高不确定性DB/EPC项目合同计价方式选择与设计

丁继勇， 陈 晨， 胡磊闯

(1. 河海大学 商学院， 江苏 南京 211100； 2. 三峡国际能源投资集团有限公司， 北京 100033)

在我国，各类建设工程项目以往多采用传统的设计施工相分离(Design-Bid-Build，DBB)模式，在实践中常暴露出诸多弊端。为推动工程总承包模式在我国建设领域更好发展，国家发展改革委、财政部等九部委2012年发布了《标准设计施工总承包招标文件》，为设计施工一体化的总承包招标提供范本。2017年，住建部发布国家标准《建设项目工程总承包管理规范》，此后国家推进工程总承包发展的步伐明显加快、力度加大，消除工程总承包制度障碍的政策已逐步出台[1]。在我国中央和各地出台的工程总承包相关政策文件中，有的明确宜采用固定总价合同，如上海、深圳、浙江、吉林等地的相关文件。其他文件则指出可采用总价合同或单价合同或成本加酬金合同方式。在国际上应用广泛的FIDIC(Fédération lnternationale Des lngénieurs Conseils)系列合同条件中，2017版黄皮书(适用于DB(Design-Build))和银皮书(适用于EPC(Engineering-Procurement-Construct))均推荐使用固定总价合同。受国内外相关政策、实践及传统认识影响，工程界和理论界也常将工程总承包与固定总价合同的计价方式相联系，制约了工程总承包模式在高不确定性工程项目上的应用，如大型水电建设项目[2]，因为高不确定性项目实行固定总价合同时总承包方将承担很大风险。因此，对高不确定性DB/EPC项目，需要突破固定总价合同的框架，构建具有激励属性的合同计价方式，以在承发包方之间合理分配因项目较大不确定性而引发的风险，共享设计施工一体优化产生的利益，实现“双赢”。

国内外学者们对于现有工程项目合同计价方式的研究已较为深入。常见的合同计价方式有总价合同(Lump Sum Contracts，LSC)、单价合同(Unit Price Contracts，UPC)、成本加成合同(Cost-Plus Contracts，CPC)和保证最高价合同(Guaranteed Maximum Price Contracts，GMP)等[3]。现有的研究以固定总价合同和成本加成合同居多。在传统的固定总价合同中承包商承担成本超支的所有风险。根据经济激励理论中承包商一般为风险厌恶的假设，其将通过意外事件的定价寻求保护，去处理工程项目的不确定性[4]。Levine等[5]认为固定总价合同抑制了承包商成本超支，因此可以激励承包商为降低成本而付出最优努力水平，并且建议降低成本的激励必须和风险成本的增加进行权衡，而不能一味地把风险转移给承包商。Levitt等[6]认为，在固定总价合同的框架下，承包商将趋于保守，不敢轻易应用风险较高的新技术，导致对工程项目其他绩效妥协行为的产生，如质量水平。与总价合同不同，在成本加成合同中，承包商可以在经过批准的条件下根据实际成本得到费用补偿[7]，这些费用包括实际成本之外的所有费用，如非现场管理费和固定利润率。利润率可以是固定的，即成本加固定费用合同；也可以是实际成本的百分比，即成本加百分比合同[8]。在纯成本加成合同中，成本风险完全由业主方承担[7]，承包商无论绩效如何都可以得到一部分利润[9]。由于纯成本加成合同缺乏对承包商的绩效激励，如果这种合同想要获得成功，业主方必须投入很多精力去监督承包商。然而业主方精力有限，因此目前该类合同应用较少[10]。

为了弥补纯成本加成合同的缺陷，目标成本合同(Target Cost Contact，TCC)作为成本加成合同的衍生形式，近来年逐渐得到较多关注。TCC合同是在签订合同前，合同各方事先约定该工程的目标成本。其关键为所谓的“Pain/Pain”机制，当最终成本低于目标成本时称为“in Gain”，高于目标成本称为“in Pain”，TCC合同的理念就是Pain和Gain均在合同双方之间分配[11]。Chan等[12]将GMP合同视为TCC合同的衍生形式，研究了这两种合同的关键风险及风险缓解手段[13]。此外，现存的还有费率招标合同形式，由于忽略了对工程造价的事前控制，招标人风险很大，对于高不确定性项目尤其如此，在实际中较少采用。

而现有针对合同类型选择问题的研究上，Veld和Peeters特别强调了3个合同参数(成本、交付时间和绩效)的影响，并提出了一个能客观地选择合同类型的决策树模型[14]。Turner和Simister[8]认为合同类型的选择由项目本身的不确定性和项目移交过程的不确定性决定。De Meyer和Loch[15]认为合同管理的高度不确定性将使合同作用大大降低，故应在项目实施过程中根据不断变化的风险水平选择不同的合同类型，充分利用各种合同的优点[16]。

事实上，对不确定性较小的工程项目在实行工程总承包时，通常可直接选用标准化工程总承包合同条件，如国际工程可选用FIDIC“银皮书”，国内工程可选用《合同示范文本》或《标准合同条款》。但对不确定性较大的工程项目，采用标准化工程总承包合同条件时，若直接“一刀切”照搬固定总价合同，可能使承包方承担风险过大，甚至超出其承受范围，对合同双方合作不利，进而影响工程总承包模式优势的有效发挥，甚至造成项目失败。因而，有必要考虑“现场数据”不确定性大的特点，对其合同计价方式重新进行专门设计。本文针对高不确定性建设工程项目的特点，研究DB/EPC方式下该类项目合同计价方式的设计，以期为DB/EPC等工程总承包模式在大型复杂工程建设领域的应用提供支撑。

1 高不确定性工程项目特征与合同计价方式的匹配分析

高不确定性工程项目主要是指工程本身及其施工条件复杂的工程项目，由于实施现场地质条件、水文条件及环境方面相关资料的不确定性大，而导致的“现场数据”不确定性比一般工程大，此处不考虑政策变化、市场条件变化对业主和承包商的影响。该类工程若采用DBB方式，在施工过程中不同承包商之间的干扰会十分明显，最终结果是协调管理工作量的显著增加，交易费用的大幅上升。而当高不确定性工程采用DB/EPC模式时，工程设计与施工联系紧密，实施过程设计、施工的协调管理工作量明显减少，对高不确定性工程整体优化、提高“可建造性”通常具有明显优势。目前国际复杂工程就经常采用工程总承包模式，选择具有丰富的经验和实力强的承包商[17]。

由于DB/EPC等工程总承包模式在我国高不确定性工程中的应用不多，经验不足，目前高不确定性工程总承包较多参考FIDIC“银皮书”《设计—施工—采购(EPC)/交钥匙工程合同条件》。在该“银皮书”中，由于没有价格调整条款，采用的是真正意义上的固定总价合同[18]，总承包商在合同执行过程中要求调整合同价格基本是不可能的，因此DB/EPC总承包商几乎要承担所有工程风险。由于高不确定性工程“现场数据”不确定性较大等特点，若像其他工程总承包项目一样采用总价合同，不是承包方承担较大的亏损风险，就是发包方承担较大的超概算风险。尤其在固定总价的环境下，高不确定性工程的不确定性将全部转化为总承包方的风险。当总承包方风险超过其承受能力时，这种风险也可能进而转移给业主方，并导致工程的失败。越来越多的工程实例也显示，采用固定总价合同的高不确定性工程总承包对业主方而言并非最明智的选择。

因此，现行固定总价合同并不完全适合我国高不确定性工程总承包项目，应该对该类项目的合同计价方式进行重新设计(内在机理如图1)，合理的计价方式应能同时解决这样两个突出问题：一方面有效控制发包方风险，使发包方支付控制在一定范围；另一方面激励承包方承担一定风险，积极开展工程优化，实现工程项目增值。

图1 高不确定性工程总承包合同计价方式创新内在驱动机理

2 高不确定性DB/EPC项目合同计价方式设计

2.1 基本思路

通常条件下，合同计价方式除了要与所选择的工程交付方式匹配之外，还应符合项目的关键目标和约束，最合理地处理识别到的风险，并与项目的复杂性相适应[19]。具体项目中，采用何种合同计价方式，受多种因素的影响，其中核心因素包括项目明确程度和设计深度、项目规模和复杂程度、工程进度的紧迫程度等。由于涉及双方利益、责任和权限范围，业主方和承包商应根据实际情况综合考虑上述多种因素，根据项目具体的内外部条件，在充分协商的基础上选择能为双方认可的合同计价方式。

根据上文的分析，高不确定性DB/EPC项目的合同计价方式应当对总承包方具有激励属性，以激发其优化工程实现成本节约或工期缩短，达到承发包双方共赢的目标。目前在中国情境下，由于市场诚信水平还有待提高，若采用以成本为基础的合同，则业主方须对承包商实行严格监管，而业主方往往缺乏足够的资源进行具体项目管理，因此目前以成本为基础的合同在我国工程实践中难以有效应用。

在以价格为基础的合同中，总价合同具有一定的激励作用，使总承包商具有优化工程设计，降低工程量的动力，但若直接采用总价合同，总承包商将面临“现场数据”不确定风险。而在单纯的单价合同计价方式下，业主方承担了工程量的风险，总承包商丧失了工程优化设计的积极性。基于此，可考虑建立一种介于总价合同与单价合同之间的计价方式，既保持总价合同对承包方的激励作用，又充分发挥单价合同可对风险作合理分配的优势，以实现承发包双方的共赢。

常见计价合同设计主要需要考虑3个参数：目标成本、实际成本和分配比例。在合同计价方式设计时，可以针对这3个参数进行全新设计，也可以在现有合同计价方式基础上选择合适的类型，设置合理的参数，或对其进行改进，或选择混合使用多种合同计价方式。

2.2 基于经典合同类型的计价模型

根据上述基本思路，结合高不确定性DB/EPC项目“现场数据”不确定性大的特点，分别在现有经典合同类型基础上，探索其合同计价方式的创新设计。

2.2.1 基于TCC/GMP的合同计价模型

目标成本合同通常可用式(1)表示。

BC=BT+θ(CT-CA)

(1)

式中：BC为承包商实际利润；BT为承包商目标利润；CT为目标成本；CA为实际成本；θ为承包商的风险(或利益)分配比例，0≤θ≤1。

可以看出，当承包方诚信水平较高时，只要优化收益/风险分配比例θ能够合理确定，就可以在承发包双方之间实现风险共担、利益共享。由于承包方诚信水平较高，发包方不用担心承包方虚报成本等道德风险问题，因而采用TCC合同是可行且较为理想的。作为TCC合同的一种特殊形式，GMP合同也可在某些场合作为选择的对象。

从已有研究成果分析，上述结论也可得到支持。文献[20]以工程不确定性为坐标，建立了如图2合同计价方式谱。该图既描述了工程不确定性与合同计价方式选择的关系，也显示了合同计价方式的应用随工程不确定性而变化的分布规律。在图2中，成本类合同包含TCC/GMP合同，其和单价合同的应用均有一定的变化幅度，还会受到其他一些因素的影响，而不是绝对的。

图2 工程合同计价方式谱

根据图2，对于不确定性大的DB/EPC项目，也可以看出直接采用固定总价合同并不合适，而采用成本加成合同和单价合同总体而言更为合适，但单纯的成本加成合同和单价合同又都不能鼓励工程优化，故不能满足不确定性较大DB/EPC项目的需要。作为成本加成合同的衍生、改进形式，TCC/GMP合同正好弥补了单纯成本加成合同的上述缺陷，使项目风险在双方之间合理分担，项目收益在双方之间合理分配，达到双赢状态。在诚信环境下，TCC/GMP合同能够发挥一定的激励功能，因而是可选的合同计价方式之一。

2.2.2 固定价格加激励费用的合同计价模型

受TCC合同衍生于成本补偿合同，以及其具有激励属性的启发，考虑在其他合同计价方式的基础上构建具有激励性质的合同。“固定价格加激励费用合同”就是一种结合了总价合同和TCC合同优势的激励型合同。这种合同在工程实践中已经存在，并在一些生产周期较长的产品制造项目中出现，其包括如下两种形式：

(1)第一种形式是合同价格为固定价格(一般在承包方提交的报价基础之上获得)加上一笔“激励费用(Fixed Price Plus Incentive Fee，FPIF)”，其中激励费用的计算方法与TCC合同类似，但区别在于：在工程造价降低时，承包方获得总的支付是固定的，而在造价超支的情况下，承包方承担一定比例的超支风险。这种合同中，造价降低和超支情况下发包方的支付和承包方的收益如表1所示。

表1 FPIF合同下的发包方支付和承包方收益

(2)第二种形式为基于目标成本的总价加激励费用合同(Target Cost，Based Fixed Price Plus Incentive Fee，TC-FPIF)。当发包方想用总价合同又担心承包方面临过大风险时，可选择此合同。

在TC-FPIF合同之下，发包方和承包方需要确定以下参数：

1)目标成本CT：正常情况下工程项目将要花费的成本；

2)目标利润BT：若承包方以目标成本完成项目，则他将获得全部目标利润，目标成本+目标利润=目标价格；

3)最悲观成本(Point of Total Assumption，PTA)：允许出现的最大成本，如果承包方的实际成本超过PTA，则所有超出部分全部由承包方独自承担；

5)分成比例θ：是以目标成本为基点，发包方和承包方分享造价降低或分担造价超支的比例，在造价超支情况下，发包方只对最悲观成本与目标成本之差按分成比例来分担，分成比例不适用于实际成本超过最悲观成本的那部分超支，这种超支由承包方独自承担。

2.2.3 基于单价的激励合同计价模型

(1)单价合同的模型表达

单价合同中承包商的实际利润可表达为：

BC=BT+[(PC-P)/PC](CT-CA)=BT+θ(CT-CA)

(2)

θ=1-P/PC

(3)

式中：P为综合单价；PC为除去利润部分后的单价；其他参数同式(1)。

(2)单价合同的风险分析

单价合同和其他合同相比的特殊性在于工程量风险和单价风险是分开来考虑的，工程量风险和单价风险分别由业主方和总承包方承担。在单价合同中，承包商的风险分配比例为θ=1-P/PC<0，承包商不能很好地分担工程量风险，可考虑对单价合同进行调整，将工程量风险在双方之间进行分配。

(3)基于单价的激励合同设计

为了进行工程量风险的分配，首先要构建高不确定性工程总承包项目的工程量清单，而工程总承包招标时，工程初步设计还没开始，工程建设规模和建设标准均未完全确定。因此，此时难以提出确定的工程量清单。而当工程初步设计经批准后，建设规模和建设标准完全确定，批准的工程概算单价也完全确定。此时，可根据工程总承包合同范围内建筑工程概算表和安装工程概算表中各工程子项的单价确定作为工程总承包工程量清单中各工程子项的单价，并借助批准概算表的相关内容构建工程总承包合同的工程量清单。

有了工程量清单之后，对某一子项工程，可以通过比较其实际工程量与清单工程量得到工程量变化。由于清单工程量本身是一种估算值，故在分配工程量风险时，可考虑设置工程量风险分配的临界条件，即当工程量增加或减少某一比例之内，工程量风险不予分配，超过这一比例后超过的部分进行分配。承包商分配得到的工程量乘以其所报单价，即为他通过优化节约工程量的分成。至于单价，可以不变，也可根据需要设置成单价可调，关于物价等市场风险的分配目前相关方法已较为成熟，本文不做讨论，暂且假定单价不变。

根据上述描述，假设工程量风险分配的临界条件为：工程量变化幅度超过比例f时，超过部分才进行分配。设承包商的分配比例为α，则对某子项工程i，设其实际完成时的工程量为qiA，工程量清单中的工程量为qiB，则该子项工程的工程量变化分配公式可表达为：

(4)

设工程量清单中有子项工程n项，他们的清单总价为PB，则发包方的实际支付PA可表达为：

(5)

式中：piB为子项工程i的清单单价。

由此，工程量风险分配后的单价合同就具有了激励性质，其可激励总承包商通过工程优化节约工程量，从而分享由此产生的项目增值收益。但是承包商具体的优化努力程度与其所受到的激励程度和该合同中相关参数设定有关。此外，不同承包商的风险态度不同，也会影响承包商的工程优化努力程度。从式(5)可以看出，这种合同也可视为总价合同与单价合同的结合形式。

综上，结合经典合同计价方式的比较以及国内外相关实践，并考虑高不确定性DB/EPC项目“现场数据”不确定性较大的特殊性，上述三种合同计价方式都可作为诚信环境下的备选计价方式。可选方案如图3所示。

图3 高不确定性工程DB/EPC合同计价方式可选方案

此外，GMP合同可与其他合同结合使用，即设置一个限定最高价，根据我国目前的情况，限定最高价可以根据合同范围内工程概算值确定。类似地，可以设置一个最低利润和最高利润。最低利润即承包方承担了合同中规定承担的大部分风险，且其工作努力程度一般条件下的利润。最高利润应是承包方基本上没有承担合同中规定应承担的风险，且其工作努力程度高条件下的利润。

3 不同合同计价方式参数设置的讨论

在上述三种可供选择的合同计价方式中，当确定采用其中某一种后，需要进一步考虑项目风险或利益的合理分配来设置合同的具体参数。

3.1 TCC/GMP合同参数的确定

当具体一个不确定较大的DB/EPC项目决定采用TCC合同时，需要设计的主要内容包括目标成本、目标利润、优化收益/风险分配比例。

(1)目标成本CT：可根据工程预算或概算，再考虑建设市场竞争情况，按工程预算或概算下浮一定比例确定，即：目标成本=工程预算价×(1-“下浮率”)或目标成本=工程概算价×(1-“下浮率”)。如按合同范围内工程预算价，并按5%的“下浮率”确定，即为工程预算价的95%，或按工程概算确定下浮10%确定，即为合同范围内工程概算价的90%；

(2)目标利润BT：可参考计划利润，并适当考虑市场情况按目标成本的一定比例确定；

(3)分配比例θ：需要考虑合同双方风险、利益平衡，确定该分配比例。优化收益分成的比例和超支风险分配的比例可以相同，也可以不同。

采用GMP合同时，还需要确定一个限定最高价，即封顶价格，也可根据合同范围内工程概算确定，如按工程概算价下浮5%，即按工程概算价的95%确定。由于在GMP合同结构中，目标成本上下的分配比例一般不一样，故与TCC合同相比，GMP合同对承包方风险往往要更大。

3.2 固定价格加激励费用合同参数的确定

按表2所示3种方法中的任一种进行合同谈判，以确定相关参数。

表2 TC-FPIF合同下参数确定方法

其中，第三步中相关计算公式为：

(6)

(7)

(8)

而CT，BT，PT的确定和TCC合同下类似。

3.3 基于单价的激励合同参数的确定

根据式(5)，这种合同计价方式下业主方总支付分为两部分：

(1)招标时确定的合同价。可参考目前现行建设工程总承包合同价的确定方法，即通过总承包招标确定“下浮率”和中标总承包商的方法确定。该方法在总承包招标时，给出预期工程设计文件和相应的工程投资估算，如工程可行性研究报告和相应的工程投资估算，要求投标人提出批准初步设计文件及相应概算的“下浮率”，并将工程总承包合同范围内工程概算乘以(1-“下浮率”)作为总承包合同价。

(2)业主方对承包商的优化成果支付分成价格，优化成果是指实际成本与合同价的差值。实际成本是用工程单价乘以实际工程量计算出来的。显然这种优化分成与业主方的激励程度以及承包商的努力程度有关。

在这种合同下，需要确定的主要参数是优化分配的临界幅度f和优化分成的比例θ，其中f需要结合工程量估计的准确程度确定，而θ的确定与目标成本合同中分配比例的确定方法类似。

4 案例分析

以广东省某水库除险加固工程为例，该工程审批前初设概算为14235.61万元，审批后的初步设计概算为10149万元，合同总价为8439万元。该项目参照FIDIC合同条件，采用固定总价合同。但由于该项目不确定性较大，在建设过程中，发生多起工程变更，业主方将工程总承包合同变更分为两类：

(1)总承包合同确定的工程设计或实施方案与批准的初步设计不一致，需对设计方案进行调整，改变了原总合同约定，称其为一类合同变更。

(2)工程设计优化、地质条件变化引起的工程量的变化，或结构的局部变化等均属合同范围内数量的调整，称其为二类合同变更。

对于二类变更的处理，即对于工程总承包方进行设计优化所节省的工程成本在业主方和总承包商之间如何分配，业主方和总承包商各执一词。工程总承包方认为，既然工程总承包合同为固定总价合同，即使由于优化节约了工程量，也应该可以获得全部合同款，而业主方则希望按合同的变更处理，即根据减少的工程量来扣减合同款。另一方面，在固定总价合同下，对于工程地质变化引起工程量或局部结构调整的变更，承发包双方也存在很大争议。

从已知情况来看，在固定总价合同下，该项目的总承包商承担了大量的风险：

(1)预期初设概算、批准的初设概算和合同价三者相差过大；

(2)针对二类合同变更，业主方提出的处理方法对总承包商而言也是一种很大的风险，而且不能鼓励总承包商实施工程优化。

事实上，FIDIC“银皮书”的固定总价合同适用于工程确定性较高的项目，而本案例中的水利建设工程具有较大的不确定性，该项目并不适合采用FIDIC条件及固定总价合同，因为在固定总价合同的框架下，承包商承担的风险过大。根据本文的研究，在目前情况下，其合同计价方式建议采用本文所提出的基于单价的激励合同。

(1)对于合同价的确定，为了符合我国相关规定，目前由投标人报批准初步设计概算的“下浮率”的普遍做法是可行的，但需要考虑当批准初步设计概算比预期初步设计概算降幅较大时的风险调整问题，即对“下浮率进行调整”，可参考我国水利工程施工合同条件的调价方法进行。

(2)工程总承包招标时，工程初步设计还未开始，工程建设规模和标准也未完全确定，难以提出确定的工程量清单。但当工程初步设计经批准后，工程建设规模、标准和概算就完全确定。此时，可将工程总承包合同范围内工程的建筑工程、安装工程概算表中各工程子项的单价乘以(1-“修正后的下浮率”)作为工程总承包工程量清单中各工程子项的单价，并借助批准概算表的相关内容构建工程总承包合同的工程量清单。该清单经合同双方审核后，追加为总承包合同的正式文件，作为合同工程计量支付、合同工程完工结算等的依据。

(3)根据式(4)，当总承包商通过工程优化节约了某子项工程的工程量时，此时业主方按一定分配比例将节约的工程量分配一部分给总承包商(因工程量一般可以观察到，不像成本是承包商的私人信息，因此不用考虑承包商虚报成本的问题)。根据式(5)，该工程量乘以工程单价即作为业主方对总承包商进行工程优化的利益分成，再加上清单总价，即为业主对承包商的实际支付。其他子项工程也是一样的。

不难看出，在这种合同计价方式下，总承包商通过优化设计能得到相应的增值收益分配，因其优化工程的积极性将提高，且面临的风险不至于过大。在目前国家体系下，对于具有类似工程特点的项目，基于单价的激励合同计价方式是较为适应的，但是随着未来合同计价方式的不断发展，可能会有新的计价方式出现，在实际应用时也要合理选用。

5 结 论

(1)本文通过进行合同计价方式与工程总承包的匹配性分析，得出：现行固定总价合同并不完全适合我国高不确定性工程总承包项目，应该对高不确定性工程总承包项目的合同计价方式进行有针对性的重新设计。

(2)在匹配性分析和合同计价方式选择主要影响因素分析的基础上，提出了高不确定性工程总承包合同计价方式的3种可选方案：基于目标成本合同的计价模型、固定价格加激励费用的合同计价模型和基于单价的激励合同计价模型，并探讨了相应参数的确定方法。

(3)以广东省某水库除险加固工程为例，建议其合同计价方式采用本文所提出的基于单价的激励合同，在该合同计价方式下，总承包商优化工程的积极性将提高，且其面临的风险不至于过大。

本文所采用的数学模型有助于解决高不确定性DB/EPC项目合同计价方式的选择困惑，为合同计价方式的具体设计提供理论支持，进而促进DB/EPC的良性发展。然而，高不确定性DB/EPC项目合同计价方式的选择并不是一成不变的，具体工程实践中，仍需考虑工程的实际特点和现场施工条件等，对合同计价方式进行正确评估和针对性选择。