摘 要

中国作为仅次于欧盟排放权交易机制（EU ETS）的全球第二大碳市场，环境履约企业必须对环境项目投资决策有更丰富的理论和实践知识，以实现节能减排、和可持续发展目标。研究净现值法与的实物期权法的环境项目投资决策比较，其研究成果有利于环境履约企业做出科学的决策，在走可持续发展的道路上创造尽可能多的收益。因此，本研究具有较强的理论及现实意义。

净现值法和实物期权法在对项目投资评价的不同之处主要表现在项目价值评估和投资时点上的差异。以风电场投资项目为例，净现值法认为项目净现值为正，应立即投资。实物期权法建议等到第三年投资，项目能产生更多收益。造成这种差异的主要原因是不确定性的价值。当不确定因素不存在时，实物期权法和净现值法在效用上是等价的。因此，净现值法更适用于现金流分布较为稳定，不确定性较小的项目。而在不确定因素较多的情况中，实物期权法不仅可以为项目决策提供更多的灵活性，还能得到更贴合实际情况的平均期望值。

净现值法和实物期权法在对项目投资评价的相同之处主要表现在对不确定因素的敏感性分析。两种方法都认为未来风电场的发展前景与风机组件系统效率的提高和整机成本的下降高度相关。另外，在实现风电平价上网的同时，政府也应加强建设碳市场，提高碳市场商品的流动性，以引导、促进各环境履约企业自觉、自愿节能减排，实现低碳和可持续发展的目标。

关键词：环境项目投资；实物期权法；净现值法；风电场投资

Abstract

As the world’s second largest carbon market after the European Union Emissions Trading Scheme (EU ETS), environmental compliance companies must have richer theoretical and practical knowledge of environmental project investment decisions to achieve the goals of energy conservation and sustainable development. Therefore, the research results will help the environmental compliance company to make scientific decisions, and create as many benefits as possible while achieving sustainable development. Therefore, this study has a strong theoretical and practical significance.

The difference between the NPV method and the real option method in project investment evaluation is mainly reflected in the project value evaluation and investment timing differences. Taking the wind farm investment project as an example, NPV method considers the NPV of the project is positive and the project should be executed immediately. The real option method suggests that investors wait until the third year of investment and the project will generate more profits. The main cause for this is the value of uncertainty. When the uncertainty factor does not exist, the real option method and the NPV method are equivalent in utility. Therefore, the NPV method is more applicable to projects with relatively stable cash flow distribution and less uncertainties. In the case of many uncertain factors, the real option method can not only provide more flexibility for project decision-making, but also get the average expected value that is more in line with the actual situation.

The similarities between the net present value method and the real option method in project investment evaluation are mainly reflected in the sensitivity analysis of uncertainties. Both methods believe that the future development prospects of wind farms are highly related to the improvement of the efficiency of wind turbine component systems and the reduction of overall machine costs. In addition, while implementing the withdrawal of subsidy, the government should also strengthen the construction of carbon market to increase the liquidity of commodities so as to guide and promote environmental compliance companies to voluntarily conserve energy and reduce emissions to achieve the goal of low-carbon and sustainable development.

Key Words：Environmental Project Investment; Real Options Method; Net Present Value Method; Wind Farm Investment

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究目的与意义 1

1.1.1研究目的 1

1.1.2研究意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 3

1.3 研究内容与方法 4

1.3.1研究内容 4

1.3.2研究方法 5

第2章 环境投资项目概述 7

2.1 环境投资项目的产生原因 7

2.1.1全球气候的恶化 7

2.1.2碳排放市场的建立 7

2.1.3补贴政策的激励 8

2.2 环境投资项目类型 8

第3章 基于净现值法的环境投资项目决策分析——以风电场投资为例 10

3.1 净现值模型 10

3.1.1 净现值法相关理论 10

3.1.2 风电站项目投资收入分析 11

3.1.3 风电站项目投资成本分析 12

3.2 案例分析 13

3.2.1 参数选取 13

3.2.2 计算结果 16

3.2.3 敏感性分析 16

第4章 基于实物期权法的环境投资项目决策分析—以风电场投资为例 22

4.1 实物期权模型 22

4.1.1 实物期权相关概念 22

4.1.2 不确定因素梳理 23

4.1.3 模型求解方法 24

4.2 案例分析 26

4.2.1 参数选取 26

4.2.2 计算结果 29

4.2.3 敏感性分析 29

第5章 结论与展望 39

5.1 研究结论 39

5.2 研究展望 41

参考文献 42

附录 44

致 谢 51

第1章 绪论

1.1 研究目的与意义

1.1.1研究目的

在投资环境风险多变、信息不对称、投资决策执行滞后等非理想情况下，如何做出正确的投资决策是现代政府机构和企业面临的难题。传统的净现值法由于前提假设带来的固有缺陷，如静态性、封闭性等，无法有效应对现实投资环境的不确定性、灵活性和动态性特点。对传统净现值法的改进与修正研究和对能够评估非理性化、多重不确定下投资项目的新方法研究颇为重要。而实物期权法对不确定性条件下进行投资的资源配置和项目评估有重点侧重,特别是对项目的战略性和灵活性的估价。因此，本研究的目的为：探讨净现值法和实物期权法在项目投资决策评价过程中应用和分析上的异同点以及各自的优缺点。这有利于还不熟悉实物期权这一新兴方法的企业进行科学、正确的决策制定，减少多重不确定投资环境下的决策失误，创造尽可能多的收益。

1.1.2研究意义

目前国内外对净现值法的修正研究以及对传统净现值法和实物期权法在理论上的对比研究已经十分成熟。相比之下，基于实物期权方法的投资项目决策分析研究仍然是一个新领域。目前还没有系统、全面的对净现值法和实物期权法在环境履约企业投资项目领域的对比分析。这一现象背后的原因是目前我国甚至国际碳市场都还处于一个尚未成熟、不断完善的阶段，这使得碳市场投资环境充满了多重不确定性。碳市场排放权交易机制对于各类环境履约企业仍然是一个新兴领域，他们没有充足的理论和实践经验以至于在面对环境履约投资项目常常处于观望状态。但事实上，无论是国际上还是中国，新兴碳市场的建设速度都超乎我们的想象。

中国碳排放权交易市场是仅次于欧盟碳市场（EU ETS）的全世界第二大碳市场，中国的环境履约企业必须对环境投资项目的评价和选择有更为清晰和丰富的理论和实践知识，以响应党在“十三五”《规划纲要和专项规划》、《“十三五”节能减排综合工作方案》以及《“十三五”生态环境保护规划》的号召，以实现节能减排、绿色低碳和可持续发展目标。因此，我们有必要研究净现值法与新兴的实物期权法的环境项目投资决策比较，具体表现为最佳投资时机和项目估值方面的对比，以期为中国环境履约企业提供对两种投资决策方法更直观的比较。这类研究不仅在现阶段是缺乏的，其研究成果也有利于环境履约企业进行科学、正确的决策制定，减少这类企业在多重不确定投资环境下的决策失误，在走可持续发展的道路上创造尽可能多的收益。因此，本研究具有一定的理论与现实意义。

1.2 国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

（1）碳市场发展现状

自工业革命以来，气候极端变化、全球变暖现象频频发生，各类不可再生资源逐渐稀缺，气候变化是当前人类面临的最大威胁之一。为了应对气候变化，建设生态文明，我们需要将片面追求经济价值和生产效率最大化的工业文明发展理念转变为节能减排，绿色低碳和实现可持续发展的发展理念。世界各国在科学技术、经济政策、环保立法方面积极搜索应对气候变化的根本途径, 并通过缔结国际公约和定期举行世界气候大会等形式共同探讨应对全球变暖的方法。根据Chesney等人^[1]在“Environmental Finance and Investments”的观点，只有当气候变化损失出现且适应性成本被货币化以后，人们才会意识到采取措施应对全球变暖的紧迫性。2005年2月，由191个国家缔约通过的《京都议定书》生效，碳排放权因具有商品属性成为一种稀缺资源，碳排放权交易机制应运而生。目前，欧盟碳排放权交易机制是世界上最大的总量控制与交易机制。

（2）净现值法研究现状

Wiesemann和Kuhn^[2]在“The Stochastic Time-Constrained Net Present Value Problem”中提出，传统上净现值最大化的决策机制忽略了活动持续时间和现金流中固有的不确定性，并提出了一系列值得继续关注的研究问题。Zhao和Ke^[3]则在“Uncertain Resource-Constrained Project Scheduling Problem with Net Present Value Criterion for Risk-Averse Decision Makers”中提出，一个项目的现金流净现值最大化时，活动持续时间被假定为不确定的。他们采用机会约束规划，并利用修正的分布估计算法（EDA）以最大限度地提高净现值的准确度，并以一定的置信度满足期限约束。

（3）实物期权法研究现状

实物期权的概念来源于Black amp; Scholes等^[4] 由“The Pricing of Options and Corporate Liabilities.”发展起来的金融期权理论。Paddock，Siegel和Swith^[5]在“Option Valuation of Claims on Real Assets: The Case of Offshore Petroleum Leases.”中通过美式期权模型对沿海石油开采的价值进行了评估，并认为在不确定性因素变化较大的情况下，实物期权的价值会得到进一步增加。Inthavongsa^[6]等人的“Real Options Decision Framework: Strategic Operating Policies for Open Pit Mine Planning” 提出了用实物期权模型对露天矿规划项目的投资价值进行动态决策模拟，并为采矿作业假定了四种战略运营方案，即延期选项，维护选项，扩展选项和关闭选项。Savolainen^[7]在“Real Options in Metal Mining Project Valuation: Review of Literature”中通过对金属矿业投资背景下的实物期权分析，将目前所使用的估价方法和所研究的实物期权的类型进行分类，探讨不同项目间实物期权的区别。

（4）净现值法和实物期权法对比研究现状

国外学者Pivorienė^[8]在“Real Options and Discounted Cash Flow Analysis to Assess Strategic Investment Projects”中提出，通过实物期权估价方法补充净现值分析，可以更清晰地了解战略投资决策环境。

1.2.2 国内研究现状

（1）碳市场发展现状

中国碳排放权交易市场于2013年陆续在深圳、北京、湖北等若干直辖市或省份进行地方碳市场交易，这使得中国碳排放权交易市场是仅次于欧盟碳市场（EU ETS）的全世界第二大碳市场。我国由于人口基数大、近年来高速发展迅速等原因，已经成为全球温室气体排放量最大的国家之一。因此，我国提出了节能减排，可持续发展的目标。党的十八届三中和五中全会中, 党提出要逐步建立、健全全国碳排放权交易制度, 并在“十三五”《规划纲要和专项规划》、《“十三五”节能减排综合工作方案》以及《“十三五”生态环境保护规划》等重大政策文件中也反复强调了节能减排的重要性，并提出了相应的要求与措施。中国碳排放权交易市场是一个新兴金融市场，但其尚且缺乏完备成熟的运行机制和统一有效的政策制定经验。因此，对于国内环境履约企业来说，基于碳排放权交易的环境投资项目存在多重不确定性、灵活性和动态性。作为主要环境履约对象，分布于工业和能源部门的企业面临两类环境项目投资的选择：一类是长期选择：环境履约企业，如电力企业，可以通过低碳清洁技术，如整体煤气化联合循环发电系统（IGCC）、碳捕捉与封存（CCS）等，降低边际减排成本并增加减排量。另一类是短期选择：依赖碳排放许可证配额交易覆盖CO₂排放量。由于中国碳市场是新兴金融市场；排放许可证价格受到多重因素影响，如经济活动、政策制定、温度变化、能源价格等综合影响；以及低碳技术改造与更新成本高昂，边际减排成本与碳价格的不一致性使得环境履约企业在多重不确定性下对选择何种环境项目投资持观望态度。

（2）净现值法研究现状

王玲芳和赵诗杰^[9]的《净现值法修正:加入辅助财务评价指标》一文指出，净现值法在使用过程中存在局限性，应该运用辅助项目财务评价指标进行再判断。Qin等人^[10]在“A Risk-Sensitivity Analysis on NPV Model of Investment Projects”提出，风险敏感性分析可以使传统的净现值更加统一，更加客观。因此，对净现值法的可靠性估计和修正模型一直是主要的研究方向。林娜^[11]在《油气田开发项目经济评价指标NPV优化研究》中提出当项目具有较大的不确定性和风险时，可以利用净现值的期望值法进行经济评价。

（3）实物期权法研究现状

在国内，实物期权法主要被应用于矿产项目和能源发电项目的投资评估。罗宇洁和杨丽美^[12]在《基于复合实物期权的矿产资源综合利用项目投资决策分析》中提出将复合实物期权理论引入到矿产资源项目的投资决策过程中，弥补了单一阶段实物期权方法的不足,使矿产资源综合利用项目的投资决策过程更符合实际。曾鸣等人^[13]在《不确定条件下基于蒙特卡洛模拟的发电投资评估模型》梳理了发电项目的不确定性因素，包括燃料成本、资本成本和供需关系等，通过蒙特卡罗方法对发电投资项目进行价值评估。

（4）净现值法和实物期权法对比研究现状

国内学者曾蔼珉^[14]在《投资决策中实物期权与NPV法的比较研究》进行了企业投资决策中实物期权与NPV法在理论上的比较研究。董伟萍^[15]的《净现值法和实物期权法在矿业权评估中的综合应用》提出：由于矿山开采项目具有期权的特性，可以通过综合运用净现值法和实物期权法对这类项目进行评估，以获得更加客观的项目投资价值。俞波和张曦^[16]的《BOT项目经济风险指标及其度量方法》提出，虽然实物期权法能够对初始投资成本的时间价值进行调整，但该方法对不确定因素隐含带来的损失侧重较小，因此存在过高估计项目价值的可能性。

1.3 研究内容与方法

1.3.1研究内容

本研究共分为五章，对净现值法和实物期权法在环境投资项目决策评价过程中的应用和分析进行深入探讨，并以风电场投资的案例为基础进行分析，从而获得关于两种方法在项目最大投资价值、最佳投资时点以及对各不确定因素敏感度异同的相关结论。