化工设计第八章化工项目的技术经济分析

化工设计 第八章化工项目的技术经济分析龚俊波

第八章化工项目的技术经济分析 第五节化工项目不确定性分析及风险决策 • 教学内容： • 了解化工项目不确定性分析的方法、过程及风险决策内容。 • 重点和难点： • 重点掌握化工项目灵敏性分析。

4.3 化工项目多方案的评价与选择 • 三、化工项目多方案的评价与选择 • 1.方案的分类 • 独立型：其取舍只受自身条件的制约，与其它方案无关，单一方案就是特例􀋯 • 互斥型：多个可选方案中，只能选择其中之一。 • 混合型：在同一组可选方案中，既有互斥又有独立型方案的情况。

4.3 化工项目多方案的评价与选择 2.独立型方案的评价与选择 • 资金不受限制：与单方案一样。 • 资金受限制：由于资金的限制，有些经济效益不好的方案要去掉，其排队方法有两种 • 净现值比率法：计算各方案的NPVR,并按由大→小排序，在资金限制下，去掉NPVR较小的方案。 • 互斥方案组合法：将方案分组，对k个独立方案，组数为2k，计算各组的净现值，在资金限制下，将净现值小的去掉。

4.3 化工项目多方案的评价与选择 • 例1.三个独立方案，寿命都是10年，其现金流量（单位：万元）见下表，若基准收益率为0.1，投资限额为650万元，试进行方案的选择。解：1.用净现值比率法，其结果见下表：可见，应该选择第C方案。

4.3 化工项目多方案的评价与选择 • 例1.三个独立方案，寿命都是10年，其现金流量（单位：万元）见下表，若基准收益率为0.1，投资限额为650万元，试进行方案的选择。解：2. 用互斥方案组合法：三个方案的组数为8，计算结果见下表。总投资超过资金限额的或净现值≤0的将被去掉，投资额接近资金限额的、净现值最大者被选择。

4.3 化工项目多方案的评价与选择 3.互斥型方案的评价与选择 I.寿命相同的互斥型方案的评价与选择净现值法：计算方案的NPV，NPV最大者最优；若只计费用，则最小者最优。 • 例2.四个互斥方案，寿命都是15年，其它数据如下表。若基准收益率为0.1，用净现值法选择最优方案。解： NPV1= 52(P/A,0.1,15)，350=45.5万元；同理得其它方案的净现值分别为52.1万元、-7.0万元、17.8万元，可见方案2最优。

4.3 化工项目多方案的评价与选择 • 例2.四个互斥方案，寿命都是15年，其它数据如下表。若基准收益率为0.1，用净现值法选择最优方案。解：用内部收益率选择最优方案。 1、计算各方案的IRR分别为0.122、0.128、0.095、0.117；方案3的IRR< 0.1被淘汰，其余方案的IRR都 > 0.1，故是可行的。 2、计算前两个方案的差额内部收益率 3、计算2、4两方案的差额内部收益率故投资额小的方案2较优

4.3 化工项目多方案的评价与选择 3.互斥型方案的评价与选择 II.寿命不等的互斥方案比较净现值法：净现值较大者较优，若只计费用，则费用的净现值较小者较优。条件是在相同的计算期比较，相同的计算期可选择（1）各方案的最小公倍数；（2）选择一个适宜的计算期，如寿命最小方案的寿命为共同计算期等。 • 例3.两个互斥方案的投资额分别为120万元、300万元，净收益分别为43万元、95万元，寿命分别为4年、6年，若基准收益率为0.11，用净现值法选择最有方案。解：选择4年为共同计算期。 NPV1<NPV2，故方案2较优

第八章化工项目的技术经济分析 第五节化工项目不确定性分析及风险决策 • 教学内容： • 了解化工项目不确定性分析的方法、过程及风险决策内容。 • 重点和难点： • 重点掌握化工项目灵敏性分析。

第八章化工项目的技术经济分析 第五节化工项目不确定性分析及风险决策 • 确定性分析是影响经济效益的诸因素确定时的经济效益如何；不确定性分析即影响经济效益的诸因素变化时的经济效益如何变化，从而为正确决策提供依据。主要有： • 盈亏平衡分析：以盈亏平衡点为基准，分析当不确定因素变化时经济效益的变化。 • 敏感性分析：以确定性分析为基准点，分析当不确定因素变化时经济效益变化的程度，能使经济效益变化较大的因素为其敏感因素。 • 概率分析：分析由不确定性因素引起的经济效益取得某值时的可能性大小或不确定性因素本身取得某值时的可能性大小，这种不确定性用概率分布表示。

5.1 盈亏平衡分析 • 一、盈亏平衡分析 • 1. 盈亏平衡分析的概念 • 盈亏平衡：不亏不盈的状态 • 盈亏平衡的分析方法：以盈亏平衡点为基准，分析当不确定因素变化时，经济效益如何变化，为决策提供依据。 • 盈亏平衡分析的类型： • 线性盈亏平衡分析（用于单方案分析） • 非线性盈亏平衡分析（用于单方案分析） • 优劣盈亏平衡分析（用于多方案比较，分静态和动态）

5.1 盈亏平衡分析 • 2.线性盈亏平衡分析 • 以实际产量或销售量表示的盈亏平衡：销售收入S（盈）：S=P · Q 总成本C（亏）：C=Vc · Q + Cf P单价；Q产量（销售量）；Vc单位可变成本；Cf年固定成本

5.1 盈亏平衡分析 • 3.多种产品线性盈亏平衡分析 • 其分析步骤如下：计算各产品的临界收益率ri，ri = Ri/Si，其中Ri = Si - Vc · Qi 将ri由大到小排序计算ΣQi和Σri ΣSi与Cf比较，确定盈亏平衡点所在的产品区域k, 则盈亏平衡的销售收入S0如下：

5 不确定性分析及风险决策 3.多种产品线性盈亏平衡分析 • 例1.某化工综合项目的年固定成本为500万元，现金流动(单位：万元) 如下表，确定该项目的盈亏平衡点。解：

5.1 盈亏平衡分析 4.非线性盈亏平衡分析盈亏平衡时： (b+h)Q2 - (g-h)Q + Cf = 0

5.1 盈亏平衡分析 4.非线性盈亏平衡分析 • 例2.某企业的S = 300Q – 0.03Q2元, Cf = 180000元, Vc = 100 – 0.01Q, 对此项目盈亏平衡分析。解： M = S – C = 200Q – 0.02Q2 – 180000 盈亏平衡时，有M = 0, 则解上式，得： Q01 = 1000吨/年; Q02 = 9000吨/年又由dM/dQ = 200 – 0.04Q =0，得： QOPT = 5000吨/年相应的最大盈利：Mmax = 320000元

5.1 盈亏平衡分析 4.优劣盈亏平衡分析静态法：由各方案的C=Vc · Q + Cf，对Q作图，以C相等的点为盈亏平衡点，对应盈亏平衡产量，由此比较其优劣。 • 例3.三个方案的年固定成本分别为800、500、300万元，单位可变成本分别为10、12、15元/吨，对此进行盈亏平衡分析。 • 解: • C1= 800 + 10Q • C2= 500 + 12Q • C3= 300 + 15Q • 由此作图，并可进行盈亏平衡分析

5.1 盈亏平衡分析 4.优劣盈亏平衡分析动态法：分析方法与静态类似，只是成本计算时，考虑资金时间价值。 • 例4.有1、2两个方案的投资额分别为2000、3000万元，单位可变成本分别为800、600元/吨，折现率为0.12，求： • 若使用年限为8年，年产量为多少时？选A方案有利。 • 若年产量1.3万吨，使用年限为多少时？选A方案有利。解: 根据优劣盈亏平衡点的含义，有C1=C2 或 (Cf + Cv · Q0)1 = (Cf + Cv · Q0)2 式中的年固定成本要由投资额均摊到各年而得。即：

5.1 盈亏平衡分析 • 例4.有1、2两个方案的投资额分别为2000、3000万元，单位可变成本分别为800、600元/吨，折现率为0.12，求： • 若使用年限为8年，年产量为多少时？选A方案有利。 • 若年产量1.3万吨，使用年限为多少时？选A方案有利。解: ① 当产量小于10065吨/年时，宜选择A装置 ② 当使用年限 < 5.46年，使用A装置有利

5 不确定性分析及风险决策 二、敏感性分析 1.敏感性分析及类型分析不确定因素（产量、价格、成本、投资、折现率、寿命等）对经济效益（NPV、NAV、IRR等）的影响，影响程度大的叫敏感因素。若只考虑一个因素的影响叫单因素敏感性分析，同时考虑两个以上因素的影响叫多因素分析。

5 不确定性分析及风险决策 • 二、敏感性分析 • 2.判别敏感性因素的方法 • 相对衡量法（多个因素比较）：以确定性分析为基准，使各因素按相同的幅度变化，计算对经济效益的影响程度，影响程度大的为敏感因素。 • 绝对衡量法（只考虑一个因素）：某因素向对方案不利，的方向变化到最不利的数值时，若使方案变得不可接受，则该因素为敏感因素，否则为非敏感因素

5.2 敏感性分析 二、敏感性分析 3.单因素敏感性分析单因素敏感性分析是指一次仅改变一个因素，而假定其他因素不变所进行的敏感性分析。 • 例5.三个方案的年固定成本分别为800、500、300万元，单位可变成本分别为10、12、15元/吨，对此进行盈亏平衡分析。试分析项目净现值对寿命期、基准收益率的敏感性。

5.2 敏感性分析 • 解：令n为项目寿命期（年），i为基准收益率。则项目净现值NPV与它们的关系为：对n和i，维持其中一个参数不变，对另一参数每变动一定幅度，按上式计算对应的NPV值。

5.2 敏感性分析 单因素敏感性分析表表中带“*”的行表示n和i都不变的情况。

5.2 敏感性分析 单因素敏感性分析图在参数+20%范围内，净现值对项目寿命n的变化很敏感，而对基准收益率不很敏感。分析结果还可看出，在其他参数不变的情况下，只要项目寿命不短于估计寿命的80%，或基准收益率不大于估计值的2倍，该方案的净现值就大于零，即有利可图。。

5.2 敏感性分析 • 二、敏感性分析 • 4.多因素敏感性分析 • 单因素敏感性分析虽然便于找出敏感因素，但不能看出多个因素同时发生变化时的相互作用和综合效果，因为许多因素的变化具有相关性，因此有必要进行多因素敏感性分析。 • 两因素敏感性分析 • 三因素敏感性分析

5.2 敏感性分析 4、多因素敏感性分析（1）两因素敏感性分析两因素敏感性分析是研究两个参数同时发生变化的情况下，对项目经济效益的影响程度。两因素分析要用平面法。 • 例6.三个方案的年固定成本分别为800、500、300万元，单位可变成本分别为10、12、15元/吨，对此进行盈亏平衡分析。试分析投资额和年净收益同时变化对项目净现值的影响。

x 0 －10% －20% 5.2 敏感性分析 • 解：令x表示投资额的变化率，y表示年净收益的变化率，则净现值可由下式算出：要使项目盈利，必须NPV ≥0：即：故：直线是项目盈亏临界线，x，y的变化范围在直线的上方时，NPV＞0；在直线下方时，NPV＜0。由图还可看出，NPV对于投资额的敏感性比对于年净收益的敏感性要小一些。

5.2 敏感性分析 4、多因素敏感性分析（2）三因素敏感性分析进行三因素敏感性分析，需要建立三维的敏感性曲面图形，这是比较困难的，但将其中一个参数依次改变，就可得出其他两个参数同时变化构成的一组临界曲线族。 • 例7.三个方案的年固定成本分别为800、500、300万元，单位可变成本分别为10、12、15元/吨，对此进行盈亏平衡分析。试分析项目寿命期、投资额和年净收益同时变化对项目净现值的影响。

5.2 敏感性分析 • 解：令n为项目寿命期（年），x表示投资额的变化率，y表示年净收益的变化率，将净现值表示成n的函数：依次令n＝3, 4, 5, 6, 7，得： NPV(3)＝－11.96－100x+72.16y≥0 ，y≥0.16581＋1.38583x NPV(4)＝7.44－100x+92.74y≥0，y≥－0.08023+1.07829x NPV(5)＝25.41－100x+111.80y≥0 ，y≥－0.22727+0.89445x NPV(6)＝42.04－100x+129.44y≥0 ，y≥－0.32481+0.77255x NPV(7)＝57.45－100x+145.78y≥0 ，y≥－0.39408+0.68597x

5.2 敏感性分析 将这一组方程画成临界线族，得到三因素敏感性分析图。由图可以看出，当项目寿命期缩短时，临界线上移，使净现值NPV >0 的范围缩小。三因素敏感性分析图，可以直观地了解投资额、年净收益和寿命期这三个因素同时变动对项目经济效益的影响，有助于我们做出正确的决策。

第八章化工项目的技术经济分析 本章总结 • 教学内容： • 理解化工技术经济的内涵、研究内容和方法； • 了解流动资金和总投资的内容及估算方法，折旧、成本与费用的概念及其估算以及销售收入、税金和利润内容； • 理解资金的时间价值概念并计算； • 静态和动态财务评价的方法并通过计算评价和筛选多个化工项目方案； • 解不确定性分析的方法和应用。 • 重点和难点：重点是理解投资、成本等概念及其估算方法以及静态和动态化工项目财务评价的方法等内容。难点是清晰掌握静态和动态化工项目财务评价的方法并通过计算筛选多个化工项目方案以及应用项目的灵敏度分析方法开展不确定性分析。

第八章化工项目的技术经济分析 本章作业 1 简述化工项目总投资的基本构成。化工项目建设投资的估算方法有哪几种？分别说明它们的特点和适用条件。化工产品的总成本费用中包括哪些主要内容？试根据化工企业建设期、试生产期和正常生产期现金流动的特点，绘制出我国化工企业在其全部寿命期内大致的累计现金流量图和累计折现现金流量图。什么是静态经济评价方法？包括哪些评价指标，各有什么特点？什么是动态经济评价方法？包括哪些评价指标，各有什么特点？说明化工项目经济分析与评价在化工设计中的地位，以及它与化工设计其它内容的联系。

第八章化工项目的技术经济分析 本章作业 2 某人共有资金50万元，有以下四个投资方案可供其选择：设基准投资利润率为12％（不计各种税），应推荐哪个方案？若此人除了投资以上一个方案（不能同时投资其中二个方案），剩余的资金只能以年利率6％存入银行而无其它投资机会，你向此人推荐哪个方案，并计算各方案的年获利情况。

第八章化工项目的技术经济分析 本章作业 3 化工项目总投资共3800万元人民币（全部靠银行贷款），共1年建设期，第二年开始，连续11年预测其每年总销售收入3700万元人民币，每年其总成本费用为2800万元人民币，该项目全部税种免税（不计各种税收）。项目共12年寿命期，终了时无任何残值，按年复利计算。其各年现金流量表如下（单位：万元人民币）：令年折现率为8％，试计算该项目的净现值；试计算该项目能承担的最大银行贷款年利率。

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