水环境治理PPP项目建设期绩效评价研究

2022-09-26万臣

武汉理工大学学报（信息与管理工程版） 2022年4期

万臣

(中国安能集团第三工程局有限公司，四川成都 610036)

近年来，随着水环境污染日益严重，我国制定并实施了一系列方针政策，加速推进水环境治理工作。目前，中国水生态环境问题成因复杂、基础设施建设依旧薄弱，尤其是沿长江流域、黄河流域周边城市的水环境问题亟待整治提高。随着国家规范政府和社会资本合作(public-private partnership，PPP)项目管理和PPP模式在城市水环境治理工作中的逐步推广，项目建设过程中确立绩效评价机制和设计绩效评价方法愈发重要，其绩效评价结果已成为考量PPP项目产出质量和效果的重要参考[1]。

纵览水环境治理项目全生命周期，检验城市水环境治理PPP项目是否达到预期产出效果，并在合适的时机提出相关建议，可以有效促进PPP项目不断向良好态势发展。

2019年财政部发布的《关于推进政府和社会资本合作规范发展的实施意见》(财金〔2019〕10号)中明确规定，PPP项目要“建立完全与项目产出绩效相挂钩的付费机制”，对于正在大规模发展的水环境治理PPP项目在建设期的绩效考核评价愈发重要。现今有关PPP项目绩效评价研究多集中在高速公路、轨道交通、海绵城市、保障住房等方面，但关于水环境治理方面的较少[2]，且已有的对于水环境治理绩效评价研究大多集中在运营期，对其建设期绩效评价甚少。目前现行的水环境治理PPP项目绩效评价方法主要为熵权TOPSIS法、可拓物元法、模糊综合评价法、BP神经网络等[3-6]常用方法，上述方法虽然能够在项目绩效评价过程中让绩效评价本身存在的信息缺乏和定性指标模糊化问题得到一定的处理和改善，但仍未考虑评价的随机性问题，尤其是对于水环境治理这种历史数据缺少、经验相对欠缺的PPP项目模式而言，常规方法很难快速准确地反映项目的绩效水平。鉴于此，笔者尝试基于能够处理绩效评价中模糊性和随机性问题的云模型方法和主观赋权与客观赋权相结合的组合权重思想，提出一种新的适用于水环境治理PPP项目建设期绩效考核评价的方法，为水环境治理PPP项目建设阶段的绩效管理提供支撑。

1 水环境治理PPP项目建设期绩效评价模型构建

1.1 选取评价指标

为全面、客观、真实地反映水环境治理PPP项目建设阶段的实际情况，对影响水环境治理项目建设期绩效评价的因素进行了全面细致的分析和识别。通过文献分析、相关政府标准、专家访谈、实地考察等方式主要对项目投入情况、过程管控和产出效果3个方面的关键指标进行统计分析，确定了由3个一级指标和12个一级指标组成的评价指标体系[7-8]，如表1所示。

表1 水环境治理PPP项目建设期绩效评价指标体系

1.2 确定评价指标权重

指标权重取值的准确性和合理性将直接影响绩效评价的结果。由于单一的主观或客观赋权法，容易使评价结果不够准确、合理。因此，笔者用层次分析法确定主观权重，用熵权法确定客观权重，再结合最小鉴别信息原理求得组合权重，将其作为各评价指标的最终权重。

1.2.1 层次分析法主观权重确定

层次分析法(AHP)是一种将定性与定量决策相结合的分析方法，主要依据实际经验对各指标进行初步模糊判断，并利用1～9标度法对每两个指标的相对重要程度给予定量描述，再计算各指标的权重系数，具体步骤如下[9]：

(1)构造判断矩阵。根据表2所示的比较标准，假如对影响评价结果的n个因素进行两两比较，可构造n×n的判断矩阵A:

表2 重要性指标含义表

(1)

(3)一致性检验。判断矩阵的一致性检验公式为：

(2)

表3 平均随机一致性指标

1.2.2 熵权法客观权重确定

熵权法是通过系统指标信息熵，来量化指标的变异程度，从而确定该指标在绩效评价中的权重大小。熵权法的计算步骤如下[11]：

(1)构建m个评价专家对n个评价指标评价值的判断矩阵R=(xji)m×n,(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)，并对矩阵R进行归一化处理，得到判断矩阵B,其元素组成为：

(3)

式中:minxji、maxxji分别为同一指标体系i下被评价的最不满意值和最满意值。

(2)计算各评价指标的熵值为：

(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)

(4)

(5)

(6)

1.2.3 组合权重确定

(7)

利用拉格朗日乘子求解上述函数问题，可得主客观组合权重为：

(8)

1.3 基于云模型的建设期绩效评价模型建立

云模型是一种定性描述与定量数值之间的转换模型，巧妙通过云模型的正向发生器，将专家的评价信息进行转化处理，可较好解决水环境治理类PPP项目建设期绩效评价中的模糊与随机性问题，快速确定项目建设期绩效水平标准；同时通过云模型的逆向发生器，又可将具体定量数值转化为云模型所需的各种参数，直观反映各指标绩效水平的隶属程度[12]。云模型由3个数字特征值表示，记作C(Ex,En,He)，Ex为正态云的期望值；En为正态云的熵；He为正态云的超熵。具体的计算步骤如下[13-14]：

(1)确定评价标准云。结合水环境治理类PPP项目绩效评价的特点，设指标评价值的有效论域为U=[0，100]，按照确定的评价标准等级个数p将其划分成p个评价标准等级的水平区间，各区间标准云参数：

(9)

式中：Bmax、Bmin分别为各区间最大、最小值；k为常数，通常取值在0.001～0.5之间，可根据变量的模糊阈度适时调整。

(2)确定评价指标云。邀请m位专家，根据项目建设期实际情况，对建立的n个评价指标进行评分，通过逆向云发生器计算可得指标i(i=1,2,…,n)的云参数：

(10)

(3)确定综合云。把计算的组合权重带入到各个评价指标云的计算结果，由式(11)可得水环境治理PPP项目建设期绩效评价结果的综合云参数C(Ex,En,He)，并通过MATLAB软件编程生成云图[15]。将评价项目的建设期绩效水平综合云图与各评价等级的标准云图进行对比，取接近度最大的标准云对应的绩效评价等级作为该评价项目建设期绩效水平。

(11)

基于云模型的水环境治理PPP项目建设期绩效评价方法原理如图1所示。

图1 基于云模型的水环境治理PPP项目建设期绩效评价方法

2 实例分析

2.1 项目概况

岳阳市君山区中心城区污水处理厂改扩建PPP项目(以下简称君山PPP项目)是一个典型的水环境治理PPP项目，实施该项目是为了有效改善当前君山区污水处理现状，加快实现至2030年岳阳市君山区管网覆盖率达到95%，污水收集率达到100%的规划目标，同时实现污水管网一体化建设、运营及管理，具体包括第一污水处理厂改扩建、第二污水处理厂预处理中心建设、配套管网设施建设等子项工程。该项目总投资约2.75亿元，合作期限30年，采用可行性缺口补助(隐性)的回报机制，其经营收入为政府向本项目中污水处理厂服务范围内的企业和居民收取的污水处理服务费。结合项目实际情况，应用基于云模型的绩效评价模型对该项目建设期绩效水平进行科学评价。

2.2 数据收集及指标权重确定

2.2.1 数据收集

基于水环境治理PPP项目建设期绩效评价指标体系，编制指标量化评分表和指标重要性权重评价表，邀请9位行业专家对君山PPP项目进行评价，其中有精通水环境治理PPP项目的专家学者、实践经验丰富的政府官员、项目实施机构代表、项目公司管理人员等。各指标评价分值在[0,100]范围内，100分表示单项指标绩效评分最高；各指标重要性权重评价采用1～9标度法对每两个指标的相对重要程度给予定量描述。

2.2.2 指标权重的确定

综合考虑各位专家对指标重要度的评价结果，构造判断矩阵，通过一致性检验后，可得各指标的主观权重；根据专家的指标量化评分表结果，结合式(3)～式(6)可得各指标的客观权重；根据最小鉴别信息原理结合式(7)和式(8)进行优化组合，可得组合权重结果，如表4所示。

表4 各指标权重值及指标云模型参数表

2.3 基于云模型的绩效评价

结合君山PPP项目实际情况及PPP合同约定，将其建设期绩效评价等级划分为5个等级，即S={很差、较差、合格、良好、优秀}，由式(9)可得标准云参数，如表5所示。

表5 项目绩效评价等级水平区间及标准云参数表

经多次试验后，令k值为0.3，由此构成5级绩效评价标准云系统，并绘制标准云图。然后，将各专家对评价指标的打分值带入式(10)，并通过逆向云发生器可得所有绩效评级指标云模型参数，如表4所示。将全体指标云的特征参数与对应的组合权重带入式(11)，可得该项目绩效评价综合云参数(82.65,6.24,1.50)，并绘制该项目建设期绩效评价综合云图，将其与标准云图进行比较，如图2所示。