このチュートリアルのゴール

  • 架空の設備投資案(製造ライン増設)について、増分キャッシュフローからNPV約+97.8・IRR約18.97%・回収期間約3.29年を算出する判断シートをExcelでゼロから完成させる
  • NPV関数の「期ずれ」の罠とXNPVとの違い、IRRの再投資仮定と複数解の注意、データテーブルによる2変数感応度分析まで、判断シートに必要な一式を1つのブックにまとめる
  • 前提知識:NPV・IRRの定義とExcelの基本操作(数式・フィルハンドル・青字ルール)が分かる方向け。関数の詳しい構文は本文で都度リンクします

はじめに:なぜ「判断シート」を自分で組む必要があるのか

設備投資の稟議では、たいてい「NPVはいくらか」「何年で回収できるか」の2つが最初に聞かれます。社内評価の作法そのもの(稟議書の構成やハードルレートの考え方)は社内投資評価の作法に譲り、本チュートリアルでは、その数字を実際に生む「判断シート」を手順どおりに組み立てます。関数の使い方だけを先に知りたい方はNPV・IRR・XIRR関数の実践を、割引率の作り方はWACCの計算方法を先に見てから戻ってきても構いません。

判断シートを組む前に決めておくべきことが1つあります。何を増分キャッシュフローに入れて、何を入れないかです。すでに払ってしまった市場調査費のような埋没原価は、この投資をやってもやらなくても出ていったお金なので、判断シートには一切登場させません。逆に、もし新ラインを置く床面積を別の用途に貸し出せば得られたはずの収入があれば、それは投資をすることで失う機会費用として増分キャッシュフローに含めます(詳しい線引きは差額原価・増分分析)。本設例では、遊休スペースの転用先はなく、機会費用は発生しないものとします。

本文の用語の「ひとこと対応表」
用語ひとことで言うと
増分キャッシュフローその投資を「やる」ことで新たに生じるCFの変化分だけ
タックスシールド減価償却費が税金を減らしてくれる効果(現金は出ていかない)
運転資本の投入・回収操業のために先に寝かせる現金と、終了時に戻ってくる現金
現価係数将来の1円を今日の価値に直す「掛け算」の倍率
データテーブル2つの前提を同時に振って、答えの一覧を面で作るExcel機能

完成形の全体像

ブックは6つのブロックで完成します。上から順に組んでいけば、最後のブロックで自動的に答えが出る作りです。

XCapex_Decision.xlsx – Excel(完成形の全体像)
BCD〜H
4-14① 前提ブロック数量・単価・投資額など11個の入力
19-30② 増分損益とOCFFY0は空欄FY1〜FY5は数式(右へ展開)
32-36③ 投資・運転資本・残存価額初期投資と運転資本投入FY5だけ運転資本回収と残存価額
38-43④ 割引・NPV・IRR判定指標がここで確定
44-47⑤ 回収期間累計CFから逆算
50-53⑥ 感応度データテーブル稼働率×単価
図0:単位はすべて百万円(数量だけは個)。以下はすべて理解のための設例で、実在の企業・案件とは関係ありません。

1前提ブロックを作る(5分)

目的:投資を決める前に固まっている数字を1か所に集めます。あとで稼働率や単価を動かして遊ぶときも、触るのはここだけです。

操作:B4〜B14に項目名、C4〜C14に数値を入力します。C列はすべて青字です。
X① 前提ブロック(すべて手入力・青字)
BC
4生産能力(年間・個)120,000
5稼働率75%
6単価(円/個)5,000
7変動費(円/個)3,200
8増分固定費(年間)42
9設備投資300
10耐用年数(年)5
11残存価額(処分収入・税引前)30
12運転資本の投入額36
13割引率(WACC、所与)9%
14実効税率30%
図1:割引率9%は本チュートリアルでは所与の設例値として使います。実務での作り方はWACCの計算方法で確認してください。数量は個、単価・変動費は円、それ以外は百万円という単位の違いに注意します(次のSTEPで÷1,000,000が登場する理由です)。C12の運転資本36は「初年度計画売上450×8%」で稟議時に一度だけ算定した金額を固定入力にしたもので、STEP7で稼働率・単価を振っても変わりません(資金枠は計画時点で確保するため、というのが実務での理由です)。

続けて16〜17行に年数の物差しを作ります。C16に0、D16に1…H16に5(青字)。C17〜H17に表示用のFY0〜FY5を入れます。あとで現価係数の指数(C16乗)に使うので、見出し文字ではなく数字で入れるのがコツです。

2増分売上とEBITDAを組む(10分)

目的:稼働率と単価から数量・売上高を作り、増分費用を引いてEBITDAまで降ります。既存ラインの売上や本社費の配賦など、この投資と無関係な数字は一切登場させません(この切り分けが増分主義の核心です)。固定費と変動費の役割分担は損益分岐点分析(CVP分析)で詳しく扱っています。

操作:19〜24行のD列に数式を入れ、H列まで右コピーします。C列(FY0)は操業前なので空欄のままです。
X② 増分売上とEBITDA — D列(FY1)の数式
BD(FY1)正解値 D〜H
19数量(個)=$C$4*$C$590,000(全期間一定)
20売上高=D19*$C$6/1000000450(全期間一定)
21変動費=D19*$C$7/1000000288
22限界利益=D20-D21162
23増分固定費=$C$842
24EBITDA=D22-D23120
図2:本設例は稼働率も単価も5年間一定という単純化を置いているため、D〜H列はすべて同じ値になります(実務では数量の立ち上がりや価格改定を年ごとに変えます)。D20の÷1,000,000は、個×円で出てくる「円」を他の行と同じ「百万円」に揃えるための単位変換です。

期待値:D24(EBITDA)が120になっていれば、E〜H列も同じ120でここまで正解です。

3減価償却・タックスシールド・営業CFを組む(10分)

目的:EBITDAから減価償却を引いて法人税を計算し、税引後の営業キャッシュフロー(OCF)まで作ります。減価償却費は現金の出ない費用ですが、税金の計算では正しく引けるので、その分だけ税金が減ります。これがタックスシールドです。本設例は会計上と税務上の耐用年数を同じ5年・定額法・残存価額0としていますが、実務では両者が異なることも多く、その扱いは減価償却の会計処理と税務処理の差異で解説しています。

操作:25〜30行のD列に数式を入れ、H列まで右コピーします。
X②続き 減価償却〜営業CF — D列(FY1)の数式
BD(FY1)正解値 D〜H
25減価償却費=IF(D$16<=$C$10,$C$9/$C$10,0)60
26EBIT=D24-D2560
27法人税=D26*$C$1418
28NOPAT=D26-D2742
29+減価償却費(足し戻し)=D2560
30営業CF(OCF)=D28+D29102
図3:もし減価償却費がなければ、EBITDA120には30%課税されて84しか残りません(120×70%)。減価償却60を引いてからNOPAT42・戻し入れ後102という経路をたどると、償却費60×税率30%=18の分だけ税金が減っている(タックスシールド)ことがD28〜D30の差から読み取れます。D25はただの=$C$9/$C$10ではなく、年数(16行目、D16=1など)が耐用年数(C10)以内の年だけ償却費を計上するIF式にしています。D$16の「$」は行だけを固定した複合参照(列は右コピーでD→E→F…と動き、行16は常に16のまま)です。こうしておかないと、後の実験②でC10を3に変えたときにFY1〜FY5の5年間すべてで100ずつ償却が発生し、合計500と投資額300を超えて償却してしまいます。

期待値:D30〜H30がすべて102になれば、②予測ブロックは完成です。

4初期投資・運転資本・残存価額をつないでFCFを完成させる(10分)

目的:ここまでのOCFに、投資・運転資本・処分収入という「投資に固有の3つの現金の動き」を足し込み、各年のフリーキャッシュフロー(FCF、詳しくはフリーキャッシュフロー)を完成させます。

操作:32〜36行を作成。C32に設備投資、C33に運転資本の投入、H34・H35に残存価額まわりの数式を入れます。D32:G35は、あとで前提を追加したときも36行目の式を直さずに済むよう、空欄でなく「0」を実際に入力しておきます。36行目はC36に数式を入れてH列まで右コピーします。
X③ 投資・運転資本・残存価額 — 数式
BC(FY0)D〜G(FY1-4)H(FY5)
32初期投資(設備)=-$C$900
33運転資本の増減=-$C$120=-C33
34残存価額(税引前処分収入)00=$C$11
35残存価額に係る税金00=-H34*$C$14
36フリーキャッシュフロー(FCF)=N(C30)+SUM(C32:C35)=N(D30)+SUM(D32:D35)=N(H30)+SUM(H32:H35)
図4:C33はC12(運転資本36)を投資と同時に投入し、H33で符号を反転させてそのまま回収する簡略化です(本設例は稼働が一定なので運転資本は期中に増減せず、STEP7で稼働率・単価を振っても36のまま固定します。深掘りは運転資本(ワーキングキャピタル)とは事業性運転資本(OWC))。設備は5年で全額償却済み(簿価0)のため、H34の処分収入30は全額が課税対象になり、H35で税金9(=30×30%)を引きます。36行目は「=N(C30)+SUM(C32:C35)」を1本作ってH列まで右コピーする形にしています。C30(FY0の営業CF)は空欄なので、N関数で0として扱われます。こうしておけば、あとで32〜35行のどこかに新しい前提を足しても36行目の式を直さずに済みます。C36が-336、H36が159になれば正解です。

期待値:C36=−336(初期投資300+運転資本36)、D36〜G36=102、H36=159(営業CF102+運転資本回収36+税引後残存価額21)。これで6年分のFCFが1本の行に揃いました。

5NPV・IRR関数で判定指標を出す(10分)

目的:完成したFCF行から、NPVとIRRという2つの判定指標をExcel関数で出します。ここには実務で最も事故が多い「期ずれ」の罠があります。

操作:38〜43行を作成します。C38に現価係数の式、C39にFCFの現在価値の式を入れ、それぞれH列まで右コピーします(38・39行が手組みの検算行です)。続けてC41〜C43にNPV・IRRの関数を1つずつ入力します(この3行は右コピー不要で、C列だけに置きます)。
X④ 割引・NPV・IRR — 数式
B正解値
38現価係数=1/(1+$C$13)^C161.000〜0.650
39FCFの現在価値=C36*C38-336.0〜103.3
41NPV(正しい式)=NPV($C$13,D36:H36)+C3697.8
42NPV(誤った式・比較用)=NPV($C$13,C36:H36)89.7
43IRR=IRR(C36:H36)18.97%
図5:38行のC38〜H38(1.000/0.917/0.842/0.772/0.708/0.650)とC39〜H39(-336.0/93.6/85.9/78.8/72.3/103.3)を合計するとC41と一致し、手組みで検算できます。42行は「C36(今日の-336)まで関数の中に入れてしまった」誤りの例です。NPV関数は範囲の先頭セルを「1期末」のCFとして扱うため、C36を含めると初期投資だけでなく全部のCFが1期ずつ後ろにずれて割り引かれ、結果は正しいNPVをさらに1期分割り引いた値(97.8÷1.09=89.7)になります(詳しい仕組みはNPV・IRR・XIRR関数の実践)。初期投資は必ずNPV関数の外に足すと決め打ちしてください。

NPVとXNPVの違い:NPV関数は「各CFが等間隔(本設例では1年ごと)の期末に発生する」前提です。もし本設例のFY1の営業CF102が、年度末(365日後)ではなく上期完了に伴い181日後に入るなら、実際の日付を使い1年=365日として日数に応じて割り引くXNPV関数(=XNPV(割引率, CF範囲, 日付範囲))を使います。C36とD36の2点だけで比べると、通常のNPVの考え方(1年後として扱う)では-242.4(=C36+D36/1.09)に対し、XNPVは日数ベースで-238.3(=C36+D36/1.09^(181/365))となり、早く入金される分だけ現在価値は高くなります。入金・投資が不定期な案件ではXNPVが実務標準です。

IRRの注意(符号が複数回変わる場合):IRR関数はCFの符号転換が1回であることを前提にしています。教科書でよく使われる一般的な数値例(本設例とは無関係)で確認すると、CFが-1,600→+10,000→-10,000のように符号が2回転換する場合、NPVが0になる割引率は25%と400%の2つとも存在します(=NPV(25%,{10000,-10000})+(-1600)と=NPV(400%,…)+(-1600)がともに0)。Excelの IRR関数は推定値次第でどちらか一方しか返しません。追加投資が途中で発生して符号が2回以上変わる案件では、割引率を横軸にNPVを描いて確認するか、単一の解が保証されるMIRR(修正内部収益率)を使います。本設例のCF列(-336,102,102,102,102,159)は符号転換が1回だけなので、この問題は起きません。

6回収期間・割引回収期間を計算する(5分)

目的:NPVは「価値」を、回収期間法は「資金がいつ戻るか」という流動性の感覚を示します。役割が違う指標として併記します。

操作:44〜47行を作成します。まず累計CFの行を2本作り、そこから回収年を読み取ります。
X⑤ 回収期間 — 数式
BC(FY0)D(FY1)E(FY2)F(FY3)G(FY4)H(FY5)
44累計CF(単純)=C36=C44+D36-132-3072231
45累計CF(割引後)=C39=C45+D39-156.6-77.8-5.597.8
46回収期間(年)=3+(-F44)/G36
47割引回収期間(年)=4+(-G45)/H39
図6:44行目はF44(FY3末)がまだ-30で、G44(FY4末)で+72に転じます。「最後にマイナスだった年(FY3=3年目)」に、その年の残り(-F44=30)を翌年のCF(G36=102)で割った端数を足すのがC46の考え方で、3+30/102=3.29年。割引後は転換がFY4→FY5にずれるため「4」を起点にし、5.5/103.3から4.05年になります。前提を変えて転換する年がずれた場合は、この「3」「4」の参照先を目で確認して直してください。

期待値:回収期間3.29年・割引回収期間4.05年。同じキャッシュフローでも、時間価値を考えるかどうかで「戻ってくる」と感じるタイミングが0.76年変わります。

7感応度:稼働率×単価の2変数データテーブル(10分)

目的:稼働率と単価という2つの不確実な前提を同時に振って、NPVがどこまで持ちこたえるかを面で確認します。データテーブル機能そのものの手順・3つの罠(角の参照忘れ・行列の取り違え・部分削除不可)は感応度テーブルをゼロから作るで扱っているので、ここでは本設例への当てはめに絞ります。ゴールシークやシナリオ機能との使い分けはWhat-If分析の3兄弟を参照してください。

操作:C50に=$C$41(NPVへの参照)。D50・E50・F50に単価4,700・5,000・5,300(青字)。C51・C52・C53に稼働率65%・75%・85%(青字)。C50:F53を選択→「データ」→「What-If分析」→「データテーブル」→行の代入セル:$C$6(単価)、列の代入セル:$C$5(稼働率)
X⑥ 感応度データテーブル — 実行結果(単位:百万円)
C(稼働率↓/単価→)D 単価4,700E 単価5,000F 単価5,300
50=$C$414,7005,0005,300
5165%-24.739.0102.7
5275%24.397.8171.3
5385%73.3156.6239.9
図7:中央(稼働率75%×単価5,000)の97.8がSTEP5のNPVと一致すれば成功です。9マス中1マスだけ(稼働率65%・単価4,700)NPVがマイナスに転じており、「稼働率が予定より10ポイント低く、かつ値引きも重なる」という組み合わせでは投資判断が反転する頑健性の限界が見えます。

遊んでみる:前提を動かす実験3つ

完成したシートの前提(青字)だけを動かして、判断がどう変わるかを確認してください。

  • 実験①:割引率が上がったら? C13を9%→11%に。NPVは97.8→74.8に縮みます。IRR(18.97%)自体は割引率を変えても動きません。IRRはCFだけで決まる指標だからです。
  • 実験②:税務上の耐用年数が3年に短縮されたら? C10を5→3にすると、減価償却費はFY1〜3が100、FY4〜5が0になります(会計上の使用期間は5年のままという想定)。総額の税金は変わりませんが、タックスシールドを前倒しで受け取れるため、NPVは97.8→103.7に増えます。「税金を早く減らせるほど価値が上がる」という時間価値の効果です。
  • 実験③:処分収入が期待できなかったら? C11を30→0に。NPVは97.8→84.1に下がります(表示上の差は97.8−84.1=13.7ですが、実際の差は約13.65)。これは「税引後の残存価額21×5年目の現価係数0.650」そのもので、末端の1つの前提がどれだけ効いているかが検算できます。

よくあるミス

  • C41で初期投資(C36)までNPV関数の範囲に入れてしまい、期ずれで答えが小さくなる(図5の42行目の症状)
  • D19の数量式(=$C$4*$C$5)やD20の単価参照($C$6)に$を付け忘れ、右コピーでE列以降の参照がD4・D5・D6…とずれてFY2以降の売上が壊れる。F4キーで絶対参照を確認する。
  • H33の運転資本回収の符号を間違え、投入した36が戻らずNPVが実際より低く出る。
  • データテーブル実行後、結果範囲の一部だけを消そうとしてエラーになる(配列全体を選び直す)
  • IRRが出ないからといって推定値を大きく変えて力任せに解を探し、符号転換が複数ある案件で意味のない解を採用してしまう。

よくある質問(FAQ)

Q. NPVがプラスなら必ず投資すべきですか?

A. 本記事の判断シートはNPV・IRR・回収期間という「数字の面」を作るところまでです。前提の検証可能性や資金・人員の制約、戦略との整合といった数字に出ない論点は社内投資評価の作法で扱っています。NPVは必要条件であって十分条件ではありません。

Q. なぜ運転資本(C12)は数式でなく固定の36を直接入力しているのですか?

A. 稼働率・単価が5年間一定という単純化に加え、運転資本の資金枠は稟議時点の計画売上(450×8%)で一度確保するという実務の考え方を反映しています。STEP7で稼働率・単価を動かしても運転資本が動かないのはこのためです。売上が年々変わる案件や、資金枠を毎期見直す案件では、各年の売上高×比率の差額を毎年投入・回収する数式に組み直します。

Q. IRRとMIRRはどちらを見ればいいですか?

A. 符号転換が1回の案件(本設例はこちら)ではIRRで十分です。追加投資などで符号が複数回変わる案件、または「途中回収したCFをIRRと同率で再投資できる」という仮定が非現実的な案件ではMIRRを併用します。

Q. 感応度表の振り幅(稼働率±10ポイント、単価±300円)はどう決めましたか?

A. 本記事では基準ケースを中心に対称な幅を置いた設例です。実務では、その投資案で実際に起こりうる悲観・楽観シナリオの根拠(需要見通しの幅や価格改定の実績など)から振り幅を決めます。

まとめ

  • 組む順番:前提→増分売上とEBITDA→減価償却とOCF→投資・運転資本・残存価額でFCF完成→NPV・IRR→回収期間→感応度。
  • NPV関数は初期投資を外に足す、IRRは中に含める。この非対称と、符号転換が複数ある案件のIRRの限界を理解する。
  • 2変数データテーブルで稼働率×単価を振ると、9マス中どこで判断が反転するかが一目でわかる。単一の答えより頑健性を見る。

出典・参考(2026年9月確認)

本記事の設例(製造ライン増設案・数量や単価などの数値)はすべて説明用の仮設例であり、実在の企業・投資案件とは関係ありません。実効税率・耐用年数・割引率もモデルの動きを示すための設定値で、実在の税制・市場水準を表すものではないため、統計・制度としての出典はありません。

※本記事は教育目的の一般的な解説であり、法務・税務・投資助言ではありません。設例は理解のための仮設例です。