工程经济学_倪宣明_9787516422113

本书从经济学的基本理念出发，以投资决策和融资决策为核心，剖析工程经济学的基本框架。如果说价格水平的决定问题是经济学的中心问题，则项目估值就是工程经济学的中心问题。在“预测经营现金流量、预测项目折现率、估值”这估值三步曲的基础上，本书首先详细介绍了净现值、内部收益率、盈利倍数等常见决策指标，以及在此基础上形成的盈亏平衡分析、决策树分析等投资决策的延伸。随后，本书以MM系列定理为核心，研究基于MM第一定理的调整净现值法和加权平均资本成本法这两大项目估值基本方法，并对绝对估值法与相对估值法这两类估值体系进行了剖析。本书适合作为高等院校管理学的高年级本科生及研究生教材，也可供相关领域的研究人员参考。

1776年，亚当?斯密（Adam Smith）在总结前人研究的基础上，出版《国富论》一书。此后，经济学作为一门独立的学科，逐步发展起来，大体呈现出以下三条脉络。第一条脉络是供给与需求分离性研究。李嘉图（David Ricardo）以供给为起点，认为经济运行的重心在供给，而马尔萨斯（Thomas Robert Malthus）以需求为起点，由此分别形成了“供给自动创造其需求”的萨伊定律（Say’s Law）和“需求自动创造其供给”的凯恩斯定律（Keynes’s Law）。第二条脉络是个体与总体分离性研究。以个体研究为基点的微观经济学中，消费者和企业各自追求效用最大化和利润最大化。而以总量为基点的宏观经济学，一开始就在需求和供给的总量基础上进行分析，但个体的消费和需求如何加总成总量，是宏观分析的先天性软肋。这两种研究范式在当前呈现一种融合趋势，微观经济学研究在什么条件下供给和需求可加总，宏观经济学寻求如何构建其微观基础。第三条脉络是效率与公平分离性研究。效率研究经济“是什么”，属于实证经济学范畴，而公平研究经济“应该是什么”，属于规范经济学范畴。二者的界限在于是否给予主观价值判断，而对公平的研究显然涉及到伦理学范畴。这三条脉络交汇在一起形成的中心问题是，经济在充分竞争的基础上，究竟是走向有序和谐还是无序崩溃。亚当?斯密第一次给出了肯定的回答，即市场这只“无形的手”可以发挥关键性作用。1874年，瓦尔拉斯（Leon Walras）第一次将“无形的手”这一概念用数学语言清晰地表示出来：是否存在一个价格水平体系，使得所有商品的供给和需求同时相等（均衡属性），使得所有消费者和企业都满意（效率属性），这也被称为一般均衡的存在性问题。1954年，阿罗（Kenneth Arrow）和德布鲁（Gerard Debreu）借助数学中的不动点定理，在纳什（John Nash）等人的研究基础上，最终对均衡价格体系的存在性问题，给出了严谨的公理化的数学证明，这也体现了数学在经济学中的完美运用。15年后，亦即1969年，设立了诺贝尔经济学奖，阿罗和德布鲁也因他们对均衡价格体系的研究，分别于1972年和1983年获奖。工程经济学就是经济学理论在工程项目中的应用。如果说价格水平的决定问题是经济学的中心问题，那么工程项目的价值决定问题就是工程经济学的中心问题。经济学中价格水平的决定，可以抽象地剖解为三步：首先测算商品的需求，其次测算商品的供给，最后基于供需相等求解出均衡价格水平。工程项目的运营方启动项目需要初始投资，可以视为项目的需求；而投资方对项目出资，可以视为项目的供给。这里不从供需出发，不妨稍作一些变化，工程项目的价值决定，同样可以剖解为三步：第一步：测算项目经营现金流量；第二步：测算项目的折现率；第三步：对经营现金流量用折现率进行折现得出项目价值。经营现金流量可以简单地理解为工程项目在未来各期所产生的归属投资者的现金流量，折现率蕴含了项目初始投资的时间价值与风险价值。因此，项目价值就是项目未来各期经营现金流量的折现值之和，这也称为工程经济学的第一公理。从这一公理出发，工程项目价值就具备四重属性：唯一性，无套利性，动态性和随机性。项目经营现金流量和折现率，从理论上讲，都应该唯一，那么经营现金流量的折现值就具有唯一性。这种唯一性表明，投融资双方都不能通过对项目的“低买高卖”实现套利，即项目价值具有无套利性。折现过程表明要得出项目价值，需要对项目未来的所有经营现金流量进行折现，项目的时间维度表明了项目价值的动态属性。项目未来的经营现金流量尽管从“理论”上讲唯一，在“未来”到来时也显然唯一，但在当前看，未来的经营现金流量就是一个随机变量，受多种因素影响，同样，折现率包含着时间价值与风险价值，因而也具有随机性，因此项目价值具有随机性。折现过程中使用的经营现金流量和折现率，本质上是一个预测值。项目价值的四种属性交织在一起，折现过程表明项目价值决定问题是一门科学，而因为经营现金流量和折现率是预测值，又表明项目价值决定问题是一门艺术。因此，工程经济学体现了科学与艺术有机统一。本书从第一公理出发，具备以下四个特点：第一，以金融经济学理论为基础。既然工程经济学是经济学理论在工程项目中的应用，本书在第一部分就从理论层面构建了工程经济学与经济学研究内容的对应关系。如果说对经营现金流量的预测更多地体现了工程项目实践性的一面，那么对折现率的预测就更多地体现了理论性的一面。对折现率的研究，始终贯穿在金融经济学理论研究之中。如果将国际金融视为开放情形下的宏观经济学，那么1990年将诺贝尔经济学奖颁发给马科维茨（Harry Markowitz）、夏普（William Sharpe）和米勒（Merton Miller），就是金融经济学领域第一次获得该奖。马科维茨开创的现代投资组合理论（modern portfolio theory，MPT）是夏普研究资本资产定价模型（capital asset pricing model，CAPM）的理论基础，米勒与莫迪利安尼（Franco Modigliani，1985年诺贝尔经济学奖得主）研究以股权和债权形成的资本结构，共同提出了一系列定理，以其名字命名，称为MM定理。而无论是资本资产定价模型，还是MM定理，以及后续的诸如套利定价理论（arbitrage pricing theory，APT）等，折现率的测算都居于关键地位。正因为工程经济学离不开金融经济学，本书也对相关的金融经济学理论进行了简要介绍。第二，以价值决定为核心。从经济学的研究对象和理论体系出发，指出价格水平决定问题是经济学的中心问题，进而表明工程项目的价值决定问题是工程经济学的中心问题。将经济学中的分离性研究范式引入后，工程经济学也可以从投资决策与融资决策两个角度进行研究。投资决策与融资决策的研究边界很难界定，本书尝试给出一种界定方式：投资决策是在给定折现率基础上，通过测算经营现金流量来研究项目价值；融资决策则给定经营现金流量，通过测算折现率来研究项目价值。因此投资决策与融资决策是一种互补性研究。投资决策中，给定折现率，将经营现金流量进行折现后，就可以得出项目的现值，再减去初始投资又可以得出项目的净现值。在此基础上，分析净现值（项目投资收益）、内部收益率（项目投资的年化收益率）、盈利倍数（项目投资与初始投资相比的倍数）、回收期（项目初始投资的回收期限）等一系列决策指标。融资决策中，给定经营现金流量，研究重点在折现率。启动项目所需资金主要有两个源泉：直接投资形成的股权出资和向第三方借款形成的债权出资。股权和债权的比例关系形成了资本结构。资本结构是否影响折现率，是否影响项目价值，这是融资决策中的两个基本问题，这也是MM定理的核心，这时候折现率又被称为加权平均资本成本（weighted average cost of capital，WACC）。资本结构对项目价值以及加权平均资本成本的影响路径分析，是本书的重点之一，同时也是本书的难点之一。第三，以现金流折现为主线。从第一公理出发，在极端假设下，如果未来各期直至无穷期的经营现金流量都相同，折现率也都相同，那么项目价值就可以表示为经营现金流量与折现率之比。投资决策中，从规则的现金流出发，引入永续年金、永续增长年金、年金以及增长年金的计算公式。在此基础上，分析经营现金流量的折现公式及其变体。在一系列折现公式下，研究净现值、内部收益率、盈利倍数等项目决策指标，并拓展至互斥项目等特殊情形。融资决策中，给定经营现金流量，股权和债权形成的资本结构在一定条件下，会影响到项目的平均资本成本和项目价值。因为归属债权人的利息可以避税形成税盾效应（tax shield），而归属股东的股利需要缴税，引入债权后的资本结构调整会降低项目的加权平均资本成本，提高项目价值。不同的现金流应该采用相应的折现率进行折现。如果将利息形成的税盾增量单独计算，就是项目估值的MM第一定理法，即项目的价值等于项目在不引入债权下的价值加上税盾效应的折现值。如果将利息因素考虑进折现率，这就是项目估值的加权平均资本成本法，项目的价值等于将经营现金流量用加权平均资本成本进行折现的价值。这是项目估值的两种基本方法。两种估值方法下的项目价值以及净现值，显然一致，都统一于现金流折现这一主线。第四，以案例分析为载体。在讲解工程经济学原理的基础上，本书配备了大量的与工程项目背景类似的案例。案例的分析可以加深对原理的直观理解，而且可以培养对项目实践进行分析的能力。金融科技的日益兴起，不仅为工程经济学带来新的应用场景和背景素材，也为工程经济学带来新的挑战。本书是笔者在讲授工程经济学课程的讲义基础上形成的，适用于工程管理与工商管理相关专业的高年级本科生和研究生，也可以作为从事该领域研究的同行的参考书。由于笔者水平有限，书中错误在所难免，恳请同行专家与读者批评指正。倪宣明 2020年12月

第一部分引言 1 第一章什么是工程经济学 2 第一节经济学的研究内容 2 一、供给与需求分离研究 2 二、个体与总体分离研究 2 三、效率与公平分离研究 3 第二节工程经济学与经济学的关系 6 一、分离性原理在工程经济学中的体现 6 二、供给需求等概念在工程经济学的体现 7 第三节工程经济学的两个核心问题 8 一、工程项目的目标界定 8 二、工程项目的价值评估 9 本章习题 10 第二章工程经济学的基本框架 11 第一节现金流与折现率 11 一、鹦鹉估值三步曲 11 二、投资决策与融资决策的研究边界 12 第二节投资决策 12 一、规则的现金流结构：以年金为例 12 二、预测项目现金流的基础 13 三、投资决策：以净现值和内部收益率为核心 13 四、投资决策过程中的常见问题 14 第三节融资决策 14 一、资本结构与公司价值的不相关理论 14 二、加权平均资本成本、股权资本成本与债权资本成本 15 三、两种主要估值方法 15 四、破产成本、代理成本与股利 17 第四节投资决策与融资决策的辩证关系 17序 I 符号约定 I 目录 I 第一部分引言 1 第一章什么是工程经济学 2 第一节经济学的研究内容 2 一、供给与需求分离研究 2 二、个体与总体分离研究 2 三、效率与公平分离研究 3 第二节工程经济学与经济学的关系 6 一、分离性原理在工程经济学中的体现 6 二、供给需求等概念在工程经济学的体现 7 第三节工程经济学的两个核心问题 8 一、工程项目的目标界定 8 二、工程项目的价值评估 9 本章习题 10 第二章工程经济学的基本框架 11 第一节现金流与折现率 11 一、鹦鹉估值三步曲 11 二、投资决策与融资决策的研究边界 12 第二节投资决策 12 一、规则的现金流结构：以年金为例 12 二、预测项目现金流的基础 13 三、投资决策：以净现值和内部收益率为核心 13 四、投资决策过程中的常见问题 14 第三节融资决策 14 一、资本结构与公司价值的不相关理论 14 二、加权平均资本成本、股权资本成本与债权资本成本 15 三、两种主要估值方法 15 四、破产成本、代理成本与股利 17 第四节投资决策与融资决策的辩证关系 17 一、现金流与折现率的相互影响分析 17 二、WACC的局限性 17 三、工程项目中的绝对估值法与相对估值法 18 第五节工程经济学在金融科技背景下的挑战 18 本章习题 19 第二部分投资决策 20 第三章规则的现金流结构 21 第一节投资的时间价值与风险价值 21 一、投资的时间价值 21 二、投资的风险价值 21 三、两种价值的表现：折现率 23 第二节单利、复利与连续复利 23 一、现值与终值 23 二、单利与复利 24 三、连续复利 25 第三节几种常见的现金流结构 27 一、永续年金 27 二、年金 27 三、永续增长年金 30 四、增长年金 30 五、其他形式的年金 31 本章习题 32 第四章经营现金流量预测基础 33 第一节现金流与管理用财务报表 33 一、现金流与利润 33 二、经营现金流量 33 三、折旧、摊销与利息 34 第二节经营现金流量测算：一个例子 35 一、项目假设 35 二、测算营业收入与营业成本 36 三、测算税后经营净利润 37 四、测算经营营运资本增加 37 五、测算经营现金流量 38 第三节经营现金流量的三种计算方式 38 一、自上而下法 38 二、自下而上法 39 三、税盾效应法 39 本章习题 40 第五章投资决策的基本方法 41 第一节净现值 41 一、净现值的定义 41 二、净现值下的决策规则 42 三、净现值计算的基本要素 43 四、净现值的折现方式 44 第二节内部收益率 44 一、内部收益率的定义 44 二、内部收益率下的决策规则 45 三、内部收益率的常见问题 46 第三节盈利倍数与回收期 48 一、盈利倍数 48 二、回收期 50 第四节投资决策指标的应用 52 一、案例：生产设备 52 二、案例：投标竞价 54 三、案例：技术研发 55 第五节互斥项目 57 一、互斥项目的定义 57 二、项目周期相同：增量经营现金流量法 58 三、项目周期不同：约当年金法 60 本章习题 62 第六章投资决策的其他方法 64 第一节盈亏平衡分析 64 一、盈亏平衡点 64 二、净利润下的销量盈亏平衡点 64 三、净现值下的销量盈亏平衡点 65 四、其他变量的盈亏平衡分析 67 第二节灵敏度分析 69 一、项目假设参数的随机性 69 二、灵敏度分析的步骤 70 三、数值模拟 72 第三节决策树分析 73 一、多阶段投资决策 73 二、决策树 76 本章习题 77 第三部分融资决策 79 第七章资本结构与项目价值 80 第一节融资决策的基本问题 80 一、投资决策与融资决策 80 二、融资决策的两个基本问题 80 第二节无关性定理 81 一、项目价值与资本结构无关 81 二、加权平均资本成本与资本结构无关 82 三、投资决策与融资决策无关 83 第三节税收因素对无关性定理的修正 83 一、对项目价值的修正 83 二、对加权平均资本成本的修正 84 第四节其他因素对无关性定理的修正 84 一、破产成本因素 84 二、代理成本及其他因素 85 本章习题 85 第八章股权资本成本 86 第一节什么是股权资本成本 86 一、股权资本成本的概念 86 二、股权资本成本的特征 86 第二节为什么要测算股权资本成本 87 一、股权资本成本无法直接观测 87 二、资本结构、加权平均资本成本与项目价值 88 第三节测算股权资本成本的原理 88 一、基于预期财务指标的事前估计法 88 二、基于历史收益回报的事后估计法 89 第四节测算股权资本成本的几种方法 89 一、基于股利折现模型的测算 89 二、基于MM第二定理的测算 91 三、基于资本资产定价模型的测算 92 四、基于套利定价理论的测算 97 本章习题 97 第九章债权资本成本 99 第一节什么是债权资本成本 99 一、债权资本成本的概念 99 二、债权资本成本的特征 99 第二节测算债权资本成本的基本原理 100 一、从现有成本到未来成本 100 二、从承诺回报率到期望回报率 100 第三节债权资本成本与利率 101 一、几组利率的概念 101 二、利率的影响因素 103 第四节债权资本成本的测算方法 104 一、不考虑筹资费用的到期收益率法 104 二、考虑筹资费用的到期收益率法 106 三、利用可比企业的债权资本成本 106 四、风险调整法 107 本章习题 107 第十章杠杆项目的两种基本估值方法 109 第一节加权平均资本成本法 109 一、估值公式 109 二、应用举例 109 第二节 MM第一定理法 110 一、估值公式 110 二、应用举例 111 第三节在项目决策中的应用举例 111 第四节两种估值方法的比较 114 一、两种基本估值方法的等价性 114 二、加权平均资本成本法中的循环逻辑 115 第五节其他估值方法 116 一、相对估值法 116 二、期权估值法 125 本章习题 125 第十一章项目融资实务 126 第一节内部融资 126 一、留存收益融资 126 二、资产变卖融资 126 三、营运资本融资 127 第二节外部股权融资 127 一、首次公开发行 127 二、股权再融资 128 三、私募股权融资 128 第三节外部债权融资 128 一、债券融资 128 二、借款融资 130 本章习题 130 第四部分金融科技背景下的工程经济学 132 第十二章金融科技背景下的工程经济学 133 第一节金融科技与工程经济学 133 一、工程经济学面临的挑战 133 二、什么是金融科技 133 三、金融科技对于工程经济学的意义 134 第二节工程经济学面临的核心挑战 134 一、估值对象的变化 134 二、估值方法的变化 135 三、融资实务的变化 135 第三节工程经济学未来发展方向 136 一、技术发展驱动估值方法论创新 136 二、估值方法论创新促使技术进步 136 本章习题 137 部分习题参考答案 138 参考文献 140

工程经济学的两个核心问题一、工程项目的目标界定项目目标与项目价值评估是工程经济学的两个核心问题，首先来看工程项目的目标界定。工程项目的一个首要问题是项目的目标是什么。只有把目标问题搞清楚了，才能进行相应的投资决策研究或融资决策研究。如果项目的目标是客观的，那么就可以基于经济学理论进行定量分析。一个常见的目标是项目的价值最大化，这时候只要测算出收入的组成部分以及成本的组成部分，就可以进行相应的投资决策与融资决策。如果项目的目标涉及到主观层面，则目标是否能够进行量化就成了一个难题，这涉及到工程伦理学的范畴。进一步讲，如果这种主观目标可以进行主观量化，那么依旧可以使用经济学的定量分析方法。但是如果项目的目标难以量化，定量分析方法就会失去用武之地。这里举个具体的例子加以说明。甲、乙、丙三人打算合力完成一个项目，又雇佣了一些员工组建了一个项目团队。假设项目的目标仅仅是价值最大或者利润最大，那么只要测算出该项目可能产生的收入以及人员工资等成本，就能测算出相应的价值，从而可以很便利地进行投资决策与融资决策。但是，项目的目标也可能是甲、乙、丙三人的收益之和最大化。假设项目的投资完全由三人出资，项目价值绝不简简单单只是三人的收益之和。比如，谁作为负责人控制项目的实施，这种控制权必然会形成某种不可测的收益，此时目标量化就出现了困难。进一步，如果该项目还会形成相应的社会效益，而项目的目标定位在项目利润与社会效益之和，则目标的量化又会进一步复杂化。本书主要分析可量化的情形，同时假设工程项目追求项目价值最大化这个单一目标以简化分析，不涉及工程伦理学的范畴。二、工程项目的价值评估项目的价值评估是投融资决策的中心问题。那么价值评估复杂吗？这里从经济学的一个经典的笑话讲起：只要教会鹦鹉讲供给和需求，那么鹦鹉也会变成经济学家。鹦鹉成为经济学家的逻辑可以拆解为以下三步：第一步，给出需求；第二步，给出供给；第三步：即使是鹦鹉，都能求解出价格。那么同理，只要教会鹦鹉讲现金流与折现率，任何一只鹦鹉也能成为估值高手，逻辑拆解为以下三步：第一步，给出现金流预测；第二步，给出现金流的折现率；第三步：即使是鹦鹉，也会对现金流进行折现，就能测出工程项目的价值。事实上，经济学最复杂的就是测算出供给和需求。同理，估值的奥妙就在于现金流预测与折现率预测。由于未来具有不确定性，项目形成的收入流与成本流也带有相应的不确定性，这时候仁者见仁，智者见智。折现率又同时蕴含了资本的时间价值与风险价值，因此，即使采用相同的估值方法，100个评估者可能会估出100个结果。从方法论角度讲，估值是一门科学；但是从“估”这个字出发，估值又是一门艺术。这100个结果谁更精确呢？或者说谁更合理呢？从理论上讲，项目存在且只能存在唯一的价值。对应100个结果的每个假设可能都不尽相同，该问题又转化成了谁的假设更为合理，这一问题的研究，超过了本书的研究范围，这里不做进一步展开。本书主要从估值方法论的角度进行分析。科学离不开理论，但艺术离不开实践。因此，项目估值除了需要方法论指导，也同样需要工程项目实践经验的指导。

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