基于实物期权的污水处理BOT项目特许期决策研究

【摘要】：中国是一个水资源匮乏的国家,水资源分配不均匀,人均水资源拥有量较低。而且随着中国经济的快速发展,产生大量工业和生活污水,部分污水未经处理直接排放,已经严重污染了中国的水生态环境,甚至威胁到饮用水安全。 据统计数据显示,2012年全国废水排放量684.8亿吨,实际处理污水416.2亿吨,有大约268.6亿吨污水未经处理直接排放大自然。此外,目前中国约50%城镇水源不符合饮用水标准,约4亿人的饮用水处于不安全状态。 面对严峻的水污染问题,《国家环境保护“十二五”规划》提出：到2015年,新增污水处理能力4200万吨/日,力争实现所有县和重点建制镇具备污水处理能力。面对巨大的投资需求,BOT融资模式由于其可以解决政府建设资金不足的问题,加快基础设施的建设,而且有利于节约投资、提高生产和运营效率等诸多优点,已广泛应用于污水处理厂的建设。 特许期长度是BOT协议的关键,但是在实践过程中,BOT项目特许期存在决策缺乏足够有效的估算依据、项目公司获得超额回报,严重损害社会公共利益,甚至导致社会对BOT模式合理性的质疑。因此,如何科学合理确定特许期长度,对污水处理BOT项目健康快速发展具有重大意义。 本文提出了HP滤波法的实物期权波动率计算方法。将污水处理量波动代表项目价值的波动,并提出采用HP滤波法,将污水处理量中的波动因素分离出来,作为计算项目价值波动率的依据。通过与其他方法对比,验证了该方法的有效性和准确性。 文章建立了基于实物期权的污水处理BOT项目特许期博弈决策模型。根据污水处理BOT项目投资额度大、投资回收期长和不确定性较高,投资和运营的管理灵活性高等特点,提出采用采用实物期权方法评估项目价值,该方法能体现管理柔性价值,更接近项目实际价值。同时结合动态博弈在决策分析中的优势,建立了基于政府和项目公司效益最大化的动态博弈模型,通过模型求解,获得了政府最优特许期长度和项目公司最优投资规模。为双方决策提供了理论依据和可量化的方法。 通过模型求解和分析,得出结论：对于投资额较大的项目,适宜采用采用项目公司最小投资回收期确定特许期长度；而对于投资额较小的项目,应适当延长特许期长度,激励项目公司加大投资力度,建设质量更好、技术更先进的项目,最终达到双方的共赢。 【关键词】：BOT项目 特许期决策 实物期权 动态博弈 HP滤波法
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X703;F283;F224
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 研究背景与意义10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-17
• 1.2.1 国外研究现状12-14
• 1.2.2 国内研究现状14-17
• 1.3 研究内容与方法17-20
• 1.3.1 研究内容17-18
• 1.3.2 技术路线18-19
• 1.3.3 研究方法19-20
• 2 BOT相关理论20-31
• 2.1 BOT融资概述20-24
• 2.1.1 BOT融资基本概念20-21
• 2.1.2 BOT项目的特点21-22
• 2.1.3 BOT项目利益相关方与融资结构22-23
• 2.1.4 BOT项目实施过程23-24
• 2.2 污水处BOT项目特许期24-26
• 2.2.1 BOT项目特许期界定24-25
• 2.2.2 污水处理BOT项目特许期影响因素25-26
• 2.3 污水处理BOT项目发展及其现状26-31
• 2.3.1 国内污水处理行业的发展26-27
• 2.3.2 BOT模式在污水处理厂应用现状27-28
• 2.3.3 传统特许期决策方法的不足28-31
• 3 实物期权相关理论31-44
• 3.1 实物期权概述31-34
• 3.1.1 期权概念及其特点31-34
• 3.1.2 实物期权概念34
• 3.2 实物期权的类型及特征34-37
• 3.2.1 实物期权的类型34-36
• 3.2.2 实物期权与金融期权的不同点36-37
• 3.3 实物期权定价模型37-40
• 3.3.1 Black-Scholes模型37-39
• 3.3.2 二叉树模型39-40
• 3.4 实物期权在BOT项目决策中的适用性40-44
• 3.4.1 污水处理厂的特点40-41
• 3.4.2 污水处理BOT项目不确定性分析41-42
• 3.4.3 实物期权决策优势42-44
• 4 基于HP滤波法的波动率计算44-51
• 4.1 波动率计算综述44-47
• 4.1.1 波动率计算思想44-45
• 4.1.2 波动率计算方法45-47
• 4.2 HP滤波法简介47-48
• 4.3 基于HP滤波法的波动率计算48-51
• 4.3.1 HP滤波法的波动率计算过程48-49
• 4.3.2 模型分析49-51
• 5 污水处理BOT项目特许期实物期权决策模型51-57
• 5.1 污水处理BOT项目全寿命周期成本分析51-53
• 5.1.1 污水处理厂运营成本构成51
• 5.1.2 污水处理厂成本分析51-53
• 5.2 基于经济寿命周期的BOT项目特许期决策博弈模型53-57
• 5.2.1 经济寿命周期53
• 5.2.2 博弈模型建立53-54
• 5.2.3 模型求解与分析54-57
• 6 案例分析57-61
• 6.1 项目背景57-58
• 6.2 项目实物期权价值58-59
• 6.2.1 边界条件设定58
• 6.2.2 实物期权价值计算58-59
• 6.3 项目特许期决策与分析59-61
• 结论61-62
• 参考文献62-67
• 附录A 污水处理量数据表67-68
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况68-69
• 致谢69-70

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