化工技术经济的基本原理

第三章化工技术经济的基本原理学习要求与目标：1.了解技术经济学的理论基础，掌握基本原则中的可比原则；2.了解资金时间价值的概念；3.熟练掌握利息与利率、名义利率与实际利率的计算；4.熟练掌握各种资金的等值计算，以及复利表的应用；5.了解资金等值计算的其他应用。学习重点与难点：1.利率与实际利率的计算2.等值计算和复利表的应用第一节技术经济学的基本原则1.效益最佳原则（1）正确处理宏观经济与微观经济的关系（2）正确处理直接经济效益和间接经济效益的关系（3）正确处理当前经济与长远经济的关系（4）正确处理经济效益与社会效益的关系2.方案可比原则（1）满足需要上的可比性使各比较方案能共同满足社会某种需要的质和量，而不是指某个技术方案的额定产量和工作量。满足需要的可比性，应在产品的品种（功能）、产量、质量等方面可比。A.品种可比B.产量可比C.质量可比（2）消耗费用上的可比性具体应考虑总成本和相关费用。在计算建设、生产过程中的费用时，各方案必须采用统一的计算原则和方法，以保证对比的口径相同。(是否考虑三废回收)（4）时间因素的可比性:不同技术方案的经济分析应采用相等的计算期作基础，即要考虑生产何时开始，生产年限有多长，消耗的年限有多长等等。（3）价格上的可比性:费用及效益的计算，都应采用同一时点的价格及同一的价格指数。3.系统分析原则（1）用系统思想确立技术经济分析的导向（2）用系统分析确立技术经济分析的内涵（3）用系统方法作为技术经济分析的方法第二节资金的时间价值1.资金时间价值的概念概念：把货币作为社会生产资金（或资本）投入到生产或流通领域，就会得到资金的增值，这些增值就是资金的时间价值。这也是资金的报酬原理。含义：（1）从投资者角度来看，是资金在生产与交换活动中给投资者带来的利润。（2）从消费者角度来看，是消费者放弃即期消费所获得的利息。货币转化为资本进入流通领域并形成资本的循环是生产领域资金产生时间价值的根本原因：第一、货币进入流通领域，购买过程，转化为生产要素；第二、生产要素进入生产过程，经过投入一定的劳力和资源转化为商品；第三、商品进入流通领域，提供可用的产品，满足人们的需要，从而回收更多的货币2.资金时间价值的衡量利润和利息资金时间价值的体现，又是衡量资金时间价值的基本尺度。这种尺度可分为绝对尺度和相对尺度。绝对尺度：借贷的利息和经营的利润或收益，都可视为资金使用的报酬，它是衡量资金时间价值的绝对尺度。相对尺度：在单位时间内的利息额、利润或收益与本金或原始投资的比率，分别称之为利率、利润率或收益率，统称为资金的报酬率，是一种相对指标。这种反应单位投资金额的增值随时间变化的相对指标称为相对尺度。在技术经济分析中，分析和计算资金的时间价值时，较多地采用相对尺度，单位时间通常为一年。3.利息与利率（1）利息与利率的计算利息：是占用资金所付出的代价或放弃使用资金所得的补偿。计算如下：式中：F--第n个计息周期末的本利和；P--本金；I--利息。利率：一个计息周期内所得的利息额与本金之比，一般以百分数表示：%1001PIiIPF式中：i---利率；I1---一个计息周期的利息。（2）单利和复利单利：指仅用本金计算利息，利息不再生息。本利和计算公式为：式中：Fn--n年末的本利和；P--本金；I--利息；n--计息周期数i--年利率，即利息占本金的百分比，是相对值。复利：指不仅本金计算利息，而且利息还要生息，即用本金与前期累计利息之和计算利息，其计算的本利和公式为：)1(inPFnPinI)1(iPFnn例3-1某人拟从证券市场购买一年前发行的三年期利率为14％（单利）、到期一次还本付息、面额为500元的国库券。若此人要求在余下的两年中获得12％的年利率，则此人应该以多大的价格购入？解：设此人以P元买入此国库券，则P（1＋12％×2）＝500×（1＋14％×3）P＝572.58（元）所以，此人若以不高于572.58元的价格买入此国库券，就能保证在余下的两年中获得12％以上的年利率。例3-2化工工工程期初向银行贷款150万元，若贷款年利率为8％，一年计息一次，还款期为5年。用复利法计算到期后应付的本利和及利息。解：本利和为F＝P（1＋i）n＝150×(1＋8％)5＝220.40（万元）利息为In＝F－P＝220.40－150＝70.40（万元）（2）名义利率和实际利率一般地，计息周期实际发生的利率称为计息周期利率，计息周期利率乘以每年计息周期数得到的年利率，称为名义利率。本利和计算公式为：考虑计入复利，设r表示名义利率，i表示年实际利率，m表示一年中计息次数，则1年后的本利和应为：按利率定义得到年实际利率i为：)/1(mrPFm1)/1(/)(mrPPFim名义利率r应为：]1)1([/1imrm例3-3年利率为12％，每季度计息一次，年初存款100元，年末本利和为多少？解：12％是名义利率，每季度计息一次，年计息次数m＝4。由名义利率的计算公式得年实际利率为：%55.1214%1214i年末本利和为：F＝P(1＋i)n＝100×(1＋12.55％)＝112.55（元）第三节现金流量及现金流量图1.现金流量的概念现金流量是指某一系统在一定时期内流入该系统和流出该系统的现金量。在这里，现金是指货币资本，它包括纸币、硬币、汇票等。负现金流量（现金流出）——流出系统的资金支出现金流量正现金流量（现金流入）——流入系统的资金收入现金流量是现金流入、现金流出和净现金流量的统称。现金流量简称为现金流。图3-1工业企业物流简图图3-2工业企业货币流简图图3-3现金流量列表举例图3-4现金流量图举例图3-5不同立场出发所得的同一项业务的现金流量图图3-6现金流量图在图中，纵坐标表示所在时刻发生的费用或效益的金额，横坐标表示时间尺度，单位通常用年。箭头向上表示现金的流入，箭头向下表示现金的流出。带箭头的垂直线段的长短与现金流入、现金流出的大小相对应。一般地，投资画在期初，经营费用和销售收入画在期末。2.现金流量图现金流量图是以图形方式反映技术方案在整个寿命周期内各时间点的现金流入和流出状况。例题：某项目第一、二、三年分别投资70万元、50万元、30万元，以后各年收益均为40万元，经营费用均为20万元，寿命期为10年，期末残值为50万元，试画出现金流量图。如下图所示。3.现金流量的构成在项目技术经济分析与评价中，项目寿命期内现金流量主要由以下要素构成。（1）固定资产投资及其贷款利息IP（2）流动资金投资IF（3）经营成本C（4）销售收入S（5）税金R（6）新增固定资产投资IΦ，新增流动资金投资IW（7）回收固定资产净残值IS（8）回收流动资金Ir2.现金流量的构成(续）根据上述现金流量的构成要素，现金流量CF在不同时期的计算式可分别表示为：建设期：CF＝IP－IF生产期：CF＝S－C－R－IΦ－IW最年末：CF＝S－C－R＋IS＋Ir第四节现金的等效值及其计算1.资金等效值的概念资金等值是指在考虑资金时间价值因素后，不同时点上数额不等的资金在一定利率条件下具有相等的价值。影响资金等值计算的要素有三个：（1）资金金额的大小；（2）资金发生的时间；（3）计算的利率。（1）贴现与贴现率把将来某一时点的资金金额换算成另一时点的等值金额称为贴现。贴现时所用的利率称贴现率或折现率。（2）现值发生在时间序列起点处的资金值称为资金的现值。时间序列的起点通常是评价时刻的点，即现金流量图的零点处，用符号P表示。（3）年值年值是指分期等额收支的资金，用符号A表示。（4）终值终值是现值在未来时点上的等值资金，用F表示。进行资金等值计算时涉及的几个概念2.资金的等值计算（1）一次支付系列A.一次支付终值公式（已知P，求F）niPFPiPFn，，/1PF=?年式中：P称为本金或现值；F称为本利和或终值，或将来值；系数(1＋i)n称为一次支付终值系数，也可用符号(F/P，i，n)例3-4某企业为开发一项新产品，向银行借款100万元，年利率为10％，借期5年，5年后一次归还银行的本利和是多少？解：5年后归还银行的本利和应与现在的借款金额等值，折现率就是银行利率，则：（万元）1.161611.1100)10.01(51001niPF也可查复利系数表，当折现率为10％时，n＝5的一次支付终值系数（F/P，10％，5）为1.611，故：F＝P(1＋i)n＝100×(F/P,10％,5)=100×1.611=161.1（万元）B.一次支付现值公式（已知F，求P）式中：系数称为一次支付现值系数，或称贴现系数，用符号（P/F，i，n）表示。P＝？F年niFPFiFPn，，/11ni11例3-5某企业拟在3年后购置一台新的分析仪器，估计其费用为2万元。设银行借款存款利率为10％，则现在应存入银行多少钱？解：为了3年后能够支付购置费用2万元，则现在应存款：（万元）503.1)10.01(321niFP也可以查复利系数表，当折现率为10％时，n＝3的一次支付现值系数（P/F，10％，3）为0.7513，故：P＝F(1＋i)-n＝100×(P/F,10％,3)＝2×0.7513=1.503（万元）例3-6某用户为孩子8年后可以得到30000万元的教育基金，如果银行年利率为6％，问现在应存入银行多少钱？解：现在应存款：（元）3.18822)06.01(8300001niFP或先查复利系数表，得出一次支付现值系数再作计算，即：P＝F（P/F，i，n）＝30000×（P/F，6％，8）＝30000×0.62741=18822.3（元）即该用户现在应存入银行18822.3元，8年后才能得到30000元的教育基金。（2）等额分付系列A.等额分付终值公式（已知A，求F）式中：系数称为等额分付终值系数，记为（F/A，i，n）。niAFAiiAiiAiAiAiAiAFnnn，，/111111111111210iin11例3-7某扩建项目的建设期为4年。在此期间，每年末向银行借款100万元，银行要求在第4年末一次性偿还全部借款和利息。若年利率为8％，问第4年末一次性偿还的总金额是多少？解：根据等额分付终值公式得：（万元）61.45008.01100)08.01(4F也可以查复利系数表，当折现率为8％时，n＝4的一次支付现值系数:（P/F，10％，3）为4.5061，故：F＝A（F/A，8％，4）＝100×4.5061＝450.61（万元）即第4年末一次性偿还的总金额为450.61万元。例3-8某人连续6年每年末向银行存入1000元，年复利率为5％。问第10年末本利和将达多少？解：到第6年末的时值为：（元）6802%5110001%)51()1(6iAFin到第10年末的时值为：F＝P（1＋i）n＝6802×（1＋5％）4＝8268（元）例3-9高速公路的贷款投资部分为15亿元，5年建成，每年年末贷款投资3亿元，若年复利率为8％，求5年后的实际累计总投资额。解：到第5年末的累计总投资为：F＝A(F/A，i，n)＝3×(F/A，0.08，5)＝3×5.867＝17.591（亿元）此题表示对于贷款投资的部分，除了在第5年末要归还15亿元的本金外，还需支付2.591亿元的利息。例3-10按政府有关政策规定，贫困大学生在大学学习期间可享受政府贷款。某大学生在大学四年学习期间，每年年初从银行贷款7000元用以支付当年学费及部分生活费用，若年利率为5％，则此学生4年后毕业时的借款本息一共是多少？解：由于每年的借款发生在年初，不满足等额分付终值计算公式的条件，所以不能直接套用公式，而需要先将其折算成年末的等值金额，再进行等额分付终值的计算。即：F＝A（1＋i）（F/A，i，n）＝7000×（1＋0.05）（F/A，0.05