基于改进可拓与TOPSIS组合评价法的我国海外油气项目风险因素分析*

邱湖淼 张顺 宋振骐

(1.四川职业技术学院，四川 遂宁 629099；2.重庆邮电大学，重庆 400065)

0 引言

随着我国“一带一路”倡议的深入推进及对外开放合作步伐的加快，我国海外油气项目呈现出快速增长势头，涉及石油、天然气、页岩气等多个油气行业。而海外油气项目的政治、经济、自然环境复杂，不可控性因素较多，客观上造成海外油气项目整体风险较大，风险因素具有隐蔽性、关联性、扩散性等特点。如何做好项目风险管理，是项目团队和背后企业亟需解决的难题。项目风险分析是项目风险管理的关键，其既依赖于项目风险识别的成果，也为项目风险应对策略提供思路和方法。做好项目风险分析将有助于厘清风险特性，既为防控风险提供依据，又为项目的安全建设保驾护航。

目前，海外油气项目风险分析的研究文献主要采用定性、定量、定性与定量相结合的研究方法。朱学谦等[1]利用数学统计分析法，建立了海外油气储量开发风险性分级评价体系；孙靖侬[2]基于石油工程企业的EPC项目视角，构建了基于网络层次分析(ANP)模型的风险评价体系；梁甲波[3]从风险来源角度，通过问卷调查构建结构层次模型，运用层次分析法进行风险评价；王建君等[4]以勘探、开发、工程、经济多层次建立海外油气资源开发利用全方位风险评价系统；Farahani等[5]考虑网络中复杂的相互作用和因果关系，将项目风险分为财务、技术、管理与合同、社会和环境及政治五大类，建立了风险因素的多米诺效应模型。在TOPSIS方法运用方面，陈金亮[6]提出了基于熵权-灰色关联-TOPSIS的组合方法，评价我国石油企业对外投资风险。目前，海外油气项目风险评价中未使用可拓评价方法，董青辉[7]在“一带一路”背景下PPP项目关键风险因素评价中使用了层次分析法与可拓法的组合。

综上，目前国内外研究者对海外油气项目的风险评价主要包括油气资源风险、油气投资风险、油气开发风险等，评价方法主要涉及模糊综合评价法、灰色关联法、层次分析法、聚类分析法、主成分分析法等，没有利用可拓法对海外油气项目进行风险评价的有关文献。因此，本文提出了基于改进可拓和TOPSIS组合的评价方法，对海外油气项目风险因素进行评价。

1 风险评价指标体系建立

海外油气项目风险评价指标体系是项目风险评价的基础。其建立基于对海外油气项目的资料收集、文献检索和专家咨询。其中，资料收集主要包括发生过的风险事件的影响，如密松水电站事件、中亚里海能源之争、南北苏丹油气资源博弈等能源管道实例；文献检索主要为现有海外油气项目风险中英文文献；专家咨询是与能源行业从事相关工作的专家和管理者的沟通、调研。

1.1 风险因素确定

考虑到风险的层次性，结合相关文献研究的层级划分方式[1-7]，将海外油气项目风险因素划分为三个层级：第一层级为项目整体风险Z；第二层级风险为Yi，共包括政治、经济、自然等8个风险；第三层级为Xi，共选取我国海外油气项目典型的22个风险因素。结合自身在中缅油气管道多年的工作经历和相关论文资料，作为三级风险因素的选择依据[8]。因此，中缅油气管道风险因素指标集Xj=(X1，X2，…，Xn)(j∈n)，其中n为风险因素指标的个数。海外油气项目风险因素识别如图1所示。

图1 海外油气项目风险因素识别

1.2 风险等级划分

将项目风险划分为S个等级，风险等级域Bt=(B1，B2，…，Bs)，风险等级分值区间表见表1。

表1 风险等级分值区间表

1.3 风险评价指标集、专家指标集确定

风险评价指标集Fl=(F1，F2，…，Fk)(l∈k)，k为风险评价指标的个数；专家指标集Ai=(A1，A2，…，Am)(i∈m)，m为评价专家的个数。

1.4 风险评价指标权重、风险因素指标权重、专家指标权重确定

风险评价指标权重Vl=(V1，V2，…，Vk)(l∈k)，Vl为第l个风险评价指标的权重；风险因素指标权重Wj=(W1，W2，…，Wn)(j∈n)，Wj为第j风险因素指标的权重；专家指标权重Ui=(U1，U2，…，Um)(i∈m)，Ui为第i个专家指标的权重。

2 改进的可拓-TOPSIS风险评价模型建立

在对可拓优度评价法和TOPSIS评价法学习的基础上，提出了一种改进可拓与TOPSIS组合的评价方法，既克服了TOPSIS评价法只反映数值相对关系的不足，又建立了可拓评价法关于风险因素与风险等级的关联关系，为风险等级划分和风险排序提供了一种新路径[9-11]。

2.1 构造风险因素评价矩阵

(1)

2.2 建立最优和最劣理想解

第i名专家的评价矩阵如下

(2)

(3)

2.3 构建风险因素Xj的评价矩阵

(4)

2.4 计算与理想解的正负距离

(5)

2.5 计算风险因素j各评价指标的相对贴近度

2.6 建立风险因素的相对贴近度矩阵

(6)

2.7 贴近度数值转化

(7)

第j个风险因素的第l个评价指标的数值转化为ACjl=AmaxCjl+Amin(1-Cjl)，则

(8)

2.8 计算风险Xj的各评价指标关于等级的关联度

1)计算可拓距离，即ACjl到区间Bt的距离，公式如下

(9)

2)计算待评风险ACjl与风险等级Bt、风险区间B的区间套位值，公式如下

D(ACjl，Bt，B)=ρ(ACjl，B)-ρ(ACjl，Bt)

(10)

3)计算关联函数，公式如下

(11)

2.9 构造风险因素Xj的各评价指标的关联度矩阵

(12)

找出Xj关于各风险等级的最大关联度，公式如下

(13)

2.10 重复操作

通过重复以上操作，不断得出与上层风险等级的关联度，并确定项目风险因素等级。

3 实证分析

以中缅油气管道工程(缅甸段)为实际案例[12-19]，将识别出的风险因素分为Z、Y、X三个层级。设定项目风险评价指标集共5个，分别为风险因素发生概率F1、风险因素损失程度F2、风险因素可控性F3、风险因素可预测性F4，风险因素转移扩散性F5。5个风险评价指标权重通过改进的集值法得出，V=(0.197，0.217，0.214，0.164，0.208)。

10名专家的权重通过决策机构评分得出，U=(0.12，0.112，0.108，0.104，0.1，0.096，0.096，0.092，0.088，0.084)。将10名专家随机选择两位组成一组，共5组，每组两名专家进行沟通交流后，最终确定风险因素指标量值评分，每一个专家组的权重为组内各名专家权重之和，最后5个专家组的权重u=(0.228，0.208，0.196，0.188，0.18)。

第三层级风险因素指标集共22个，Xj=(X1，X2，…，X22)(j∈22)。提取第二层级中政治风险Y1的5个三级风险因素(X1，X2，X3，X4，X5)进行评价，运用改进的熵权法对5个风险因素权重进行计算，得出Wj=(W1，W2，W3，W4，W5)=(0.18，0.22，0.24，0.09，0.27)。

风险评价等级Bt也同样结合专家组意见，通过与专家充分沟通，对风险分级进一步细化，一共考虑分为5个等级，风险程度从高到低为1～5级。为了便于量化，评价结果为区间[0，100]的数值，数值越大，代表风险因素的负向特征值越大，则风险不可控性越大。中缅油气管道风险等级表见表2。

表2 中缅油气管道工程风险等级表

3.1 计算风险因素正负理想解

3.1.1 构造风险因素评价矩阵

5个专家组对5个评价指标评分的最大量值、最小量值的集合分别如下

式中，数值越大，代表风险概率越大，损失程度越大，可控性越低，可预测性越难，转移性越高。

3.1.2 构建风险因素X1的评价矩阵

3.1.3 计算正负理想解距离

正理想解距离如下

负理想解距离如下

3.2 风险因素X1贴近度数值转化

重复步骤，计算出风险因素Xj的相对贴近度矩阵，公式如下

数值越大，代表风险因素的指标风险等级越高。其中，中缅关系X3的发生概率风险等级最高，贴近度为0.947。按照分值对风险因素各评价指标进行排序。

将贴近度进行数值转化，则

第j个风险因素的第l个评价指标的数值转化为ACjl=AmaxCjl+Amin(1-Cjl)，则

3.3 计算风险Xj各评价指标关于各等级的关联度

同理，计算可得K1(AC12)=-0.251，K1(AC13)=-0.683，K1(AC14)=-0.472，K1(AC15)=-0.240。

构造风险因素X1的各评价指标的关联度矩阵，即

找出X1关于各风险等级的最大关联度，即

由此得出，风险因素X1的最大风险关联度为0.010。因此，X1为二级风险等级。按照相同方法，可计算出其他风险因素关于风险等级的关联度。

3.4 风险因素Xj关于各等级的关联度构造矩阵

由此，第二层级中政治风险Y1关于各风险等级的关联度如下

Kt(Y1)=Wj×Kt(Xj)=(0.18，0.22，0.24，0.09，0.27)×

=(-0.328，0.114，-0.190，-0.328，-0.533)

由此计算得出，政治风险Y1的最大风险关联度为0.114。因此，Y1为二级风险等级。同理，计算得出其他二级风险的风险等级。中缅油气管道工程二级风险因素风险等级见表3。

表3 中缅油气管道工程二级风险因素风险等级表

最后，计算整体风险Kt(Z)=(-0.298，-0.087，-0.062，-0.181，-0.311)，最大关联度为-0.062。因此，中缅管道项目整体风险等级为三级风险，属于中等风险等级。后续阶段，对于不同等级的风险因素，应采取相应的风险应对措施。

4 结语

本文运用改进可拓与TOPSIS组合评价法，通过与最优最劣理想解的距离，将专家组的数值评分转化为确切数值，并对风险因素的多维特性指标进行量化排序，将风险因素各评价指标与风险等级区间建立关联函数，确定各风险因素的风险等级，再通过各个权重确定上层风险因素的风险等级，对其中高等级的风险采取有效的应对措施，对低等级的风险可纳入风险观察清单。通过评价可知，政治风险、经济风险和社会风险为风险等级最高的三个二级风险，需重点进行监控。第三层级风险因素中，中缅关系X3、地缘政治博弈X5、油气价格波动X13等风险等级较高，可考虑采沟通、与油气供给国保持良好的外交水平、开展当地社会服务、建立应急保障机制等措施。本文为海外油气项目风险因素评价提供了一种新方法，有助于提升风险评价的质量和效果，为我国海外油气项目风险管理提供有益借鉴。