Maintenance Decisions for Offshore Structures Using Real Options Theory

Author(s):  
Ernesto Heredia-Zavoni ◽  
Sandra Santa-Cruz

Real Options methods are currently used to assess investment projects considering: (1) the decision options that one can have along the development of the project, such as to expand it, or reduce it, or to abandon it, or to differ it, and (2) the uncertainty in some financial variables for the assessment of the economic investment. In these two regards, Real Options methods are superior to the traditional Net Present Value method. The purpose of the present paper is to establish the basis for Real Options modeling for decision making on design, inspection, maintenance, and decommissioning of offshore structures. The use of Real Options theory is sought in order to account for: (1) uncertainties in the financial variables involved in risk assessment based on expected costs, such as the economic consequences due to failure of a system; and (2) uncertainties associated with the resistance and loading of the structure for reliability assessment. An application of Real Options Theory is given in the paper for decision making on maintenance for an offshore structure. Cash flow from oil revenue is modeled as a stochastic process. Preventive and corrective maintenance is analyzed as a critical situation where the decision maker has the option to pay the costs of maintenance in order to obtain a benefit. Expressions are derived for the estimation of the value of the maintenance option; they are based on the derivation of the Black-Scholes equation for the evaluation of financial options. It is shown that the value of such project is equal to the sum of the net cash flow of the project (as with a Net Present Value evaluation) plus the value of the maintenance option. Projects with one and two decision times along the life of the structure are formulated and analyzed. Closed form solutions are obtained for such cases. An example is given in order to illustrate the differences between maintenance decisions using the Net Present Value and the Real Options method.

2013 ◽  
Vol 392 ◽  
pp. 480-483 ◽  
Author(s):  
Shuo Fang ◽  
Jun Liu ◽  
Min Liu ◽  
Zhi Zhang ◽  
Yan Hong Zhou

In the new electricity market environment, PV project investment faces more investment risks. For photovoltaic power generation characteristics of the project and with the integrated current research, we put forward the investment decision-making framework based on real option theory; we enrich and develop the applications of real options theory about investment decisions in the electricity, there are certain theoretical and practical significances.


Author(s):  
Hugo Ferreira Braga Tadeu ◽  
Jersone Tasso Moreira Silva ◽  
George Leal Jamil

The objective of this chapter is to present the real options theory (ROT) as an alternative methodology applicable to investment analyses in research and development projects (R&D). The authors intend to simulate the evaluation of an R&D project as a real option, compare real options theory outcomes to a conventional R&D project evaluation technique, and review real options theory as a trend in innovation project evaluation. The outcomes were compared to those obtained via the traditional net present value (NPV) method and a brief practical discussion regarding project management decision making is held. Finally, although ROT is still in a developmental and consolidation stage, the authors suggests that it can be used as a promising tool in the decision-making process concerning R&D projects. ROT is presented as a research field that would integrate a set of emerging management technologies, becoming a theoretical base for new tools and methods to support project management (PM) decision making.


Author(s):  
João Zambujal-Oliveira ◽  
César Serradas

The cash flows of technology-based companies show high degrees of uncertainty. As traditional valuation methods can hardly capture these characteristics, they are insufficient for valuing these kinds of companies. On the contrary, real options theory can quantify the value associated with management flexibility, growth opportunities, and synergies. This chapter assesses the corporate value of a technology-based company. By gathering information from historical cash flows and using Monte Carlo simulations, the chapter generates future returns paths and primarily uses them for valuations by discounted cash flow methods. The generated volatility is subsequently used to value the measurement carried out by real options theory. The value obtained under the real options binomial approach is about 40% higher than the one obtained by the discounted cash flow method. This difference can be attributed to the value associated with uncertainty and flexibility.


Author(s):  
Sandra Santa-Cruz ◽  
Ernesto Heredia-Zavoni

Real options models are currently available as one of the best tools for the assessment of investment projects. This is so mainly due to the capability of the real options models to: (1) account for uncertainties in financial variables that are crucial to the investment project; and (2) quantify the value of the possibility to make a decision on whether to defer, abandon, expand or reduce the project at one or several points along time. Recently, some researchers have proposed the use of real options models for the assessment of infrastructure projects for hydrocarbon exploitation from an economics point of view. The objective of this work is to develop real options models for decision making regarding inspection, maintenance and decommissioning of offshore facilities taking into account the financial and technical aspects of the project. In all cases it is considered that at some point in the future, within the service lifetime of the structure, the decision maker will have an option to carry or not an inspection, and take or not a maintenance or decommissioning action, which will determine the structural and financial performance of the project for its remaining lifetime. The in-service times with no structural failure and the rehabilitation times are modeled as random variables. The cash flows are modeled as stochastic processes considering interruption of operation due to repairs after failure. Analytical expressions are derived for the computation of structural reliability and availability depending upon maintenance actions. An example is given for a jacket platform subjected to fatigue deterioration and damage. Simple and compound options of maintenance and decommissioning options are analyzed. The value of the project is computed by means of an approach similar to that of Black and Scholes for financial options [2]. The results are compared to those obtained under the traditional Net Present Value approach.


2005 ◽  
Vol 22 (01) ◽  
pp. 71-83 ◽  
Author(s):  
TYRONE T. LIN ◽  
TUNG-LI SHIH

This study applies the real options approach to examine the maximum net present value of the market entry/exit thresholds given uncertain cash flows. The discount and growth factors are determined in the proposed entry/exit models, facilitating the complex calculation of the discount and growth rates to determine the present value of cash flow streams. Accordingly, this work successfully combines the maximum net present value method and the real options approach for decision-making by simply considering the discount and growth factors.


2009 ◽  
Author(s):  
Αδαμαντία Βέρρα

Οι παραδοσιακές μέθοδοι Προεξόφλησης των Ταμειακών Ροών (Π.Τ.Ρ) δεν είναι κατάλληλες για την αξιολόγηση επενδυτικών σχεδίων που χαρακτηρίζονται από αβεβαιότητα (uncertainty), μη αναστρεψιμότητα του επενδεδυμένου κεφαλαίου (irreversibility) και διοικητική ευελιξία στη λήψη αποφάσεων (managerial flexibility). Για την αξιολόγηση των επενδύσεων αυτού του τύπου η θεωρία των Πραγματικών Δικαιωμάτων Προαίρεσης (Π.Δ.Π) αποτελεί τη βέλτιστη εναλλακτική πρακτική (Dixit & Pindyck, 1994). Υποκεινούμενη από τη συνεχή αναδιάρθρωση των ενεργειακών αγορών και το αυξημένο ενδιαφέρον για τις επενδύσεις σε Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε) που οφείλεται κυρίως στις περιβαλλοντικές ανησυχίες, χρησιμοποιώ τη θεωρία των χρηματοοικονομικών Δικαιωμάτων Προαίρεσης προκειμένου να κατασκευάσω ένα “εργαλείο” αξιολόγησης επενδυτικών σχεδίων που λαμβάνει υπόψη του τα ανωτέρω χαρακτηριστικά στην υλοποίηση ενός επενδυτικού σχεδίου υπό συνθήκες αβεβαιότητας στα έσοδα. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιώντας τη θεωρία των Π.Δ.Π. (Real Options Theory), αξιολογώ την επενδυτική απόφαση υλοποίησης ενός αιολικού πάρκου στην Ελλάδα και προσπαθώ να βρω τη βέλτιστη επενδυτική απόφαση, τη σχέση μεταξύ εσόδων και επένδυσης όταν οι ταμειακές εισροές ακολουθούν τη διαδικασία Επιστροφής στο Μέσο (G.M.R.process) καθώς επίσης και την επίδραση των παραμέτρων της οικονομίας και της επένδυσης στην απόφαση και στην πιθανότητα υλοποίησης του επενδυτικού σχεδίου. Η παραδοσιακή μέθοδος της Καθαρής Παρούσας Αξίας (Κ.Π.Α) χρησιμοποιείται επικουρικά για να δείξουμε ότι σε ένα δυναμικό περιβάλλον όπου οι τιμές ηλεκτρισμού παρουσιάζουν μεγάλη διακύμανση, οι προσεγγίσεις Π.Τ.Ρ (Disounted Cash Flow Methods) δεν παρέχουν βέλτιστες λύσεις. Για την εύρεση της αξίας του Δικαιώματος επένδυσης, της βέλτιστης επενδυτικής απόφασης και της μέτρησης του αντίκτυπου της αβεβαιότητας στην επένδυση μέσω ενός μέτρου πιθανότητας, ήταν αναγκαία η επίλυση της εξίσωσης Kummer μέσω μιας Coonfluent Hypergeometric συνάρτησης, η χρήση διασυνοριακών συνθηκών (value matching, smooth pasting), η εφαρμογή της Implicit Finite Difference μεθόδου και η χρησιμοποίηση των προγράμματων Mathematica και Matlab. Τα βασικά αποτελέσματα του υποδείγματός μου μπορούν να συνοψιστούν ως εξής: (1) παρά την απελευθέρωση των αγορών ενέργειας, τα έσοδα που προκύπτουν από την τιμολόγηση της ενέργειας σε ένα ρυθμιζόμενο σύστημα (feed-in tariff system), μπορούν εξίσου να αναπαραχθούν και σε ένα δυναμικό περιβάλλον όπως είναι η Ευρωπαϊκή Αγορά Ενέργειας (ΕΕΧ), (2) εάν στόχος του φορέα χάραξης πολιτικής είναι να ενθαρρύνει περαιτέρω την πραγματοποίηση των επενδύσεων σε αιολικά πάρκα, μια διαφοροποιημένη πολιτική επιχορήγησης βασισμένη στο συντελεστή ισχύος (C.F) κάθε επενδυτικού σχεδίου πρέπει να εφαρμοστεί, (3) οι παράμετροι της οικονομίας και του επενδυτικού σχεδίου επηρεάζουν την πιθανότητα υλοποίησης της επένδυσης, (4) όταν η αβεβαιότητα και η αναστρεψιμότητα είναι παρούσες, οι τυποποιημένες μέθοδοι Π.Τ.Ρ. δεν είναι κατάλληλες να χρησιμοποιηθούν ως πολιτική ή ρυθμιστικό εργαλείο στον καθορισμό της βέλτιστης πολιτικής τιμολόγησης. Η κύρια συμβολή της διατριβής μου στην υπάρχουσα βιβλιογραφία αφορά: (1) τη μοντελοποίηση των στοχαστικών ταμειακών εισροών ενός επενδυτικού σχεδίου στον τομέα των Α.Π.Ε. χρησιμοποιώντας τη στοχαστική διαδικασία Επιστροφής στο Μέσο (G.M.R process), (2) τη χρήση του μέτρου πιθανότητας που εισήγαγε ο Sarkar (2003) προκειμένου να μελετήσω την επίδραση της αβεβαιότητας εισοδήματος στη βέλτιστη απόφαση επένδυσης, (3) τη χρήση πραγματικών δεδομένων από την Ελληνική και Γερμανική Αγορά ενέργειας προκειμένου να εξετάσω την εγκυρότητα του θεωρητικού μου υποδείγματος, και (4) τη χρήση των Πραγματικών Δικαιωμάτων Προαίρεσης ως εργαλείο στη χάραξη ενεργειακής πολιτικής.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document