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The regeneration decision: a sequential two-option approach

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Abstract:

Real option theory has for some decades been used in forest economics to analyse problems that involve irreversible and stochastic decisions. One of these problems is when to harvest a stand and with what species to regenerate. This problem is analysed here, assuming that the value development of both the present and the next stand is stochastic and that the regeneration species must be chosen. The latter decision is assumed asymmetric, as natural regeneration can be exchanged for a planted regeneration but not vice versa. Consequently, the decision can be postponed for some time if natural regeneration is foreseen, making a species change possible if favoured by the value development or if regeneration of the present species proves unsuccessful. This is an extension of the traditional two-option problem, by involving several stochastic elements that are nested in another option problem: when to harvest a stand. Thus the decision on when to harvest a stand depends on its present value as well as on the value of the future stand, both values evolving stochastically. The problem is formulated as a sequential two-option problem and solved numerically.

La théorie des options réelles a été utilisée depuis plusieurs décennies en économie forestière pour analyser les problèmes impliquant des décisions stochastiques et irréversibles. Un de ces problèmes porte sur le choix du moment pour récolter un peuplement et le choix des espèces à régénérer. Ce problème est analysé ici en assumant que le développement de la valeur des peuplements actuel et futur est stochastique et qu’il faut choisir les espèces à régénérer. La dernière décision est considérée comme asymétrique car la régénération naturelle peut être remplacée par une régénération artificielle mais non l’inverse. Conséquemment, la décision peut être reportée pour un certain temps si la régénération naturelle est prévue, permettant une modification des espèces si le développement de la valeur favorise cette option ou si la régénération des espèces actuelles s’avère insuffisante. Il s’agit d’une extension du problème traditionnel à deux options, en faisant intervenir plusieurs éléments stochastiques qui sont imbriqués dans un autre problème d’option: à quel moment récolter un peuplement. Ainsi, la décision concernant le moment pour récolter un peuplement dépend de sa valeur présente aussi bien que de la valeur du peuplement futur, les deux valeurs évoluant de manière stochastique. Le problème est formulé comme un problème séquentiel à deux options et résolu numériquement.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2007

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