İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ (cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1) FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MADENCİLİK YATIRIMLRINDA RİSK ANALİZİ VE BİR UYGULAMA YÜKSEK LİSANS TEZİ Müh. Dilek ÜLGEN Anabilim Dalı : MADEN MÜHENDİSLİĞİ Programı : MADEN MÜHENDİSLİĞİ HAZİRAN 2007 İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ (cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1) FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MADENCİLİK YATIRIMLARINDA RİSK ANALİZİ VE BİR UYGULAMA YÜKSEK LİSANS TEZİ Müh. Dilek ÜLGEN (505041004) Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 7 Mayıs 2007 Tezin Savunulduğu Tarih : 13 Haziran 2007 Tez Danışmanı : Doç.Dr. Selamet G. ERÇELEBİ Diğer Jüri Üyeleri Doç. Dr. İsmail UĞUR Dr. Ümran SERPEN HAZİRAN 2007 ÖNSÖZ Öncelikle “Madencilik yatırımlarında risk analizi ve bir uygulama” başlığı adı altında hazırladığım bu yüksek lisans tezini hazırlamama olanak sağlayan Bölüm başkanımız Sayın Prof. Dr. Gündüz ÖKTEN’e ve bu tez çalışmasının başlangıcından itibaren tüm aşamalarında değerli ilgi ve yardımlarını esirgemeyen hocam Sayın Doç. Dr. Selamet G. ERÇELEBİ’ye, yazım aşamasında bana yardımcı olan Mustafa Salih Eygi’ye ve eğitim ve öğretim hayatımda beni her konuda destekleyen ve bugünlere getiren aileme en içten teşekkürlerimi sunarım. ii İÇİNDEKİLER Sayfa ÖNSÖZ ii KISALTMALAR v TABLOLAR LİSTESİ vi ŞEKİLLLER LİSTESİ vii SEMBOL LİSTESİ ix ÖZET x SUMMARY xii 1 GİRİŞ 1 2 MADENCİLİK YATIRIMLARINDA RİSK ANALİZİ 2 2.1 Madencilikte Yatırım Kararları 2 2.1.1 Madencilik Yatırımlarının Özellikleri 2 2.1.2 Madencilikte Yatırım Evreleri ve Taşıdıkları Risk 4 2.1.2.1 Maden Arama 4 2.1.2.2 Araştırma ve Değerlendirme 5 2.1.2.3 Hazırlık ve Tesis Kurma 5 2.1.2.4 Üretim Evresi 7 2.1.3 Madencilik Yatırım Kararlarını Etkileyen Karar Değişkenleri ve Parametreler 7 2.1.3.1 Kontrol Edilebilen Karar Değişkenleri 8 2.1.3.2 Kontrol Edilemeyen Karar Değişkenleri 14 2.2 Maden Yatırım Projelerinin Değerlendirilmesi 18 2.2.1 Belirlilik Ortamında Yatırım Projelerini Değerlendirme Yöntemleri 19 2.2.1.1 Ortalama Karlılık Oranı 21 2.2.1.2 Geri Ödeme Süresi 21 2.2.1.3 Net Bugünkü Değer 22 2.2.1.4 Fayda-Maliyet Oranı 23 2.2.1.5 İç Karlılık Oranı 24 2.2.2 Risk ve Belirsizlik Ortamında Yatırım Projelerini Değerlendirme Yöntemi 25 2.2.2.1 Hoskold Yöntemi 25 2.2.2.2 Riske Ayarlanmış İndirgeme Oranı 26 2.2.2.3 Belirlilik Eşdeğeri Yöntemi 27 2.2.2.4 Benzetim Yöntemi 29 2.3 Madencilik Yatırım Kararlarında Riskin Etkileri ve Ölçülmesi 38 2.3.1 Madencilik Yatırımlarının Riskliliğinde Etkili Olan Belirsizlik Kaynakları 39 2.3.1.1 Doğal Belirsizlikler 39 2.3.1.2 Teknolojik Belirsizlikler 40 2.3.1.3 Ekonomik Belirsizlikler 41 2.3.1.4 Politik Belirsizlikler 43 2.3.2 Madencilik Yatırımlarının Riskliliğinde Karar Değişkenlerinin Etkileri 44 2.3.3 Riskin Ölçülmesi 47 2.3.3.1 Beklenen Değer, Standart Sapma ve Değişkenlik Katsayısı 48 2.3.3.2 Çarpıklık ve Basıklık Katsayısı 50 2.3.3.3 Çeyrek Varyasyon Katsayısı 51 2.3.3.4 Genişlik 52 2.3.3.5 Risk Profili 53 ii i 3. UYGULAMA (SEYDİŞEHİR - DOĞANKUZU BOKSİT MADENİ) 56 3.1 Boksit Madenciliği ve Boksitten Alüminyum Üretimi 56 3.1.1 Boksitin Tanımı ve Boksit Madenciliği 56 3.1.1.1 Boksitin Dünya ve Türkiyedeki Durumu, Üretim-Tüketim Değerleri 58 3.1.1.2 Boksitten Alümina ve Alüminyum Üretimi 62 3.1.1.3 Boksit, Alümina ve Alüminyum’un Üretim-Tüketim Değerleri 62 3.1.1.4 Fiyatlar 68 3.2 Projenin Tanıtımı 69 3.2.1 Seydişehir - Doğankuzu Boksit Madeni 69 3.2.2 Sahanın Coğrafi Konumu ve Jeolojisi 69 3.3 Açık İşletme Tasarımı 72 3.3.1 Sahanın Boksit Rezervi, Tenörü ve Dekapaj Oranı 72 3.4 Maliyet Hesapları 72 3.4.1 Satın Alma Maliyetleri 73 3.4.1.1 Direk Maliyetler 77 3.4.1.2 İndirek Maliyetler 79 3.4.2 İşletme Maliyetleri 81 3.4.2.1 İşletme Sermayesi 82 4 EKONOMİK DEĞERLENDİRME VE RİSK ANALİZİ 83 4.1 Risk Analizi 92 4.1.1 @ Risk Programı ile Risk Analizinin Yapılması 93 4.1.2 Risk Analizi Sonuçları 95 5 SONUÇLAR 107 KAYNAKLAR 109 EKLER 116 EK A 116 EK B 120 EK C 124 ÖZGEÇMİŞ 128 iv KISALTMALAR NBD : Net Bugünkü Değer GÖS : Gri Ödeme Süresi İKO : İç Karlılık Oranı OK : Ortalama Karlılık Oranı FMO : Fayda Maliyet Oranı v TABLO LİSTESİ Sayfa No Var olan ve yeni bir üretim sistemi için yapılan yatırım Tablo 2.1: projelerinde kullanılan karar verme ölçütlerinin yüzdesel dağılımı…………………………………………………………….. 20 Tablo 2.2: Rassal olarak hesaplanan standart normal değerlerin dağılımı. 36 Tablo 3.1: Boksitin Kullanım Alanlarına Göre Tipik Analizleri (%)………… 58 Tablo 3.2: Ülkelere Göre Boksit Rezervleri (x1000 ton)……………………. 58 Tablo 3.3: En büyük boksit üreticisi 10 ülke………………………………… 59 Tablo 3.4: Türkiye Boksit Rezervlerinin bölgelere göre dağılımı………..... 60 Tablo 3.5: Seydişehir bölgesi 2002 yılı boksit rezerv dağılımı…………….. 61 Tablo 3.6: Dünya boksit üretimi (x1000 ton)……………………………….. 63 Tablo 3.7: Dünya Alüminyum üretimi ve Boksit tüketim miktarları (x1000 ton)…………………………………………………………………. 64 Tablo 3.8: En büyük 20 alümina üreticisi ülke……………………………….. 65 Tablo 3.9: Bazı ülkelerdek i boks it mal iyetler i……………………………..… 68 Tablo 3.10: “Mine Cost Index” değerleri………………………………………. 73 Tablo 3.11: Satın alma maliyetleri, yılık amortisman ve hurda değerleri….. 81 %100 özsermaye kullanımı ile oluşturulan yıllık nakit akış Tablo 4.1: tablosu (x1000 $)………………..………………………………... 84 Tablo 4.2: %50 özsermaye + %50 banka kredisi kullanımı ile oluşturulan yıllık nakit akış tablosu (x1000 $)……………………………….. 89 Tablo 4.3: Nakit akış tablolarının hazırlanmasında kullanılan kabuller…… 92 Tablo 4.4: Kabul edilen değişkenler, dağılım fonksiyonları ve incelenen proje değerlendirme karar verme ölçütleri……………………… 94 Tablo 4.5: %100 Özsermaye kullanılması durumunda yapılan risk analizi sonucunda elde edilen istatistiksel sonuçlar…………………... 96 Tablo 4.6: %50 Özsermaye + %50 banka kredisi kullanılması durumunda yapılan risk analizi sonucunda elde edilen istatistiksel sonuçlar……………………………………………………………. 96 Tablo 4.7: Proje değerlendirme ölçütlerinin regresyon analizleri………… 97 Tablo 4.8: Proje değerlendirme ölçütlerinin korelasyon analizleri………… 97 Tablo 4.9: Risk analizi yapılmadan önceki ve yapıldıktan sonraki ortalama değerler…………………………………………….….... 104 Tablo 4.10: NBD’in olasılık dağılımları……………………………………….... 104 Tablo 4.11: İKO’nın olasılık dağılımları………………………………………... 105 Tablo 4.12: GÖS’nin olasılık dağılımları………………………………………. 105 v i ŞEKİL LİSTESİ Sayfa No Yer altı ve Açık işletme projeleri yatırım giderlerinin üretim Şekil 2.1: kapasitesi ile olan ilişkisi……………………………………….... 6 Açık işletme projelerinde dekapaj oranına bağlı olarak toplam Şekil 2.2: yatırımın üretim kapasitesi ile olan ilişkisi………………………. 6 Madencilik yatırımlarında üretim kapasitesi ve karlılığın Şekil 2.3: bugünkü değer oranı arasındaki ilişki…………………………... 8 Madencilik yatırımlarında birim üretim giderlerinin günlük Şekil 2.4: kapasite ile olan ilişkisi……………………………………………. 9 Şekil 2.5: Madencilik yatırımlarında sınır tenör - toplam karlılık ilişkisi…. 10 Şekil 2.6: Sınır tenör artışının cevher rezerv oranına olan etkisi………… 11 Şekil 2.7: Optimum sınır tenör değişimiyle cevher satış fiyatında görülen değişmeler……………………………………...………… 11 Şekil 2.8: Sınır tenör ve dekapaj oranı arasındaki ilişki…………………... 13 Şekil 2.9: Değişken giderler ile üretim kapasitesi arasında gözlenen fonksiyonel değişimler……………………………………………. 14 Şekil 2.10: Üçgen dağılım parametreleri…………………………………….. 33 Şekil 2.11: Merkezi limit teoremine dayanan yöntemden matematiksel türetme yoluyla elde edilen Ahrens-Dieter, Marsagalia-Bray ve Box-Müller yöntemlerinde işlem süresi ile örnekleme boyutu arasındaki ilişki………………………………………….... 36 Şekil 2.12: Üretim kapasitesi-maden ömrü ilişkisi……………………….….. 44 Şekil 2.13: Birim ve toplam üretim giderlerinin üretim kapasitesi ile olan ilişkisi…………………………………………………….…………. 45 Şekil 2.14: Toplam yatırım ve birim üretim giderlerinin dekapaj oranı ile olan ilişkisi................................................................................. 46 Şekil 2.15: İKO’nın olasılık değişimi………………………………………..… 53 Şekil 2.16: A ve B yatırım seçenekleri için İKO’nın olasılık değişimi……… 54 Şekil 2.17: A ve B yatırım seçenekleri için İKO’nın kümülatif olasılık değişimi…………………………………………………………….. 54 Şekil 2.18: NBD-toplam olasılık ilişkisi…………………………………….…. 55 Şekil 3.1: Boksit rezervi belirlenmiş olan ülkeler, 2005…………………… 59 Şekil 3.2: Alüminyum üretiminde ilk 10 ülke ve üretim miktarları…….….. 66 Şekil 3.3: Alüminyum tüketiminde ilk 10 ülke ve tüketim miktarları……... 66 Şekil 3.4: Alüminyum ihracatçısı ilk 10 ülke ve ihracat miktarları………... 66 Şekil 3.5: Alüminyum ithalatçısı ilk 10 ülke ve ithalat miktarları…………. 67 Şekil 3.6: 2005 yılı Alüminyumun kullanım alanlarının yüzdesel dağılımı 67 Şekil 3.7: Küresel birincil alüminyum tüketim senaryoları………………... 68 Şekil 3.8: Alüminyum fiyatının yıllara bağlı olarak değişimi, (LME fiyatları)…………………………………………………………… 69 Şekil 3.9: Doğankuzu ve Mortaş boksit yataklarının jeolojik haritası……. 70 Şekil 3.10: Doğankuzu boksit yatağının jeoloji haritası ve jeolojik kesiti………………………………………………………………… 71 Şekil 3.11: Doğankuzu boksit yatağında gözlenen kalker konglomera ara düzeyler…………………………………………………………….. 72 Şekil 4.1: %100 özsermaye kullanılması durumunda projenin Net Bugünkü Değerlerinin (NBD) dağılımına ait histogram……….. 98 Şekil 4.2: %100 özsermaye kullanılması durumunda Projenin Net Bugünkü Değerlerinin (NBD) dağılımına ait kümülatif histogramı………………………………………………………….. 98 vi i Şekil 4.3: %50 özsermaye + %50 banka kredisi kullanılması durumunda projenin Net Bugünkü Değerlerinin (NBD) dağılımına ait histogram………………………………………….. 99 Şekil 4.4: %50 özsermaye + %50 banka kredisi kullanılması durumunda projenin Net Bugünkü Değerlerinin (NBD) dağılımına ait kümülatif histogramı….………………………….. 99 Şekil 4.5: %100 özsermaye kullanılması durumunda projenin İç Karlılık Oranı (İKO) değerlerinin dağılımına ait histogram…………….. 100 Şekil 4.6: %100 özsermaye kullanılması durumunda Projenin İç Karlılık Oranı (İKO) değerlerinin dağılımına ait kümülatif histogram…. 100 Şekil 4.7: %50 özsermaye + %50 banka kredisi kullanılması durumunda projenin İç Karlılık Oranı (İKO) değerlerinin dağılımına ait histogram…………………………………………. 101 Şekil 4.8: %50 özsermaye + %50 banka kredisi kullanılması durumunda projenin İç Karlılık Oranı (İKO) değerlerinin dağılımına ait kümülatif histogram……………………………… 101 Şekil 4.9: %100 özsermaye kullanılması durumunda projenin Geri Ödeme Süresi (GÖS) değerlerinin dağılımına ait histogram… 102 Şekil 4.10: %100 özsermaye kullanılması durumunda Projenin Geri Ödeme Süresi (GÖS) değerlerinin dağılımına ait kümülatif histogram………………………………………………………….. 102 Şekil 4.11: %50 özsermaye + %50 banka kredisi kullanılması durumunda projenin Geri Ödeme Süresi (GÖS) değerlerinin dağılımına ait histogram…………………………………………. 103 Şekil 4.12: %50 özsermaye + %50 banka kredisi kullanılması durumunda projenin Geri Ödeme Süresi (GÖS) değerlerinin dağılımına ait kümülatif histogram……………………………… 103 vi ii SEMBOL LİSTESİ TY : Toplam Yatırım NK : Net Kar NA : Nakit Akımı R : Fisher Karlılık Oranı f V : Maden Yatağının Bugünkü Değeri p A : Yıllık Net Kar r : Sermayenin Maliyete Olan Emniyetli Faiz Oranı rt : Risk Oranı n : Madenin Ömrü – Sınıf Sayısı P : m’inci Yılın Net Karı m θ : Risk Payı α : i’inci Yılın Belirlilik Eşdeğer Katsayısı i µ : Aritmetik Ortalama σ : Standart Sapma E : Karlılık Ölçütünün Beklenen Değeri (x) f : i’inci Sınıfın Frekans Sayısı i Q : Çeyrek Varyasyon Katsayısı v Q Q Q : Dağılımın Birinci, İkinci ve Üçüncü Kartilleri 1, 2, 3 T : Günlük Üretilecek Cevher Miktarı T : Günlük Dekapaj ve Cevher Miktarlarının Toplamı p N : Açık İşletme Personel Sayısı op N : Cevher Hazırlama Personel Sayısı mt N : Bakım Onarım Personel Sayısı sv N : Yönetici ve Teknik Personel Sayısı at d : Delik Çapı S : Optimum Ekskavatör Büyüklüğü N : Ekskavatör Sayısı s t : Kamyon Büyüklüğü N : Kamyon Sayısı t T : Ön Dekapaj Miktarı w N : Delici Ekipman Sayısı d N : Yükleme Ekipmanı Sayısı s ix