我国页岩气资源勘探区块项目生命周期风险价值评估研究

丁家正

(纽约州立大学石溪分校，美国 纽约 11794)

我国页岩气资源勘探区块项目生命周期风险价值评估研究

丁家正

(纽约州立大学石溪分校，美国 纽约11794)

随着我国对页岩气资源勘探开发进程的不断加快，在借鉴美国页岩气勘探区块价值评估经验的基础上，针对我国目前页岩气勘探区块项目的特点，结合我国现在的投资环境和相关财税法规，研究适合于我国页岩气勘探区块自身特点的风险价值评估的指标体系和评价模型至关重要。本文提出了基于通用的贴现现金流法建立页岩气勘探区块风险价值评估模型,并由该模型计算出的期望净现值(ENPV)作为主要评价指标，将风险期望价值(EMV)、最大负现金流(MNCF)、成本波动率以及风险贴现系数(贴现率)作为辅助性评价指标，建立了我国页岩气勘探区块风险价值评估的指标体系，实现对页岩气勘探区块在整个生命周期内主要的风险进行充分评估，客观地判断和分析页岩气勘探区块的价值，实例应用效果好。

页岩气资源；勘探区块；风险评估；指标体系；期望静现值

0 引 言

通过对全球不可再生能源勘查开发现状分析发现，页岩气资源丰富，勘探开发潜力巨大[1]，是常规油气最现实的替代资源之一。美国页岩气资源商业性开采的巨大成功[2]，在全球掀起了一场“页岩气革命”[3]，引起了世界各国对页岩气勘探开采的高度关注[4-5]。我国2005年以来才开启页岩气资源的勘探开发进程[6]，2011～2012年首轮《全国页岩气资源潜力调查评价及有利区优选》预测我国陆域地区页岩气地质资源量为134.42万亿m3，可采资源量为25.08万亿m3。2011年国土资源部将页岩气列为第172个独立矿种，突破了我国油气专营权的约束，引进了多种资本主体积极参与页岩气资源的勘探开发热潮中，2011年和2012年先后两轮22个区块页岩气探矿权面向社会公开招标，极大地推进了我国页岩气资源产业的快速发展[7]。重庆涪陵地区焦石坝页岩气田和四川威远-长宁页岩气田的商业性规模开采，使我国已成为继美国之外页岩气开发最快的国家。

目前，我国虽然页岩气资源丰富，但整体勘探程度还很低，页岩气形成的地质构造条件非常复杂，对页岩气资源勘探还处于的初步阶段[8]，其不仅面临着页岩气地质理论和勘探开发关键技术方面的问题，而且还面临着资源管理和风险价值评估方面的关键问题[9]。特别是在市场经济、资金有偿使用以及越来越多的中小企业参与页岩气勘探的大好形势下，对页岩气勘探区块的风险价值评估则显得尤为重要和必要，急需建立了一套适合于我国实际经济和市场环境及财税政策特点的页岩气资源勘探区块风险价值评估模型与指标体系，并在实际页岩气勘探区块项目中加以验证。

1 页岩气资源勘探风险分析

由于页岩气的形成地质条件与富集机理与常规天然气的成藏机理不同[10]，因此，对页岩气资源的勘探开发项目来说，其在工程技术方面的风险远远大于地质与资源方面的风险。与许多连续型的商业风险相类似，页岩气区块的勘探风险是在不确定性条件下的不断试验过程中发生的[9]。首先是由地质家对我国复杂构造地区和高热演化程度的页岩气勘探区块进行资源评价与有利区优选，评估页岩气藏存在的概率，确定区块页岩气资源量和具体的钻探目标(甜点)，这一阶段页岩气勘探的风险主要是在地质与资源方面。其次还需要合理估算区块内页岩气可采储量的规模，并在现有的投资环境与市场经济形势及财税体制下，评估勘探区块内页岩气储量的价值，这一阶段页岩气勘探的风险而主要的是在价值评估方面。由此可见，如何选择适合于页岩气资源勘探区块整个生命周期特征的价值评估指标体系，是能否客观合理地估算页岩气储量价值的关键。综合国内外页岩气勘探区块的勘探实践结果分析认为，页岩气资源勘探风险分析的重点应包括：①页岩气勘探区块的地质与资源储量风险；②勘探过程中的工程技术配套优化风险；③达到商业化开采应采取的应对措施；④勘探过程中健全的HSE管理体系。

2 页岩气资源勘探区块风险价值评估指标分析

2.1 指标选取的原则与风险价值评估过程

页岩气资源勘探区块风险价值评估指标的选取，应遵循以下原则：①符合我国页岩气资源勘探区块投资的政策和法规；②必须在国家和地区中长期发展规划的指导下进行；③必须遵守国家有关的页岩气勘探开采风险的相关财税政策和法规；④风险价值评估要体现页岩气勘探区块整个生命周期的特点；⑤价值评估要充分考虑页岩气区块在整个生命周期的不同阶段所面对的风险，尽量量化；⑥主要指标和辅助指标尽可能涵盖整个生命周期的风险价值。页岩气资源勘探区块(项目)风险价值评估是针对整个项目全周期进行的(图1)。

图1 页岩气资源勘探区块项目生命周期

2.2 页岩气勘探区块风险价值评估指标的选取

投资页岩气区块勘探项目，需要预先知道将来从产量收入中每年收到的现金流是多少，也就是要对页岩气勘探区块进行风险价值评估。选取适合页岩气勘探项目特点的经济指标组成评价体系，这是做出各项勘探决策的基础和前提。单纯使用净现值无法对勘探开发风险极大的页岩气勘探区块的风险价值进行客观地评价,必须建立页岩气勘探风险价值评估的指标体系。

2.2.1 页岩气勘探区块风险价值评估指标构成

成功的页岩气勘探区块勘探开发经济性分析涉及地质统计学、地质学、地球物理、油藏工程、钻井与完井工艺、经济学、决策分析、合同分析、政治分析、工业运作和商务策略等多个学科,这些学科的重要性在不同的阶段有大有小,但如果要使在整个经济风险勘探开发过程中取得成功,必须把这些学科涉及的风险价值评估的相关内容有机地结合起来,合理建立起适合于我国页岩气资源勘探区块风险价值评估的指标体系(表1)。

表1 页岩气资源勘探区块风险价值评估指标构成

根据经济学、技术发展、政策趋向和合同条款，页岩气区块勘探的公司或企业可以选择在不同的决策点进一步投资、停止操作、出售部分或者全部区块权益、或放弃区块勘探项目[11]，这样在页岩气勘探区块的整个生命周期过程中每一个阶段代表一种决策的选择。针对页岩气勘探区块全生命周期的风险价值评估的原则和过程及我国页岩气区块勘探的实际情况，本研究主要考虑选择了如下评价指标或参数。

2.2.2 主要指标——期望净现值

期望净现值(Expected Net Present Value)指标是指在对投资项目风险分析的基础上，对项目整个生命周期进行动态评价的最重要指标之一[12]。该指标要求考察项目寿命期内每年发生的现金流量，按一定折现率将各年净现金流量折现到同一时点(通常是初期)的现值累加值就是期望净现值。其表达式见式(1)。

式中：ENPV为页岩气资源勘探区块的投资方案期望净现值；CI为项目寿命期内的现金流入；CO为项目寿命期内的现金流出；(CI-CO)为第t年净现金流；t为投资方案的寿命期，t=0,1,2,…,n年；i0为基准折现率，按规定目前取i0=0.1。

期望净现值(利润)是衡量页岩气勘探区块风险价值的主要参数，是一个动态的指标，能够较为客观地反映页岩气勘探区块整个生命周期或某一阶段的价值。

2.2.2 辅助性指标

辅助性指标主要是用来进行阶段决策，或页岩气区块勘探的整个生命周期内某一方面的决策。

1) 风险期望价值(EMV)。风险期望价值(Expected Monetary Value)是定义风险在页岩气资源勘探区块项目管理过程中的预期货币值，又称风险暴露值、风险期望值是项目定量风险分析的一种技术，一般常结合决策树一起使用，用于阶段决策，尤其是页岩气区块勘探阶段的具体决策，例如是否需要钻探1口额外的探井等方面的决策。

2) 最大负现金流(MNCF)。最大负现金流是指页岩气区块勘探项目的累计贴现净现金流剖面的拐点，在这一点累计净现金流达到最大负值，之后朝向盈亏平衡点和利润增加的方向回转。最大负现金流是一个贴现值，对于页岩气区块勘探项目来说，如果有发现，页岩气藏将会投入开发，如果没有发现，应该放弃，或是考虑区块权益的转让，以终结页岩气资源勘探开发公司进一步的损失，降低风险。最大负现金流表示投资和部分抵消生产收入的净值。

3) 成本波动率。虽然页岩气资源勘探区块的开采成本会随着国际原油价格走高而上升，走低而下降。但是页岩气的销售价格反而跟国际原油价格走势无关，这也是风险价值评估的一个重要方面。页岩气资源开发特点与常规天然气或其他矿产资源的开采的特点不同。其具有初期产量较高，但早期产量下降快，后期低产稳产的特点，且生产周期比较长的优点，一般都在30～50年，而天然气价格在一个最高～最低的价格范围内波动，在整个生命周期内，价格的差异将正负多次变化，这样在选择页岩气勘探区块与高气价没有关系，而是与提高的经营(操作)利润有关[13]，它会导致页岩气资源勘探区块的进入门槛不会因气价走高而增加，但是在后续生产过程中，页岩气区块的勘探开采成本与国际油价具有正向联动效应[14]，导致页岩气勘探区块在高油价时开采成本的上升，给页岩气勘探开发企业带来一定的价值风险。随着我国页岩气资源勘探开发公司或企事业单位对页岩气地质理论认识不断的深化，以及对页岩气地质勘探与开采关键技术的掌握和设备国产化的实现等[15]，使我国页岩气区块的勘探开采成本实现大幅度地下降。据中国石油天然气股份有限公司经济技术研究所统计，截至2015年中期，四川盆地页岩地层钻井水平井成本为1 130万美元至1 290万美元。与2007年中石油的报告相比，页岩气勘探成本下降了23%。

4) 风险贴现系数——贴现率。风险贴现系数(贴现率)是表示货币的时间价值。随意提高贴现率既不是有用的调查方法，也不是风险的替代品。贴现率等于从一个开采页岩气资产达到对该资产的公平市价预测值的未来收益流量[16]，它是资产投资的感知风险相对与其他潜在的投资和/或投资资本成本的函数。如果投资者感知风险较大，则要求得到更高回报作为补偿。研究发现当资产的感知风险(以储量风险表示)增加，则贴现率也相应上升。

市场贴现率被定义为“风险包含”，意思是，按照资产的风险明确程度，风险在贴现率中相应体现，研究发现贴现率与页岩气勘探区块储量风险相关，风险越大贴现率越大。确定那些被认为要增加风险的资产的方面，如，二维地震公里数或三维面积、直井或水平井的井数、压裂或试采作业系统等，然后再对贴现率加上增量以表征超过股票和债券固有风险的风险。

选择的贴现率应该与所有各级风险相一致，应该反映页岩气勘探开发公司的平均加权资本价值。资本的价值部分是由银行的贷款利息组成，部分是合作投资者作为股息和股价的回报。作为资本价值方法的另一个替代品，某些专家相信所选择的贴现率应该接近公司实际的长期平均年回报率，即“公司的再投资率”。当公司审慎选择高的贴现率，即实际高于他们的资金成本(借款或贷款利息率)时，他们实际上选择长期项目(通常与大型储量机会有关)。

页岩气资源勘探区块风险价值评估指标体系由主要指标期望净现值，以及风险期望价值、最大负现金流、成本波动率以及风险贴现系数构成。既能反映具体项目整个生命周期的风险价值，也能够体现不同阶段的特点；既适用于整个生命周期的决策，也适用于阶段性勘探开发投资决策。

3 实例应用分析

首次将建立的我国页岩气资源勘探区块风险价值评估模型及指标体系在我国2012年第二轮页岩气资源勘查中标的贵州岑巩区块项目中进行了应用加以验证。

3.1 贵州岑巩页岩气勘探区块情况及勘探投入

该区块主体位于贵州省岑巩县内，面积约为914.633 km2。页岩气主要勘探目的层是在我国南方地区广泛分布的下寒武统牛蹄塘组黑色富有机质页岩层系。2013年工区内共完成了二维地震测线15条，测网密度达4 km×4 km,完成了满60次满覆盖地震测线长度430.23 km的采集处理工作,页岩气钻井(直井)4口(岑页1、天星1、天马1、岑地1井)，2014年中标公司企业在该区块投入各项费用为2 337.8万元，2015年投资7 365.9万元，截至2016年底公司累计在该区块页岩气勘探的各项投资费用总计157 387.3万元。

3.2 风险价值评估

3.2.1 主要评价指标

期望净现值(ENPV)和内部收益率(IRR)是页岩气勘探区块风险价值评估的重要经济评价参数。根据期望净现值经济评价模型计算出的主要参数见表2。评价结果显示，如果贴现率选取10%，则岑巩区块页岩气资源勘探项目具有经济效益，其制定的勘探开发方案切实可行，项目本身的内涵报酬率(利润率)远高于选取的基准贴现率。

3.2.2 辅助性指标

该页岩气资源勘探区块在2017年面临着在公司中标后投入了4年勘探工作量的基础上，决定是否再打一口页岩气勘探井(直井约2 300 m深)，具体决策过程需要使用风险期望价值(EMV)参数进行评估，EMV评估指标的计算具体过程如图2所示。由于岑巩页岩气勘探区块EMV指标计算出结果是正的，则说明该区块2017年再钻1口页岩气探井能够为该区块页岩气勘探带来经济效益，探井成功的效益大于失败的损失。

表2 岑巩页岩气勘探区块经济评价结果

图2 岑巩页岩气勘探区块EMV风险决策示意图

计算出的岑巩区块在2016年最大负现金流(MNCF)约为-157 387.3万元，反映该区块之后的页岩气勘探评价井测试将会获得较高工业气流，因此，决定进一步编制该区块页岩气勘探开发部署方案，再进行1～2年的页岩气的滚动勘探开发和基本地面建设后，可正式进入规模性的页岩气开发阶段。

拥有岑巩页岩气资源勘探区块探矿权的公司企业，若贷款资金成本为5.8%，现阶段年净利润率在2%左右，操作成本年度上涨率平均在2.5%左右，则该页岩气区块勘探的风险系数EROR=5.8%+2%+2.5%=10.3%。风险贴现系数10.3%远远小于该勘探区块的内涵报酬率(利润率)，故岑巩页岩气勘探区块风险后的价值仍然能够为中标公司企业带来好的收益。建议公司企业要继续坚定页岩气资源勘探开发的信心，加大页岩气勘探开采方面的各项投入，深化区块的页岩气资源评价与“甜点”优选，并及时开展区块勘探风险价值评估研究工作，为页岩气勘探开发公司或企事业单位提供滚动勘探开发方案制定的决策依据。

4 结 论

1) 以期望净现值为主要指标，EMV、最大负现金流、成本波动率以及风险贴现系数为辅助性指标的页岩气资源勘探区块风险价值评价指标体系，能够在价值评估过程中较为充分地考虑风险，进而达到规避风险的目的。

2) 页岩气资源勘探区块风险价值评估的指标体系在我国南方页岩气区块中应用，针对页岩气勘探的整个生命周期进行风险度量和控制，为该区块页岩气资源勘探的每一步决策可以提供量化的客观依据。

3) 页岩气资源勘探区块较常规天然气资源勘探项目具有更高的风险，对高风险的页岩气勘探区块进行风险价值评估既有助于对页岩气资源的合理开发利用，又有利于提高中标公司企业有限资金的使用效率。

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Studyontheriskvalueassessmentofproject’slifecycleofshalegasresourcesexplorationblockinChina

DING Jiazheng

(Stony Brook University,New York11794，USA)

As the speeding up progress of the shale gas resources exploration and development of our country,the research on the indicator system and evaluation model of risk and value assessment is crucial fitting the unique traits of shale gas exploration block of our country,after taking the evaluation experiences on the value of shale gas exploration block of the United States for references,aiming at the characteristics of the current shale gas exploration block of our country and combining with China’s current investment environment and related fiscal rules.The evaluation model of risk and value of shale gas exploration block,which bases on the general discount cash-flow means,is came up with.The establishment of the indicator system on risk and value assessment of shale gas exploration block of our country,by using ENPV calculated via the model as major evaluation indicator and EMV,MNCF costs volatility and discount rate as the assistant evaluation indicators,realizes the fully assessment on the main risks during the life cycle of the shale gas exploration block and estimates and analyzes the value of shale gas exploration block objectively.Application effect is great on instance.

shale gas resources；exploration block；risk assessment；indication system；ENPV(expected net present value)

F224

A

1004-4051(2017)12-0044-05

2017-08-30责任编辑宋菲

全国油气资源战略选区调查与评价国家专项“中国重点地区页岩气资源潜力及有利区带优选”资助(编号：2009GYXQ15)

丁家正(1995-)，男，硕士研究生，2015年毕业于中央财经大学，2017年毕业于美国纽约州立大学石溪分校，主要研究方向为项目管理与风险评估及经济评价，E-maildean56@yeah.net。