硕士蒙特卡罗NPV方法在电力技改项目风险研究中的应用毕业论文.doc

工程硕士学位论文 Monte Carlo NPV 方法在某电 力技改项目风险研究中的应用 摘 要 改革开放以来 电力产业作为支持经济发展的一个重要基础产业得到快速发展 它与国民经济的健康发展和人民的日常生活息息相关 为适应新形势的需要 国家对 国家电力投资体制进行改革 2001 年 国家推行新的电力体制改革 实行 厂网分离 多家办电 电力投资主体出现多元化趋势 为保证投资者利益的需要 对电力项目的 风险进行系统的评估 显得非常重要 MMPP 公司目前有两台 2 25MW 机组 原为煤粉炉后改烧油经过近期油改煤 已改烧水煤浆 机组承担向 MMPCC 公司供热任务 还有两台 2 100MW 2 410t h 燃油炉 凝汽机组 正改燃油为烧水煤浆 一台 1 200MW 燃煤供热机组 向 MMPCC 公司供汽量 160t h 作为 Xxx 市工业区集中供热点 MMPP 公司自建成后一 直承担向 MMPCC 公司及临近工业区用户供热的任务 由于 1 2 号机组自投产后 经 过 40 多年的运行 机组设备老化 给生产带来不可预见的安全隐患 为了发挥烧油改 烧水煤浆整套工艺设备的经济效益 充分利用改造运行不久的烧水煤浆设备 达到投 资省 见效快 又满足电力的需求 公司经过多次论证提出将 1 2 号主机拆除 保留 改造烧水煤浆 2 220t h 锅炉 新上 1 台 100MW 抽汽供热机组 简称新 1 号机 既 能达到 上大压小 目的又能满足 MMPCC 公司供汽需求 与现代 600MW 以上的大 型机组相比 该项目投资相对少 见效快 按照现行的政策 回收期短 但由于机组 煤耗要比大型机组高 材料的成本也比燃煤机组高 因此存在一定的风险 如果没有 政策支持将失去竞争力 甚至失败 本文根据上述电建项目 对电力建设项目各个方面进行了阐述并对可能存在的风 险进行展开讨论 本文还采用蒙特卡洛 静现值方法结合该电力项目中政治政策 环境 技术 施工 市场等方面可能面临的风险进行风险建模分析和计算 对电力项目风险 进行比较深入的剖析和探讨 并作出了初步风险评价 关键词 风险评估 电力项目 蒙特卡洛 净现值 Abstract As the basic industry in the national economics the electric power industry developed very fast during the economic reformation of China and it was concerned to the people s livelihood Because of the increasing consumption of electric power and the lack of energy resources the electric power industry faces a lot of problems such as environment problems international problems In order to establish a powerful and Sustainable Development electric power industry in 2001 the government started the new reform in the electric power industry the national electric company was separated into Plants and Grids and the investor was not only the nation but also the other investors including private and foreigners MMPP Company owns 2 25MW 2 100MW 1 200MW unites the oil boiler of 2 25MW units had changed to coal water mixture boiler As the central Heat Provider units also provides the steam to MMPCC Company Because of the long working time about 40 years the generator units face the unpredictable risks In order to taking advantage of the coal water mixture technology and getting more profit from it the company plan to erase the old units and establish a new one 100MW compared with 600MW or above units the project invest is comparative small and the period of return will be short In the other hand because of the coal loss will be higher so the project will face a lot of risks without the political support the project may fail Base on the project above this paper first describes the features of the electric power system and the risk analysis history on electric power projects Secondly the paper presents the Monte Carlo NPV net present value simulation method used in the project risk analysis finally the paper establishes a risk analysis model of the project above and gives the final risk assessment Keywords Risk Assessment Electric Power Project Monte Carlo Simulation NPV 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 目 录 III 第一章 绪 论 1 1 1 工程背景和研究对象 1 1 2 文献综述 1 1 2 1 国内外的风险认识和研究 1 1 2 2 电力风险研究应用价值 6 1 3 本文研究的内容和研究的方法 8 1 4 本章小结 10 第二章 电力项目风险分析 11 2 1 电力项目特点 11 2 1 1 项目风险识别的主要方法和步骤 12 2 1 2 电力项目风险识别工作重点 13 2 2 电力项目风险产生 13 2 2 1 电力工程项目阶段划分 13 2 2 2 电力项目的风险产生原因 14 2 3 电力工程项目风险分析 15 2 3 1 项目风险来源 15 2 3 2 电力建设项目的风险事件 16 2 3 3 电力工程项目风险量化分析 17 2 3 4 电力项目风险的规避 18 2 4 本章小结 21 第三章 MMPP 公司技改工程概述以及外部环境 22 3 1 项目概况 22 3 2 本项目主要技术 24 3 2 1 水煤浆燃烧技术 24 3 2 2 建设场地与布置 24 3 2 3 技术风险分析 25 3 3 外部经济环境和电力系统现状 25 3 3 1 广东省经济以及广东电网现状 25 3 3 2 MMPP公司送出现状 26 3 3 3 广东电网供需现状以及电力需求预测 26 3 3 4 广东省内电源规划以及电力平衡 27 3 3 5 环境保护 29 3 3 6 风险分析 30 3 4 本章小结 32 第四章 项目接入系统方案优选 33 4 1 接入系统备选方案概述 33 4 2 逻辑模型和数学模型 34 4 3 MONTE CARLO仿真 37 4 3 1 仿真模型假设条件 37 4 3 2 Monte Carlo仿真结果和分析 37 4 4 本章小结 40 第五章 经济环境 自然环境及进度风险分析 41 5 1 煤源 煤质和机组耗煤量 煤价 运输条件及风险分析 41 5 2 自然气候条件 43 5 3 项目施工进度 投资估算以及风险分析 45 5 4 本章小结 48 第六章 项目风险建模以及计算 49 6 1 主要风险因子选择 49 6 2 MONTE CARLO模拟 50 6 2 1 NPV结果分析 50 6 2 2 IRR结果分析 52 6 2 3 其它指标分析 54 6 3 本章小结 56 结 论 57 参考文献 59 附录 1 MMPP 1 100MW 技改项目 MONTE CARLO NPV 模型 62 攻读硕士学位期间取得的研究成果 63 致 谢 64 第一章 绪 论 1 1 工程背景和研究对象 MMPP 公司位于粤西某市 东面紧邻华南石化大厂 MMPCC 公司 该公司目前有 两台 2 25MW 机组 原为煤粉炉后改烧油经过近期油改煤 已改烧水煤浆 机组承 担向 MMPCC 公司供热任务 两台 2 100MW 2 410t h 燃油炉 凝汽机组 正改燃 油为烧水煤浆 一台 1 200MW 燃煤供热机组 向 MMPCC 公司供汽量 160t h 作为 Xxx 市工业区集中供热点 MMPP 公司自建成后一直承担向 MMPCC 公司及临近工业 区用户供热的任务 由于 1 2 号机组自投产后 经过 40 多年的运行 机组设备老化 给生产带来不 可预见的安全隐患 加之 1 2 号炉烧油成本较高 按中央停用小火电 油电的指示应 关停 但承担供热任务又不允许 为此公司于 2000 年投入大量资金对锅炉进行改造和 更新 由燃油改烧水煤浆 通过运行考验取得较好成效 为了发挥烧油改烧水煤浆整 套工艺设备的经济效益 充分利用改造运行不久的烧水煤浆设备 达到投资省 见效 快 又满足电力的需求 按 xxxx 文关停 2 25MW 供热机组的精神 公司提出将 1 2 号主机拆除 保留改造烧水煤浆 2 220t h 锅炉 新上 1 台 100MW 抽汽供热机组 简称新 1 号机 是一个能达到 上大压小 目的又满足 MMPCC 公司供汽需求之有 效的方案 与现代 600MW 以上的大型机组相比 该项目投资相对少 见效快 按照 现行的政策 回收期短 但由于机组煤耗要比大型机组高很多 如果没有政策支持将 失去竞争力 甚至失败 本人从 2003 年起就参加该项目的可行性研究和设计 工程的建设 并担任该项目 电气组组长 所以对该项目风险非常关注 本文的研究的对象就是电力项目的风险评 估 试图找出比较贴近实际有简单易用的电力项目风险评估方法 并根据目前的各种 环境和政治形势针从各个方面对该项目进行风险的评估 1 2 文献综述 1 2 1 国内外的风险认识和研究 中国自古就有 天有不测风云 人有旦夕祸福 和 未雨绸缪 积谷防饥 的说法 所以 在古代我国就有了风险的意识和防范措施 但是 真正意义上的风险管理作为 企业的一种管理活动 起源于 20 世纪 50 年代的美国 当时美国一些大公司发生的重 大损失使公司高层决策者开始认识到风险管理的重要性 其中一次是 1953 年 8 月 12 日通用汽车公司在密执安州的一个汽车变速箱厂因火灾损失了 5000 万美元 成为美国 历史上损失最为严重的 15 起重大火灾之一 这场大火与 50 年代其它一些偶发事件一 起 推动了美国风险管理活动的兴起 后来 随着经济 社会和技术的迅速发展 人 类开始面临越来越多 越来越严重的风险 科学技术的进步在给人类带来巨大利益的 同时 也给社会带来了前所未有的风险 1979 年 3 月美国三里岛核电站的爆炸事故 1984 年 12 月 3 日美国联合碳化物公司在印度的一家农药厂发生的毒气泄漏事故 1986 年前苏联乌克兰切尔诺贝利核电站发生的核事故等一系列事件 大大推动了风险管理 在世界范围内的发展 同时 在美国的商学院里首先出现了一门涉及如何对企业的人 员 财产 责任 财务资源等进行保护的新型管理学科 这就是风险管理 我国在 70 年代末 80 年代初引进项目管理理论与方法时 由于当时实行的是计划 经济体制 人们的风险意识普遍较差 风险管理的环境尚未形成等一些原因 只引进 了项目管理的基本理论 方法与程序 未能同时引进风险管理 所以风险管理当时也 未能在中国开展 风险分析相关的研究也几乎没有 直到 80 年代中期实行市场经济体 制以后 随着中国经济的不断发展 国外各种风险管理的理论与书籍被介绍到中国 同时也被应用到项目管理中 风险管理相关的理论和实践研究才有了较大的改善 在 国际工程 金融 房地产等领域都开展了这方面的应用研究 并取得了非常明显的效 果和一定的经济效益 1 目前 风险管理已经发展成企业管理中一个具有相对独立职能 的管理领域 在围绕企业的经营和发展目标方面 风险管理和企业的经营管理 战略 管理一样具有十分重要的意义 据了解 风险确定的定义 但主要意见是 风险一般是指在某一特定环境下 在 某一特定时间段内 某种损失发生的可能性 风险是由风险因素 风险事故和风险损 失等要素组成 换句话说 是在某一个特定时间段里 人们所期望达到的目标与实际 出现的结果之间产生的距离称之为风险 实质上 有些风险也有两面性 也即可能对 项目造成损失也可能是盈利 只不过通常人把眼光都集中在损失上面而已 风险是正 面或负面影响项目内容的不确定事件或条件 2 本文也赞成这种定义 也就是说包 括了纯粹风险和投机风险 其中纯粹风险是指只会引起损失的风险因素 投机风险是 指既会引起损失又可能增加收益的风险因素 有人认为风险是一个事件由于事件决定 因素的复杂性和变动性的影响 使实际结果与预期结果发生背离而导致利益损失的可 能性和不确定性 3 由上面定义 我们可以知道风险有如下特征 第一 风险客观存在 只不过是概率问题 第二 风险可以产生损失也可以产生盈利 第三 风险不可精确 确定 但是可以估计由其产生的可能后果 按照风险的后果 来源 对象等不同方面可将风险分为以下几类 4 4 按风 险后果划分 可以分为纯粹风险和投机风险 不能给企业带来机会 企业无获得利益 可能的风险 称为纯粹风险 纯粹风险造成的损失是绝对的损失 发电企业蒙受了损 失 全社会也跟着受损失 如某电厂由于故障突然终止了供电 企业蒙受了损失 也 给社会带来了损失 投机风险是指既可给企业带来机会 利益 又可给企业带来威胁 造成损失的风险 称为投机风险 投机风险可能使活动主体蒙受损失 也可能因此获 得利益 如电价 煤价风险 如果电价下降而煤价上扬 会对电厂本身造成损失 如 果电价上涨而煤价下跌 则会让电厂本身获取更多利润 按风险的来源或产生的 原因划分 可将风险划分为自然风险 社会风险 经济风险 技术风险 3 按风险 的对象划分 可将风险划分为财产风险 人身风险 责任风险 信用风险 以上几种 对风险的分类对于风险管理的实施有着重大意义 就电力项目而言 可能涉及的风险 主要有市场风险 政策风险 技术风险等 风险的识别就是对存在于项目中的各种风险根源或是不确定性因素按其产生的背 景原因 表现特点和预期后果进行定义 识别 对所有的风险因素进行科学的分类 以便采取不同的分析方法进行评估 并依此制定出对应的风险管理计划方案和措施 付诸实施 5 风险分析是对辨识出的风险及其特征进行明确的定义描述 分析和描述风险发生 可能性的高低 风险发生的条件 这是风险管理决策的基础和前提 在整个风险管理 过程中占有非常重要的地位 6 风险分析的前提是风险识别 风险识别首先要弄清项目 的组成 各变数的性质及其相互关系 环境因素等 然后利用系统的有章可循的步骤 和方法查明对项目可能形成风险的诸多因素 风险识别一般都要按照风险分类办法划 分为不同的类型 然后进行风险估计 风险估计是估计风险的性质 估算风险事件发 生的概率及后果的大小 以减少项目风险损失的计量不确定性 进行风险估计时必须 做到确定项目变数的数值和计量这些变数的标度 查明项目进行过程中各事件的各种 可能结果以及它们之间的因果关系 根据选定的计量标度确定风险后果的大小 因为各种风险变量变化是随机的 决策者难以准确掌握和控制它的大小 即便依 据大量类似项目的历史统计资料 也难以准确预测未来事件的变化 在工程项目经济 评估的某些方面 由于不能给出随机变量变化的范围 所以不能反映出未来的变化特 性 因此通常只能借助主观估计的数据信息来分析风险变量的变化特性 为提高尽可 能的分析各种风险出现的情况 需要引用概率分布来描述风险变量的变化规律 在风险分析中常用的概率分布有两大类 参数分布和非参数分布 参数分布是指 在理论上可以用数学假定来规范和推导出来的分布 如 正态分布 指数分布等等 非参数分布是指分布的名称一般来自于其自身的形状 如离散分布 三角分布和均匀 分布等 7 风险评估则是对风险事件后果进行评价 并确定其严重程度 同时确定采取什么 样的应对措施 风险评估是对项目面临的威胁 存在的弱点 造成的影响 以及三者 综合作用而带来风险的可能性的评估 风险评估的目的是全面 准确的了解项目的现 状 发现项目的风险问题及其可能的危害 为项目的安全提供依据 作为风险管理的 基础 风险评估 Risk Assessment 是确定项目安全需求的一个重要途径 属于风险 管理体系策划的过程 风险评估的主要任务包括 1 识别项目面临的各种风险 2 评估风险概率和可能带来的负面影响 3 确定项目承受风险的能力 4 确定风险消减和控制的优先等级 一般情况下 由于于风险因素的产生原因和表现规律差异较大 分析评估的方法 也就各有所长 评估的内容主要包括风险源发生的条件 时间 空间 频率及损失期 望值 目前风险分析技术与评估模型常用的有有主观评分法 层次分析法等定性方法 以及敏感性分析法 决策树法 网络图法 蒙特卡罗等定量方法 当然这些方法可以 交叉联合使用 本文主要讨论蒙特卡罗 NPV 方法在电力项目中的使用 蒙特卡洛法是法国数学家 John Von Neumann 创立并推广到科学研究中 由于该方 法与轮盘掷骰子等赌博原理类同 所以采用欧洲著名的赌城摩纳哥首都 Monte Caro 命 名 二十世纪四十年代在美国的 Los Alamos Ulam Von Neumann 和 Fermi 首先使 用蒙特卡洛抽样方法求解微分方程 随后蒙特卡洛方法在各个方面得到了广泛的应用 8 在风险与不确定性分析中系统地使用蒙特卡洛模拟方法是近二十年的事情 其主要应 用领域为核废料功效评估 化学工厂和能源工厂的安全可靠性分析等 蒙特卡洛方法 不仅可以用于求解随机问题 它也可以用于求解确定性问题 目前 它的应用十分广 泛 已经成为分析复杂问题的方法之一 蒙特卡洛方法是依据每个模拟变量的概率分 布 随机产生大量的模拟样本 根据模拟模型计算模拟结果 形成一种模拟情景 随 着模拟次数的增多 可以产生丰富的模拟情景 模拟变量的取值按照模拟变量本身的 概率分布随机取得 如果模拟次数足够多 可以认为模拟情景反映了模拟变量所发生 的各种变化 所以最后得出的统计结果也可以认为反映了模拟结果可能发生的各种情 景和不确定性变 蒙特卡洛模拟是确定型模拟和概率型模拟中最常用的方法之一 模拟是运用系统 或方案或问题的描述模型进行试验 从而找出它们未来可能发生的变化和变化规律 9 所谓确定型模拟 是指其模型内在因素的关系是确定的 即模型的输出与输入之间存 在确定的关系曲线 而概率型模拟模型的内在因素是不确定 反复进行模拟时得到的 结果可能是不同的曲线 曲线上每个时点对应的值的平均值表示出现象的平均状态 其分布表示出现象的离散程度 模拟重复次数越多 其平均值就越接近实际平均状态 蒙特卡洛风险模拟法的基本思想是将待求的风险变量当作某一特征随机变量 通 过某一给定分布规律的大量随机数值 解算出该数字特征的统计值 作为所求风险变 量的近似解 具体方法是通过随机变量函数发生器产生一定随机数的概率模拟 从中 进行 n 组随机抽样并将其输入模型进行统计试验处理 以取得风险问题近似数值解的 结果 因此又称为统计模拟法 统计试验法或概率模拟法 理论上试验次数越多 分 布越接近真实值 实践中 要根据对精度的要求和推测结果的分散性来决定次数 一 般情况下 变量的变差越大 变量越多 需要模拟的次数就越多 由于风险是客观存在 不可避免的 而且在一定的条件下还带有某些规律性 因 此 人们只能把风险缩减到最小的程度 而不可能将其完全消除 这就要求业主主动 地认识风险 积极管理风险 有效地控制风险 把风险减至最小的程度 以保证生产 活动的正常运行 所谓风险管理 是指 通过对风险进行识别 衡量和控制 以最小 的成本使风险损失达到最低的管理活动 2 风险管理包括风险识别 风险规划 风 险控制 风险监督几个阶段 风险规划就是制定风险规避策略 以及具体实施措施和 手段的过程 风险规避即是从改变风险后果的性质 风险发生的概率或风险后果大小 三个方面 选择采用减轻 预防 转移 回避 自留和后备等措施 风险控制则是在 风险事件发生时 实施风险管理计划中的规避措施 并在项目情况发生变化时 重新 进行风险分析 制定新的规避措施 进行风险控制的手段 除了预定的规避措施外 还应根据实际情况确定新的措施 风险监督则是监视项目的进展和项目环境及项目因 素的变化 核对风险规避策略和措施的实际效果是否与预见的相同 寻找机会改善和 细化风险规避计划 获取反馈信息 以便将来的决策更符合实际 电力项目投资建设 的每环节都存在着一定的风险性 风险管理决策的前提必须建立在对可行性进行周密 全面调查分析的基础上 敢于大胆决策 善于经营 才有可能获得最大限度的经济效 益和社会效益 实现风险管理的目标 1 2 2 电力风险研究应用价值 我国电力的发展和国民经济的增长有着密切的关系 用电量每增加 1 GDP 增 长 0 9726 10 我国电力事业取得辉煌的成绩 但是也能看出有不少缺点 例如缺乏 民主 科学的决策程序和制度 改革开放以来 能源政策的决策程序和制度虽有明显 改进 但能源行业是计划经济的堡垒 计划经济体制的影响仍然时隐时现 至今仍缺 乏民主 科学的决策程序和制度 例如 1996 年以后政府有关部门决定 3 年不建新的 常规燃煤电厂 就没有经过充分的专家论证 到了 2003 年出现全国性的电力供应紧张 又决定每年新投产 3000 万千瓦机组 同样缺乏决策的民主性和科学性 特别是在重大 能源决策以前缺乏法定的民众参与程序 这是有些能源决策容易产生失误的重要原因 11 同时 我国电力是一个资源消耗巨大的产业 在能源稀缺和新的电力市场条件下 面对着各种各样复杂的市场环境 风险随时都会出现 为了保证企业健康发展 必须 进行风险管理 企业的风险管理最早在 90 年代初期由美国提出 尽管如此 美国加州 大停电事故已彰显电力风险预测和防范的重要 12 目前我国已经开始重视项目的风险 管理 但对电力企业进行风险管理尚未开始 2001 年 电力工业实行 网厂分开 竞价 上网 后 由于电力行业对政府的依赖减少 风险大大增加 13 电力企业成为独立法人 将自主决策 自主经营 自负盈亏 承担市场中各种各样的风险 因此风险分析更显 重要 电力项目的立项 分析和实施的全过程都会存在不能预先确定的内部和外部的扰 动 这种扰动称为工程风险 风险是随机的 例如 项目建成投产后 产品的价格就是 一个随机数 并不是你主观意志决定的 工程项目风险产生有随机性 风险活动开展 和持续时间有随机性 在风险活动持续时间内风险损失有随机性 若不加以控制 风 险的影响将会扩大 甚至引起整个工程的中断或报废 例如 XX 公司 4 600MW 奥里 油发电厂 由于对燃料提供国家的的政策风险估计不足 投资四十多亿的工程建成后 面临由于原料飞涨而陷入难以经营的困境 我国的许多工程项目 由于风险造成的损 失是触目惊心的 特别在国际工程承包领域 风险常常是项目失败的主要原因之一 因 此 在现代工程项目管理中 风险的控制已成为研究的热点之一 近年来 国家对国有 企业的风险管理越来越重视 2006 年 国资委还出台 中央企业全面风险管理指引 在电力系统运行风险方面 1997 年提出的不确定运行风险评估模型 以考量这种不确 定因素的可能性和严重性 实质上是传统可靠性研究与电网调度自动化的结合和提升 14 可见在项目的局部的风险分析方面 国内外已经作了有一定的深入研究 风险管理直接影响电力项目盈利能力 15 在实际的工作中 因为工作失误 人为 原因 工作流程混乱 资金的运用问题等因素 直接影响我们能否按期按质完成生产 任务 同时引发的投资费用增加 运输费用 人员加班 基础办公费用等等方面的变 化 直接影响我们的利润 由此可见 做好电力项目风险管理工作意义重大 实施项 目的风险评估和管理有利于电力项目资源的最佳组合 提高电力项目经营效率 降低 成本 降低损耗 促使电力项目生产活动的顺利进行批 创造安全稳定的电力项目环 境 保障电力项目目标的实现 具体表现在 1 通过系统的风险识别 分析 评估 区分项目的主要风险和次要风险 以及分析风险对项目的影响大小 以决定项目是否 可行 2 通过系统的风险识别 分析 评估 提出风险的规避方法 使电力项目的决 策科学化和合理化 减少决策的风险性 3 有助于确保和提高电力项目经营效益 4 为电力项目提供一个相对稳定安全的运作环境 在项目管理中 风险管理属于一种新的的综合性管理工作 它是分析和处理由不 确定性产生的各种问题的一整套方法 包括风险的辩识 风险的估计及风险的控制 风 险管理是近 20 年发展起来的综合性边缘学科 风险分析的大部分内容是关于技术风险 设备质量风险和可靠性工程问题 而关于风险评价的量度及定量分析的技术方法越来 越多 越来越完善 可以看出项目风险研究是当前的一个热点问题 国内学者在这方面进行了大量的 研究工作 已经取得了一定的研究成果 杜晓玲 邓绍敏运用 AHP 对影响风险投资项 目的各种因素进行比较 将风险投资项目风险分为整体环境风险 技术风险和非技术 风险三大类 并在上述分析的基础上提出了一个 AHP 在风险投资项目评价体系中的改 进应用方法 16 电力项目风险的研究也不少 但是 在这个领域的研究还存在一些不 足之处 主要表现在 1 着重于定性分析方法 国内学者对项目风险的研究多数着眼于从风险分类层 面分析风险对于项目的定性影响 定量的风险研究不多 2 定量方法方面应用的蒙特卡洛方法 无论是输入还是输出 主要还是停留在 财务指标上 风险考虑欠周全 3 在实用领域 一般的可行性报告主要还是采用敏感性分析法表述风险的情况 并没有结合实际情况去分析 对于项目的决策缺乏实际的准确的指导意义 基于上述的原因 本人将对某电力建设风险进行较为深入和实际的研究 试图用可 以量化的 NPV IRR 变差 CV 等输出参数评价风险 为项目风险评估提供一个真实 的案例 1 3 本文研究的内容和研究的方法 本文研究的对象 MMPP 公司 1 100MW 技改工程 重点讨论该电力项目风险管理 中的风险识别和评估 包括风险的特征 风险的类型划分 风险的来源等 研究方法 是 Monte Carlo 法 具体内容包括 电力项目风险特征 分析评估方法 1 MMPP 公司 1 100MW 技改工程的风险系统分析和主要风险的识别 2 Monte Carlo NPV 方法在 MMPP 公司 1 100MW 技改工程的风险分析中的应用 3 MMPP 公司 1 100MW 技改工程项目风险评价 本文研究使用的方法是 Monte Carlo NPV 方法 由于净现值法 NPV 是常用的 项目进行财务评价的方法 应用广泛 通俗易懂 净现值指标也是对投资项目进行评 价的最重要指标之一 所以选用它作为评价模型的输出 可以直接了解该项目的可行 性和风险的影响 净现值 是指项目 或方案 寿命期 计算期 内各年的净现金流 量 按照要求达到的收益率折算到建设期初的现值之和 根据这个净现值正负 大小 决定项目或方案的取舍 项目净现值的计算公式为 17 1 1 n t t i COtCIt iNPV 1 1 第 t 年现金流入CIt 第 t 年现金流出CIt NPV 项目的净现值 i 折现率 在对项目进行财务评价时 i ic ic 为财务基准收益率 通常按行业确定 净现值 为正 说明该方案除能满足预定的利率要求外 还有盈利 净现值越大 盈利越大 净现值为零 说明刚好满足利率要求 盈亏平衡 净现值为负 说明该方案达不到预 政治 技术 自然 政策等风险识 别 Monte Carlo NPV 模型 主要风险选取 风险分析 风险的影响转化为时间 涨跌 等 Monte Carlo NPV 可以识别的指标数 据 NPV IRR PR 灵敏度等结果 定利率要求 有亏损 因此 当 NPV 0 时 方案可行 当 NPV 0 方案不可行 净现值的优点是考虑了资金的时间价值 同时考虑了投资项目整个分析期内的 经营 情况 它直接用金额表示投资项目的收益性 较为直观 蒙特卡洛 静现值法的应用模 型见图 1 1 图 1 1 Monte Carlo NPV 风险分析模型 Chart 1 1 Monte Carlo NPV Risk Analysis Model 本文还将同时使用内部收益率法 IRR 进行辅助分析 内部收益率法是用内部收 益率指标对项目进行财务评价的分析方法 内部收益率是使项目从开始建设到寿命期 计算期 末各年净现金流量现值之和等于零的折现率 这项指标在 投资项目经济 评价方法与参数 中规定是一项主要的财务评价和经济评价指标 它反映项目为其所 占有资金能提供的盈利率 内部收益率的计算公式为 18 1 2 n t t i COtCIt IRRNPV 1 0 1 式中 IRR 项目的内部收益率 项目的内部收益率是项目到计算期末正好将未回收的资金全部收回来的折现率 对项目进行充分的风险分析 得出主要风险并转化成上述公式可以接受的参数 如建设时间 中止时间 投资增加 收入减少等插入到 NPV 的计算中 根据上面公式 进行建模 除了得出加入风险因子后 NPV 和 IRR 的平均值 可以得出以下模拟出来 的结果的统计指标 1 平均值 代表了考虑各种风险因素以后 NPV 的大小 1 最大值和最小值 净现值的最大值和最小值可以代表项目净现值的两个极端 它 们反映了项目净现值的变化范围 2 标准差 标准差体现了项目统计中所包含的不 确定信息 标准差表示模拟结果的离散程度 如果标准差越小 表示模拟结果的变化 范围越小 3 概率分布和累积概率分布 概率分布用模拟结果发生的频率来近似表 示 概率分布图可以形象地反映出净现值的随机变化 累积概率分布把运算结果以一 定的顺序将概率加总 可以为决策者提供更直接的信息 例如 利用净现值累计概率 图得出净现值小于零时的概率即为项目不可行的概率 1 4 本章小结 本章首先介绍了本文的选题背景 介绍了国内外在风险研究方面的历史和发展情 况 指出了风险研究在电力项目管理中的重要价值 最后阐述了本文的研究思路和方 法 第二章 电力项目风险分析 2 1 电力项目特点 电力建设项目具有大型建设项目的一般特点 同时又具有自身的特点 总结起来 有如下几点 19 1 建设周期长 一般的建设项目均含有一定的工程量及设备购置 并且要经过若干年建设才可以 实现 电力建设项目也是如此 要投资建设整个生产和流通环节相适应的发电 送电 变电 配电 和营业销售等整个电力系统 因而建设投资多 工期长 特别是建设大 型水 火电站和远距离的送变电设备 需要投资更多 由于建设周期长 由于等额资 金在不同年份具有不同价值 投资者不得不承受通货膨胀 资金贬值的风险 2 技术密集 资金密集型行业 电力工业是以机械 电机 电工 电子 建筑 化学等工业技术组合起来的多学 科工业 本身就具有技术密集 生产流程组织严密等特点 同时它也是资金密集型行 业 固定资产占全部资金的 95 左右 远高于冶金煤炭化工等行业 生产自动化程度 和技术装备水平要求高 特别是随着计算机 通讯等电子技术的发展 电力工业装备 技术水平也相应发生着迅猛发展 决定了电力工业是技术 资金密集型行业的本质特 征 3 投资规模大 造价高 目前我国基本上进入大电网 大电厂 大机组 高电压输电 高度自动控制的新 时代 随之而来的是大规模和高造价 电力工程单位生产能力造价十分昂贵 如 常 规 30MW 火电厂每千瓦造价在 4700 元左右 500kv 送电线路每公里造价在 145 万 元左右 20 4 影响投资效果的因素多 电力建设项目投资效果取决于建设项目实施 运营全过程的工作质量与效率 受 到社会 政治 经济 技术 自然等多种条件的制约 任何一个环节的失误与考虑不 周都可能导致投资效益下降 甚至投资失败 5 投资转移与替代性差 由于建设项目投资是在一定时期内对特定领域的投资 是在特定地点形成的固定 资产 这种投资活动的方式及特点决定了建设项目投资不像其他投资活动具有比较灵 活的转移性 一旦发现投资有误或有新的投资机会 在短期内调整投资行为的能力比 较差 或者说投资替代性差 发现投资有误就很难用其他方法来弥补 而投资形成的 固定资产与生产能力也很难转做其他用途 2 1 1 项目风险识别的主要方法和步骤 风险识别主要是对所有的风险因素 风险事件和风险发生的结果进行实事求是的 调查分析 从而确定主要的风险及其影响结果 项目的风险识别主要是通过风险调查 及信息分析 专家咨询等手段进行在对工程风险进行多层分解的过程中 认识项目风 险 建立项目风险清单 由于风险发生具有不确定性 风险识别和风险评价也具有极 大的不确定性 在风险管理实践中有一定的困难 这也是我国电力建设风险管理中的 一个重要课题 一般地 电力项目风险分析的方法和步骤是 21 1 依靠经验数据进行初步分析 根据项目管理的实践经验 全面分析所有影响 项目市场寿命 收益 进度 质量 运作和造价等方面的风险因素 结合实践经验数 据 重点分析影响项目风险的主要因素 从而确定初始风险清单 如当地政策对项目 的影响 项目决策和工程设计对工程造价的影响 设计阶段和施工阶段对工程质量的 影响 施工管理中进度控制风险 合同管理中的进度管理等 2 风险调查 在确定初始风险清单基础上 紧密结合工程技术特点 组织特点 自然与环境特点 经济特点和合同特点等方面因素 对风险初始清单进行风险确认 同时 还有可能再发现其它新的风险项目 3 分析财务报表 由于财务报表可以综合反映一个企业或工程项目的实际经营 状况 所以 在进行风险识别时 可以将工程的财务报表与财务预测 工程预算等结 合起来分析 也可以发现潜在的新风险项目 4 参考统计记录 参考以前的统计记录对判断未来有可能重复出现的风险事件 也是十分有益的 也可以辅助验证 检查有可能出现初始清单以外的风险项目 5 环境分析 每一个工程项目的外部环境都是不同的 工程项目环境始终是影 响工程项目风险的一个重要因素 所以 认真分析每一个工程项目外部环境与风险的 内在联系 也是风险识别的重要环节 对项目风险来讲 外部环境主要有政府的法律 法规及行政管理规定 资金来源等投资环境 工程周边的社会环境及工程配套供应实 施情况 设备材料供应可能等 6 专家咨询 由于项目特点的区别及风险存在的不确定性通过咨询专家单位对 工程风险初始清单进行咨询也是十分必要的 可以进一步完善或核实工程业主的风险 识别工作 7 建立风险清单 在经过全面风险项目分析 校核 验证的基础上 逐步完善 工程风险体系 确定重点风险项目 最终制定工程风险清单 2 1 2 电力项目风险识别工作重点 1 汇总 整理好项目风险初步清单 在工程风险管理开始之初 应深入调查工 程项目的环境和项目自身的特点 全面分析各种风险因素 可能发生的风险事件及其 影响结果 按照工程项目程序化管理要求的所有建设程序 全面分析工程潜在的风险 事件 加工 整理所有的工程建设信息 拟定可能的项目风险初步清单 在整理风险 初步清单时 要考虑到一切存在风险的因素 2 用科学方法推测风险可能造成的损失 在确定项目风险初始清单的基础上 运用不同的方法 科学地推测风险可能造成的损失 为确定对项目目标实现有较大影 响的项目风险奠定基础 3 准确确立项目风险清单 理论上讲影响项目的风险要素众多 但对具体项目 而言 必须要结合项目特点分析 在科学分析项目风险初步清单的基础上 去粗取精 去伪存真 经过加工 分类 整理 提出符合工程项目实际的风险清单 在确定风险 清单时 要从战略的观点 相对集中在影响重要的风险要素 最主要的是在全建设过 程中可能影响效能 进度 质量 市场等风险项目 从建设过程来说 包括前期决策 工程设计 设备采购 施工管理 生产调试等环节的风险项目 4 加强工程风险基础信息和资料的积累管理 目前我国电力建设项目的风险管 理工作已经积累了一定的经验 但是还未能达到全面风险管理的要求 过去雷同项目 和企业的风险实例经验 可作为新项目风险识别的重要参考 但是 还必须要重视项 目风险管理的基础资料的积累和管理 最好能建立一套完整的电力建设工程项目风险 清单表范本 2 2 电力项目风险产生 2 2 1 电力工程项目阶段划分 建设程序是指项目从设想 选择 评估 决策 设计 施工到竣工验收 投入生 产的整个建设过程 在我国 电力项目的投资管理主要分三个阶段 一是项目前期阶 段 二是项目建设阶段 三是生产经营阶段 电力项目投资的每一阶段都或多或少地 存在诸如项目中止 投资增加等的风险 从而造成收益减少甚至投资失败 电力项目前期阶段电力项目前期开发阶段包括 项目建议书 可行性研究报告的 批准立项工作及投资方合同谈判 筹资融资等工作 它首先要依据国民经济和社会发 展的长远规划 行业规划 地区规划等要求 经过调查预测分析后 提出一个包括建 设必要性 建设布局 资金来源 技术经济比较等方面的可行性报告 再由有关主管 部门从建设总规模 生产力布局 资源优化配置 资金供应可能等方面进行中和平衡 后审批 前期开发阶段还包括项目的设计 建设准备等工作 项目在开工前要做好征 地 拆迁和五通一平工作 还要进行设计招标 设备招标 施工招标等工作 以选定 设计 设备供应 施工等单位 电力项目建设期阶段电力项目建设期阶段主要是从项目开工建设到生产准备 竣 工验收等工作 这里包括为项目实施建立法律 财务和组织基础 技术的获得和转让 基本的工程安排 详细的工程设计和合同签订以及招标 评标和谈判 还包括施工安 全 施工质量的管理 工程进度及资金到位 设备交货的管理 生产调试及竣工验收 等工作 电力项目生产经营阶段电力项目生产经营阶段在内部主要包括生产原料 燃料的 采购 产品生产或服务能力的提供 产品销售或服务的实现以及保证安全稳定发电 努力降低成本等工作 在外部它包括所有影响经营活动的因素 如年度发电量计划 电价 煤价 材料价格 电费回收 税收等工作 2 2 2 电力项目的风险产生原因 在电力项目规划前期阶段可能导致投资决策风险 由于电力项目大多都是大型建 设项目 投资大 难度大 转型难 奉献多 从而容易造成极大的投资损失 22 主要 因素有 A 情况不明 仓促决策 这种情况在前期工作中时有发生 对拟建项目没有 严格按照决策程序进行全面认真分析论证 项目上与不上主要不是依据可行性研究报 告及评估结论 而是出于局部利益或其他方面考虑 B 方法不当 估算错误 如在投 资额的估算 市场需求的预测以及项目投入产出物价格 电价 的选取等方面 由于 对通货膨胀处理方式的不当 采用的预测方法不妥以及价格选取得不对 对投资额及 项目费用 效益的估算与实际情况有很大偏差 直接影响项目决策的正确性 C 考虑 不周 缺项漏项 建设项目投资前期工作需要分析研究各方面有关因素 并进行大量 计算 由于时间紧 往往出现项目考虑不周的情况 特别是工程设计中的配套工程 环境保护措施的设计与计算 外部条件与项目本身的衔接 各种技术方案的费用效益 权衡比较 以及建设施工时间进度安排等 D 弄虚作假 不负责任 这种现象往往发 生在要求电力项目上马呼声高 各方面压力大的情况下 一些具体从事建设项目分析 研究 计算设计人员不能坚持原则 实事求是 为了促成方案通过 修改项目有关数 据参数或有意淡化不利因素等 为以后决策即实现投资效益留下隐患 E 审查不细 把关不严 电力建设项目投资决策各阶段均应认真审查项目计划方案 特别是对可行 性研究报告的审查与评估格外重要 2 电力建设项目实施阶段导致投资风险 从而造成投资损失的因素有 A 建 设施工工期进度 电力建设项目能否按计划工期顺利进行直接影响投资效益 早投产 早收益 而拖延工期即意味着资金的损失 不但增加项目开支 更重要的是推迟了投 资见效及收益的时间 B 工程与设备 工程与设备若有质量问题 首先要影响进度 工程要返工 设备要维修或更换 同时必然增加建设费用 C 项目建设的组织管理 电力建设项目实施涉及各个方面 材料 设备购置安装 人员组织调配 实施进度的 安排控制 工作的各个环节以及人 财 物的协调衔接 这些方面发生问题也直接会 造成投资损失 3 电力项目投产运营阶段可能导致投资风险 从而造成投资损失的因素有 A 经济环境变化 市场需求与供给的变化 会使电力项目预期收益受影响 如电价下 跌 生产材料及燃料费用上涨等 B 人员素质与培训 工作缺乏训练有素的专业人员 与劳动力是许多项目不能正常发挥取得应有的经济效益的重要原因 设备与技术是要 人去掌握和利用的 不重视人员培训及素质提高是运营期效益不好的主要原因之一 C 健全合理的管理体制 电力建设项目转入正常生产期后 其生产过程相对稳定 多 项工作属周期性重复工作 在此阶段建立健全合理有效的管理系统至关重要 管理不 善是项目建成后投资效益不好的另一个重要原因 D 技术进步 技术改造在项目生产 期中也很重要 一些电力项目不能达到或保持预计投资效益 除了上述原因外 不能 及时进行技术改造 采取新技术提高产品竞争力和市场占有率也是一个重要原因 电力项目投资的风险最终表现为 a 宣告项目前期开发失败 b 项目过分延期 c 项目建成后在技术水平 经济效益 竞争力等方面与预期目标存在较大的差距 当 然也可能存在比预期好的结果 这并不是本文关注的焦点 2 3 电力工程项目风险分析 2 3 1 项目风险来源 项目风险来自于同工程项目建设有关的各个方面 一般 可以按风险来源将风险 项目风险 技术性风险非技术性风 设计技术的风险 组织管理的风险 合同的风险 施工技术的风险 自然及环境的风险 政治 政策 法规的风险 经济的风险 生产工艺及其它技术风险 因素归纳为自然风险 技术风险 设计风险 金融风险 经济