第一章 资金的时间价值理论一、基本概念
1.资金的时间价值
——指初始货币在生产与流通中与劳动相结合,
即作为资本或资金参与再生产和流通,随着时间的推移会得到货币增值,用于投资就会带来利润;用于储蓄会得到利息。
资金的运动规律就是资金的价值随时间的变化而变化,其变化的主要原因有:
( 1)通货膨胀、资金贬值
( 2)承担风险
( 3)投资增值
通常用货币单位来计量工程技术方案的得失,
我们在经济分析时就主要着眼于方案在 整个寿命期内的货币收入和支出的情况,这种货币的收入和支出称之为现金流量 (Cash Flow)。
例如,有一个总公司面临两个投资方案 A,B,
寿命期都是 4年,初始投资也相同,均为 10000元。
实现利润的总数也相同,但每年数字不同,具体数据见表 1一 1。
如果其他条件都相同,我们应该选用那个方案呢?
年末 A方案 B方案
0 -10000 -10000
1 +7000 +1000
2 +5000 +3000
3 +3000 +5000
4 +1000 +7000
表 1一
1
另有两个方案 C和 D,其他条件相同,仅现金流量不同。
3000 3000 3000
方案 D
3000 3000 3000
6000
1 2 3 4 5 6
方案 C
0
1 2 3 4 5 60
3000 3000
货币的支出和收入的经济效应不仅与货币量的 大小 有关,而且与发生的 时间 有关。由于货币的时间价值的存在,使不同时间上发生的现金流量无法直接加以比较,这就使方案的经济评价变得比较复杂了。
以下图为例,从现金流量的 绝对数 看,方案 E比方案 F好 ;但从货币的 时间价值 看,方案 F似乎有它的好处。如何比较这两个方案的优劣就构成了本课程要讨论的重要内容。这种考虑了货币时间价值的经济分析方法,使方案的评价和选择变得更现实和可靠。
0 1 2 3 4
400
0 1 2 3 4
方案 F
方案 E
200 200 200
100200 200
300
300
400
2.现金流量图( cash flow diagram)
——描述现金流量作为时间函数的图形,它 能表示资金在不同时间点流入与流出的情况。
是资金时间价值计算中常用的工具。
大 小流 向时间点现金流量图的三大要素
300
400
时间
200 200 200
1 2 3 4
现金流入现金流出
0
说明,1,水平线是时间标度,时间的推移是 自左向右,
每一格代表一个时间单位(年、月、日);
2,箭头表示现金流动的方向:
向上 ——现金的流入,
向下 ——现金的流出;
3,现金流量图与立脚点有关。
注意:
1,第一年年末的时刻点同时也表示第二年年初。
2,立脚点不同,画法刚好相反。
3,净现金流量 = 现金流入 - 现金流出
4,现金流量只计算 现金收支 (包括现钞、转帐支票等凭证 ),不计算项目内部的现金转移 (如折旧等 )。
3.利息 ——一定数额货币经过一定时间后资金的绝对增值,用,I”表示。
4.利率 ——利息递增的比率,用,i”表示 。
每单位时间增加的利息原金额(本金) × 100%利率 (i%)=
计息周期通常用年、月、日表示,也可用半年、
季度来计算,用,n” 表示。
广义的利息 信贷利息经营利润二,利息公式
(一) 利息的种类设,I——利息
P——本金
n ——计息期数
i——利率
F ——本利和单利复利
1,单利 ——每期均按原始本金计息(利不生利)
I = P · i · n
F=P( 1+ i · n)
则有例题 1:假如以年利率 6%借入资金 1000元,共借 4年,其偿还的情况如下表年 年初欠款 年末应付利息 年末欠款 年末偿还
1 1000 1000 × 0.06=60 1060 0
2 1060 1000 × 0.06=60 1120 0
3 1120 1000 × 0.06=60 1180 0
4 1180 1000 × 0.06=60 1240 1240
2 复利 ——利滚利
F=P(1+i)n
I=F-P=P[(1+i)n-1]
公式的推导 如下,
年份 年初本金 P 当年利息 I 年末本利和 F
P(1+i)2
… … … …
P(1+i)n-1
P(1+i)n
1 P P·i P(1+i)
2 P(1+i) P(1+i) ·i
n- 1 P(1+i)n-2 P(1+i)n-2 ·i
n P(1+i)n-1 P(1+i)n-1 ·i
年 初欠 款年 末应 付 利 息年 末欠 款年 末偿 还
1
2
3
4
例题 2,假如以年利率 6%借入资金 1000元,共借 4
年,其偿还的情况如下表年
1000 1000 × 0.06=60 1060 0
1060 1060 × 0.06=63.60 1123.60 0
1123.60 1191.02 0
1191.02 1262.48 1262.48
1123.60 × 0.06=67.42
1191.02 × 0.06=71.46
(二)复利计息利息公式以后采用的符号如下
i ——利率;
n ——计息期数;
P ——现在值,即相对于将来值的任何较早时间的价值;
F —— 将来值,即相对于现在值的任何以后时间的价值;
A —— n次等额支付系列中的一次支付,在各计息期末实现。
G——等差额(或梯度),含义是当各期的支出或收入是均匀递增或均匀递减时,相临两期资金支出或收入的差额。
1.一次支付复利公式
0 1 2 3 n –1 n
F=?
P (已知)

(1+i)n ——一次支付复利系数
F = P(1+i)n = P(F/P,i,n)
例如在第一年年初,以年利率 6%投资 1000元,
则到第四年年末可得之本利和
F=P(1+i)n
=1000 (1+6%)4
=1262.50元例,某投资者购买了 1000元的债券,限期 3年,年利率 10%,到期一次还本付息,按照复利计算法,则 3
年后该投资者可获得的利息是多少?
I=P[(1+i)n- 1]=1000[(1+10%)3- 1]=331 元解:
0 1 2 3 年
F=?
i=10%
1000
2.一次支付现值公式
),,/(
)1(
1
niFPF
i
FP
n

0 1 2 3 n –1 n
F (已知)
P =?

例如年利率为 6%,如在第四年年末得到的本利和为 1262.5元,则第一年年初的投资为多少?

1000
7921.05.1262
%61
1
5.1262
)1(
1
4

n
i
FP
3.等额支付系列复利公式
),,/(
1)1(
niAFA
i
i
AF
n


0 1 2 3 n –1 n
F =?

A (已知)
A1
累 计 本 利 和 ( 终 值 )等额支付值年末
… …
2
3
A
A
n A
A

A+A(1+i)
A+A(1+i)+A(1+i)2
A[1+(1+i)+(1+i)2+…+(1+i) n-1]=F
0 1 2 3 n –1 n
F =?

A (已知)
即 F= A+A(1+i)+A(1+i)2+…+A(1+i) n-1 (1)
以 (1+i)乘 (1)式,得
F(1+i)= A(1+i)+A(1+i)2+…+A(1+i) n-1 +A(1+i)n (2)
(2) - (1),得 F(1+i) –F= A(1+i)n – A
),,/(
1)1(
niAFA
i
i
AF
n


例如连续 5年每年年末借款 1000元,按年利率
6%计算,第 5 年年末积累的借款为多少?
解:

)(1.5 6 3 7
6 3 7 1.51 0 0 0
%6
1%61
1 0 0 0
),,/(
1)1(
5
元?



niAFA
i
i
AF
n
4.等额支付系列积累基金公式
),,/(
1)1(
niFAF
i
i
FA
n


0 1 2 3 n –1 n
F (已知)

A =?
5.等额支付系列资金恢复公式
),,/(
1)1(
)1(
niPAP
i
ii
PA
n
n


0 1 2 3 n –1 n
P(已知)

A =?
根据
F = P(1+i)n = P(F/P,i,n)
F =A [ (1+i)
n - 1
i ]
),,/(
1)1(
)1(
niPAP
i
ii
PA
n
n


P(1+i)n =A [ (1+i)
n - 1
i ]
6.等额支付系列资金恢复公式
),,/(
)1(
1)1(
niAPA
ii
i
AP
n
n


0 1 2 3 n –1 n
P=?

A (已知)
7.均匀梯度系列公式均匀增加支付系列
A1+(n-1)G
A1
A1+G
A1+2G
A1+(n-2)G

0 1 2 3 4 5 n- 1 n

A1
…0 1 2 3 4 5 n- 1 n( 1)
A2
…0 1 2 3 4 5 n- 1 n( 3)
( n- 2) G
G
…0 1 2 3 4 5 n- 1 n
2G 3G
4G
( n- 1) G
( 2)
A2= G 1 n ] i i- ( A/F,i,n)[
图( 2)的将来值 F2为,
F2=G( F/A,i,n- 1) +G( F/A,i,n- 2) + … + G( F/A,i,2) + G( F/A,i,1)
=G[ ]( 1+i) n- 1 - 1i ( 1+i) n- 2 - 1i+ G ][ + G( 1+i) 2 - 1i[ ]… +
i
( 1+i) 1 - 1[ ]G+ ( ) -
[( 1+i) n-1+( 1+i) n-2 + +( 1+i) 2+( 1+i) 1-( n- 1) × 1 ]= Gi

[( 1+i) n-1+( 1+i) n-2 + +( 1+i) 2+( 1+i) 1+1] -= iG n Gi
= iG ( 1+i) n - 1i n Gi-
i G ( 1+i) n - 1 n G iA
2= F2 ( 1+i) n- 1[ ] =[ i i i- ] ( 1+i) n- 1[ ]
G n G i G n G=
i i- ( 1+i) n- 1[ ] = i i- ( A/F,i,n)
= G 1 n ] i i- ( A/F,i,n)[ 梯度系数( A/G,i,n)

A1
…0 1 2 3 4 5 n- 1 n( 1)
A2
…0 1 2 3 4 5 n- 1 n( 3)
A=A1+A2

0 1 2 3 4 5 n- 1 n
( 4)
注:如支付系列为均匀减少,则有 A=A1- A2
等值计算公式表,
运用利息公式应 注意的问题,
1,为了实施方案的初始投资,假定发生在方案的寿命期初;
2,方案实施过程中的经常性支出,假定发生在计息期(年)末;
3,本年的年末即是下一年的年初;
4,P是在当前年度开始时发生;
5,F是在当前以后的第 n年年末发生;
6,A是在考察期间各年年末发生。当问题包括 P和
A时,系列的第一个 A是在 P发生一年后的年末发生;
当问题包括 F和 A时,系列的最后一个 A是和 F同时发生;
7,均匀梯度系列中,第一个 G发生在系列的第二年年末。
例:写出下图的复利现值和复利终值,若年利率为 i 。
0 1 2 3 n-1 n
A
0 1 2 3 n-1 n
A’=A( 1+ i )
解:
1
1
11
1
111,,/



n
n
n
n
ii
iA
ii
iiAniAPAP,
]111[111,,/
1

i
iA
i
iiAniAFAF nn,
例,有如下图示现金流量,解法正确的有 ( )
LB:
答案,AC
0 1 2 3 4 5 6 7
8
A
F=?
A,F=A(P/A,i,6)(F/P,i,8)
B,F=A(P/A,i,5)(F/P,i,7)
C,F=A(F/A,i,6)(F/P,i,2)
D,F=A(F/A,i,5)(F/P,i,2)
E,F=A(F/A,i,6)(F/P,i,1)
例:下列关于时间价值系数的关系式,表达正确的有 ( )
A,( F/A,i,n) = (P/A,i,n)× (F/P,i,n)
B,( F/P,i,n) =(F/P,i,n1)× (F/P,i,n2),其中 n1+n2=n
C,( P/F,i,n) =(P/F,i,n1)+ (P/F,i,n2),其中 n1+n2=n
D,( P/A,i,n) =(P/F,i,n)× (A/F,i,n)
E,1/( F/A,i,n) =(F/A,i,1/n)
答案,A B
例:若 i1=2i2; n1=n2/2,则当 P 相同时有 ( ) 。
A ( F/P,i1,n1) <( F/P,i2,n2)
B ( F/P,i1,n1) >( F/P,i2,n2)
C ( F/P,i1,n1) =( F/P,i2,n2)
D 无法确定两者的关系答案,A
三、名义利率和有效利率名义利率和有效利率的概念。
当 利率的时间单位 与 计息期 不一致时,
有效利率 ——资金在计息期发生的实际利率。
例如:每半年计息一次,每半年计息期的利率为 3%,
则 3%——(半年)有效利率如上例为 3%× 2=6% ——(年)名义利率
(年)名义利率 = 每一计息期的有效利率 × 一年中计息期数
1.离散式复利
—— 按期(年、季、月和日)计息的方法。
如果名义利率为 r,一年中计息 n次,每次计息的利率为 r/ n,根据一次支付复利系数公式,
年末本利和为,F=P[1+r/n]n
一年末的利息为,P[1+r/n]n - P
按定义,利息与本金之比为利率,则年有效利率 i
为:
11
1



n
n
n
r
p
p
n
r
P
i
例:某厂拟向两个银行贷款以扩大生产,甲银行年利率为 16%,计息每年一次。乙银行年利率为
15%,但每月计息一次。试比较哪家银行贷款条件优惠些?
解:
%0 7 5 5.161
12
15.0
1
11
%16
12




n
n
r
i
i
乙甲因为 i乙 >i甲,所以甲银行贷款条件优惠些。
例:现投资 1000元,时间为 10年,年利率为 8%,
每季度计息一次,求 10年末的将来值。
F=?
1000
… 0 1 2 3 40 季度每 季度 的有效利率为 8%÷ 4=2%,
用年实际 利率求解,
年有效利率 i为,i=( 1+ 2%) 4- 1=8.2432%
F=1000( F/P,8.2432%,10) =2208( 元)
用季度 利率求解,
F=1000( F/P,2%,40) =1000× 2.2080=2208( 元)
解:
例,某企业向银行借款 1000元,年利率为 4%,如按季度计息,则第 3年应偿还本利和累计为 ( )元。
A.1125 B.1120 C,1127 D.1172
F=1000(F/P,1%,4× 3)
=1000(F/P,1%,12)
=1127元答案,C
F=?
1000
… 0 1 2 3 12 季度解,
例,已知某项目的计息期为月,月利率为 8‰,则项目的名义利率为 ( ) 。
A,8% B,8‰ C,9.6% D,9.6‰
解,
(年)名义利率 = 每一计息期的有效利率 × 一年中计息期数所以 r=12× 8‰ =96‰ =9.6%
例:假如有人目前借入 2000元,在今后 2年中每月等额偿还,每次偿还 99.80元,复利按月计算。试求月有效利率、名义利率和年有效利率。
解,99.80= 2000( A/P,i,24)
( A/P,i,24)= 99.8/2000=0.0499
查表,上列数值相当于 i’= 1.5% ——月有效利率则 名义利率 r= 1.5%?12= 18%
年有效利率 i=( 1+ 1.5% )12- 1= 19.56%
2.连续式复利 ——按瞬时计息的方式。
在这种情况下,复利可以在一年中按无限多次计算,年有效利率为:
1
11lim
11lim






r
r
r
n
n
n
n
e
n
r
n
r
i
式中,e自然对数的底,其数值为 2.71828
下表给出了名义利率为 12%分别按不同计息期计算的实际利率:
复利周期 每年计息数期 各期实际利率 实际年利率一年半年一季一月一周一天连续
1
2
4
12
52
365

12.0000%
6.0000%
3.0000%
1.0000%
0.23077%
0.0329%
0.0000
12.0000 %
12.3600 %
12.5509 %
12.6825 %
12.7341 %
12.7475 %
12.7497 %
名义利率的 实质,当计息期小于一年的利率化为年利率时,忽略了时间因素,没有计算利息的利息 。
4.名义利率和有效(年)利率的应用:
1) 计息期与支付期相同 ——可直接进行换算求得
2) 计息期短于支付期 ——运用多种方法求得
3) 计息期长于支付期 ——按财务原则进行计息,即现金流入额放在期初,现金流出额放在计息期末,计息期分界点处的支付保持不变。
四、等值的计算
(一)等值的概念
——在某项经济活动中,如果两个方案的经济效果相同,就称这两个方案是等值的。
例如,在年利率 6%情况下,现在的 300元等值于 8
年末的 300 × (1+0.06)8 =478.20元。这两个等值的现金流量如下图所示。
478.20
0 1 2 3 4 5 6 7 8 年
300
i=6%
0 1 2 3 4 5 6 7 8 年
i=6%
同一利率下不同时间的货币等值货币等值是考虑了货币的时间价值。
即使金额相等,由于发生的时间不同,其价值并不一定相等;
反之,不同时间上发生的金额不等,其货币的价值却可能相等。
货币的等值包括 三个因素金额金额发生的时间利率在经济活动中,等值是一个非常重要的概念,
在方案评价、比较中广泛应用。
从利息表上查到,当 n=9,1.750落在 6%和 7%之间。
%41.6%1)
8 3 8.16 8 9.1
7 5 0.16 8 9.1(%6
i
6%的表上查到 1.689
7%的表上查到 1.839从 用直线内插法可得
(二 )计息期为一年的等值计算相同有效利率 名义利率 直接计算例:当利率为多大时,现在的 300元等值于第 9年年末的 525元?
解,F=P(F/P,i,n) 525=300(F/P,i,9)
(F/P,i,9)=525/300=1.750
计算表明,当利率为 6.41%时,现在的 300元等值于第 9年年末的 525元。
例:当利率为 8%时,从现在起连续 6年的年末等额支付为多少时与第 6年年末的 10000 等值?
A=F( A/F,8%,6) =10000 (0.1363) =1363 元 /年计算表明,当利率为 8%时,从现在起连续 6年
1363 元的年末等额支付与第 6年年末的 10000 等值。
解,10000
0 1 2 3 4 5 6 年
i=8%
0 1 2 3 4 5 6 年
A=? i=8%
例:当利率为 10%时,从现在起连续 5年的年末等额支付为 600元,问与其等值的第 0
年的现值为多大?
解:
P=A(P/A,10%,5)=2774.59元计算表明,当利率为 10%时,从现在起连续 5年的 600元年末等额支付与第 0年的现值
2274.50元是等值的。
(三 )计息期短于一年的等值计算如计息期短于一年,仍可利用以上的利息公式进行计算,这种计算通常可以出现下列三种情况:
1.计息期 和 支付期 相同
例:年利率为 12%,每半年计息一次,从现在起,
连续 3年,每半年为 100元的等额支付,问与其等值的第
0年的现值为多大?
解:每计息期的利率
%62 %12i
(每半年一期)
n=(3年 ) × (每年 2期 )=6期
P=A( P/A,6%,6) =100 × 4.9173=491.73元计算表明,按年利率 12%,每半年计息一次计算利息,从现在起连续 3年每半年支付 100元的等额支付与第 0年的现值 491.73元的现值是等值的。
例:求等值状况下的利率。假如有人目前借入
2000元,在今后两年中分 24次等额偿还,每次偿还
99.80元。复利按月计算。试求月有效利率、名义利率和年有效利率。
解:现在 99.80=2000( A/P,i,24)
( A/P,i,24) =99.80/2000=0.0499
查表,上列数值相当于 i=1.5%。 因为计息期是一个月,所以月有效利率为 1.5%。
名义利率,
r=(每月 1.5%) ×( 12个月) =18%
年有效利率:
%56.191
12
18.0
111
12



n
n
r
i
2.计息期短于支付期例:按年利率为 12%,每季度计息一次计算利息,
从现在起连续 3年的等额年末支付借款为 1000元,问与其等值的第 3年年末的借款金额为多大?
解,其现金流量如下图
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 季度
F=?
1000 1000 1000
第一种方法,取一个循环周期,使这个周期的年末支付转变成等值的计息期末的等额支付系列,其现金流量见下图:
0 1 2 3 4
239 239 239 239
0 1 2 3 4
1000
将年度支付转化为计息期末支付(单位:元)
A=F ( A/F,3%,4) =1000 × 0.2390=239元
( A/F,3%,4)
239
F=?
季度
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
经转变后计息期与支付期重合(单位:元)
F=A( F/A,3%,12) =239 × 14.192=3392元第二种方法,把等额支付的每一个支付看作为一次支付,求出每个支付的将来值,然后把将来值加起来,
这个和就是等额支付的实际结果。
F=1000(F/P,3%,8)+1000(F/P,3%,4)+1000
=3392元
%55.121
4
12.0111 4


n
n
ri
F=A(F/A,12.55%,3)=1000 × 3.3923=3392元第三种方法,将名义利率转化为年有效利率,以一年为基础进行计算。
年有效利率是通过三种方法计算表明,按年利率 12%,每季度计息一次,从现在起连续三年的 1000元等额年末借款与第三年年末的 3392元等值。
例 4:假定现金流量是:第 6年年末支付 300元,
第 9,10,11,12年末各支付 60元,第 13年年末支付 210元,第 15,16,17年年末各获得 80元。按年利率 5%计息,与此等值的现金流量的现值 P为多少?
P=?
0
300
6 7 8 9 10 11 12 13 14
15 16 17
210
60
80
解,P=- 300(P/F,5%,6) - 60(P/A,5%,4)(P/F,5%,8) -
210(P/F,5%,13) +80(P/A,5%,3)(P/F,5%,14)
=- 300?0.7162- 60?3.5456?0.6768- 210?0.5303
+80?2.7232?0.5051
=- 369.16
也可用其他公式求得
P=- 300(P/F,5%,6) - 60(F/A,5%,4)(P/F,5%,12) -
210(P/F,5%,13) +80(F/A,5%,3)(P/F,5%,17)
=- 300?0.7462- 60?4.3101?0.5568- 210?0.5303
+80?3.153?0.4363
=- 369.16
例,求每半年向银行借 1400元,连续借 10年的等额支付系列的等值将来值。利息分别按,
1)年利率为 12%;
2)年利率为 12%,每半年计息一次
3)年利率 12%,每季度计息一次,这三种情况计息。
0 1 2 10年
28002800
14001400
2800
解,1)计息期长于支付期
F=1400?2( F/A,12%,10)= 49136 ( 元)
2)计息期等于支付期
F=1400(F/A,12%÷ 2,10?2)= 51500 ( 元)
3)计息期短于支付期
F=1400(A/F,3%,2)(F/A,3%,4?10)
= 52000 ( 元)
0 1 2 3 4
1400 1400i= 12%÷ 4= 3%
A=1400(A/F,3%,2)
季度