PPP模式下水利工程造价风险因素分析

李强祖

摘要：随着我国经济的发展，水利工程PPP建设得到了大力推广，与之相关的造价问题也日益突出。本文首先从水利工程造价特点切入，分析PPP模式下影响水利工程造价的主要风险因素。以主成分析法和敏感性分析为基础构建水利工程造价分析模型，采用主成分析法计算对工程造价影响最大的风险因素，采用敏感性分析进一步确定风险因素主要成分对工程造价的影响。实证分析结果表明，PPP模式下水利工程造价影响因素最大的是材料价格风险，主要材料钢筋价格对水利工程造价具有一定影响，且影响是线性的。因此可以通过减少钢筋价格的变化降低材料价格风险，进而减小给水利工程造价带来的影响。

Abstract： with the development of China's economy， PPP construction of water conservancy projects has been vigorously promoted， and the cost problems associated with it have become increasingly prominent. This article starts with the characteristics of the cost of hydraulic engineering and analyzes the risk factors that affect the cost of hydraulic engineering. Based on the principal component analysis and sensitivity analysis， a cost analysis model for water conservancy projects is constructed. The principal component analysis method is used to calculate the risk factors that have the greatest impact on the project cost. The sensitivity analysis is used to further determine the impact of the main components of the risk factors on the project cost. The empirical analysis results show that the most influential factor in the cost of hydraulic engineering construction under the PPP model is the material price risk. The price of the main material steel bar has a certain effect on the cost of hydraulic engineering construction， and the impact is linear. Therefore， it is possible to reduce the price risk of materials by reducing changes in the price of steel bars， thereby reducing the impact on the cost of water conservancy projects.

關键词：水利工程;工程造价;PPP;敏感性分析

0  引言

近年来，PPP模式在我国大力推行，水利工程PPP建设得到快速发展，人们对PPP模式下水利工程项目的工程造价风险问题也愈加重视[1]。在PPP模式下，水利行业的巨大市场引得社会资本参与其中，但由于造价风险因素众多，超估算、超概算、超预算的三超工程不断出现，浪费大量的人力、物力、财力[2]。因此，研究项目工程建设期间工程造价变化规律，确定影响水利工程造价的主要风险因素对合理控制工程造价，提高造价管理水平具有重要意义。

为合理控制水利工程造价，国内外学者对此做出了大量研究。工程造价咨询最早出现在英国，也是造价行业的开端[3]。19世纪以后，英国、法国、德国等西方国家逐渐开始在项目实施过程采用招标制度，人们对工程造价的理解和工程造价的认识也不断深化[4]。自2013年以来，PPP相关政策在我国陆续出台，由此PPP模式开始在我国大力发展[5]。李兰芬等[6]在大量文献研究的基础上结合新时代的发展背景，对PPP模式在我国水利工程中的应用进行了深入研究。高育红等[7]由PPP模式特点出发，针对PPP工程造价的需求现状，分析了PPP模式对工程造价的影响。

以上文献为本文PPP模式下水利工程造价风险因素分析提供了重要参考，然而相对于建筑、市政工程等，水利工程工期长，施工环境恶劣等原因，影响造价风险的风险因素众多。基于此本文拟针对水利工程造价特点，分析PPP模式下影响工程造价主要风险因素，构建造价影响因素分析模型，采用主成分析法确定对工程造价影响最大的影响因素，采用敏感性分析确定风险因素主要成分对造价影响最大的主要成分，以期为合理控制工程造价、提高造价管理水平提供依据。

1  水利工程工程造价风险因素分析

PPP模式是指政府与社会资本方合作的一种公共私营合作制。在水利工程建设过程中，政府与社会资本方风险共但，合作共赢。

水利工程造价额度大，建设费用较高，通常一个水利工程项目需花费大量财力;造价具有复杂性，一个水利工程工程项目可以细分为多个检验批工程，每个检验批涉及到人工费、材料费及机械费等，不同地区人工费不同，不同工种的单价也不同，再加上施工材料和施工机械种类繁多，因此工程造价具有复杂性的特点。造价动态大，一个项目建设周期较长，期间存在着大量不确定的因素，任何意外情况的发生，均会引起工程造价的变化。

由此，PPP模式下造价影响因素具体可分为材料价格因素、工期风险因素、自然风险因素、设计变更因素、施工组织因素五种如图1所示。

2  造价影响因素分析模型构建

2.1 影响因素主成分计算

主成分分析（Principal Component Analysis，PCA），首先是由皮尔森对非随机变量引入的，霍特林将此方法随之惊醒了推广[8]。主成分分析以线性规划为基础，以减少不相关指标为目的，通过少数主成分来揭示多个变量之间的相互关系。

2.2 主要成分敏感性计算

3  案例分析

3.1 工程概況

某水利工程项目采用PPP模式，工期两年。提取该水利项目中五个除建筑大小不同外，所用材料种类规格等其他完全相同的水利设施分别标号1、2、3、4、5开展造价影响风险因素研究。

3.2 各分部分项工程主成分分析

采用SPSS软件对该水利工程五种风险因素进行主成分分析。将自然风险因素（X1）、工期风险因素（X2）、材料价格因素（X3）、设计变更因素（X4）、施工组织因素（X5）作为分析指标，通过SPSS软件计算确定相关系数矩阵见表1。

由表1可知，相关系数变化区间为[0.8，1]，个因素间相关性较强，通过SPSS软件分析进一步确定得到特征值和方差贡献表如（表2）以及成分矩阵（表3）。

表2中数据可知，成分1的特征值和累计贡献率分别为6.79，92.87%，表明第一个成分可以用来来反映总体信息。由表3可知，如果用Y1表示水利工程各风险第一主成分那么可以得到它们之间的关系如下：X1=0.84Y1，X2=0.93Y1，X3=0.96Y1，X4=0.94Y1，X5=0.74Y1。进行标准化后得到标准正交特征向量矩阵如表4所示。

由表4可知X1，X2，X3，X4，X5分别代表自然风险因素、工期风险因素、材料价格因素、设计变更因素、施工组织因素。从中我们也可以得到水利工程中影响因素较大的风险因素是材料价格因素。

我们就针对影响造价比例较高的水利工程风险因素中的材料来做分析。其中1#、2#、3#、4#、5#水利设施钢筋工程造价分别为269.06万元、275.46万元、466.45万元、368.82万元、475.78万元。首先将5栋楼钢筋的数量及价格作为基数，在基数的基础上将所有钢筋价格上浮500、1000元和下浮500、1000元，得到上浮和下浮后整个水利设施楼钢筋的工程直接费，代入到新点智慧计价软件进而得到整个设施的工程造价。将钢筋价格上浮、下降500元得到各水利设施钢筋工程造价如表5所示。

将价格上浮、下降500后带入代入到计价软件，在其他因素保持不变的前提下，得到各水利设施的工程造价变化如表6、表7所示。

3.3 分析结果

从以上数据可知，随着钢筋价格增大，工程造价随之增大。当钢筋价格在±1000/t范围内变化时，水利工程总造价变动的平均幅度为5.37%，钢筋价格的变化对水利工程工程造价影响较为明显。对数据进行拟合后得到水利工程造价与钢筋造价之间的关系直线，拟合程度较好，相关性较高，所以钢筋价格对建筑工程造价具有一定影响，且影响是线性的。因此可以通过减少钢筋价格的变化降低材料价格风险，进而减小给水利工程造价带来的影响。

4  结论

在PPP模式下，水利工程市场竞争越来越激烈，大量社会资本被项目需要，对PPP模式下的水利工程造价影响因素进行分析至关重要。本文基于水利工程造价特点，分析PPP模式下影响工程造价主要风险因素，构建造价影响因素分析模型，采用主成分析法确定PPP模式下水利工程造价影响因素最大的是材料价格风险因素，采用敏感性分析确定主要材料钢筋价格对水利工程造价具有一定影响，且影响是线性的。因此在PPP项目中，所有人员要对因此造价风险的材料价格因素足够重视，减少钢筋价格的变化降低材料价格风险，进而减小给水利工程造价带来的影响，这样才能推动PPP模式的稳定发展。

参考文献：

[1]夏春凤.工程造价与建筑市场关系的认识与思考[J].经营管理者，2014（15）：312.

[2]林丰强.论述建筑工程造价超预算的原因及控制措施[J].企业技术开发，2014（18）：161-162.

[3]蒋川.英国计价模式和工程造价的管理[J].中国工程咨询， 2013（8）：56.

[4]Kulatunga U， Amaratunga R， Haigh RP. Performance measurement of construction research and development： Evaluation of performance measurement frameworks[J]. Review of Economic Studies， 2006， 44（438）.

[5]安宇宏.PPP模式[J].宏观经济管理，2014（4）：86.

[6]李兰芬.关于PPP模式在水利工程建设项目中的应用[J]. 建筑知识，2017（01）：116.

[7]高育红.PPP模式对工程造价管理的影响及需求研究[J].山西建筑，2018，44（33）：212-214.

[8]Jolliffe I T. Principal component analysis[M].1986.

[9]王海峰.敏感性分析在电网工程造价审计中的应用[J].财会学习，2019（16）.