安徽理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,安徽 淮南 232001

基于系統(tǒng)動力學(xué)的煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價研究

杜 宇,馬蓓蕾

安徽理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,安徽 淮南 232001

由于煤炭項目的經(jīng)濟(jì)評價具有動態(tài)性、復(fù)雜性和非線性的特點(diǎn)，鑒于在傳統(tǒng)財務(wù)報表法中存在工作量大，效率低的弊端，本文運(yùn)用系統(tǒng)動力學(xué)方法通過建立煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價系統(tǒng)動力學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)對煤炭項目基本面、盈利能力和償債能力分析。結(jié)果表明，仿真評價結(jié)果與理論值一致，可以為煤炭項目的投資決策提供參考。

系統(tǒng)動力學(xué);煤炭;經(jīng)濟(jì)評價

為了保證煤炭產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，最大限度地滿足能源需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，在摒棄傳統(tǒng)的煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的基礎(chǔ)上，如何實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展具有重要的實(shí)際意義和理論價值。由于煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價涉及的影響因素很多，是一個復(fù)雜的、動態(tài)的和非線性系統(tǒng)[1]，傳統(tǒng)的財務(wù)報表法很難進(jìn)行煤炭項目評價，具有工作量大和效率的缺點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展，運(yùn)用系統(tǒng)動力學(xué)從微觀層面對煤炭項目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價，通過建模和仿真，為煤炭項目的投資決策提供科學(xué)參考的依據(jù)。

1 煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價

煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價是在煤炭項目的選址、技術(shù)方案和項目書等研究的基礎(chǔ)上，通過對煤炭項目各種投入和產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)因素的研究，根據(jù)多項評價指標(biāo)的計算，實(shí)現(xiàn)煤炭項目的財務(wù)可行性、抗風(fēng)險能力以及經(jīng)濟(jì)合理性的分析和評價，煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價是煤炭項目可行性分析和研究的重要組成部分。項目經(jīng)濟(jì)評價由兩個層次組成，分別為財務(wù)評價和國民經(jīng)濟(jì)評價[2]。兩者分析的角度不同，前者從企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益角度分析項目的盈利性和財務(wù)可行性，后者從整個國民經(jīng)濟(jì)角度考察項目的經(jīng)濟(jì)合理性。由于財務(wù)評價是取決于項目取舍的重要依據(jù)，因此本文選擇財務(wù)評價作為煤炭項目的評價依據(jù)，其評價指標(biāo)如圖1所示。

圖1 財務(wù)評價指標(biāo)Fig.1 Financial evaluation index

2 煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價目標(biāo)和結(jié)構(gòu)

2.1 建模目標(biāo)

建立煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價系統(tǒng)動力學(xué)模型的目的主要是分析主要因素之間的相互關(guān)系和影響[3]，比如銷售收入、成本費(fèi)用和現(xiàn)金流量等?？梢詫?shí)現(xiàn)煤炭項目的盈利能力和償債能力的預(yù)測和評估，從而實(shí)現(xiàn)煤炭項目財務(wù)可行性的判定。通過系統(tǒng)動力學(xué)模型的盈利能力分析和償債能力分析[4]，可以分析出對煤炭項目財務(wù)可行性有重要影響的關(guān)鍵因素，并對煤炭項目的盈利能力和償債能力進(jìn)行預(yù)測，為經(jīng)營管理者對煤炭項目的發(fā)展趨勢提供宏觀了解，在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)關(guān)鍵因素的控制，為煤炭項目的投資和管理提供科學(xué)決策的參考和依據(jù)。

2.2 動力學(xué)仿真軟件

Vensim系統(tǒng)動力學(xué)軟件[5]是由美國Ventana公司推出的一款圖形界面化建模軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)集分析和結(jié)構(gòu)分析，該軟件具有模型最優(yōu)化、復(fù)合模擬、靈敏性測試、數(shù)組變量和真實(shí)性檢驗等功能。該軟件處理問題的過程如圖2所示。

圖2 Vensim軟件工作流程Fig.2 The running process of Vensim software

2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

通過煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價系統(tǒng)的分析，可建立煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價的影響因素之間的因果關(guān)系圖，關(guān)系圖如圖3所示。其中，表示正向因果鏈，即原因A變化會導(dǎo)致結(jié)果B向著同一個方向變化；表示負(fù)向因果鏈，即原因A變化會導(dǎo)致結(jié)果B向著相反方向變化[6]。

圖3 煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價因果關(guān)系圖Fig.3 Causality of economic evaluation on coal projects

3 煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價動力學(xué)模型

通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析，可將煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價系統(tǒng)分為6個子模型，分別為市場需求子模型、成本子模型、資產(chǎn)負(fù)債子模型、現(xiàn)金流量子模型、利潤及其分配子模型和固定資產(chǎn)投資借款償還子模型，其主要子模型如下：

3.1 市場需求子模型

通過項目前期調(diào)查研究可知，耗煤產(chǎn)業(yè)主要集中于電力、鋼鐵、化工和建材等四大行業(yè)[7,8]，通過動力學(xué)分析可知煤炭消耗在四個行業(yè)的消耗量所占比例和市場消費(fèi)的增長率。市場需求子模型的動力學(xué)方程主要有：（1）市場需求量=INTEG（市場需求量初始值，需求增加量）；（2）電力市場增長權(quán)重=電力市場增長率*電力市場占比；（3）預(yù)計煤炭消耗量的復(fù)合增長率=電力市場增長權(quán)重+化工市場增長權(quán)重+建材市場增長權(quán)重+鋼鐵市場增長權(quán)重。

圖4 市場需求子模型Fig.4 The submodel of market demand

3.2 利潤及其分配子模型

通過煤炭項目的利潤預(yù)測分析，可以分析出煤炭項目未來經(jīng)營活動的盈利狀況，有助于分析項目的可行性和經(jīng)濟(jì)性，其模型如圖5所示。

圖5 利潤及其分配子模型Fig.5 The submodel of profit and distribution

3.3 固定資產(chǎn)投資借款償還子模型

為研究不同借款還本付息方式下的經(jīng)濟(jì)影響結(jié)果，建立了煤炭項目的固定資產(chǎn)投資借款償還動力學(xué)子模型，其模型如圖6所示。

圖6 固定資產(chǎn)投資借款償還子模型Fig.6 The submodel of loan repayment to fixed asset investment

4 實(shí)證分析

4.1 項目來源

為了研究系統(tǒng)動力學(xué)進(jìn)行煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價效果，選擇參考文獻(xiàn)[9]某煤炭開采項目為研究對象，該煤炭開采項目建設(shè)期數(shù)1期，項目準(zhǔn)備期、建設(shè)期和交叉期分別為1年，生產(chǎn)期23年，有效壽命期為25年，項目核定生產(chǎn)能力為900萬噸，價格體系實(shí)行價內(nèi)稅，投資折現(xiàn)率10%，利息償還方式為等額還本付息。

4.2 模擬分析

4.2.1 基礎(chǔ)分析 根據(jù)該煤炭開采項目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和變量約束，運(yùn)用Vensim建立該項目的系統(tǒng)動力學(xué)模型。Vensim軟件進(jìn)行模擬分析，模擬時間周期為2011年～2035年，其模擬結(jié)果分別如圖7所示：

圖7 模擬結(jié)果Fig.7 Simulation results

由圖7（d）模擬分析結(jié)果可知，2024年時，該煤炭開采項目的借款本息累計等于0，也就是說銀行借款將于2023年年底償還結(jié)束。項目從2013年開始投產(chǎn)到2023年償還結(jié)束，同借款償還期11年正好吻合，說明該項目能夠在借款償還期內(nèi)償還所有借款，債務(wù)償債能力穩(wěn)定。

圖8 盈利能力分析結(jié)果Fig.8 The analytic results on profitability

4.2.2 盈利能力分析 通過盈利能力分析，可以對煤炭開采項目的經(jīng)濟(jì)合理性做出正確的分析和評估，本文選擇總投資收益率、投資利潤率、項目資本金凈利潤率以及銷售凈利率作為盈利能力分析指標(biāo)，模擬結(jié)果如圖8所示。結(jié)合圖7和圖8結(jié)果可知，在項目建設(shè)期和交叉期，處于負(fù)債經(jīng)營階段，盈利能力處于較低水平，到2023年末該項目償還完貸款和利息，2024年起該項目盈利能力開始凸現(xiàn)出來，總投資收益率、投資利潤率、項目資本金凈利潤率以及銷售凈利率均呈現(xiàn)增加的趨勢，且具有相同趨勢。

4.2.3 償債能力分析 通過償債能力分析，可以模擬出該煤炭開采項目未來的資產(chǎn)和負(fù)債情況，可以預(yù)測資產(chǎn)負(fù)債率和流動比率以及速動比率，前者用來評價長期償債能力，后者則用來評價短期償債能力。

圖9 償債能力分析結(jié)果Fig.9 The analytic results onsolvency

由圖9償債能力分析結(jié)果可知，由于項目開始資金不足，在項目建設(shè)期和交叉期處于負(fù)債階段，該煤炭開采項目的資產(chǎn)負(fù)債率高達(dá)65%，財務(wù)風(fēng)險較大。從2014年開始，該項目開始投產(chǎn)，其資產(chǎn)負(fù)債率開始下降，下降為60%，隨著項目規(guī)模的擴(kuò)大，資產(chǎn)負(fù)債率不斷下降，當(dāng)該項目達(dá)到正常運(yùn)行階段，該項目的償債風(fēng)險變得較為適中。2023年末該項目償還完貸款和利息，資產(chǎn)負(fù)債率基本穩(wěn)定下來，處于10%以下。通過SD模型仿真和理論計算，說明該項目的盈利能力和償債能力較強(qiáng)，財務(wù)上具有可行性，具有投資和建設(shè)意義。

5 結(jié)論

針對傳統(tǒng)的財務(wù)報表法存在工作量和效率低的缺點(diǎn)，運(yùn)用系統(tǒng)動力學(xué)方法從微觀層面進(jìn)行煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價。選擇財務(wù)評價指標(biāo)作為煤炭項目的評價依據(jù)，通過建立煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價系統(tǒng)動力學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)煤炭項目基本面分析、盈利能力分析和償債能力分析，為煤炭項目的投資決策提供科學(xué)參考的依據(jù)。

[1]姚 平,孫 璐,梁靜國,等.煤炭城市可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)動力學(xué)模擬與調(diào)控[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識,2008,38(21):83-93

[2]曹 楊.煤港建設(shè)項目社會經(jīng)濟(jì)影響的系統(tǒng)動力學(xué)分析[D].天津:天津大學(xué),2008

[3]常文秀.基于系統(tǒng)動力學(xué)和實(shí)物期權(quán)的煤制二甲醚項目投資價值的評價研究[D].包頭:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué),2013

[4]邵良杉,蘆春霞.不同井型煤炭項目環(huán)境效益的生態(tài)折現(xiàn)率仿真[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2012,31(3):305-309

[5]陳雪冬.基于系統(tǒng)動力學(xué)和實(shí)物期權(quán)的煤制油項目投資價值的戰(zhàn)略評價研究[D].包頭:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué),2013

[6]曹 楊,王雪青.煤港建設(shè)項目的社會經(jīng)濟(jì)影響評價[J].統(tǒng)計與決策,2010(19):79-80

[7]譚玲玲.電力行業(yè)煤炭需求系統(tǒng)動力學(xué)模型[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,2009,29(7):55-63

[8]于曉勇,張躍軍,楊瑞廣,等.基于系統(tǒng)動力學(xué)方法預(yù)測中國的煤炭投資需求[J].北京理工大學(xué)學(xué)報,2011,31(4):489-493

[9]亓 燕.基于系統(tǒng)動力學(xué)的煤炭項目經(jīng)濟(jì)評價系統(tǒng)動態(tài)仿真研究[D].阜新:遼寧工程技術(shù)大學(xué),2011

Study on the Economic Evaluation for Coal Project Based on System Dynamics

DU Yu,MABei-lei
School of Economics and Management/Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China

Due to the economic evaluation on coal project with the dynamics,complexity and nonlinear,in view of the traditional method of financial statements had a disadvantage of plentiful workload and low efficiency,this paper analyzed the fundamentals,profitability and solvency of coal projects by way of the model of coal project economic evaluation system dynamics using system dynamics method.Results showed that the simulation results were consistent with the theoretical calculations to be able to provide a scientific reference for a decision-making of coal project investment.

System dynamics;coal;economic evaluation

F407.21;F272.5

:A

:1000-2324(2017)03-0346-05

2016-01-12

:2016-03-05

安徽省教育廳人文社會科學(xué)重點(diǎn)項目:社會因素與情感因素影響下的安徽省居民消費(fèi)碳減排行為研究(SK2015A320);安徽省教育廳人文社會科學(xué)重點(diǎn)項目:中國特色綠色發(fā)展理念下漂綠治理法律規(guī)制及對策研究(SK2017A0099)

杜 宇(1985-),女,博士,講師.主要研究方向為消費(fèi)者行為與心理.E-mail:omato8521@sina.com