基于混合方法的合同能源管理项目风险评估

王安民 别付冉

摘 要：合同能源项目管理作为一种新型的节能机制，在未来具有广阔的发展前景。在美国及欧洲等发达国家已经形成一个巨大市场潜力的新兴产业，而我国正式引入合同能源管理机制的时间较晚，发展面临着很多方面的不确定性。在对合同能源项目风险分析的过程中需要解决一个重要问题，即各个风险之间的相互影响以及风险的长期变化趋势。文章提出了将模糊感知图（FCMs）和模糊层次TOPSIS算法结合的新方法，采用模糊集的形式对合同能源管理的项目进行了定性分析，不仅考虑了影响项目实施的各个风险之间的相互依赖，而且通过实证研究对不同的项目风险进行排序选择，结果根据排序得分选取对企业来说风险较小的项目进行实施，为项目的决策者提供了指导。此种方法通过对合同能源管理项目的风险评估可以使节能服务公司和客户企业了解项目的各种风险，并及时采取必要措施来减低风险对整个项目实施的影响。

关键词：合同能源管理；模糊感知图FCMs；模糊层次TOPSIS；项目风险评估

中图分类号：F 206 文献标识码：A 文章编号：1672-7312（2016）01-0032-07

0 引 言

随着国际竞争的日益加剧和经济的高速发展，伴随而来的能源消耗和环境污染也日益加剧。究其主要原因是能源总体利用率低，系统效率不高。中国虽然地域辽阔，自然资源丰富，但能源效率不到10%，并于2010年超越美国成为世界第一能源消耗国[1]。对能源的需求和管理为可持续发展目标的实现提出了新的要求，也为产业结构和产品结构的节能降耗指明了新的战略导向。

作为一种依赖市场促进节能的新机制，合同能源管理诞生于上世纪70年代并在西方发达国家得到迅速发展[2]。它是节能服务公司与愿意进行节能技术改造的企业签订服务合同，负责融资并承担技术和财务风险，为客户实施和管理节能效益，并与客户分享项目运行后产生的节能效益的节能投资方式[3]。我国于1998年通过世界银行，全球环境基金合作形式引进合同能源管理机制[4]，旨在引进、示范、推广合同能源管理模式，建立基于市场的节能新机制。经过近些年的发展，合同能源管理机制在中国得到了广泛的应用并取得了一定的经济成效，中央和地方政府也相继出台相关的激励政策来发展合同能源管理机制。但是由于节能减耗过程的复杂性、成效确定的模糊性和长期影响的不确定性，使节能服务公司和企业客户都面临着合同能源管理项目实施带来的风险，对项目风险的认识和评估是合同能源管理项目签订和实施的前提和保障。

国外学者对于合同能源管理项目的风险因素识别、量化和控制等方面进行了较多的实证研究[5-6]；而国内学者则偏重于采用多种量化模型评价项目风险，而对于合同能源管理机制的风险本质和长期影响分析不足。此外，合同能源管理项目是一个涉及多主体、多阶段的复杂系统工程，具有很大的不确定性。对于风险的认识和评估，有些信息可以量化但很大部分信息存在高度的不确定性，用模糊集的形式表示更为确切。采用模糊感知图（FCMs）和模糊层次TOPSIS相结合的新方法对合同能源管理项目的风险进行评估，不仅分析了合同能源管理项目所面临的各种风险，而且用FCMs模拟了风险变化的长期趋势，并用模糊层次TOPSIS对不同的合同能源管理项目进行定量的选择分析。

1 合同能源管理项目风险

合同能源管理在西方发达国家拥有比较成熟的发展模式[7]，但在中国还处于早期发展阶段，各方面还不成熟，合同能源管理项目的实施面临着政策、金融、运营、市场和效益等各方面的风险[8]。2007年尚天成等[9]针对我国合同能源管理项目实施过程中存在的风险，建立相应评价节能项目风险的指标体系，并运用模糊综合评价理论对合同能源管理项目进行风险评价；2009年刘德军等[10]，针对难以合理度量合同能源管理项目的风险和效益问题，运用层次分析法和模糊数学评价相结合的方法，对合同能源管理项目进行了风险评估；2011年胡金荣等[11]对合同能源管理项目的各方面风险进行详细的分析，并针对各阶段的工程实施风险进行管理和规划，提出风险管理的定性和定量方法及工程规划建议；2012年王静敏等[12]用层次分析法和直觉模糊集方法相结合对合同能源管理项目风险进行了定量评估；2013年黄志烨等从合同能源管理项目风险评价的信息不完全性，以及人的认知的不确定性出发，建立了具有广泛适应性的灰色多层次评价模型，对合同能源管理项目进行了实证分析；借鉴中外学者对合同能源管理项目的风险分析，通过分析政策、金融、运营、市场和效益等指标之间可能存在的相互依赖作用，建立如下风险评估指标体系，如图1所示。

在同能源管理的项目风险评估中多使用分层结构描述，之前的风险研究没有考虑各个风险之间的相互依赖和影响，以及风险随时间变化的长期趋势[13]。由于合同能源管理项目的实施需要3年及以上的时间才能完成，在节能效益的确定和实现之前必须把握各种可能的风险因素，所以有必要以仿真的形式研究各个风险随时间变化的趋势[14]。虽然研究层次结构的方法很多，也有考虑指标间相互作用的网络层次结构，但网络层次结构所涉及的关系过于复杂，对人的认知能力提出了更高的要求，在时间分配和准确度上为风险因素的分析带来一定的局限。研究多属性决策的方法很多，在诸多的方法中选择合适的研究方法不是一件容易的事情，根据研究目的来选择合适的方法至关重要[15]。为了整体了解各个风险因素的相互影响，采用FCMs与层次模糊TOPSIS相结合的新方法[16-17]进行研究，对层次结构进行分解，只考虑分区内的风险因素间相互影响，不仅考虑了指标间的相互依赖而且对不同的项目进行了选择评估，为决策者的目标项目选择提供一定的指导作用。

2 合同能源管理项目风险的评估方法和模型建立

使用模糊层次TOPSIS和模糊感知图相结合的方法对合同能源管理项目的风险进行评估，不仅考虑了风险评估的各层影响因素而且分析了这些风险因素之间的相互影响及发展的长期趋势，分析了项目在实施过程中风险的变化情况。合同能源管理项目的实施是一个长期效益，在分析的过程中要充分考虑时间的影响作用。运用层次结构，通过在模型的适用性和丰富性之间寻找平衡，将自上而下的层次分解结构与新方法相结合，探寻风险因素之间的相互作用为项目的实现提供更适用的评估方法。

在对合同能源管理项目的风险评估中，大体分为两个步骤：一是建立层次结构通过专家评估的语言尺度和模糊感知图确定各个指标的属性权重及相互依赖关系；二是运用模糊层次TOPSIS算法对不同的项目风险进行定量计算排序选择。

由图4可知，随着项目的实施运营风险和市场风险不断加大，而政策风险和金融风险[18]变化不大，主要是因为国内政策和汇率及能源价格在国家宏观调控的市场调节下不会出现大幅度的变化，而消费需求的持续变化带来了技术的变革，为合同能源管理的实施提供了先进的技术支持，同时也为设备更新带来了很大的成本风险。当前期的准备工作完备，随着项目的实施，运营过程中的管理和维护直接决定了项目质量的高低。因此，在项目的实施过程中应更加关注运营过程的管理和维护。总之，从长期趋势来看，合同能源管理的项目风险不是一成不变的，随着项目的实施各个风险趋于一致，在管理过程中同等重要。

同理，可获得所有子属性的相对影响权重，并运用方程（7）获得每一个子属性相对于目标的权重值，见表8.

3.2 模糊TOPSIS计算

由3个专家分别对3个项目的各个指标进行排名，利用方程（8）～（13）可计算每个项目分离最优解和最劣解的距离以及接近系数，见表9.

4 结 论

提出了模糊层析TOPSIS和直觉模糊图相结合的新方法来研究合同能源管理项目的风险评估问题，不但对项目风险的各个指标进行了定性分析，而且考虑了各个风险之间的依赖关系和随时间变化的长期趋势。研究发现考虑到各个风险因素之间的相互依赖关系，运用FCMs仿真结果表明项目实施前的风险评估过高的估计了效益风险和政策风险。虽然我国的各项合同能源管理政策有待完善，但随着市场化的需求加剧，对项目的实施过程的管理和维护显得更加重要。从项目实现的长期效益来看，前期得到的规划和诊断固然重要，但对整个项目的管理和维护及各方面的均衡把握，更需要节能服务公司和企业客户双方的重视。新的评估方法使决策者在评估合同能源管理项目风险时，同时考虑目前的风险等级和未来风险的变化情况。由分析结果可知各种风险在项目的实施过程中比重趋于平衡。因此，合同能源管理的合作双方在项目实施过程中应全面把握各方面的风险因素，加强监督和管理来降低风险对整个项目的影响。由于作者的研究能力有限和风险评估过程的复杂性，使用新方法对合同能源管理的项目风险评估需要进一步分析和证实，为更多的风险评估方法的产生奠定基础。

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