Petrobras 社が E&P 分析に @RISK を活用

課題
ブラジルの石油生産・精製業者の Petrobras社は、時価総額では世界で 8 番目の規模を誇るグローバル企業です。同社の投資総額は 530 億ドルを上回り、これには 13000 を超える数の高生産性油田およびガス井戸と 112 の採油プラットフォームが含まれます。

同社は最近、将来の投資プロジェクトに関連する経済的リスクの評価を行うための企業ワイドのプロトコルを導入しました。Petrobras 社にとって意味のある主要なリスクには、石油と天然ガスの生産、派生商品に対する需要、各種商品の価格、さまざまな運営の開始日、および会社の設備投資 (CAPEX) および運用コスト (OPEX) の変動に関連するものが含まれます。こうしたリスクを分析するにあたって Petrobras 社はいくつかの重要な指標を参考にしています。これには例えば、予想 NPV、報酬に関連するリスクの概要を把握するための NPV 標準偏差、負の NPV (つまり損失) が発生する確率、および NPV の 95% の VAR、つまり最大損失額 (Petrobras 社でそれ以上の損失が出る確率が 5% ある損失額) が含まれています。

Petrobras 社の Progride システム
Petrobras 社の探査・生産 (E & P) 部門では、これらのリスクを評価するために Progride という企業ワイドで使用できる社内システムを開発しました。Progride は Excel を基盤とし、カスタムの C++ サブルーチンを使って分析を行います。同社ではこのツールを使って E & P のさまざまなケースのモデル化を行っています。これには例えば、価格やスプレッドなどの石油トレンド、所得税とロイヤルティ、減価償却、残余価値、およびプロジェクトの経済寿命、感度分析、その他の社内経済指標などがあります。Progride にはリスク分析の機能も備わっています。

同システムは、同じ用地または「採掘権」内に複数の独立したプロジェクト (メイン プロジェクトとそれを補完するプロジェクトなど) がある場合など、複雑なケースを扱うことができます。採掘権は、Petrobras 社が特定の用地で採掘を行う権利のことで、通常はその用地の貸付料、税金、ロイヤルティの支払義務も同時に課されます。また Progride では、将来の予想される生産プロジェクトや、運用コストを削減できる (つまり将来の運用コストが「負」になるような) プロジェクトの管理も行えます。

従来の Progride による分析結果
Petrobras 社の E & P アナリストはさまざまなデータを入力し、不確実な要素については推測を行いながら従来の Progride 分析を実行します。これらのデータには、割引、インフレ、税金と為替レート、運用開始日、減価償却期間、石油価格、用地における石油、天然ガス、および水と水噴射の生産曲線、採掘、地上設置、および採取などの設備投資、固定および変動運用コスト、そして放棄のコスト、などが含まれます。

Progride は上記のような分析から NPV、IRR、およびプロジェクトのリターン時間、プロジェクトの放棄に最良の日、および財務上の暴露度を返します。ただしこれらの結果は、100% 確実であると仮定されたベストな推測によるポイント値を使用した入力データに基づいています。したがってリスクは考慮されていません。

Progride のリスク分析
Progride でリスク分析を行うには、アナリストが主要な入力変数について可能な値の範囲を表す分布を作成しなければなりません。これには用地における石油、天然ガス、および水と水噴射の確率的な生産曲線、単位あたり生産運用能力、CAPEX および OPEX の各コンポーネントの偏差の分布、および運用開始日の分布がそれぞれ含まれます。

このリスク分析の結果、Progride はプロジェクトの予想 NPV および、そのばらつき (つまりリスク) を示すヒストグラムと尺度を返します。また、負の NPV が発生する確率 (つまりプロジェクトで損失が発生する確率) も推定されます。

Progride の限界
Progride は Petrobras 社にとって便利なツールですが、大きな制約がいくつもあります。そこで同社は @RISK を使用することに決定しました。例えば Progride のリスク分析ではユーザーがシミュレーション データにアクセスできないため、アナリストがさまざまな確率的シナリオについて詳しく検討することはできません。さらに Progride では、他社との提携のもとで行われるプロジェクトや、同じインフラストラクチャを共有する複数のプロジェクト、あるいは複数の採掘権が関与する統合プロジェクトといった、複雑な状況を効果的に処理できません。

こうした制約がどのように影響するかを理解するには、2 つの採掘権または用地から採取を行う統合開発プロジェクトを想定してみてください。ここで Petrobras 社が両方の採掘権を扱うために 1 台の採油フロー装置に投資し、これを共有するとします。つまり CAPEX が共有されるわけです。しかし、同社はブラジルの全国石油機関 (ANP) への用地貸付料、ロイヤルティ、R&D などの報告のため、各採掘権を個別に扱う必要があります。図 1 を参照してください。

図 1

このようなケースでは、統合プロジェクト全体に対してリスク分析を実行する必要があります。これは価格や CAPEX などの 2 つの採掘権用地で共有されるリスク要因があるためです。また、生産やプロジェクトの開始日などの独立したリスク要因もあります。しかし、貸付料、ロイヤルティ、R&D など一部のコストは各採掘権ごとに個別に扱う必要があります。減価償却も種類 (例えば油田など) によっては採掘権ごとに別々に計算しなければなりません。複数の採掘権が絡むプロジェクトは頻繁にありますが、Progride でこれを分析するには何千時間もかけて処理を実行する必要があります。しかしそれでは実用性に欠け、また精度も損なわれる可能性があります。

@RISK と Progride の併用ソリューション
Petrobras 社の E&P チームはこの問題に対処するため、@RISK を使用することに決定しました。そこで Petrobras 社で投資運用の財務計画およびリスク管理を担当する Rafael Hartke 氏が Excel 内で @RISK と Progride を統合する方法を開発しました。同氏はこのシステムを使用して、複数の採掘権が関与する採油プラットフォームの正確かつ徹底的な評価を行い、また処理に必要な時間を大幅に短縮することができました。

こうした複数の採掘権が関るプロジェクトの場合、まず採掘権 A、採掘権 B、および統合プロジェクト A+B について 3 つの個別の Progride 分析を設定します。次にアナリストが @RISK を使用して、各採掘権の共有されるリスク要因 (価格、CAPEX 偏差など) と独立したリスク (生産および運用開始日など) の両方についての確率的シナリオをモデル化します。そして各採掘権について従来の Progride による分析を個別に実行しますが、その入力データとして @RISK で生成された確率的シナリオを使用します。この分析は、@RISK のシミュレーションの処理中に Progride を実行するマクロを呼び出すことにより、@RISK の実行と同時進行で行われます。従来の方法によるこれら 2 つの採掘権の分析が、各要因 (つまり生産、収益、CAPEX、OPEX、財政コスト、および減価償却) の確率的シナリオとなります。図 2 と図 3 を参照してください。

図 2

図 3

その後、個々の採掘権からの結果を集計して統合プロジェクト (A+B) 全体の確率的シナリオが特定されます。次に、@RISK で統合プロジェクトに対して従来の Progride 分析を実行します。入力データには確率的シナリオの組み合わせを使用します。そしてその分析結果から、プロジェクト全体の望ましいリスク指標が求められます。図 4 を参照してください。

図 4

3-2-1 プロセスで簡単に分析

@RISK と Progride を併用したこの分析プロセスは、3 つのフェーズ、2 つの関数、および 1 つのマクロを使った「3-2-1」プロセスとしてまとめることができます。

3 つのフェーズとは次で構成されます。

1. @RISK を使って共有されるリスク要因と独立したリスク要因の確率的シナリオをモデル化し生成します。
2. @RISK で生成された確率的シナリオを、Excel の Offset 関数と @RISK の RiskCurrentIter 関数を使用して各採掘権の従来の Progride 分析の入力データにリンクします。
3. @RISK の各反復試行の後で Progride の従来の分析を実行するマクロを呼び出すことで、従来の Prograde による各分析を @RISK で個々に実行します。

@RISK と Progride を統合するために使用する 2 つの主要な関数は次のとおりです。

1. RiskCurrentIter(): これはシミュレーションの実行中に現在の反復試行の値を返す @RISK の統計関数です。
2. Offset(セル参照, 行数, 列数): これは特定のセル参照から特定の行数と列数だけ離れた位置にあるセルの値を返す Excel の関数です。

そして最終的なプロセスは 1 つのマクロだけで実行できます。@RISK のシミュレーションの処理中に各反復試行の再計算後にこの Excel マクロを実行するように @RISK を設定します。これは単に Progride を実行するマクロで「 SendKeys "%PX", True 」というコードが含まれています。

@RISK と Progride を併用したソリューションのメリット
Petrobras 社の統合ソリューションには多くの重要なメリットがあります。まず第 1 の利点は、分析対象となる複数のプロジェクトに共通する共有リスク要因の確率的シナリオを別に扱うことができる点です。そして第 2 の利点として、@RISK を使用することにより、他社と提携して行われるプロジェクトの分析が可能になります。その場合、前の例と同じように提携各社につき個別の Progride 分析を行います。その際、財務的な要因は個別に処理し、プロジェクトのリスク要因は共有要因として処理します。さらに第 3 の利点として、前述のように複数の採掘権が関与する統合プロジェクトを分析できます。ここではプロジェクトのリスク要因は共有しながら、各採掘権について個別の Progride 分析を行って財務および減価償却面の要因については個別に処理できます。また同様に、別のプロジェクトや採掘権との間でインフラストラクチャを共有するプロジェクトについてもこの方法でモデル化することが可能です。そして最後の利点として、Petrobras では @RISK の使用によって従来は膨大な時間を必要としていた計算処理を高速化することができました。節約された時間数にスタッフの時間給を掛け合わせてみると、いかに大きなコスト節減効果が得られたかがわかります。

» 『Integration of Corporate Systems and Risk Analysis
   with @RISK』(2009 年 11 月ブラジルで開催された
   Palisade コンファレンスにおける Petrobras 社
   Rafael Hartke 氏講義よ り)
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