| dc.description.abstract | This thesis evaluates whether implementation of flexibility in ship design is a suitable approach to handle an uncertain future. Flexibility exploits opportunities and reduces downside risk. However, a flexible design is worthless if the flexibility is never exercised. Hence, in order to determine if implementation of a flexible design should be conducted, techniques for flexibility valuation are needed.
Options are providers of flexibility, and thus, real option analysis is suggested as a method to estimate the expected value of flexibility. A differentiation is made between real options in and on systems. In general, on options represent operational investment decisions, while in options often require technical understanding and have a higher degree of complexity. Methods applied for real option valuation include three-building methodologies, analytical solutions and Monte Carlo simulation.
An illustrative case study for an MR2 product tanker is conducted. Upcoming GHG emission regulations are recognized as an essential future uncertainty. New emission regulation implies a risk of increased costs, and the case study evaluates measures to handle future emission regulations. A reactive approach to changes is measured up against a proactive approach. Regulation compliance is obtained through retrofitting if necessary, and the retrofit is considered to be a reactive approach to future emission regulations. In turn, a proactive approach is represented by the implementation of a LPG dual fuel engine to obtain fuel flexibility. The latter is the provider of the option to perform a fuel switch, but a dual fuel configuration implies a higher initial investment. In order to determine if flexibility should be implemented, the expected value of the two approaches must be compared.
Monte Carlo simulation is used to simulate expected future earnings for the product tanker. The simulations are done by the use of a mean-reverting stochastic process. Available historical earnings data are investigated in order to estimate the parameters of the stochastic process. In addition, future fuel price are simulated. This is done in order to estimate the value of the real option to switch fuel. Further, a cash flow analysis of earnings and lifecycle costs is established. Net present value is used to compare the difference in the expected profitability between a flexible and a inflexible design. The results of the case study indicate that fuel flexibility is likely to be valuable. Future regulations that require a shift away from VLSFO are expected. If such expectations become reality, fuel flexibility outperforms the reactive approach of retrofitting. Though, there is a possibility a shift from VLSFO never is needed. If so, LPG needs to be a consistently cheaper fuel alternative than VLSFO for the flexible design to be valuable.
Implementation of flexibility in ship design is a strong candidate to increase the profitability in shipping. However, the degree of future uncertainty is an important factor. A distinction is made between flexibility that increases either the versatility or the retrofittability. During times of high uncertainty, it is argued that retrofittability may be favorable. This is due to the risk that a versatile flexibility is remained unused. Thus, when considering fuel flexibility, a comparison of versatility and retrofittability would be an interesting topic for further work. | |
| dc.description.abstract | Denne avhandlingen evaluerer om implementering av fleksibilitet i skipsdesign er en passende tilnærming til å håndtere en usikker fremtid. Fleksibilitet utnytter muligheter og reduserer nedsiderisiko. Imidlertid er et fleksibelt design verdiløst hvis fleksibiliteten aldri utøves. For å bestemme om implementering av fleksible design skal gjennomføres, er det nødvendig med teknikker for verdsettelse av fleksibilitet.
Opsjoner er tilbydere av fleksibilitet, og derfor foreslås analyse av realopsjoner som en metode for å estimere den forventede verdien av fleksibilitet. Det skilles mellom realopsjoner i og på systemer. Generelt representerer opsjoner på systemer operasjonelle investeringsbeslutninger, mens opsjoner i systemer ofte krever teknisk forståelse og innehar en høyere grad av kompleksitet. Relevante metoder for verdsettelse av realopsjoner inkluderer trebygningsmetoder, analytiske løsninger og Monte Carlo-simulering.
En illustrativ casestudie for en MR2 produkttanker er utført. Fremtidige miljøreguleringer tilknyttet utslipp av klimagasser anerkjennes som en viktig fremtidig usikkerhet. Nye miljøreguleringer innebærer en risiko for økte kostnader, og casestudien evaluerer tiltak for å håndtere fremtidige miljøreguleringer. En reaktiv tilnærming til fremtiden måles opp mot en proaktiv tilnærming. Overholdelse av fremtidige miljøreguleringer kan oppnås ved å utføre etterinstallasjoner, og etterinstallasjoner anses for å være en reaktiv tilnærming. En proaktiv tilnærming er i casestudien representert ved implementering av drivstoff-fleksibilitet i form av en motor som kan gå på både lavsvovel-drivstoff og LPG. Sistnevnte gjør det mulig å bytte til drivstoffet som til enhver tid er billigst, men en slik konfigurasjon innebærer en høyere investeringskostnad. For å avgjøre om fleksibilitet skal implementeres, må den forventede verdien av de to tilnærmingene sammenlignes.
Monte Carlo-simulering brukes for å simulere forventet fremtidig inntjening for produkttankskipet. Simuleringene gjøres ved bruk av en tilbakevendende stokastisk prosess. Tilgjengelige historiske inntjeningsdata er undersøkt for å estimere parameterne for den stokastiske prosessen. I tillegg blir fremtidige drivstoffpriser simulert. Dette gjøres for å estimere verdien av realopsjonen av å kunne bytte drivstoff. Videre etableres en kontantstrømanalyse av inntekter og livssykluskostnader. Nåverdimetoden brukes til å sammenligne forventet lønnsomhet til et fleksibelt og ufleksibelt design. Resultatene fra casestudien indikerer at drivstoff-fleksibilitet trolig vil være verdifullt. Fremtidige reguleringer som krever at lavsvovel-drivstoff fases ut er forventet. Hvis slike forventninger blir virkelighet, utkonkurrer drivstoff-fleksibilitet alternativet om å etterinstallere. Det er imidlertid en mulighet for at et skifte fra lavsvovel-drivstoff aldri er nødvendig. I så fall må LPG være et gjennomgående billigere drivstoffalternativ enn lavsvovel-drivstoff for at drivstoff-fleksibilitet skal være verdifullt.
Implementering av fleksibilitet i skipsdesign er en sterk kandidat for å øke lønnsomheten innen skipsfart. Imidlertid er graden av fremtidig usikkerhet en viktig faktor. Det skilles mellom fleksibilitet som øker versatilitet eller fleksibilitet i form av å klargjøre fremtidige etterinstallasjoner. I tider med stor usikkerhet er det sannsynlig at sistnevnte kan være foretrukken. Dette skyldes risikoen ved at en versatil fleksibilitet aldri blir brukt. I forbindelse med drivstofffleksibilitet vil en sammenligning av versatilitet og klargjøring av etterinstallasjoner være et interessant tema for videre arbeid. | |
