是针对柔性投资进行经济评价的 有效方法，从成长期权和风险控制两个角度对应用实物期权对企业并购投资进 行经济评价。齐安甜等( 2 0 0 3 ) 进一步企业并购的期权特征进行详尽分析，研 究并购中产生的实物期权定价。谭跃和何佳( 2 0 0 1 ) 运用b s 定价模型研究了 3 g 牌照实物期权对中国移动和中国联通公司的价值影响，认为3 g 牌照的战略 投资机会极有价值不容错过。赵新华等( 2 0 0 3 ) 构建了实物期权在企业价值评 估中的应用分析框架。 在不确定性很大的r & d 项目投资方面，郑德渊等( 2 0 0 0 ) 从期权定价的6 个参数的确定角度讨论运用实物期权方法评价r & d 项目问题；周勇和周寄中 ( 2 0 0 2 ) 提出了对r & d 项目期权性价值分析应遵循循环分析和定量、定性分析 相结合的观点。张坚等( 2 0 0 3 ) 为解决多变量、多目标、多阶段和不确定性等 复杂问题，提出基于遗传算法的r & d 项目实物期权评价模型和求解步骤。马蒙 蒙等( 2 0 0 4 ) 结合阶段门n p d 模型应用二叉树期权定价模型，对企业r & d 项 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 目价值评估进行研究。郑德渊和李湛( 2 0 0 3 ) 考虑了不同阶段存在不同波动率 的情形下，运用复合期权对r & d 项目进行评价。 李洪江等( 2 0 0 3 ) 研究研发成功仞创企业两阶段投资决策问题，认为阶段 性投资最优比例的确定是保证实现柔性价值的所在。何佳和曾勇( 2 0 0 3 ) 研究 技术创新速度对新技术购买行为的影响。邓光军等( 2 0 0 4 ) 利用c o p e l a n d 和 a n t i k a r o v ( 2 0 0 1 ) 提出的求解实物期权的步骤，对一个新兴技术企业价值进行 评估。许群英等( 2 0 0 5 ) 应用二叉树定价模型对一新药开发项目进行了分析， 认为使用实物期权方法正确地评估不确定性，可以让看似毫无价值的项目得到 开发。蔡坚学和邱菀华( 2 0 0 3 ) 提出了基于信息熵理论的实物期权定价模型， 它根据历史信息和投资者的经验估计期权价格，避免了传统期权定价模型过多 依赖参数选择和假设条件的不足。钱水土等( 2 0 0 3 ) 认为使用n p v 法会低估风 险投资项目的价值，而实物期权方法能让决策者深入了解投资项目的价值；但 实物期权方法也存在缺陷，不能完全替代传统方法，只能是传统方法一个补充。 朱东辰和余津津( 2 0 0 3 ) 构建了风险投资企业价值评估多期复合实物期权模型。 饶扬德( 2 0 0 3 ) 利用实物期权理论对技术项目的价值评价做了简单应用。李洪 江和曲晓飞( 2 0 0 3 ) 提出一种不以实际的收益和成本，而是以高技术项目评价 指标中积极因素和消极因素作为参数的期权定价模型来评价高技术项目的方 法，并进一步构造了相对值评价模型，减少了计算量，方便了实物期权机制在 项目评价中的应用。王敬和李舒( 2 0 0 5 ) 探讨了公司战略性投资价值的实物期 权识别，定性分析了双组合实物期权之间的相互影响，提出可加性测定模型。 在实物期权应用成效的实证检验方面，国内还鲜有研究。安瑛晖，张维等 ( 2 0 0 5 ) 、李善民等( 2 0 0 6 ) 分别利用我国上市公司的有关数据，进行实物期权 应用的实证检验，他们的研究在一定程度上证明了实物期权的价值创造功能的 存在。 1 3 3 现有研究的评述及尚待研究的问题 总的来说，实物期权方法目前的应用领域主要包括初创或并购企业价值评 估，能源、医药、r r 行业项目投资决策与评估，尤其是r & d 投资项目评估等。 在应用方面，国外学者针对不同行业的特点，研究出不同的适用模型，对许多 实际案例进行了深入讨论分析，逐步使实物期权法从概念迈向应用。我国国内 对于实物期权在项目投资评估中的应用，已经从最初的概念引进和介绍阐述逐 步深入，逐渐注重了研究的实用性，考虑到了与其它学科理论知识的融合研究。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 尽管实物期权分析方法可以得到期权定价理论的支持，但由于实物期权具 有的非独占性、非交易性、先占性和先后相关性等特征，使得其定价更为复杂 与困难，主要表现在：首先是非交易性造成定价所需有关信息的缺乏；其次是 存在新的影响价值的因素，比如竞争对手的策略等：第三是现实中投资项目中 的实物期权多为复合期权，其价值受一系列相关项目的相互作用影响，价值确 定的机制复杂。这些因素使得实物期权分析方法应用于项目评价与投资决策中 较为复杂。 项目评价与投资决策的实物期权分析方法虽然解决了传统分析方法的许多 缺陷，但是实物期权方法在应用中也有较强的假设前提，比如运用实物期权方 法评价高新技术项目价值时，通常将期望收益与期望成本当成固定的数值来处 理。在更真实的情况下，这些现金流往往是不确定的对于实物期权定价来说， 输入参数的确定对于期权定价结果的准确与合理性有很大的关系。实物期权的 标的资产( 投资项目的价值) 的非交易性以及实物期权本身的非交易性必然导 致标的资产价格和实物期权本身价格的缺乏。也就是说投资项目中的实物期权 无法直接通过市场获得应用期权定价模型所需的输入信息( 比如标的资产市场 价格和波动率) 。在实物投资中，实物期权定价模型所需的输入变量常常无法直 接得到，所需数据经常是不完全和低质量的，因此实物期权定价模型的运用面 临很大的输入风险。如果一个期权定价模型的参数变量在输入时存在较大的误 差，那么就会出现“精确的错误”，使得定价模型虽然在数学上具有完美性，但 其对投资决策并不实用。 1 3 4 对参数不确定的实物期权定价研究评述 实际上不少学者在用期权的观点来考察投资中的选择权价值问题时，已考 虑到了实物期权中存在定价参数不确定的特性。学者们致力于将实物期权法迸 一步完善，逐渐缩减方法本身的假设所带来的局限性。在实际的项目投资中， 未来的投资支出受多种因素共同影响，一般也是个波动的变量。投资支出的不 确定性变化主要是由于技术进步、投入原材料、设备和劳务价格等变化造成的。 一系统成本和收益常常会随着时间的延续而变化，投资成本具有的不确定性使 企业在执行实物期权时不能确保获得超额利润。实际的投资项目在进行实物期 权定价时应该考虑执行价格( 投资支出) 的不确定性，研究思路向信息的不完 全性靠拢。不少学者考虑并研究了实物期权中投资成本不为固定数值情况下的 定价问题。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 p i n d y c k ( 1 9 9 3 ) 研究了如何在成本不确定性条件下处理投资问题他预期 投资成本支出是个递减的随机变量，但没有考虑其也有可能增加的情况。 m a r g r a b e ( 1 9 7 8 ) 给出了用一种风险资产交换另一种风险资产的期权定价公式， 在一定边界条件下推导出欧式交换期权的解析解。在他的公式中，执行价格假 定为随机变量。另外m c d o n a l d 和s i e g e l ( 1 9 8 5 ，1 9 8 6 ) 也提出了执行价格为随 机变动的生产成本的期权的定价模型，c a r t ( 1 9 8 8 ) 则用随机执行价格设计了 复合期权定价方程。国内的扈文秀等( 2 0 0 6 ) 研究了执行价格为随机变量的欧 式实物期权定价模型，并用差分法进行求解。以上提到的改进方法都属于解析 解方程公式，存在计算较复杂，定价公式中待定参数增多，从而不够直观实用 的问题。而且它们也没有考虑到处在不完全信息状态下的实物期权“客观的” 估值其实并不能说完全客观，它同样要受评估者的主观因素影响这是一种两 难的境地：较强的假设前提简化了要考虑的一些问题而使一般化的实物期权分 析方法存在局限性，降低其可信度与实用性；但是放宽假设条件考虑更多更为 实际的情况又会使得实物期权的估价模型复杂化、缺乏直观性，同样会使实物 期权分析方法实用性。扈文秀，叶光( 2 0 0 2 ) 考虑了由管理人因素造成的实物 期权内部风险不具有可复制性，提出知道管理人信息的效用函数条件下，可利 用“确定性等值”将内部风险价值具体化，从而修正实物期权估值。他们的研 究考虑到了管理人的主观因素对期权价值的影响是合情合理的，其不足之处是 对利用“确定性等值”将内部风险价值具体化的方法只是提出概念的层次，没 有给出更为具体实用的操作方法。毕竟现实中，要得到管理人较为准确的效用 函数进行确定性等值不是容易的事。实物期权方法必须要在考虑问题的全面性 和解决问题的实用性之间权衡，找到一个合适的平衡点。引入模糊数学到实物 期权分析方法中不失为一种好的尝试。 模糊数学目前在社会经济管理等各个领域得到了广泛的应用，在投资决策 与评价中的应用研究也较多，但将模糊数学与实物期权方法的相接合进行应用 的研究并不多见。曹容宁等( 2 0 0 5 ) 提到用模糊理论进一步充实和完善对高新 技术项目投资的评价，但他们所说的是在传统的n p v 法基础上引入模糊理论对 两个同时实施的项目方案之间的联系与影响所产生的额外净现值进行评价。侯 汉坡等( 2 0 0 5 ) 使用离散型模糊数构造了模糊二项式期权定价模型用于评估并 购企业战略协同价值。 c a r l s s o n ( 2 0 0 3 ) 利用梯形模糊数( t r a p e z o i d a lf u z z yn u m b e r s ) 估计预期现 金流现值和预期机会成本，讨论了启发式( h e u r i s t i c ) 实物期权的原则，进行了 最佳投资时点的研究。笔者认为c a r l s s o n ( 2 0 0 3 ) 的看法相对来说较为独到，他 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 看到了由于实际中投资决策者们往往是处在不完全信息的状念。对于实物期权 的定价来说，其定价参数的确定是缺乏信息的，决策者们不得不要预先估计它 们的值，而这种估计就不可避免地带有人的主观意识，具有模糊性c a r l s s o n ( 2 0 0 3 ) 的看法更符合实际情况，其方法也就更为实用，但他只对单个期权的 定价进行了讨论。 实物期权分析方法从理论完善到全面实践还要走很长的一段路，我国实物 期权方法在项目投资决策和价值评价中的应用还不广泛。目前国内的相关文献 还较少有对模糊实物期权方法在高新技术投资项目评价中的应用进行系统研究 的。本文希望从这一角度切入，在借鉴国内外研究成果和注重实用性的基础上， 研究更为一般化的不确定性环境下的高新技术投资项目价值评估。 1 4 研究的思路和方法 1 4 1 研究的思路 本文研究的主要内容是如何将实物期权方法应用于包含期权价值的可产业 化应用型高新技术项目投资评价。本文的研究是基于这样的思路进行的： 先对实物期权方法的来龙去脉做一个概述，从实物期权基础理论知识出发， 介绍其基本思维与定价模型；同时定性分析实物期权方法与传统评价方法相比1 较而言其价值来源于何处。其次在定性分析高新技术投资项目的特点与其中蕴 含的期权特性基础上，阐述实物期权方法在高新技术投资项目评价中应用的方 法与步骤，建立实物期权方法的应用框架、评价模型；针对高新技术投资项目 所具有的收益与成本不确定性，通过引入梯形模糊数描述项目预期收益与成本 的模糊变动，推导得出模糊实物期权定价公式，从而对一般实物期权应用中出 现的难点与偏差进行一点小改进。最后分析实物期权的定价计算过程，通过应 用模糊实物期权定价模型进行一个实际案例分析，证明改进的有效性和实用性。 1 4 2 研究方法 本研究从经济价值分析的角度，以实物期权理论、技术经济学、信息经济 学和模糊数学等理论知识为基础，定性分析与定量研究、理论分析与实证分析 相结合。在分析高新技术投资项目特征与价值构成基础上，应用实物期权理论 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 方法建立不确定环境下高新技术投资项目价值评价框架流程与定价模型，最后 应用到实际项目进行实证分析。 全文逻辑框架( 技术路线) 如图1 - 1 所示。 图1 - 1 研究逻辑框架图 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 第2 章实物期权理论方法概述 2 1 实物期权的特性分析 2 1 1实物期权的概念及与金融期权对比 期权( o p t i o n s ) 的概念来自于金融市场，实物期权理论脱胎于金融期权理 论，因此有必要先介绍一下金融期权的概念。h u l l ( 2 0 0 0 ) 指出，金融市场上 的期权是交易者之间订立的赋予买方在一段时间内以一定的价格买、卖金融标 的资产单位的一种合约权利。按期权持有者有权进行的行为，期权可分为看涨 期权( 又称为买入期权) 和看跌期权( 又称为卖出期权) 。看涨期权( c a l lo p t i o n ) 的持有者有权在某一确定时间以某一确定的价格购买标的资产；看跌期权( p u t o p t i o n ) 的持有者有权在某一确定时间以某一确定的价格出售标的资产。按期权 合约有效期内履约的灵活性，期权又可分为欧式期权和美式期权。美式期权 ( a m e r i c a no p t i o n s ) 可在期权有效期内任何时候执行，欧式期权( e u r o p e a n o p t i o n ) 只能在到期日执行 实物期权( r e a lo p t i o n s ) 的提法是相对于一般为大家所熟知的金融期权而言 的，其概念最初为m y e r s ( 1 9 7 7 ) 所提出。m y e r s ( 1 9 7 7 ) 指出一个投资方案产 生的现金流量所创造的利润，除了来自于目前所拥有资产的使用外，还来自于 对未来投资机会的选择。也就是说企业可以取得一个在未来以一定价格取得或 出售一项实物资产或投资计划的权利，因此实物资产的投资价值可以应用类似 评估一般期权价值的方式来进行评估。从狭义上说，实物期权是金融期权的概 念在实物领域的扩展，它是一种存在于实物资产当中的或有权利，往往是现实 世界中某项投资或管理的选择权。从广义上说，实物期权是一种有助于投资决 策者识别由于今天的投资支出所带来的战略选择与未来机会价值的思维方式。 拥有实物期权，持有者就可以在一定期限内根据标的资产的价值变动，灵 活选择投资方案或管理投资活动。金融期权的标的资产是金融资产，比如股票、 债券等。金融资产本身并不创造价值，它仅仅代表对实物资产的要求权。实物 期权的标的资产是各种实物资产，实物资产是能创造价值的资产，对于一个投 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 资项目来说标的资产就是该投资项目的价值。 权利与义务的不对称是期权价值的核心内容。权利与义务不对称其实意味 着投资收益与损失不对称。实物期权与金融期权都是一种权利而不是义务，其 本质的相似性决定了金融期权的一些基本概念也适用于实物期权。实物期权有 着与金融期权相似的特征，具体列如表2 - 1 所示。 表2 - 1 实物期权与金融期权的相似性比较 符号金融期权 投资项目的实物期权 v 金融资产现在的价格项目预期现金流的现值 i执行价格项目的投资成本 t 距离到期日的时间项目投资机会的持续时间 标的资产价格波动率项目价值的波动率 f 无风险利率无风险利率 实物期权与金融期权相似但并非相同。实物期权与金融期权相比，主要具 有以下几个不同的特性： ( 1 ) 非独占性 金融期权中的权利是由买方独占的，即买方可以根据自己的意愿来决定是 否行使权力，而不受其他人的左右然而，实物期权中不具备这种权力的独占 性，即它可能被多个竞争者共同拥有，因而是可以共享的。对于共享实物期权 来说，其价值不仅取决于影响期权价值的一般参数，而且还与竞争者可能的策 略选择有关系。 ( 2 ) 先占性 先占性是由非独占性所产生的，它是指由于竞争性的存在，首先执行实物 期权往往可以获得先发制人的效应，既实现了实物期权的最大价值，又取得了 战略上的主动权。 ( 3 ) 非交易性 实物期权与金融期权最大的区别在于非交易性。世界各国的金融市场日渐 发展，基于各种金融标的资产的金融衍生物交易变得活跃起来，因而金融期权 的流动性较好。但是对实物期权而言，不仅作为实物期权标的物的实物资产一 般不存在交易市场，而且实物期权本身也不大可能进行市场交易。 ( 4 ) 先后相关性 对于一个实物期权而言，大多数情况下往往与企业存在的其它期权存在先 西南交通大学硕士研究生学位论文第14 页 后相关性。比如，在一个分阶段系列投资机会中，一个实物期权的价值不仅取 决于它自己的特征，还与其它未执行的期权有关联。这与一个金融期权一般是 一份独立合约，其价值大小完全取决于其自身特征是不同的。因此，实物期权 的形式与内容更为复杂，可能既没有确定的执行价格，也没有明确的到期日。 2 1 2 实物期权方法与传统评价方法比较 传统的折现现金流( d i s c o u n t e dc a s hf l o w ，简称d c f ) 分析方法为项目投 资提供了量化的工具，这其中又以净现值( n p v ) 法的运用最为普遍。n f v 法 的优点在于它对所有的项目投资计划都按照简洁而清楚的标准进行评估，评估 过程简单易懂，计算结果精确量化，具有可比性。比如当一个企业面临未来市 场条件不确定时，它应当如何做出是否投资于新项目的决策? 按照n p v 法则， 首先，计算出新项目将产生的预期利润流的现值；其次，计算出项目上马所需 的支出现金流的现值；最后，计算出两者之间的差，得到投资的净现值n p v 。 n p v 若大于零，则进行投资；n p v 若小于零，则不应该投资。 净现值法则看似直观易懂，但是人们在运用这一方法的时候往往忽略了 n p v 法则的隐含假定：它假定投资是可逆的，即投资者可撤销投资且收回支出； 它还假定如果现在不进行投资，将来也不可能投资( n o wo rn e v e r ) 1 1 j 。现实中 大多数项目投资并不符合这样的假定，大多数投资在不同程度上具有三个基本 特征：( 1 ) 投资是部分或完全不可逆的，也就是说投资的初始成本至少部分是 沉没的，当投资者改变主意时并不能完全收回投资的初始成本。( 2 ) 来自投资 的未来回报是不确定的，投资者所能做到的只是评估取得较高或较低的投资收 益的概率。( 3 ) 投资者在投机时机上有一定的回旋余地，可以推迟行动以获得 有关未来的更多信息。 由于n p v 法则的隐含假定多与实际不符，它在实际应用中主要面临三大问 题： ( 1 ) 如何确定合理贴现率的问题 计算n p v 要采用一定的贴现率将未来的现金流进行折现。理论上讲贴现率 应该等于资金使用的机会成本。在实际投资中投资者常常根据项目的情况对无 风险利率进行风险调整，人为确定预期回报率作为贴现率。投资者的风险偏好 不同，预期回报率也不同，这就使得贴现率的确定主观性较强，可信度不强。 另外，投资项目的风险会随时间而变化，会由于未来不可预料的事件而改变， 也会因项目管理者灵活的管理策略和技巧而变化。传统的n p v 分析法很难对贴 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 现率做出相应调整，它以一个不变贴现率对未来现金流进行折现，使得投资评 价存在较大的偏差。 ( 2 ) 如何准确估计项目预期现金流的问题 、 在不确定的投资环境下，n p v 方法实际上是一种静态分析方法，它把项目 未来预期的现金流看成是一成不变的。传统项目的现金流量较为稳定，易于预 测：但对于蕴含着很多不确定因素的项目而言，比如高新技术投资项目，未来 的现金流存在很大变数，难于被人们准确预测。如何合理预测和调整投资项目 的未来现金流量是一个不能回避的问题，这对项目评价的结果是影响较大的。 而传统评价方法对