储蓄计划计算器:计算定期存入后的未来价值
根据初始金额和定期存入金额,计算储蓄计划的未来价值,并可选择存入频率和复利计算频率。
Savings Plan Calculator
文档
储蓄计划计算器
储蓄计划计算器用于估算储蓄账户或投资账户在选定年数后的价值。它将一次性初始存款与按月、按季度或按年进行的定期缴款结合起来,并通过复利使两者增长。
计算器的功能
计算器需要七项输入:初始存款、定期缴款、缴款频率(按月、按季度或按年)、每笔缴款是在其周期开始还是结束时到账、年利率、利息复利频率,以及资金增长的年数。
它会返回三个数值:未来价值(期末余额)、缴款总额(初始存款加上每笔定期存款),以及所赚取的利息总额(两者之差)。图表显示每个缴款周期结束时的余额。
初始存款可以是 US$0 至 US$1 万亿美元,每个周期的缴款可以是 US$0 至 US$1 十亿美元。利率可以是 0% 至 100%。年数必须大于 0 且不超过 100。存款和缴款中至少有一项必须高于 US$0。
如何计算储蓄计划的未来价值
这里结合了两个标准结果,二者分别在维基百科的“未来价值”和“年金”条目中有所说明。
初始存款仅通过复利增长:
FV(存款) = P₀ × (1 + i)ˣ
定期存款流按年金方式增长:
FV(缴款) = PMT × (1 + i)ˣ⁻ᴺ × A
- P₀ 是初始存款。
- PMT 是定期缴款。
- i 是每个缴款周期的利率。
- x 是以缴款周期计量的期限(年数 × 每年的周期数)。
- N 是实际进行的存款次数。
- A 是年金因子,即每个周期存入 US$1、持续 N 个周期后的未来价值。
年金因子取决于存款到账的时间:
| 时间 | 名称 | A |
|---|---|---|
| 周期结束 | 普通年金 | ((1 + i)ᴺ − 1) / i |
| 期初 | 期初年金 | ((1 + i)ᴺ − 1) / i × (1 + i) |
每个周期开始时存入的款项会多赚取一个周期的利息,这就是额外的 (1 + i) 的来源。当利率为 0% 时,年金因子就是 N:存款相加,但没有增长。
未来价值是这两部分之和。利息总额等于未来价值减去全部缴入的金额。
复利频率与缴款频率不同时的情形
利息复利的频率可能高于或低于存款频率,例如按月复利、按季度存款。计算器会将名义年利率 r(每年复利 n 次)转换为每个缴款周期的有效利率(参见维基百科的“有效利率”条目):
i = (1 + r/n)^(n/m) − 1
其中,m 是每年的缴款次数。在年利率为 5%、按月复利且按季度存款时,i = (1 + 0.05/12)³ − 1 ≈ 每季度 1.2552%。当两种频率相同时,i 直接等于 r/n。
算例
某计划以 US$1,000 起始,在每月开始时存入 US$100,持续 10 年,年利率为 5%,按月复利。这些是计算器的默认值。
- 每年的周期数 m = 12,因此期限为 x = 120 个周期,N = 120 笔存款。
- 月利率为 i = 0.05 / 12 ≈ 0.0041667。
- 增长因子:(1 + i)¹²⁰ ≈ 1.647009。
- 初始存款:US$1,000 × 1.647009 ≈ US$1,647.01。
- 年金因子(普通年金):(1.647009 − 1) / 0.0041667 ≈ 155.282279。由于存款在每月开始时到账,因此乘以 (1 + i):155.929289。
- 缴款:US$100 × 155.929289 ≈ US$15,592.93。
- 未来价值:US$1,647.01 + US$15,592.93 = US$17,239.94。
缴款总额为 US$1,000 + 120 × US$100 = US$13,000,因此利息总额为 US$17,239.94 − US$13,000 = US$4,239.94。如果计划相同但每月月底存款,未来价值为 US$17,175.24,约少 US$65。
第二个例子采用月底存款:初始存入 US$5,000,每月存入 US$200,年利率为 6%,按月复利,持续 20 年。这里 (1.005)²⁴⁰ ≈ 3.310204,存款增长为 US$16,551.02,年金因子为 462.040895,缴款增长为 US$92,408.18。未来价值为 US$108,959.20:缴入 US$53,000,利息为 US$55,959.20。这与美国证券交易委员会 Investor.gov 上的复利计算器结果一致;该工具的计算引擎已用该计算器进行核对。
此计算器采用的约定
存款默认在周期开始时进行。 大多数实际储蓄计划会在每月月初从账户扣款,因此默认采用先付年金。许多教材和计算器则默认采用普通年金;时间选项可在两者之间切换。
分数年按到账时间计算存款次数。 在持续 2.5 年的年度存款计划中,周期结束存款计划会存入 2 笔(只有完整年度才会付款),而期初存款计划会存入 3 笔(每年的存款都会在年初支付)。每笔已存入的款项以及初始金额仍会增长至准确的期限,包括最后一个不完整周期。
结果为名义值。 未扣除通货膨胀、税费或手续费。未来价值表示账户对账单上的金额,而不是其购买力。
只在最后进行一次四舍五入。 未来价值和缴款总额分别四舍五入到美分,利息总额取二者之差,因此显示的三个数值始终能精确相加。
常见问题
储蓄计划的未来价值是什么? 它是计划结束时的账户余额:初始存款和每笔定期存款,从缴入时起分别通过复利增长至期末。
在月初缴款真的有影响吗? 有,但影响不大。每笔存款会多赚取一个周期的利息,使余额中的缴款部分乘以 (1 + i)。在默认示例中,持续 10 年的差额为 US$64.70。
为什么复利频率会改变结果? 复利越频繁,利息到账越早,因此利息也会更早开始产生利息。计算器将这一点纳入每周期有效利率 i = (1 + r/n)^(n/m) − 1,因此可以准确处理复利频率与缴款频率的任意组合。
利率为 0% 时会怎样? 未来价值就是所有缴入金额的总和。在 0% 利率下,默认计划最终正好为 US$13,000,利息为 US$0。
计算器会考虑通货膨胀或税费吗? 不会。所有结果都是名义美元金额。若要估算购买力,可以改为输入较低的“实际”利率,但该工具不接受负利率。
为什么利息总额等于未来价值减去缴款总额? 利息是账户中所有并非缴入的资金。由于存款已计入缴款总额,未来价值中剩余的部分必然来自复利增长。
参考文献
- "Future value." 维基百科,https://en.wikipedia.org/wiki/Future_value.
- "Annuity." 维基百科,https://en.wikipedia.org/wiki/Annuity.
- "Effective interest rate." 维基百科,https://en.wikipedia.org/wiki/Effective_interest_rate.
- "Compound Interest Calculator." 美国证券交易委员会,Investor.gov,https://www.investor.gov/financial-tools-calculators/calculators/compound-interest-calculator.