基于灰色Euclid理论的建筑垃圾PFI项目融资风险评价

秦　伟，何亚伯，孙　蕾

(武汉大学 土木建筑工程学院，湖北 武汉 430072)



基于灰色Euclid理论的建筑垃圾PFI项目融资风险评价

秦伟，何亚伯，孙蕾

(武汉大学 土木建筑工程学院，湖北 武汉 430072)

摘要：针对目前建筑垃圾处理面临融资难的问题，引入PFI融资模式，在分析项目融资风险因素的基础上，用熵值法、层次分析法分别确定指标的客观权重与主观权重，然后引入博弈论集结模型科学组合主客观权重，得到指标综合权重。再综合考虑各评价指标及其权重影响，计算加权灰色关联度。最后运用灰色Euclid理论对灰色加权关联度进行修正，对建筑垃圾处理PFI项目中主要参与方的风险进行综合评价和分析，可为项目风险控制与管理提供一定参考。

关键词：建筑垃圾处理；PFI融资模式；博弈论集结模型；灰色Euclid理论；灰色关联度

随着城镇化进程的不断推进，建筑垃圾在城市垃圾中的比例越来越大，已逐渐成为生产生活中不可忽视的问题，严重影响生态环境和社会经济的可持续发展。据相关资料统计，目前国内建筑垃圾堆放总量已达到70亿吨，并以每年约3亿吨的数量继续增加，初步估算其排放量占城市垃圾总量的30%以上[1]。目前，我国建筑垃圾处理与资源化水平远远低于国际水平，主要原因是政府在建筑垃圾处理问题上资金投入不足、效率不高和管理不到位等。建筑垃圾处理与资源化具有建设投资额大、经营费用高和管理困难等特点，其公益性高于盈利性，以致民营资本进入该行业的积极性不高，造成我国建筑垃圾处理与资源化举步维艰的局面[2]。建筑垃圾处理是城市基础设施建设的重要组成部分，然而其建设资金来源和经营管理费用都比较匮乏。现在仅依靠政府单方面力量，很难保证资金的充裕供给和项目的高效运行。私人主动融资(private finance initiative，PFI)适用于经营性项目和非经营性项目，且对项目的收益性要求不高。因此，将PFI融资模式引入到垃圾处理项目中不仅在一定程度上克服了传统建筑垃圾处理中投入高、运行管理效率低和资源消耗高等缺陷，而且还拓宽了项目的融资渠道，有效利用民间资本解决资金问题。

PFI融资项目具有参与主体多且关系复杂和项目不可预见风险因素多等特点，使得项目在整个周期内都存在较大风险。目前，国内外对建筑垃圾处理项目的融资模式及风险控制与管理的评价研究并不多。陈崎虎[3]运用模糊层次法，对项目的主要风险做了重要度排序。刘承毅[4]在分析建筑垃圾处理项目特点的基础上，设计和阐述了PPP模式在建筑垃圾处理中的运行机制和风险分担机制。刘贵文等[5]在分析我国城市建筑垃圾处理过程的基础上，提出PFI模式适合建筑垃圾处理项目融资问题，并对其存在的风险进行了定性分析。王建波等[6]运用灰色关联模糊综合评价方法，对建筑垃圾处理项目参与主体的风险进行了综合评价分析。笔者对建筑垃圾PFI项目风险进行评价和分析时，通过引入基于博弈论集结模型来科学合理确定指标综合权重，再运用灰色Euclid理论对灰色加权关联度进行修正，使对项目主要参与方的风险评价更具科学性、合理性和准确性，为PFI项目风险评价提供参考依据。

1建筑垃圾PFI项目融资风险因素分析

PFI融资模式下，投资主体为多方共同投资，融资风险影响因素多。PFI项目涉及的参与方也较多，主要包括政府部门、私人部门、项目公司(SPC)、金融机构、建设联合体(设计单位、施工单位和项目管理公司等)及使用者(公众)，如图1所示。建筑垃圾PFI项目不再由政府单一投资，而是以民营资本为主体，政府以财政补助的方式参与进来。建立的SPC项目公司将各环节委托给专门的代理机构，并将项目职能分解委托给各实施主体，从而达到资源的最优化配置。

图1　建筑垃圾PFI项目融资和利益相关分析图

从项目融资和利益相关者的角度分析和识别政府部门、项目公司、贷款公司及担保公司等主要参与方的风险，并根据相关文献和资料将建筑垃圾处理PFI项目风险进行分类，大致可以概括为政治风险、金融风险、信息风险、经营风险、完工风险、市场风险、环保风险和不可抗力风险8大类，如图2所示。

图2　建筑垃圾PFI项目风险图

2基于博弈论组合权重的确定

2.1指标权重确定

评价指标的权重对建筑垃圾处理PFI项目风险评价影响显著。目前，评价指标的权重确定方法大致可以分为主观赋值法和客观赋值法两类。主观赋值法(德尔菲法、层次分析法等)主要是通过专家的经验和知识来确定指标权重，虽然能够结合评价的实际情况，但易受到专家个人偏好的影响。客观赋权法(熵值法、变异系数法等)主要从评价指标客观数据中挖掘信息，但易脱离评价实际情况。因此，在实际确定指标权重时，应该将相关领域专家的主观权重和反映指标信息量的客观权重结合起来，共同确定评价指标的综合权重。首先，运用层次分析法(AHP)确定评价指标主观权重ω1；然后，运用熵值法确定评价指标客观权重ω2；最后，引入博弈论集结模型来确定指标的综合权重ω。

层次分析法(AHP)是将多目标决策问题作为一个系统，将目标分解成多个目标或准则，进而分解为多指标的若干层次。在确定指标权重时，层次分析法将定性和定量因素结合起来，一般步骤为：①构造判断矩阵；②层次单排序及一致性检验；③层次总排序及一致性检验。

熵值法是发展比较成熟，且计算结果具有较好稳定性和客观性的一种客观权重确定方法。信息熵值反映了信息的无序程度，可以度量信息的大小，指标的信息熵值越小，则说明指标提供的信息越多，在评价中所起的作用也就越大，指标权重也随之越大，其计算步骤如下：

2.2博弈论权重集结模型

博弈论集结模型是权重模型的一种，其实质是多方优化问题。博弈论集结模型是在得到的各基础权重之间寻找一致和妥协，使可能权重与各个基础权重之间的偏差最小化[7]，避免不同权重计算方法得到的指标权重结果之间存在差异的现象。

(1)

3灰色Euclid理论的评价模型

采用灰色关联法对建筑垃圾处理PFI项目主要参与方风险大小进行排序，再根据各评价方案与理想方案几何曲线形状的相近程度进行对比分析。实际操作过程中也就是计算灰色关联度，灰色关联度越大，曲线形状越相似；反之，灰色关联度越小，曲线形状越不相似。考虑到比较数列和参考数列在各点的关联系数相对于加权平均值的波动，以及各点的关联系数平均值自身对关联度的影响，笔者引入Euclid理论对灰色加权关联度进行改进和修正，使评价模型更合理[8]。

3.1参考数列与比较数列

3.2灰色加权关联度的计算

比较数列与参考数列在各点的关联系数为：

(2)

其中，ρ为分辨系数(0<ρ<1)，一般取值0.5。然而，关联度的整体性和序列中的异常值对整个关联空间的误差影响与ρ的取值密切相关。因此，应该根据风险评估值的动态变化来取值，即分辨系数应根据实际情况计算，体现出系统各因素对关联度的影响。计算方法如式(3)所示[9]：

(3)

(4)

其中，ωi(k)是与关联系数ξ0i(k)对应的综合权重。

3.3Euclid加权关联度的计算

(5)

根据计算的Euclid加权关联度对评价对象进行排序，按照灰色关联度分析原则，关联度越大，评价结果越好。

4实证分析

4.1建筑垃圾PFI项目参与方风险评价

PFI模式下，建筑垃圾处理与资源化项目参与方众多，笔者选取其中的4个主要参与方，即政府部门、项目公司、贷款银行和担保公司，对其所承担的风险进行量化评价。通过专家打分和调查汇总得到政治风险、金融风险、信用风险、经营风险、完工风险、市场风险、环保风险和不可抗力风险8个指标的基础数据风险值，如表1所示。

4.2指标权重的确定

采用层次分析法确定各指标的主观权重ω1=(0.081 1，0.108 1，0.135 1，0.216 2，0.189 2，0.216 2，0.027 0，0.027 0)(具体计算过程详见文献[6])。根据熵值法的理论内容和计算步骤计算得到各指标的客观权重ω2=(0.099 8，0.111 0，0.179 0，0.097 5，0.108 3，0.114 9，0.094 4，0.196 1)。

表1　建筑垃圾PFI项目主要参与方风险评价数据

4.3灰色关联系数的计算

4.4灰色Euclid加权关联度的计算及结果分析

5结论

(1)为降低评价指标权重对项目风险综合评价的影响，采用博弈集结模型将熵值法确定的客观权重和层析分析法(AHP)确定的主观权重进行组合赋权，使得到的综合权重更大程度地包含主客观信息，比简单加权或线性加权更具科学性和合理性。

(2)建立基于灰色Euclid理论改进的风险评价模型，运用灰色Euclid理论对灰色加权关联度进行修正，能反映指标各点关联系数的变动对最终关联度的影响，克服了传统灰色关联分析法的不足。同时运用项目实例证明，灰色Euclid理论评价模型具有适用性和有效性，为应对建筑垃圾处理PFI项目风险提供了参考。

参考文献：

[1]罗耀东，李屹惠，马晨阳.建筑垃圾处理PPP模式研究[J].世界华商经济年鉴：城乡建设，2012，19(5)：224.

[2]许眭野.建筑垃圾处理PPP模式研究[D].南京：南京工业大学，2012.

[3]陈崎虎.基于模糊层次分析的PFI风险评价[J].商场现代化，2009(7)：79-80.

[4]刘承毅.对建筑垃圾处理领域引入PPP模式的思考[J].建筑经济，2013(3)：85-88.

[5]刘贵文，符定辉.我国建筑垃圾处理项目推行PFI融资模式的研究[J].项目管理技术，2008，6(5)：44-47.

[6]王建波，陈鹏，赵辉.基于灰色关联度的建筑垃圾PFI项目融资风险模糊综合评价[J].青岛理工大学学报，2013，34(2)：105-109.

[7]何俊，李淑华，周之平，等.基于博弈论和灰色关联分析的雷达抗干扰评估[J].火力与指挥控制，2014，39(12)：119-122.

[8]刘思峰，蔡华，杨英杰，等.灰色关联分析模型研究进展[J].系统工程理论与实践，2013，33(8)：2041-2046.

[9]黄国忠，吴忠广，杨灿生，等.基于灰色欧几里德理论的建筑施工安全评价模型[J].北京科技大学学报，2011，33(4)：515-520.

QIN Wei:Postgraduate;School of civil engineering , Wuhan university, Wuhan 430072, China.

文章编号：2095-3852(2016)02-0201-04

文献标志码:A

收稿日期：2015-10-19.

作者简介：秦伟(1990-)，湖北京山人，武汉大学土木建筑工程学院硕士研究生.

中图分类号：F407.9

DOI：10.3963/j.issn.2095-3852.2016.02.014

Research on Financing Risk Assessment of Construction Waste PFI Project Based on Grey Euclid Theory

QINWei,HEYabo,SUNLei

Abstract：Financing difficulty is the major difficulties facing the construction waste disposal. In this paper, through the introduction of PFI financing pattern, effectively ease the financing problems of construction waste disposal problems. At the same time, on the basis of the analysis of project financing risk factors, with entropy value method to determine the index objective weights and analytic hierarchy process (AHP) to determine the subjective weight, then introduce the game theory model assembled scientific combination of subjective and objective weights, comprehensive weights are got. Considering the effects evaluation index and its weights, calculate the weighted grey correlation. Finally by using the theory of grey Euclid weighted grey correlation degree, the construction waste processing the risk of major players in the PFI project for comprehensive evaluation and analysis, provide certain reference for project risk control and management.

Key words：construction waste processing; PFI financing pattern; rally game theory model; grey Euclid theory; grey correlation degree