（应用数学专业论文）实物期权理论研究及在公司投资决策中的应用.pdf

独创性声明 删黼 所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 签名：立墨耄日期：型里l 旦二聋 学位论文使用授权书 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定， 即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位 论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认 可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会 公众提供信息服务。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生( 签名) ：张秀 导师( 签名) ：旁j 芗釜日期：加j 哮口即日 武汉理工大学硕士学位论文 摘要 创业投资8 0 年代进入中国，从9 0 年代开始加速发展，直到现在仍然方兴 未艾。进行创业投资必须对投资的项目进行价值分析。很多创业者沿用传统的 项目评估方法来评价项目的投资价值，但是，传统的项目评估方法存在着很大 的缺陷。实物期权理论是对传统投资决策方法的发展与完善。它将金融期权定 价的理论和方法应用到实物期权当中，积极地评价了项目的价值。现阶段主流 实物期权方法中认为一个项目被一个投资者单独占有。但是随着我国经济体制 的改革和完善，在现实市场条件下，绝对的垄断正在被打破，比较普遍的现象 是多个投资者同时占有一个项目的投资权利。因此有学者将博弈论引入到实物 期权方法当中，但是目前基本都是理论性的论述，充斥着繁杂的数学公式，实 用性不强。 本文主要针对上述方法的不足之处展开，主要选用了期权理论当中的简单 实用的二叉树方法，在实物期权类型选择上主要是考虑扩张期权、收缩期权和 放弃期权。在实物期权方法的关键环节，即分析扩张期权和收缩期权的时候， 结合了博弈论的模型，考虑了投资者间的竞争，使得这一环节更加的合理，本 文正是基于这_ 点将博弈论应用到了实物期权具体的建模过程当中，更加完善 了实物期权的建模，得到了公司项目的投资价值的具体的模型。 文章首先介绍所研究问题的研究背景、研究意义，并明确本文研究的主要 内容和研究思路；其次介绍了文章的两大理论基础：博弈论和实物期权理论；以 及介绍了期权博弈思想的产生、一般分析框架以及国内外的研究现状。再次， 阐述了应用实物期权定价方法评价公司的实物期权价值，运用到了库诺特寡头 竞争模型以及相关方法。最后主要应用新方法评估公司项目的实物期权价值， 并在文章结尾进行了总结和展望。 研究结果表明实物期权方法比传统的净现值法表现得更加积极乐观，合理 的考虑了不确定性，充分估计了投资项目的价值，为我们提供了一种可行的新 的思路方法。而博弈论的引入，使得这种方法更加科学合理，也使得本文的模 型对创业投资决策具有重要意义及应用价值。 关键词：实物期权；期权博弈理论；博弈论；库诺特寡头竞争模型 o p t i o n so fb i n a r yt r e em e t h o d t h et y p e s o fr e a lo p t i o n si nt h em a i nc o n s i d e r a t i o nf o r e x p a n s i o no p t i o n ，s h r i n k a g eo p t i o na n da b a n d o no p t i o n a n o t h e ri n n o v a t i o no f t h i s p a p e ri sc o m b i n i n gw i t hag a m et h e o r ym o d e lt h a ti nt h ee x p a n s i o no p t i o na n d s h r i n k a g eo p t i o np a r t ，c o n s i d e r i n gt h ec o m p e t i t i o na m o n g i n v e s t o r s ，m a k i n gt h i sp a r t m o r er e a s o n a b l e t h i sa r t i c l ew i l lb eb a s e do ng a m et h e o r y , w h i c ha p p l i e dt or e a l o p t i o n ss p e c i f i cm o d e l i n gp r o c e s st ob u i l da m o r ec o m p l e t em o d e lo fr e a lo p t i o n s f i r s t l y , t h ea r t i c l ed e s c r i b e st h eb a c k g r o u n d ，s i g n i f i c a n c e ，t h em a i nc o n t e n to f t h i ss t u d ya n dr e s e a r c hi d e a so ft h et h e o r y s e c o n d l y ，t h ea r t i c l ei n t r o d u c e st h et w o b a s i ct h e o r y ：g a m et h e o r ya n dr e a lo p t i o nt h e o r y ；a n di t i n t r o d u c e s g e n e r a l f r a m e w o r ko ft h eo p t i o ng a m ea n da n a l y z et h es t a t u so fr e s e a r c ha th o m e a n da b r o a d t h i r d l y , m a i n l yd i s c u s s e sh o wt ou s et h er e a lo p t i o n t oe v a l u a t et h ew o r t ho f c o m p a n yw i t ht h ec o u m o tg a m ea n dr e l e v a n tm e t h o d s f i n a l l y , t h ea r t i c l em a i n l y u s e dt h em e t h o dt oe v a l u a t et h ep r o j e c to p t i o n sv a l u e ，a n di nt h ee n da r e s u m m a r i z e da n d p r o s p e c t s r e s e a r c hr e s u l ts h o w st h a tt h er e a lo p t i o nm e t h o di sm o r ep o s i t i v ea n d o p t i m i s t i ct h a nt h et r a d i t i o n a lm e t h o d i tf u l l ye s t i m a t e dt h ev a l u eo ft h ei n v e s t m e n t l l r e a s o n a b l e t h en e wm o d e lh a si m p o r t a n ts i g n i f i c a n c ea n da p p l i c a t i o nv a l u et o v e n t u r ei n v e s t m e n td e c i s i o n m a k i n g k e yw o r d s ：r e a lo p t i o n s ，o p t i o ng a m et h e o r y ，g a m et h e o r y ，c o u m o to l i g o p o l y m o d e l i i i 武汉理工大学硕士学位论文 目录 摘要i a b s t r a c t i i 目勇毛： 第一章绪论1 1 1 研究背景1 1 2 研究意义。2 1 3 研究内容与创新4 1 3 1 本文内容4 1 3 2 本文创新4 第二章实物期权理论6 2 1 实物期权简述6 2 1 1 实物期权概念6 2 1 2 实物期权特征6 2 1 3 实物期权的分类8 2 2 实物期权解决不确定性。9 2 3 应用灵活性创造投资价值1 0 2 4 实物期权定价方法1 1 2 4 1 定价方法之间的比较1 1 2 4 2 金融期权定价模型法1 2 2 4 3 二项式网格模型法1 3 2 5 国内外研究现状1 4 2 5 1 国外研究现状1 4 2 5 2 国内研究现状。1 6 第三章博弈论理论概述1 7 3 1 博弈论的概念1 7 3 1 1 博弈论的定义1 7 3 1 2 博弈论的基本要素1 7 3 2 完全信息静态博弈18 i v 武汉理工大学硕士学位论文 3 2 1 定义18 3 2 2 博弈论标准式表述1 9 3 2 3 纳什均衡1 9 第四章期权博弈理论2 0 4 1 投资决策中的期权博弈思想2 0 4 2 期权博弈的一般分析框架2 1 4 3 期权博弈理论研究现状2 3 4 3 1 国外研究成果2 3 4 3 2 国内研究现状2 4 第五章建立评估模型2 6 5 1 模型概述2 6 5 2 净资产价值分布2 6 5 3 净资产价值评估乳2 7 5 4 波动率的计算2 7 5 5 期权价值评估2 8 5 6 期权的识别3 3 5 6 1 基本假设3 4 5 6 2 完全信息下的共享型实物期权博弈均衡分析3 4 第六章案例分析3 8 o l 公司背景介绍3 8 6 2 净资产现值的评估3 8 6 3 投资价值评估4 0 6 3 1 计算波动率4 0 6 3 2 实物期权的识别4 0 6 3 3 计算期权价值及投资价值4 1 6 4 案例分析结论4 3 第七章总结与展望4 4 致谢4 5 参考文献4 6 攻读硕士学位期间发表的学术论文4 9 v 武汉理工大学硕七学位论文 第一章绪论弟一早三百t 匕 现代金融伴随着近3 0 年来世界经济发展和经济环境的深刻变化以及金融 创新而快速的发展。金融思想的发展反过来也极大地促进了经济的发展。实物 期权思想是金融思想对经济发展的重要影响之一，它改变了经济发展的模式。 实物期权的发展改进了公司投资决策方法，极大地提高了公司的发展。我国的 社会主义经济体制正在不断完善，我国的经济也正在以极快的速度健康发展着， 对世界经济发挥着越来越重要的作用。放眼未来，我国的投资活动将日益活跃， 形成充满投资活动的经济环境，公司的投资活动也将更加活跃。 1 1 研究背景 公司是是现代经济的重要组织形式，是社会发展的载体，在现代社会当中 扮演着重要的角色，它们在积极的寻求着投资机会，同时也面临其他公司的强 烈竞争。可以说有利润的地方就有公司。公司对利润的追求以及公司间的竞争 预示着公司必须对投资项目的价值做出准确的评估，项目的利润是公司投资的 基础，也是公司存在的关键。因此公司在不断的改进项目价值的评估方法。 上个世纪8 0 年代以前，应用得最为广泛的项目评估方法是现金流贴现方 法，它的基本思想就是把未来可能产生的现金流，按一定的贴现率全部贴现到 现在所得到的价值，当产生的这个价值超过投资成本时，就投资，当产生的这 个价值低于投资成本时就放弃投资。 但是现金流贴现方法却存在着极大的缺陷，主要是因为其假设条件与现实 差异太大，它的建立基于以下假设：【1 】【2 】 ( 1 ) 可以准确的预测到项目的各个时期的净现金流，并且可以找到各个时期 的令人满意的现金流贴现率。而由于市场利率的频繁变化，这个是很难做到的。 ( 2 ) 项目是单独存在的，即是说明它与其他的项目或者其他的公司不产生任 何关联，即没有连锁效应。 ( 3 ) 项目在进行过程当中没有预期意外的情况发生。也就是不考虑任何风险 因素。 ( 4 ) 决策是一次性的，在对项目按现金流贴现方法评估出来后，立即决定投 武汉理工大学硕士学位论文 资或者不投资，不考虑市场可能出现的变化。 ( 5 ) 在项目的进行过程当中，不对环境的变化做出相应的决策改变，不考虑 扩张或者收缩的规模。 从上面的假设条件知道这种方法有很多地方不切合实际情况。在现实环境 中，项目存在着大量的不确定性，公司内部项目之间，以及公司之间都存在着 相互影响。因此，现金流贴现方法并不能准确评估现代的项目价值。 以现金流贴现方法为代表的传统项目评估方法存在着不可修补的缺陷，因 此人们二直在寻找更好的方法来评估项目的价值。实物期权方法就是其中发展 最好的一种。实物期权的思想和方法在项目的价值评估当中越来越受到重视， 其理论方法的改进也一直是经济学者们积极关注的对象。从金融期权思想的引 入，到博弈论思想的引入，实物期权思想一直在改变着人们的经济思维模式： 实物期权以一种完全不同的方式处理不确定性。投资者以前一直在追求能够确 定项目未来的整个过程，计划好项目的发展模式，准确的预测未来的现金流和 折现率，并把得出的现金流折现。现在，实物期权方法不避讳不确定性，给不 确定因素定价。不确定性越大，项目的价值就越大。这是因为投资者可以正确 的处理不确定性，可以扩张或者收缩市场规模，或者改变经营模式。 现金流贴现法当中试图确定难以确定的贴现率的问题，在实物期权方法当 中也不存在，因为在实物期权方法当中，是以无风险利率作为贴现率来计算的， 不需要用到实际的贴现率。因而就没有了因为贴现率估计不准确而导致的投资 失误。 实物期权方法改变了以前各种方法当中的一次性做出决定的模式方法，而 是在一段时间当中做出灵活的选择投资或者不投资，即可以运用延时期权，在 项目的运营过程当中也可以随时考虑放弃项目的投资。同时对市场的竞争也有 充分的估计，把竞争对项目价值的影响也考虑在内。目前，实物期权方法正在 不断的完善，博弈论的思想也在逐渐融入到实物期权方法当中。但是实物期权 方法仍然存在着很多可以改进的地方，本文正是针对这种方法当中充斥着繁杂 的数学理论，而进行简化建立起来的具体的模型。【3 】 1 2 研究意义 现在的公司往往同时拥有多个项目投资的实力，公司对某个项目的投资的 时机也可以灵活的选择。当目前投资时机不利时，公司对一个项目可以持有一 2 武汉理工大学硕士学位论文 段时间，等有利时机出现之后再投资，投资者也可以在项目的运营过程当中改 变投资的规模，或者放弃投资，而把资金和设备改做他用。 公司的投资成本是不可逆的，当公司投资之后，有一部分资金是无法收回 的，比如人力的成本，设备的贬值等，公司投资就面临风险。 公司进行投资并不能保证获利，也就是市场上没有不冒风险就能取得回报 的投资机会，即无风险利润是不存在的。这正是因为竞争的存在，无风险利润 会被消耗掉。可以说投资是面临着利润或者说价值的不确定性。并且不确定性 越大利润就越大。我们最终能否取得利润是项目所经历的市场环境决定的，是 投资者所不能完全控制和预测的。投资者只能在事前做好各种准备，充分估计 竞争对手的各种可能的动作，并根据他们的行为做出相应的反应，以取得自己 最大的利润。 从以上分析我们可以得出公司是一个灵活的市场主体，它面临着各方面的 不确定性以及其他公司的各种形式的竞争，正是由于大量的不确定性存在，公 司不可能估计到项目未来的现金流，也就不能估计到公司的实际价值。而实物 期权能很好的估计项目的不确定性价值。给不确定性赋予价值比投资者试图消 除不确定性来确定价值更符合实际的经济环境。这为我们处理不确定性带来了 一个全新的视角，让投资者觉得更加的合理。 在确定实物期权的价值过程当中，实物期权理论本身只对不确定性做一种 接近合理的估算，但是它并没有考虑到公司之间的竞争的具体的细节对项目期 权价值的影响。 因此，将博弈论引入到实物期权当中是实物期权理论的进一步完善。博弈 论是一种研究双方，后来发展到多方的竞争者之间的一种对弈，是公司之间的 竞争的分析的极为重要的和理想的工具。 博弈论正好弥补了实物期权理论在竞争性方面分析的不足。现在，实物期 权理论已经开始融合博弈论，它们共同组成了期权博弈论文的理框架。期权博 弈理论既考虑了各方面的不确定性又充分考虑了公司之间的竞争性，最终得出 的项目的期权价值更加的符合当代的实际的经济环境。期权博弈方法充分估计 了公司的不确定性价值和合理的考虑了竞争性的机会的存在，能很好的提高项 目的投资价值，能促进公司的投资积极性，这对国家的经济发展有积极的意义。 3 武汉理工大学硕士学位论文 背景和研究内容的现实意义。公司是国家经济的基 本单元，是国家发展的基石，而公司项目投资是公司的发展基本方式，所以公 司正确评估项目的投资价值，做出正确的投资，不但是公司发展的关键，也决 定着国家的经济的健康发展。文章介绍了项目评估方法的发展过程，首先介绍 了传统的现金流贴现方法，并列举了其缺陷。然后介绍了实物期权的理论方法 及其发展过程及发展现状。本论文的研究内容主要是针对国内外研究现状的不 足展开。 本文研究主要内容： 第一部分，绪论详细介绍了和本文研究内容相关的背景、意义和本文的主 要内容及主要创新。 第二部分，包括论文的第二和第三章，主要介绍了本文的两大理论基础， 一是实物期权理论，一是博弈论，本部分还介绍了实物期权的相关研究现状。 第三部分，为本文的第四章，介绍了期权博弈思想的发展过程及分析框架， 最后介绍了期权博弈思想的国内外研究现状。 第四部分，为本文的第五章，本部分将博弈论应用到实物期权理论的期权 选择当中，建立了具体的模型。 第五部分，为本文的第六章，主要是将前一部分建立的模型应用到具体的 公司当中做具体的案例分析。 第六部分，为本文的第七章，扼要地概括了本文所做的工作以及本文取得 的主要结论，包括本人的创新之处，最后对期权博弈思想的发展进行了展望 1 3 2 本文创新 本文主要有两个个创新： ( 1 ) 本文在前人论述性的文章的基础上建立了公司项目的投资价值的具体 的模型，模型主要应用了期权理论当中的二叉树方法，在实物期权类型方面主 要是考虑了扩张期权、收缩期权和放弃期权。 ( 2 ) 本文的另一个创新点是在实物期权方法最为关键的环节之一，即分析扩 张期权和放弃期权的时候，结合了博弈论的模型，使得这一环节更加的合理， 4 武汉理工大学硕士学位论文 因为资金具有分享性，也就是说不同的投资者之间会形成竞争，会共同分享市 场，本文正是基于这一点将博弈论应用到了实物期权具体的建模过程当中，更 加完善了实物期权的建模。 武汉理工大学硕士学位论文 权简述 2 1 1 实物期权概念 第二章实物期权理论 实物期权简单的讲就是指实物资产的选择权，是投资者的权力而不是义务， 是由金融期权思想改进而来的，是指公司拥有的根据不确定性因素在未来变化 的利弊情况而做出选择的一种权利f 4 】。 实物期权理论的发展是投资者对传统项目投资评估方法的不满意的结果。 传统的净现金流贴现方法，即将期望的未来现金流量按照风险调整过的折现率 来折现。这种方法应用得很普遍。但是，当项目极其不确定的时候，应用传统 的净现金流贴现方法往往低估了项目的实际价值。在不确定存在的条件下，初 始投资可以被视为投资者购买了一份类似于金融期权的看涨期权，期权的拥有 者因此就拥有了一种等待未来有增长机会的项目的执行权利。这样，公司就可 以有计划的控制下限风险，享受无上限的收益。这样，公司内就存在着两种不 同性质的资产：一种是有形的实物资产，它的市场价值与公司的任何投资选择 是相互独立的；一种是实物期权价值，实物期权价值是指：在适当的时机选择 是否购买指定的实物资产的一种选择权。实物期权的理论价值的确定是基于实 物资产的。当我们从实物期权的角度来考察一项投资行为时，根据投资目的的 不同，可能存在两种不同的理解，一是这种投资行为可以等价于是购买一份期 权合约，如果这项投资是需要付出一定的成本来换取具有波动价值资产的未来 选择性的拥有的权力，投资者可以把投资成本等同于获得期权的费用来理解。 二是可以把投资行为等价于期权的执行：如果这项投资在发生以前就已经有初 始投资，那么投资者现在的投资就应该看作是以预先规定的执行价格认购一种 价值波动的资产，这可以看作是执行期权。 2 1 2 实物期权特征 金融资产是我们早就熟悉的产品， 力，金融资产本身并不直接创造财富。 金融资产的实质是对实物资产的要求权 金融资产很容易进行标准化，容易形成 6 武汉理工大学硕士学位论文 大规模的规范化的连续交易市场环境。实物资产是直接创造财富的财产，因此 实物期权相对于金融期权来说更为复杂和多变。以下为本文总结的实物期权的 主要性质和特点【5 】【6 】： ( 1 ) 非独占性 一般的项目都是非独占性的，也就是具有分享性，一个投资机会可以被很 多公司同时执行，这些项目对应的实物期权就必须考虑竞争对手的进入以及扩 张或者收缩。一些实物期权也拥有某种程度上的独占性，例如，因为专利保护 或者技术保密，一些投资机会对于其它的竞争对手就会很难获得，这些项目所 拥有的实物期权就近似的具有独占性，也就是说公司在实物期权的价值分析当 中可以不考虑竞争性行为对自己的影响。但是，在更多的市场情况下，多个竞 争者往往同时拥有同一个投资机会。也就是说这些投资机会所对应得实物期权 是可以共享的。 ( 2 ) 先占性 先占性是说由于竞争性的存在，先执行实物期权或者说先进行项目投资的 投资者能够取得先发制人的作用。既能取得了战略上的主动局面，又能实现实 物期权的所能产生的最大价值。对于具有竞争性的实物期权来讲，其本身就相 当于是整个行业或部门内部的公用产品，如果想要确保自己手中的实物期权价 值，最好的办法就是能够抢在竞争对手之前就执行自己的权利，取得先发制人 的效果，例如某个公司已经掌握了某项新产品的生产技术。假设该商品的市场 需求量在将来某段时间可能会很大，那么竞争对手的不断进入是必然的结果。 因此，公司最好的办法就是立即大规模的生产该产品，给其他投资者造成市场 上的压力，让他们不敢进入。 ( 3 ) 非交易性 金融期权的交易性有两层意思：一是指标的资产所产生的交易性，二是对 期权本身的进行的交易。关于金融期权的标的资产有很多，象股票，期货等， 一般都是金融证券，一般标准的金融期权可以在期权交易所上市交易和自由买 卖。因此，不管是金融期权，还是对其对应的标的资产来说，都存在着一个规 范有效的自由交易市场，这样交易的成本就可以很低，相对于金融期权本身的 价值来说，甚至可以忽略不计。但是，实物期权则不存在这样一个系统的交易 市场，也就不能自由的交易，不仅是其标的资产，也就是投资项目，几乎没有 交易的可行性，而且实物期权本身也不能进行统一的标准的量化计算，也不可 能单独的进行交易。 7 武汉理工大学硕士学位论文 时的，其价值大小只取决于自身的特点，也就是说 行价格有关，与其他因素不相关。从这层意义上来 不存在与其他期权的任何关联。可是，对于实物期 在。大多数情况下，公司拥有的各个实物期权之间 都存在着先后的关联性，就是说一个实物期权执行价格不只是取决于自身的特 点，还同其他未执行的实物期权价值相关。比如，对某个公司来讲，当进行r & d 投资时；当租赁一片没有开发的土地时；当完成一项同核心业务无关的战略性 兼并项目时都相当于是一个公司的增长性期权。也就是如果公司在决定执行时， 结果将成为公司以后进一步发展的( 这当中又引出更多实物期权) 机会或者说是 可能性。因而，公司考虑是否执行这类实物期权的时候，重点一般不是其自身 所产生的净现金流量的多少，而更多地是关注它所包含的后续的实物期权价值 的大小，比如，新技术是否能突破、资源的获得情况或者进入新的市场等一系 列新的期权。用期权分析的方法看，像这种有先后关联关系的实物期权可以看 作是一种复合期权，也就是对于前一种实物期权来说，它的标的资产是后续一 种实物期权。为复合期权定价是非常复杂的一件事情，因为实物期权相互之间 的牵连作用，期权价值通常没有可加性，仅当多个期权执行时，它们的联合概 率很小或者接近零时，它们的期权价值才具有可加性。 2 1 3 实物期权的分类 投资项目的不同那么项目含有的实物期权也不同，有些投资项目会同时含 有几个方面的实物期权。一般把实物期权分为七类：延迟投资期权、改变运营规 模期权、转换期权、放弃期权、增长期权、分阶段投资期权、复合期权7 1 。其 中改变运营规模的期权包含了三种期权：扩张期权、收缩期权、停启期权。( 如表 2 - 1 ) 8 武汉理工大学硕士学位论文 表2 1 实物期权的分类 期权类型期权的描述 增长期权早期投资是对未来增长机会跟进投资的先决条件 改变运营模式期调整产出规模以适应市场需要 权 转换期权管理者根据市场需求改变产出类型或者在产出不变的情况下 改变投入 延迟期权管理者拥有有价值的资源，等待市场机会出现以后来更好的 应用 分阶段投资期权把投资分成多个阶段，在每一个阶段根据已有信息决定是否 投资 放弃期权在不利情境下永久放弃项目的营运，变现设备和资产 多重复合期权实际项目常是相互影响的多个实物期权的组合 2 2 实物期权解决不确定性 实物期权本质上要求含有不确定性。战略投资的市场环境充满不确定性， 投资者需要在这种环境中做出重要的不可逆的投资决定，确定战略投资的具体 时间和规模大小。从新古典经济学的投资模型当中得知：处理不确定性的一条 基本原则是将不确定性的问题转化成确定性的问题，其中，就是此类应用得最 为流行的一种方法。净现金流贴现方法的一个隐含的假设条件是：未来的现金流 的收益是可以预测的，或者说是可以确定的。若出现不确定的情况，就会一定 程度的降低该项投资项目的投资价值。而且，不确定性越大那么投资价值相应 的就会越小。根据这种思维模式，投资者要求的未来投资收益至少是和投资的 资本成本一样大，获利的条件是：投资收益比投资的资本成本大。但是，现实 经济环境是充满着不确定性的。 实物期权的理论方法并没有努力去把不确定性转化成确定性从而试图消除 不确定性，而是在投资的整个过程当中，发现不确定性，并应用不确定性来实 现不确定性所内含的期权价值，把它当作是投资价值的一个重要组成部分。实 物期权的思想将完全改变投资者对待风险的方式。一般来讲，不确定性越大， 那么使用期权的机会就会相应的越大，期权的价值也就越大。可以说实物期权 9 士学位论文 了投资者的投资行为。实物期权的思 者不仅只是简单评估项目的净现值， 期权价值，这样才能充分发现投资的 可以明确的做出最优投资决策的，但 当投资的成本、投资的收益及竞争者的行为等信息在不完全确定的情况下，投 资者就需要掌握“管理的灵活性”，应用管理的灵活性来处理不确定性，从而创 造价值。实物期权一般都没有可交易的市场环境，并且需要投资者自己去创造 实物期权。这就要求投资者主动的识别投资项目当中的含有的不确定性因素， 并把握其经营上的多种灵活性的，做出相应的变动，这样，通过分阶段的有限 的投资或有限的成本支付来控制公司的最大可能损失，同时保留取得未来超额 利润的权利。一般来说，影响现金流贴现方法的主要驱动因素为投资成本的净 现值与期望现金流的净现值。但是，实物期权除了以上两个因素之外，还具有 管理上的灵活性价值，即具有期权价值。从根本上讲，决定实物期权价值的基 本变量是未来利润的不确定性。从本质上说实物期权的价值正是来自于管理者 针对不确定性而应用管理得灵活性来最大化价值。若未来的情况很容易预测到， 那么所有的期权可能都是无价值的，因为未来不确定性的度量标准就是波动率。 实物期权要求管理者应用灵活的决策为投资项目创造最大化的价值。表2 2 列 出了确定实物期权的价值的基本因素以及怎样管理好这些因素。 表2 2 实物期权价值驱动因素及管理灵活性 价值的驱动因素管理灵活性 标的资产的价值不扩大投资机会到更合适的市场；产品的创新；交叉销售效 确定果；获得大规模效益 到期时间可以延长期权持有的时间；尽量提高竞争对手的进入壁垒； 抢先执行期权以确保领先技术 无风险利率增加无风险利率有利于增加买入期权的价值，积极监督其 对期权价值的影响效用 价值漏损延迟投资时机；构建竞争对手在执行其期权时的障碍 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 价方法 间的比较 实物期权在运用金融期权理论来分析实物资产或者说是物质资产。这就表 明金融期权和实物期权一定存在着许多的相似点。但是，如表2 3 ，它们之间也 不可避免的存在着一些本质上的差异。期权定价的本质思想是：投资者利用标的 资产和无风险资产，共同构造期权的组合产品。投资者可以试图对冲掉各种不 确定性，创造一个风险中性的投资环境，在评价一个期权价值的时候不需要投 资者的任何效用函数。虽然实物期权的基本标的资产并不能像金融资产一样来 自由的交易，而且创造一个实物期权的复制组合相对金融期权来说要更困难许 多，但是，期权理论的本质思想还是可以应用于实物投资领域当中的。 净现金流贴现方法是当前主流的评价方法，尽管净现金流贴现方法受到越 来越多的质疑，但是，实物期权理论并不是说可以完全代替传统的方法。现金 流贴现方法与实物期权理论应该被看作是具有互补性质的两种决策方法。净现 金流贴现方法相对来说更适合分析确定性环境下的不是很复杂的投资项目，这 种方法在预测相对稳定的环境时更为准确可靠。实物期权方法更合适于分析不 确定环境当中的复杂投资项目，这样，管理者才可利用新信息，积极的实施灵 活性的管理。因为实物期权一般利用客观的并且基于实际市场环境的评价，所 以从建模的这一角度来说，实物期权理论不再需要投资者的预期效用函数或者 风险调整折现率函数等变量，因而避免了现金流贴现方法所难以回避的一个问 题。 武汉理工大学硕士学位论文 表2 3 实物期权和金融期权之间的比较 因素实物期权金融期权 一般交易市场不存在存在 关于不确定性的来源存在多重不确定性只存在有限不确定性 市场的特性不完全的市场造成复制组合存在完全市场，复制组合 难以构造比较容易构造 标的资产特征标的资产一般不在市场上交标的资产容易在金融市 易，需要类似的证券场上交易 标的资产价格不能在市场上直接看出直接的市场价格 期权执行时间难以确定容易确定 波动率难以估计根据市场价格波动来估 计 期权执行价格难以确定根据合约做出的规定 价值漏损难以估计相对较易估计出来 期权的独占性一般都具有分享性一般都独占的 期权之间的交互性具有广泛的交互性一般都不存在交互性 在实物期权的发展过程当中有学者尝试着将净现值流贴现方法与实物期权 结合，提出了扩展净现值流贴现方法的思路，提出项目价值既包含传统的静态 净现值流贴现方法，还包含实物期权的价值，扩展净现值流贴现方法的公式如 下： 扩展( 战略) 净现值流贴现方法= 期望现金流的静态净现值流贴现值+ 来自 积极管理的期权价值 项目的实物期权价值分析与净现值流贴现方法既具有互补得性质，又能够 给投资者带来额外的利润，实物期权的价值通常是通过投资者正确处理不确定 性变量而带来的新的投资机会来最终实现的。 2 4 2 金融期权定价模型法 在投资机会具有的盈利结构与简单看涨期权或者是看跌期权的盈利模式之 间，若我们能找到某种等价的关系，我们就可以应用布莱克斯科尔斯的期权定 价模型为一个投资机会来确定价值。m a s o n 指出，与标准的净现金流贴现方法 同样地假设下，可以应用与推导标准金融期权的定价模型相同的方法来建立起 实物期权的定价模型方法。这也就是说，虽然实物期权没有市场交易，但是， 武汉理工大学硕士学位论文 可以按照金融期权的定价思想来进行。原因在于资本预算决策 得公司价值实现最大化，因而项目评价的原始出发点就是考虑 价值的贡献大小，就是说，如果项目能上市交易，能够为公司 增加多大的市场价值。因而，实物期权定价的关键所在是能在资本市场上找到 一个与想要去评价的实际资产或者是项目含有相同的风险特点的可在市场上交 易的证券，学术界称之为“孪生证券”。一般用该证券组合无风险债券，来复制 相应的实物期权所具有的收益特征。按这种方式就可以根据建立b s 期权定价 模型相同的原理，应用“孪生证券”的相关信息资料作为这种实物资产的价格和 它的波动率等一些信息的替代品，首先建立关于实物资产价格的一种随机游走 模型，接着是推导得出实物期权价值的运动所应该遵循的偏微分方程式，最后 对方程式进行求解，这样就能得到实物期权定价模型。著名的期权定价模型是 布莱克斯科尔斯地期权定价模型，其公式如下： c o = 氐 ( 西) 一娩州 ( 畋) ( 2 1 ) 或c o = 瓯 ( 4 ) 一恐叫 ( 吐) ( 2 - 2 ) 其中 正：坚比幽1 1 q 4 t d 2 = d l q t 公式中列举的变量所对应的金融期权与实物期权相类似。由此我们可以看 出，应用布莱克一斯科尔斯得公式来解实物期权的价值，最重要的是求出标的资 产的正确价值以及资产收益的波动率等变量。如表2 3 所展示的，实物期权和 金融期权之间也存在者诸多的不同的特点，这使得直接套用布莱克斯科尔斯模 型将会是不准确的。在投资项目具有某种程度的可逆性、标的资产是可以交易 的，并且标的资产价格连续的情况下，为了简化计算，一般是可以直接套用金 融期权地定价公式来求得实物期权地价值。 2 4 3 二项式网格模型法 有关二项式的期权定价模型本质上可以被看作动态规划法，是把对标的资 产对应的价值变化的一个简单描述作为基础的。规定在每个单位地时间段之内， 武汉理工大学硕士学位论文 标的资产只能取两个事先规定好的可能结果中的一个。在多阶段的二项式模型 当中，资产会具有一个初始价值a ，在价格相对比较短的时间段之内，它或者 向上增加到a u ，或者向下减少变为a d 。同样，在下一个阶段，资产的可能 值变为a u u 、a u d 或者a d d 。时间间隔设置越短，所得到的结果的分布就变得 越平滑。在二项式的期权定价模型当中，未来资产的价值是可以应用二叉树模 型来计算出来的：在最终日期，资产价值对应的可能的分布肯定是人们所熟悉 的结果。尽管二叉树方法当中，时间间隔不断增加，价值变更的结果会越来越 多，但是，在最终日期，可以反向沿着二叉树分支倒推出资产在最初，即时间 为0 时的期权价值。一般，二项式模型所需要的假设条件与布莱克斯科尔斯模 型不同，可以用来计算美式期权，它的标的资产的价格变化是离散。一般的来 说，二项式模型与布莱克斯科尔斯模型各自特有的优缺点刚好是相反的。二项 式模型成为期权价值确定的一种直接的方法，并且模型推导相对比较简单，这 样它就更适合来解释期权定价的基本思想。二项式模型有一个基本的假设条件： 在给定的时间间隔内，给定的证券的价格运动变化只有两种可能的方向：增加或 者减少。尽管这个假设条件比较的简单，但是，由于可以把一个给定的时间再 细分为更小的时间单位，因此，二项式模型适合的方向为处理更为复杂的或者 价值不连续变化的期权。二项式的期权定价模型还有另外一个也很重要的假设 条件，那就是风险中性的存在，正因为这个假设，所以很大程度上简化了计算。 2 5 国内外研究现状 2 5 1 国外研究现状 实物期权在国外起步比较早，可以说在9 0 年代之前，实物期权相关理论的 研究主要集中在矿产资源开发、还有土地开发等方面。在9 0 年代之后，有关实 物期权的研究就开始转到以下主要几个方面： ( 1 ) 公司价值评估 m i l e s 采用多重期间的资本资产定价模型来评价公司内部的现有的资产在 未来可能产生的现金流量的贴现价值，然而，成长机会的价值则用使用实物期 权理论来进行评估，即应用实物期权来处理不确定性。公司的市场价值一般由 以下两个部分之共同构成：一部分为公司内部的资产包含的价值，另外一部分 则是公司未来含有的投资机会组成的成长期权的价值。c h u n g 认为公司的价值 1 4 武汉理工人学硕士学位论文 既应当包括公司现有内部资产的价值，还应该包括公司未来的成长机会的价值， 但是，对一般公司而言，不需要对投资机会本身进行任何投资，所以将未来的 投资机会的价值看成成长机会的价值更合适一些。有学者以1 9 7 9 年到1 9 8 8 年 的芝加哥大学数据库中纽约证券交易所上市的公司股票的收益的月度资料和 c o m p u s t a t 的会计资料做实证分析，把e p ( e a r n i n g - p r i c e ) l l 率以及m b ( m a r k e t v a l u e b o o kv a l u e ) 比率当作成长机会的替代性指标。这项研究最终证实了公司的 价值在某种程度上来说来自于公司的未来成长机会，并且，当公司未来成长机 会越大时，公司风险也会相应的越大。 k e l l o g g 和c h a r l e s 应用决策树模型与成长期权模型共同评估了一些生化科 技公司的股价变动，研究发现在公司的早期，应用实物期权的评估方法会更为 准确。而s c h w a r t z 则认为公司的价值的评价模型一般为二叉树模型，因此并不 能准确的来衡量公司含有价值。因此，他们发展构建出了连续时间的实物期权 理论模型。 ( 2 ) 研究开发项目的价值 m a j d 与p i n d y c k 就这种分成多阶段投资并且在多个时间点上可以撤资的期 权，提出了新的投资决策框架，探讨了可延迟但是不可逆转的分阶段的复合期 权的定价方法。m c g r a t h 的理论认为研发的费用可以分成两个阶段：一个为前 期的研究费用，另一个为后期的发展费用，也就是市场化费用。该理论认为只 有当市场条件良好时，公司相应的研究技术才能进入发展阶段，一般投入项目 研究的费用相当于购买未来的可以商品化的期权【8 】。f o l t a 则应用生物科技产业 作为样本，对公司的投资方式进行了实证研究，得出公司的关于技术的价值的 不确定性越大，公司则越应该以小比例的投入方式进行技术的研发工作。 ( 3 ) 海外投资 b e l l ，k o g u t 和k u l a t i l a k a 认为在汇率波动的情形之下，跨国公司所面对的 进入投资，增资生产以及转移投资等系列问题，都可以应用实物期权方法进行 投资决策【9 1 。k o g u t 认为，跨国公司相对国内的公司拥有营运弹性优势。营运弹 性来自于套利以及杠杆作用【1 们。k o g u t ，b r u c e 以及k u l a t i l a k a 进一步的提出海 外投资可以给公司带来两种不同性质的期权，一种为国内的成长性期权，另一 种则为跨国运营弹性产生的成长性期权【l 。 武汉理工大学硕士学位论文 2 5 2 国内研究现状 ( 1 ) 在投资决策中的应用 茅宁在他的期权分析一书当中，对实物期权概念以及实物期权理论作 了比较详细的分析和论述【l2 1 。王建华与李楚霖提出了不确定环境之下的投资项 目期权评价方法以及最优投资原则，他们还比较了传统投资理论与实物期权理 论的基本区别，对期权价值及其实践意义作了详细的分析【1 3 】。孔煌就传统的房 地产的投资决策方法本身所存在的缺陷，提出了项目投资决策实物期权的理论 方法，并且详细阐述了有关柔性期权、等待投资型期权以及成