Power Plant Investment in a Liberalized Market: A Real Options Approach for Sequential Investment Decision-Making

 

Projektlaufzeit: 5/2009 - 11/2009

  Real Optionenwert in Abhängigkeit des Risikoniveaus (Standardabweichung der Ertragsrate) und des Risiko-freien Zinssatzes (Quelle: Madlener und Stovernik, 2010) Real Optionenwert in Abhängigkeit des Risikoniveaus (Standardabweichung der Ertragsrate) und des Risiko-freien Zinssatzes (Quelle: Madlener und Stovernik, 2010)

In diesem Forschungsprojekt untersuchen wir mithilfe der Realoptionentheorie (Dixit und Pindyck, 1994) die Wirtschaftlichkeit des Baus eines 560 MW Kohlekraftwerks in der Türkei. Wir beginnen mit einem Überblick über den türkischen Strommarkt sowie der Literatur zur Realoptionentheorie und Investitionen in Kraftwerken. Danach ermitteln wir die Besonderheiten und Unsicherheiten in Bezug auf große Energieerzeugungsanlagen. Unser spezieller Forschungsfokus liegt auf der Berechnung des Realoptionenwertes des betrachteten Kraftwerkprojekts. Auf Basis des Binomialbaum-Modells von Cox, Ross und Rubinstein (1979) entwickeln wir ein Modell für sequentielle Investitionen. Die vier betrachteten Phasen sind: (1) Planung, (2) Verhandlung des Vertrags mit dem Generalunternehmer, (3) vorläufige Genehmigung und (4) Genehmigung.

Die Verwendung des Realoptionenansatzes für Investitionsplanungen im Elektrizitätssektor hat sich erst in den letzten Jahren in der Literatur durchgesetzt. Die Realoptionenanalyse wurde aus der finanzwirtschaftlichen Literatur übernommen. Sie stellt die grundlegenden Annahmen der traditionellen Investitionsberechnungen, die auf abgezinsten Cashflows beruhen, in Frage und strebt Gewinne, wann immer möglich, durch das Aufschieben von irreversiblen Investitionsausgaben an. Diese entstehen durch bessere Informationen über unsichere Werte (‚Wert des Wartens‘). Auswertungen über mehrere Zeiträume führen bei einem solchen Investitionsproblem zu einer Modellformulierung, die rekursiv gelöst werden kann. Insbesondere kann man in einem solchen dynamischen Rahmen die erwarteten Kapitalwerte von sofortiger Investition und vom Zurückhalten der Investition systematisch vergleichen.

Die Abbildung zeigt das Ergebnis von verschiedenen Standardabweichungen in Kombination mit verschiedenen risikofreien Zinssätzen zwischen 5% und 10%. Wenn der risikofreie Zinssatz steigt, steigt auch der Optionswert, da es durch den erreichbaren finanziellen Vorteil sinnvoll wird die Investition zu verschieben. Allerdings gilt dies nur unter der Annahme, dass der Zeitwert des Basisobjekts unabhängig vom risikofreien Zinssatz ist. Wenn man bedenkt, dass dieser Wert im betrachteten Projekt durch eine Art der Berechnung des Zeitwerts bestimmt wird, die stark vom risikofreien Zinssatz abhängt, kann ein gegensätzlicher Effekt beobachtet werden. Abbildung 2 zeigt, dass der Einfluss der Standardabweichung auf die Höhe des Optionswerts des hier betrachteten Projekts mit einem steigenden risikofreien Zinssatz sinkt.

Wir beobachten, dass der Optionswert, z.B. durch verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten bei Energieversorgungsverträgen, beachtenswert ist. Dies bestätigt die Brauchbarkeit des verwendeten Ansatzes im Vergleich zu konventionellen Investitionsmodellen mit abgezinsten Cashflows, die die Flexibilität in der zeitlichen Steuerung von Investitionen nicht abbilden können.

Projektpublikationen

Madlener R., Stoverink S. (2010). Power Plant Investments in the Turkish Electricity Sector: A Real Options Approach Taking into Account Market Liberalization, FCN Working Paper No. 21/2010, Institute for Future Energy Consumer Needs and Behavior, RWTH Aachen University, December (revised July 2011).

Madlener R., Stoverink S.(2012). Power Plant Investments in the Turkish Electricity Sector: A Real Options Approach Taking into Account Market Liberalization, Applied Energy, 97: 124-134.

Abschlussarbeiten

Stoverink S. (2009). Kraftwerksinvestitionen im türkischen Strommarkt – Ein Realoptionsansatz unter Berücksichtigung der Marktliberalisierung, Diplomarbeit, Lehrstuhl für Wirtschaftswissenschaften, insb. Energieökonomik, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, RWTH Aachen University, September.

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Reinhard Madlener

Institutsleiter FCN

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