5交通建设项目方案选择

第4讲交通建设项目不确定性分析西南交通大学交通运输学院李明（博士、副教授）2010~2011第1学期硕士研究生课程交通运输学院技术经济学理论与方法--方法篇主要内容不确定性分析概述交通建设项目盈亏平衡分析交通建设项目敏感性分析交通建设项目概率分析交通运输学院第1节不确定性分析概述一、不确定性分析的概念1．不确定性分析不确定性：一是指影响工程方案经济效果的各种因素（如各种价格）的未来变化带有不确定性；二是指测算工程方案现金流量时各种数据（如投资额、产量）由于缺乏足够的信息或测算方法上的误差，使得方案经济效果评价指标值带有不确定性。不确定性分析主要分析各种外部条件发生变化或者测算数据误差对方案经济效果的影响程度，以及方案本身对不确定性的承受能力。交通运输学院第1节不确定性分析概述一、不确定性分析的概念2．产生不确定性的原因(1)外部环境方面政治形势引起的大变化，如战争、地区性动乱与冲突、经济上的冲突等;气候变异或大范围反常，造成粮食或重要工业原料的欠收、价格变化;由于政治、经济形势变化引起的政策变化，如整顿、调整引起的银根松紧，利率高低变化等。交通运输学院一、方案之间的相互关系按照方案之间的经济关系，可分为:(1)独立方案(2)相关方案互补型现金流相关型资金约束导致的方案相关混合相关型(3)互斥方案4.4投资方案的选择二、独立方案的经济效果评价独立方案是指各方案的现金流是独立的,且任一方案的采用不影响其他方案的采用。评价指标:NPV,NAV,IRRTP评价方法:独立方案的评价,只需进行“绝对效果检验”,也就是用经济评价标准(NPV≥0，NAV≥0，IRR≥i0TP≤Tb)检验方案本身的经济性。通过绝对效果检验的方案是可行方案，否则为不可行方案。例1：两个独立方案A，B，其现金流如下表，i0=10%，试判断经济可行性。方案01—10AB-200-1003920解：先画A、B两个方案的现金流量图：A：0123891020039(1)NPV法NPVA=-200+39(P/A,10%,10)=39.62(万元)NPVB=-100+20(P/A,10%,10)=22.88(万元)NPVA0,NPVB0,所以A,B两方案均可行。B：0123891010020(2)NAV法NAVA=-200(A/P,10%,10)+39=6.45(万元)NAVB=-100(A/P,10%,10)+20=3.725(万元)NAVA0，NAVB0,A，B方案均可行。(3)IRR法分别求IRR:-200+39(P/A,IRRA,10)=0-100+20(P/A,IRRB,10)=0解得:IRRA=14.5%，IRRB=15.1%.IRRAi0=10%，IRRBi0=10%,故方案A，B均可行。结论：对于独立方案而言，无论采用那种评价指标，评价结论都是一致的。三、互斥方案的经济效果评价互斥方案的特点就是方案之间是相互排斥的，因此，我们选择一个最优方案的时候，必须首先保证这个方案首先在经济上是合理的，其次这个方案应该是众多方案中经济效益最好的。所以对互斥方案进行评价时，必须进行两个方面的评价：绝对评价和相对评价。评价指标：NPV，NAV，PC(AC)，IRR，△NPV,△IRR评价方法：(1)绝对效果检验,(2)相对效果检验,两者缺一不可。我们还要注意到一个非常重要的方面：因为方案之间是互相排斥的，所以我们在进行方案之间的比选时应该让方案具有相同的可比性。（回忆可比性原则）可比性原则是工程项目经济效益评价的一个基本原则，我们已经在第一章中讲过了。互斥方案必须具备的可比性条件如下：考察的时间段和计算期可比收益和费用的性质及计算范围可比备选方案的风险水平可比评价所使用的假定合理在常见的方案可比性问题中，不满足时间的可比是最常见的。下面我们就分别针对寿命相同和不同的互斥方案学习评价和分析的基本方法。1．寿命相等的互斥方案经济效果评价寿命相等，在时间上具有可比性对于这类问题，因为他们的寿命期是相同的，所以满足了时间的可比性，不需要进行时间上的转化，可以直接比较他们的经济效益的差异。我们通常采用增量分析法，也就是分析增量投资的经济效益。例方案A，B是互斥方案，其现金流量如下，试评价选择(i0=10%)。年份01~10NPVIRR(%)A净现金流-20039B净现金流-10020增量净现金流-10019解(1)NPV法绝对效果检验NPVA=-200+39(P/A,10%,10)=39.64(万元)NPVB=-100+20(P/A,10%,10)=22.89(万元)NPVA0，NPVB0，A，B方案均可行。相对效果检验NPVANPVB，故方案A优于B。结论：选择方案A，拒绝方案B。(2)内部收益率法绝对效果检验,分别求IRR:-200+39(P/A,IRRA,10)=0-100+20(P/A,IRRB,10)=0解得:IRRA=14.5%，IRRB=15.1%.IRRAi0=10%，IRRBi0=10%,故方案A，B均可行。相对效果检验IRRBIRRA,故方案B优于A。结论：接受B，拒绝A，与NPV结论相反。两个指标的结论不一致，谁正确？（回忆净现值法，内部收益率法使用的范围）净现值法可以用于比较单一方案的可行性，也可以用于进行多方案的比选内部收益率法只可以用于单一方案的可行性评价，不能用于多方案的比选无论采用NPV还是IRR进行方案的比较，比选的实质是判断投资大的方案与投资小的方案相比，增量收益能否抵偿增量投资，即对增量现金流的经济性做出判断。反映增量现金流经济性的指标有增量净现值(△NPV)与增量内部收益率(△IRR)。(1)增量净现值设A，B为投资额不等的互斥方案，A方案比B方案投资大，两方案的增量净现值可由下式求出:式中：△NPV－增量净现值;(CIA－COA)t－方案A第t年的净现金流;(CIB－COB)t－方案B第t年的净现金流;NPVA、NPVB－分别为方案A与B的净现值。0123891010019用增量净现值进行互斥方案比选时，若△NPV≥0，表明增量投资可以接受，投资大的方案经济效果好；若△NPV0，表明增量投资不可接受，投资小的方案经济效果好。对上例，可以画A、B两个方案的增量现金流量图：A-B：△NPV=-100+19(P/A,10%,10)=16.75(万元)计算结果表明:△NPV0，增量投资有满意的经济效果，投资大的方案优于投资小的方案。(2)增量内部收益率所谓增量内部收益率，就是使增量净现值等于零的折现值。计算增量内部收益率的方程式为:式中△CI—互斥方案A，B的增量现金流入，△CI=CIA－CIB;△CO—互斥方案的增量现金流出,△CO=COA－COB增量内部收益率的另一种表达方式是：两互斥方案净现值相等时的折现率，其计算方程式也可以写成:即：NPVA=NPVB用增量内部收益率比选方案的判别准则是：若△IRR≥i0(基准折现率)，则投资(现值)大的方案优；若△IRR＜i0，则投资(现值)小的方案为优。对上例：由方程-100+19(P/A,10%,△IRR)=0可解得:△IRR=13.8%，计算结果表明:△IRR＞i0(10%)，增量投资有满意的经济效果，投资大的方案优于投资小的方案，与△NPV法一致。结论：多投资的资金是值得的，即A方案优于B方案。注意！△NPV、△IRR只能反映增量现金流的经济性(相对经济效果)，不能反映各方案自身的经济性(绝对经济效果)。所以△NPV、△IRR只能用于方案之间的比较(相对效果检验)，不能仅仅根据△NPV、△IRR值的大小来判定方案的取舍。iNPV0ABi0△IRRIRRAIRRB(a)IRRAi0;IRRBi0;A，B可行;△IRRi0;ABIRR与NPV相反用△IRR法比选方案可能出现的情况:NPV0iABi0△IRRIRRAIRRB(b)IRRAi0;IRRBi0;A，B可行;△IRRi0;AB;与NPV法一致NPV0iAB△IRRIRRAIRRBi0(c)IRRAi0;IRRBi0;A，B均不可行;△IRRi0;BAIRRBIRRAi0△IRRNPVi(d)IRRAi0;IRRBi0;A可行，B不可行;△IRRi0;BA0BA结论：对于互斥方案而言，净现值最大准则总是正确的，IRR和△IRR准则不能保证结论的正确性。当有多个互斥方案时，直接用净现值最大准则选择最优方案比两两比较的增量分析更为简便。判别准则为：净现值最大且非负的方案为最优方案。通过以上的这个例子，我们可以看出寿命期相同的互斥方案之间比选的实质是什么！判断增量投资的经济合理性，即投资额大的方案优于投资额小的方案，多投入的资金能否带来满意的增量收益。所以寿命期相同的互斥方案比选的原则就是：在寿命期相等的互斥方案中，净现值最大且非负的方案为最优可行方案。总结：净现值最大的原则可以用于选择优秀的方案。内部收益率最大的原则不一定都成立。净现值最大且非负的方案为最优秀的方案。和ΔIRR判断结果一致。ΔIRR＞i0：投资大的方案较优ΔIRR＜i0：投资小的方案较选。对于仅有或仅需计算费用现金流的互斥方案，只需进行相对效果检验，通常使用费用现值或费用年值指标，一般情况下，不需要进行增量分析，方案选择的判别准则是：费用现值或费用年值最小的方案是最优方案。用内部收益率评价多个互斥方案的步骤：根据每个方案自身的净现金流量，计算内部收益率，淘汰通不过绝对效果检验的方案。按照投资从大到小排列可行方案，首先计算头两个方案的△IRR。若△IRR≥i0，保留投资大的方案；若△IRRi0，则保留投资小的方案。将上一步得到的保留方案与下一个方案比较，计算两方案的△IRR，取舍判据同上，以此类推，直到检验过所有方案，找到最优方案。例某项目有四个互斥方案，数据如下，寿命期均为10年，基准收益率i0=15%，试用内部收益率法选择方案。方案ABCD总投资（万元）1000150023003300每年净收益（万元）300500650930解（1）用IRR指标进行评价：计算四个方案的内部收益率：－1000＋300（P/A，IRRA，10）=0－1500＋500（P/A，IRRB，10）=0－2300＋650（P/A，IRRC，10）=0－3300＋930（P/A，IRRD，10）=0解得IRRA=27.3%＞i0=15%IRRB=31.4%＞i0IRRC=25.3%＞i0IRRD=25.2%＞i0四个方案均为可行方案。排序：B-A-C-D（2）用△IRR指标进行评价：按投资从大到小的顺序排列方案方案DCBA总投资（万元）3300230015001000每年净收益（万元）930650500300计算D、C的差额内部收益率△IRRD-C：[－3300－（－2300）]＋[（930－650）（P/A，△IRRD-C，10）]=0解得△IRRD-C=25%＞i0所以D方案优于C方案；再计算D方案与B方案的△IRRD-B：△IRRD-B=20%＞i0故D方案优于B方案；同理，故D方案优于A方案（△IRRD-A=24.4%）故D方案为最优方案。排序：D-B-C-A如果采用NPV法：NPVA=505.7万元，NPVB=1009.5万元NPVC=962.4万元，NPVD=1367.7万元排序：D-B-C-A如果采用NPVI法：NPVIA=0.5057，NPVIB=0.673NPVIC=0.418，NPVID=0.414排序：B-A-C–D不同评价指标的排序结果如下：评价指标ABCDNPV4231NPVI2134IRR2134△IRR4231NPV法与△IRR法结论一致；NPVI法与IRR法结论一致。2.寿命不等的互斥方案的经济效果评价对寿命不等的互斥方案进行比选，同样要求方案间具有可比性。满足这一要求需要解决两个方面的问题：设定一个合理的共同分析期；给寿命期不等于分析期的方案选择合理的方案接续假定或者残值回收假定。(1)年值法（指标：NAV、AC）设m个互斥方案的寿命期分别为n1，n2，…，nm。