水务BOT投资项目蒙特卡罗模拟风险分析思维导图

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摘要：受未来许多不确定性因素的影响，水务BOT投资项目面临不可忽视的风险。作为投资项目风险评价的一种重要方法，蒙特卡罗法通过随机抽样，模拟项目未来的经济运行状况，接近并反映出实际变化的情况，能够解决一些不确定性的复杂问题。本文引用一个实际污水处理厂BOT投资项目，通过设定风险分析模型，进行风险辨识、风险变量分解、风险子变量分布估计、随机抽样、模拟运算项目的经济评价指标（本文以净现值NPV为例），并加以统计分析，从而评价这个项目的风险状况。

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思维导图大纲

水务BOT投资项目蒙特卡罗模拟风险分析思维导图模板大纲

关键词：风险分析；蒙特卡罗模拟法；BOT；水务

随着城市化水平的不断提高和市场化程度的深入，我国的水务市场表现出旺盛的投资需求。政府在引进资金的同时，不断改善投资环境，吸引了包括国际、民营以及其他投资者的积极参与。而BOT投资方式以其“带来资金、引进先进技术和设备、提高管理水平”的特点，逐渐为各地政府和广大投资者所青睐。然而，由于我国水务业的改革尚处于起步阶段，政府和投资者对BOT的认识还未到位，在水务BOT投资中面临着各种各样的风险。重视投资风险的研究，是投资项目得以顺利实施的前提。

进行水务项目投资的最直接的动机是为了获取期望收益，并使期望收益最大化。但是，未来的收益受许多不确定性因素的影响，因而，投资就必然会一定的风险性，可以说，BOT方式的核心问题就是风险问题.据估计，由于缺乏系统的风险分析，造成项目失败或失误的不在少数。2002年9省市共37个污水处理项目中，有15个项目由于前期准备不充分、配套资金不到位以及运行经费不足等原因而未按计划完工，而即使在16个已完工的项目中，也有7个达不到设计要求，造成投资浪费。产生这样的现象，固然有其他方面的原因，但与前期风险考虑欠缺不无关系。

在通常的投资项目分析中，大多采用的是定性分析方法，停留于对项目风险的定性估计和概略性描述；或者运用简单的风险型决策方法（如有限概率组合），无法动态地反映项目在未来可能出现的更多的状况，与实际情况肯定突入较大。而且，实际的水务BOT投资活动中，很少有投资者进行系统的动态风险分析，在投资者的投标文件中，大部分也只有寥寥几段对风险控制的简单描述，缺乏定量的系统性的分析。因此，鉴于这个初衷，笔者希望针对水务BOT投资项目，采用蒙特卡罗法，动态模拟投资项目的经济指标，以评价项目的风险状况。下面以一个污水处理厂BOT投资项目实例来说明，该污水处理厂设计规模30万m3/d，特许经营期限25年（含2年建设期），设计采用改良型A2/O二级生化处理工艺。

1、蒙特卡罗模拟及其评估模型

1.1蒙特卡罗模拟法的基本原理蒙特卡罗模拟法（MonteCarloSimulation）又称为统计试验法、随机模拟法或者随机抽样法，是根据随机变量的分布特征进行抽样序列，模拟实际发生的情形，从而计算出经济评价指标的渐近统计估计值。其理论基础就是用样本参数（样本平均数及样本方差）来估计总体的参数。蒙特卡罗模拟法的基本原理为：假定函数其中变量，概率分布已知。但在实际问题中，函数往往是未知的，或者是一个非常复杂的函数关系式，一般难以用解析法求解有关的概率分布及特征参数。蒙特卡罗法利用一个随机数发生器（RandomNumberGenerators），通过直接或间接抽取随机变量的一组样本值，然后按对于的关系式计算函数的值

如此反复独立抽样（模拟）多次，便可得到函数的一批抽样数据，当模拟次数足够多时，便可给出与实际情况相近的函数的概率分布及其数字特征。

1.2蒙特卡罗风险评估模型的建立蒙特卡罗风险评估模型是在投资测算基本财务模型的基础上，考虑风险变量因素的动态变化，将风险变量（或子变量）原有的静态取值通过随机抽样实现动态取值，得到可以计算动态经济评价指标的财务模型。利用风险评估模型，可以模拟计算经济指标的N个值（本文计算2000次），用来反映经济指标的变化规律，并对此规律加以评价。其基本步骤如下：

（1）确定各风险变量。在投资测算基本财务模型中，根据风险辨识结果，分析哪些是影响经济评价指标的主要风险因素，将它们视为风险变量（理论上，蒙特卡罗模拟法可以将影响经济评价指标的所有因素视都为风险变量），并将影响评价指标的经济风险变量分解为可以估计分布特征的子变量。

（2）估计风险子变量的分布特征。分析这些风险子变量的分布有何规律性，根据其分布特性，采用一定的方法（历史资料统计或专家调查），估计其分布特征及其分布参数。

（3）建立随机模拟函数。利用Excel函数功能，对各风险变量（或子变量）按其分布特征设定随机模拟关系式。然后通过设定的Excel财务关系式，运用其中的“模拟运算”功能，随机模拟计算经济评价指标的若干个值，并对模拟结果加以统计分析。常用分布形式及其随机模拟关系式详见有关参考文献.

2、项目风险分类与辨识

2.1风险分类根据水务BOT项目特点，参考类似项目的风险分类办法，确定该水务项目可能面临的风险来自政治风险、经济风险、建设风险、经营风险和灾害风险等五方面，每个方面风险都可细分为不同的风险影响因素。

2.2层次分析法（AHP）风险辨识按照以上风险层次结构，运用层次分析方法（AnalyticHierarchyProcess），根据专家调查咨询结果，计算出各层次元素（风险源或风险因素）对上一层次元素的相对权重值（排序值），得到风险因素影响大小的一种相对比较。计算结果表明，影响该污水项目较大的风险因素有：C18（经营成本风险）、C4（政府行为风险）、C16（水价调整风险）、C3（政府政策风险）、C14（建设成本超支风险）、C8（通货膨胀风险）。计算过程详见笔者论文.