陸 路,張慢慢,程 春

(淮陰工學(xué)院建筑工程學(xué)院,江蘇淮安 223001)

基于群組決策的PFI模式水電項目投資風(fēng)險分析

陸 路,張慢慢,程 春

(淮陰工學(xué)院建筑工程學(xué)院,江蘇淮安 223001)

針對PFI項目產(chǎn)生的風(fēng)險具有特殊性和復(fù)雜性。首先,通過思維導(dǎo)圖和因果分析法識別主要風(fēng)險指標(biāo);然后,應(yīng)用群組決策層次分析法對3種投資策略進(jìn)行風(fēng)險評價。分析結(jié)果表明:我國的風(fēng)險權(quán)重和國外不同,經(jīng)濟(jì)風(fēng)險最大,社會其次,技術(shù)風(fēng)險最小;獨(dú)資風(fēng)險最大,控股風(fēng)險略大于參股風(fēng)險。最后,通過挖掘?qū)＜业碾[性知識,建議國有資本應(yīng)占30% ～40%,民營資本占60% ～70%,但所有股東中,無論國有還是民營,最大股東所占份額不超過30%。

PFI模式;水電基建項目;群組決策層次分析法;風(fēng)險評估;股本

國發(fā)〔2010〕13號文《國務(wù)院關(guān)于鼓勵和引導(dǎo)民間投資健康發(fā)展的若干意見》中,提出“支持民間資本以獨(dú)資、控股或參股形式參與水電站、火電站建設(shè)”。由漢能控股集團(tuán)投資建設(shè)的金安橋水電站歷時8年,在2011年3月27號正式并網(wǎng)發(fā)電,是國家西電東送的骨干電源之一,也是我國民營資本首次進(jìn)入特大型水電站建設(shè)領(lǐng)域,可以說金安橋水電站的并網(wǎng)發(fā)電正是落實這一政策的具體體現(xiàn)。從此大型水電建設(shè),從過去單一的由國企投資開發(fā)轉(zhuǎn)入了多種所有制企業(yè)共同參與的新階段。國家把部分國家控制準(zhǔn)入的壟斷行業(yè),向民營資本開放,有利于穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、促發(fā)展,緩解投資的資金不足,解決財政赤字,有效地控制通貨膨脹。

水電項目是集經(jīng)濟(jì)效益、社會效益等為一體的綜合性基礎(chǔ)設(shè)施。目前,全球經(jīng)濟(jì)政治環(huán)境激烈動蕩、匯率無規(guī)律的變化、環(huán)境問題日趨突出,風(fēng)險顯現(xiàn)出隨機(jī)性特征,而在PFI(Private-Finance-Initination)模式下的水利工程項目由于之前民營企業(yè)大多數(shù)不具備相關(guān)經(jīng)驗,所以風(fēng)險分析為驅(qū)動的投資[1]就十分重要。在國際上,英國、澳大利亞、加拿大、荷蘭以及日本等發(fā)達(dá)國家早將PFI模式應(yīng)用于交通建設(shè)、污水處理、學(xué)校、監(jiān)獄等公共項目的建設(shè)。英國是最早提出PFI概念的國家,也是近代公共建設(shè)引入私人部門最早的國家,PFI模式在水利項目中的應(yīng)用,使有限的財政資金追求價值最大化,效果顯著[2]。我國的經(jīng)濟(jì)、政治、社會和技術(shù)環(huán)境不同于英國,所以在借鑒其經(jīng)驗的同時,還要根據(jù)國情具體分析。Epstein等[3]發(fā)現(xiàn)許多風(fēng)險事件難以用概率形式精確表達(dá),對風(fēng)險概率分析法的準(zhǔn)確性提出了質(zhì)疑。而解決這一問題最有效的分析方法是層次分析(AHP)法[4-5]。對于水利水電基礎(chǔ)建設(shè)項目,應(yīng)當(dāng)由多個專家給出多個判斷矩陣,如果專家意見分歧較大時,簡單的折中,難有說服力,王蓮芬[6]給出了多個矩陣相容性檢查的方法。

筆者利用群組決策層次分析法把政府政策文件及沒有太多客觀事實依據(jù)、難以量化的PFI模式下的水電工程項目投資風(fēng)險目標(biāo),通過水利水電工程領(lǐng)域中資深專家評價應(yīng)用群組決策層次分析模型量化分析,挖掘了專家知識,為民營資本投入我國水利水電事業(yè)起到一定的參考作用。

1 原理與方法

1.1 AHP法的基本原理及步驟

AHP法,是20世紀(jì)70年代美國學(xué)者Saaty[7]提出的在管理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)中廣泛使用的方法,它是一種定量分析定性問題的多準(zhǔn)則決策方法。AHP法首先將各個因素劃分為遞階的層次,一般遞階層次結(jié)構(gòu)模型分為3層:目標(biāo)層為最高層次(理想結(jié)果層);準(zhǔn)則層為評估準(zhǔn)則(衡量準(zhǔn)則,也可稱為因素層或約束層);方案層為對策層(決策問題的可行方案),將一層次的元素通過專家評價兩兩比較進(jìn)行定量描述,然后,通過一定的數(shù)學(xué)計算每個層次相對重要性次序的全值,綜合所有層次間的排序計算所有元素相對權(quán)重進(jìn)行總排序。

在AHP法中,一般采用因素間兩兩比較定量表示一個因素比另一個因素的重要程度,得到判斷矩陣A=(aij)n×n的性質(zhì)。

為了使2個因素關(guān)于準(zhǔn)則相對重要程度得到定量描述,通常采用表1所示的1～9標(biāo)度法給出數(shù)量標(biāo)度。

表1 兩兩因素比較法標(biāo)度及其意義

基于表1的標(biāo)度,對各因素兩兩比較,則可得到互補(bǔ)判斷矩陣。

因為這種方法運(yùn)用的主要是專家的隱性知識,所以要進(jìn)行誤差分析,誤差主要體現(xiàn)為判斷矩陣特性值的偏差。單層排序及對判斷矩陣A一致性檢查的計算步驟如下:

a.計算判斷矩陣每行元素之乘積,求出算術(shù)平均數(shù):

b.對ˉWij向量進(jìn)行歸一化處理,得到判斷矩陣A的特征向量:

c.計算判斷矩陣A的最大特征根λmax:

d.計算判斷矩陣一致性指標(biāo)C.I.:

e.計算判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性比例指標(biāo)CR:

式中:C.R.為一個隨機(jī)性指標(biāo),數(shù)值參見表2。

表2 不同階數(shù)隨機(jī)性指標(biāo)的數(shù)值

A與其特征矩陣的相容性與A的一致性一致。當(dāng)CR≤0.1時,認(rèn)為判斷矩陣有滿意的一致性,所以A與其特征矩陣也具有滿意的相容性。

f.計算綜合重要度,設(shè)第二層為A層,有n個元素,關(guān)于系統(tǒng)總體重要度為a1,a2,…,an。第三層為B層,有m個元素,關(guān)于系統(tǒng)的總體重要度為,,…,。

1.2 群組決策原理

基于群組決策的AHP法分析流程如圖1所示。

圖1 基于群組決策AHP法分析流程

進(jìn)行群組決策計算的步驟及所用到的定理和公式如下:

a.幾何平均綜合向量k:

b.計算綜合特征矩陣K:

c.檢驗每個判斷矩陣與綜合矩陣的相容性。

文獻(xiàn)[7]給出了判斷2個矩陣相容性的原理與方法,文獻(xiàn)[6]對矩陣相容性判斷進(jìn)行了簡化處理。

定義1 設(shè)A=(aij),B=(bij)∈MR+,乘積eTA? BTe稱為A,B的相容度,記作C(A,B),eT=(1,1, 1,…,1),?表示Hadamard乘積。

2月2日，科技部、農(nóng)業(yè)部、水利部、國家林業(yè)局、中國科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)銀行共同制定了《國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)發(fā)展規(guī)劃（2018－2025年）》?！兑?guī)劃》提出，到2020年，構(gòu)建以國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)為引領(lǐng)，以省級農(nóng)業(yè)科技園區(qū)為基礎(chǔ)的層次分明、功能互補(bǔ)、特色鮮明、創(chuàng)新發(fā)展的農(nóng)業(yè)科技園區(qū)體系。到2025年，把園區(qū)建設(shè)成為農(nóng)業(yè)科技成果培育與轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新高地，農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)及其服務(wù)業(yè)集聚的核心載體，農(nóng)村大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的重要陣地，產(chǎn)城鎮(zhèn)村融合發(fā)展與農(nóng)村綜合改革的示范典型。

2 風(fēng)險分析

2.1 風(fēng)險遞階層次結(jié)構(gòu)模型

文獻(xiàn)[8]指出我國PFI水利基本建設(shè)項目中存在一個重要的問題是風(fēng)險評估體系不健全。要建立風(fēng)險評估體系不應(yīng)該只是基于英國、日本等國家的案例進(jìn)行的總結(jié)和分析,因為這些國家某種程度上和我國的國情有些差異(政治社會環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、技術(shù)環(huán)境均不相同),應(yīng)該依據(jù)我國的政策文件結(jié)合我國水利水電工程相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业囊庖?使用定性和定量結(jié)合的方法進(jìn)行風(fēng)險評價。文獻(xiàn)[9]給出了全生命周期的清單,思維導(dǎo)圖見圖2。

結(jié)合文獻(xiàn)[8-12],使用因果分析法和思維導(dǎo)圖法(由于篇幅有限,不再對因果分析方法進(jìn)行闡述),減少風(fēng)險因素指標(biāo)之間的交叉重疊,并結(jié)合我國的實際情況和PFI模式的特點篩選出主要的風(fēng)險因素。PFI模式不涉及跨國項目,我國1個根本3個基本的政治制度比較穩(wěn)定,政治風(fēng)險在PFI項目里是基本可以忽略的。黨的十八大以后,對于任何工程項目而言環(huán)境評估具備一票否決權(quán),如果環(huán)境評估存在問題,其他問題不用考慮,所以環(huán)境影響評估是要單獨(dú)進(jìn)行的,而且不用和其他風(fēng)險因素綜合考慮。筆者把市場風(fēng)險和金融風(fēng)險統(tǒng)稱為經(jīng)濟(jì)風(fēng)險。自然風(fēng)險可以分別在技術(shù)風(fēng)險和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險中體現(xiàn)出來,例如,地震、洪水等自然災(zāi)害風(fēng)險,可以歸結(jié)于設(shè)計風(fēng)險;由于突發(fā)的惡劣氣候,引起施工的延誤可以歸于施工風(fēng)險。設(shè)計風(fēng)險和施工風(fēng)險都屬于技術(shù)風(fēng)險范疇;由于干旱引起蓄水量不足可以歸于市場風(fēng)險中的發(fā)電量下滑風(fēng)險;管理和組織不當(dāng)而引起的產(chǎn)能低下,可以歸于市場風(fēng)險。筆者建立的PFI水利水電建設(shè)項目的風(fēng)險遞階層次結(jié)構(gòu)模型準(zhǔn)則層包括:社會風(fēng)險、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險及技術(shù)風(fēng)險。主要風(fēng)險指標(biāo)體系見圖3,遞階層次結(jié)構(gòu)模型如圖4所示。

圖2 全生命周期風(fēng)險因素思維導(dǎo)圖

圖3 主要風(fēng)險指標(biāo)體系

圖4 投資風(fēng)險評價低階層次結(jié)構(gòu)模型

2.2 各專家評價指標(biāo)的權(quán)重計算及層次排序

判斷矩陣A1和A2自身已通過一致性檢查(自身相容):

由式(3)、式(4)得到特征排序向量:

根據(jù)式(10),得到相應(yīng)綜合特征矩陣為

由定義3可知,只需要每個判斷矩陣與綜合矩陣相容即可。由定義1和定義2得到,SI(A1,K)= 1.0190,SI(A2,K)=1.0085。

根據(jù)定理1,計算結(jié)果均小于S.I.=1.1,說明A1和A2是相容的,可以使用。通過幾輪的交互,所有判斷矩陣均通過相容性檢查,專家的判斷矩陣見表3～6。

2.3 結(jié)果分析

表3 專家1的準(zhǔn)則層排序

表4 專家1在(A1)i下的方案層排序

表5 專家2的準(zhǔn)則層排序

準(zhǔn)則層形成幾何平均特征向量uA=(0.585 3 0.3536 0.0611)。在經(jīng)濟(jì)風(fēng)險準(zhǔn)則下的幾何平均特征向量uB1,在社會風(fēng)險準(zhǔn)則下的幾何平均特征向量uB2,在技術(shù)風(fēng)險準(zhǔn)則下的幾何平均特征向量uB3。即uB1=(0.7335 0.1649 0.1015)、uB2=(0.73780.172 4 0.089 8)及 uB3=(0.550 0 0.225 0 0.2250)。

表6 專家2在(A)下的方案層排序

方案層對于目標(biāo)層的綜合特征向量由式(8)得:

群組決策綜合特征向量U=(0.7235 0.1714 0.1052)。

通過準(zhǔn)則層特征向量uA比較可以看出,經(jīng)濟(jì)風(fēng)險綜合權(quán)重略大于社會風(fēng)險綜合權(quán)重遠(yuǎn)大于技術(shù)風(fēng)險綜合權(quán)重,這和國外情況不同。國外技術(shù)風(fēng)險即使較小,也不會出現(xiàn)如此小的權(quán)重,而國外社會風(fēng)險一般會大于經(jīng)濟(jì)風(fēng)險,說明我國水利水電建設(shè)水平處于世界領(lǐng)先地位,可以說沒有太大的技術(shù)風(fēng)險,在技術(shù)環(huán)境上不同于國外。相對而言經(jīng)濟(jì)風(fēng)險是主要的,其次是社會風(fēng)險,這是和我國政治體制有關(guān),所以初期還是應(yīng)在政府宏觀調(diào)控和引導(dǎo)下進(jìn)行投資。

群組決策綜合特征向量U說明獨(dú)資風(fēng)險最大,控股風(fēng)險其次,參股風(fēng)險最小,而參股和控股風(fēng)險權(quán)重差值不大。根據(jù)效益經(jīng)濟(jì)原理(效益和風(fēng)險成正比關(guān)系),說明參股和控股的效益差距不應(yīng)太大,意味著參股和控股股本結(jié)構(gòu)不應(yīng)差距太大。綜上所述,筆者建議,國有資本占30%～40%(起到引導(dǎo)作用),民營資本占60%～70%;但所有股東中,無論國有還是民營,最大股東所占份額不超過30%。

當(dāng)然,風(fēng)險不是決定投資的唯一因素,還需要結(jié)合相應(yīng)效益,并根據(jù)決策者的偏好合理地選擇投資方案。

3 結(jié) 語

PFI模式是一種創(chuàng)新型的投融資模型,需要較為成熟的風(fēng)險評估體系,而PFI模式下水利水電基礎(chǔ)建設(shè)項目風(fēng)險評價僅依靠國外發(fā)展經(jīng)驗或僅從經(jīng)濟(jì)角度來考慮可能導(dǎo)致問題的失真和決策的失誤。本文在對水利水電領(lǐng)域資深專家問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過群組決策層次分析法對3種投資策略進(jìn)行了風(fēng)險評價,并通過挖掘?qū)＜业碾[性知識,建議了投資股本比例區(qū)間。運(yùn)用群組決策的關(guān)鍵要注意以下3方面:①在一些大型基礎(chǔ)建設(shè)項目中,應(yīng)該由多名專家給出多個判斷矩陣,共同參與決策。②專家要具備權(quán)威性,應(yīng)該聘請水利水電工程領(lǐng)域、水利經(jīng)濟(jì)、社會評價、水利金融等多方面的專家(年齡結(jié)構(gòu)和知識結(jié)構(gòu)的合理性)共同參與決策。③在綜合決策中標(biāo)度是主觀確定的,不可避免地會出現(xiàn)誤差,需要對判斷矩陣進(jìn)行自身相容性檢查。另外如果專家意見分歧較大時,簡單的折中,難有說服力,所以還需要進(jìn)行判斷矩陣與綜合特征矩陣相容檢查。

需要指出的是,在風(fēng)險目標(biāo)系統(tǒng)中一些因素是相互影響的,會給專家在給出因素標(biāo)度時帶來極大的困難,在下一步的研究中,需要采用新的理論和方法來研究判斷矩陣的形成,例如可以考慮結(jié)合系統(tǒng)動力學(xué)的方法。要使用先進(jìn)的方法協(xié)調(diào)各領(lǐng)域?qū)＜?并使其充分發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢。希望本文的研究為PFI水利基建項目投資提供一定參考價值。

致謝:感謝大連理工大學(xué)建設(shè)工程學(xué)部孔憲京教授和河海大學(xué)水利水電學(xué)院沈振中教授參與問卷調(diào)查及提出寶貴意見。

[1]金峰.基于風(fēng)險驅(qū)動理論的費(fèi)用風(fēng)險分析方法[J].工程管理學(xué)報,2012,26(1):75-78.

[2]趙坤.PFI模式在水利項目中的應(yīng)用研究[D].大連:東北財經(jīng)大學(xué),2011.

[3]EPSTEIN S,RAUZY A.Can we trust PRA[J].Reliability Engineering and System Safety,2005,88(3):195-205.

[4]韓傳峰,陳建業(yè).大型基礎(chǔ)設(shè)施項目群組決策的模糊評價[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2007,35(1): 133-137.

[5]任青文,楊印,田英.基于層次分析法的梯級庫群失效概率研究[J].水利學(xué)報,2014,45(3):296-303.

[6]王蓮芬.相容性與群組決策[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,2000,20(2):93-97.

[7]SAATY T L.A ratio scalemetric and compatibility of ratio scales:on the possibility of arrow's impossibility theorem [J].Applied Mathematical Letters,1994,8(6):51-57.

[8]徐尚友.水利基建項目經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系及運(yùn)行管理模式研究[D].南京:河海大學(xué),2003.

[9]張睿.水電工程項目風(fēng)險管理的探索與實踐[D].成都:西南財經(jīng)大學(xué),2007.

[10]PFI:水利融資新機(jī)制[J].水利經(jīng)濟(jì),2003,21(4):23-25.

[11]白小丹.水利投融資平臺風(fēng)險控制分析[J].水利經(jīng)濟(jì),2014,32(6):22-24,70.

[12]譚唯薇,賈建偉,范瑞琪,等.基于AHP與FUZZY的流域梯級水電站電價風(fēng)險分析[J].水利經(jīng)濟(jì),2014,32 (6):25-28.

F407.9

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1003 -9511(2015)03 -0014 -05

2015-03 -17 編輯:方宇彤)

10.3880/j.issn.1003 -9511.2015.03.004

陸路(1982—),男,遼寧大連人,講師,博士,主要從事高壩大庫風(fēng)險控制方面研究。E-mail:llzhxy@aliyun.com