模糊綜合評價法在EPC風電項目風險評價中的應用

胡小麗,劉軍濤

(中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司,西安 710065)

文章編號：1006—2610(2015)05—0086—04

模糊綜合評價法在EPC風電項目風險評價中的應用

胡小麗,劉軍濤

(中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司,西安 710065)

針對總承包(EPC)風電項目可能存在的風險，提出了基于模糊綜合評價理論的風險評價方法。在總結分析EPC風電項目各風險因素的基礎上，結合案例分析將模糊綜合評價法運用到風險評價研究中，根據模糊隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價，從而實現對EPC風電項目的風險進行量化評價，對加強風險防范和控制具有一定指導意義

風力發電;EPC模式;模糊綜合評價;風險分析

中國風能資源豐富，近年來，國內風電產業取得突飛猛進的發展。隨著風電產業的興起，風資源豐富的地區都在大規模投資建設風電項目，這給風電項目實施總承包(EPC)的企業帶來了巨大的機遇。但是與工程承包的其它模式相比，EPC模式使總承包商承擔了更多建設過程中的風險。對EPC模式的風電場建設項目的風險因素進行識別，選擇合理的管理方法，可為有效預防和控制項目風險提供參考。

1 風險因素識別

1.1 不可抗力風險

不可抗力風險可以分為自然因素與非自然因素2種。

(1) 自然因素

中國風能資源豐富和較豐富的地區主要分布在2個大帶，即三北(東北、華北、西北)地區豐富帶、沿海及其島嶼地區豐富帶。同時這些地區自然災害發生也較為頻繁，如暴風、嚴寒、沙塵暴、臺風等。無論項目是在建設期還是在運營期，都會受到這些惡劣自然條件的直接影響，自然風險可能造成項目工期的延長或是建設成本的增加。

(2) 非自然因素

非自然因素引起的不可抗力風險主要是指社會動亂、民族與宗教、恐暴襲擊等事件引起的損失或災害。

1.2 技術風險

雖然目前中國風電發展速度很快，但隨著風電設備日趨大型化，中國國內大型風電機組技術還不夠成熟，再加上EPC總承包管理經驗的缺乏，風電項目技術風險還是不容忽視的。技術風險因素主要有：設計風險和并網運行風險。

(1) 設計風險，具體表現為項目選址、資源評價不合理；風電設備質量不穩定風險。國內風電設備制造業的無序發展，導致產品質量難以保證。

(2) 并網運行風險，風電項目能否全額并網發電取決于當地電網是否擁有足夠輸送容量、當地電力消納能力等多種因素。

1.3 經濟風險

經濟風險是風電項目在建設過程中因國家宏觀政策的調整及其它不確定因素的影響，而使工程建設成本較預期大大增加。經濟風險的發生將使總承包商的利益受到嚴重影響，輕則能按時實現項目目標，自身獲利較少，重則使總承包商處于虧損狀態，甚至因業主認為項目功能沒有達到合同要求，而向總承包商索賠。經濟風險因素主要有利率和財稅政策的調整，通貨膨脹、材料設備價格上漲等。

1.4 組織管理風險

EPC模式對總承包商管理協調的綜合能力要求很高，為了使項目的各項工作有序高效地開展，它需要與業主、材料設備供貨商、施工分包商、或是設計分包商等多個單位進行溝通協商，對施工現場各分包商出現的問題進行全面協調，其管理工作的難度很大。組織管理風險主要有EPC總承包商的協調管理、合同管理等。

2 風險分析的模糊綜合評價模型

EPC風電項目風險評價過程中，很多風險因素不能定量，具有一定的模糊性。傳統的風險定性評價方法不能很好地解決這樣的問題，而模糊綜合評價法具有結果清晰、系統性強的特點，能夠有效解決模糊的、難以量化的問題，主要應用于非確定性問題，從而能對風險作出科學合理的評價。模糊綜合評價法一般根據以下步驟來實現：

(1) 建立風險評價指標體系，確定評價指標因素集U，如p個評價指標，U={U1，U2，…，Up}。

(2) 確定評價等級集V，即V={V1，V2，…，Vn}。將EPC風電項目風險等級從高到低分為高風險、較高風險、中等風險、較低風險、低風險5個等級，也即是上述評價等級集V中的n=5。

(3) 進行單因素評價，建立模糊關系矩陣，在構造了等級模糊子集后，要逐個對被評事物從每個因素U={U1，U2，…，Up}上進行量化，即通過確定單因素，看被評事物對各等級模糊子集的隸屬度R，進而得到模糊關系矩陣：

(1)

矩陣R中第i行第j列元素rij表示某個被評事物從因素Ui來看對Vj等級模糊子集的隸屬度。

(4) 確定評價因素的模糊權向量A=(a1，a2，…，ap)

在模糊綜合評價中，權向量A中的元素a代表因素Ui對模糊子集(對被評事物重要的因素)的隸屬度，一般用模糊方法來確定，并且在合成之前要歸一化，即：

∑ai=1, (i=1,2,…,p)

(2)

(5) 利用合適的合成算子將A與各被評事物的R合成得到各被評事物的模糊綜合評價的結果向量B，即：

B=A·R

(3)

式中：bj是由A與R的第j列運算得到的，它表示被評事物從整體上看對Vi等級模糊子集的隸屬程度。

(6) 對模糊綜合評價的結果向量B進行比較分析，并根據一定的原則，如最大隸屬度原則來給出評定結果。

3 模糊綜合評價法的應用

中國西北地區某地擬建一個裝機容量為50 MW的風電場，場址位于黃土塬梁峁頂部，海拔1 300～1 900 m之間，場址區整體地形復雜。場址所在地屬于溫帶半干旱內陸性季風氣候，四季變化明顯。該風電場的主風向和主風能方向一致，方向為西西北(WNW)風，盛行風向穩定。風速冬春季大，夏秋季小。該工程擬采用EPC總承包模式進行建設，施工總工期為12個月，施工準備期2.5個月，主體工程施工期9.5個月。本EPC風電項目面臨的風險見圖1。

圖1 EPC風電項目風險因素集圖

風險因素識別以后，利用模糊綜合評價模型評價總承包商面臨風險過程如下。

3.1 確定評價指標權重

通過向多位經驗豐富的風電項目專家咨詢，并根據各風險發生時造成的直接經濟損失大小來判別各風險因素的權重。經過多位風電項目專家對各風險因素評估和打分，然后采用層次分析法計算各風險類別的權重系數。權重A=(0.18，0.30，0.25，0.27)，即不可抗力風險、經濟風險、技術風險、管理風險所占比重分別為0.18,0.25,0.30,0.27。用類似方法得到每個風險類別下的各風險因素的權重，即A1=(0.55,0.45)，A2=(0.25,0.40,0.35)，A3=(0.06,0.12,0.57,0.25)，A4=(0.5,0.5)。

3.2 模糊綜合評價矩陣的建立

總承包商各級風險的評價指標權重確定后，通過專家調查法可以確定各級因素指標到評價等級的模糊評價矩陣。

被選定的專家有30位，每位專家根據自身經驗對各指標的風險等級做一個判斷，風險評價結果見表1。

表1 風險評價結果表

由表1可知，30位專家中無人認為自然因素風險高，6人認為風險較高，3人認為風險中等，9人認為風險較低，12人認為風險低，即可得到自然因素對于風險評價等級V的隸屬度為(0，0.20,0.10,0.30，0.40)，同理可以得到非自然因素對于風險評價等級V的隸屬度為(0.16，0.16，0.33，0.07,0.26)，由此得到不可抗力風險到風險評價等級V的模糊評價矩陣R1為：

(4)

同理得到其它二級評價指標到評價等級的模糊評價矩陣，分別為R2、R3、R4，則：

(5)

(6)

(7)

3.3 一級模糊綜合評價

根據模糊矩陣運算公式Bi=Ai·Ri進行模糊綜合評價，首先是一級模糊綜合評價，可得：

B1=A1·R1=(0.55，0.45) ×

=(0.07，0.13，0.26，0.20，0.34),

同理，可得到一級模糊評價矩陣

B2=(0.23,0.24,0.28,0.14,0.11)，

B3=(0.24,0.21,0.27,0.16,0.12)，

B4=(0.25,0.24,0.26,0.17,0.08),

于是，得到二級模糊評價矩陣R：

(8)

3.4 二級模糊綜合評價

再對R進行模糊運算，由公式B=A·R可得到各風險因素對于評價等級V的隸屬度向量B，即

B=A·R=(0.18，0.25，0.30，0.27) ×

=(0.2096,0.2112,0.2680,0.1649,0.1463)

最后對B進行歸一化處理，得到

B*=(0.21,0.21,0.27,0.16,0.15)。

3.5 綜合評級

根據隸屬度最大原則，對模糊綜合評價的結果進行歸一化處理后的最大值為0.27，可知該EPC風電項目的風險等級為中等，總承包商可通過精細化的管理，進一步控制投資，降低成本，確保工程如期發電，從而提高項目經濟效益。同時由于技術、經濟風險因素所占權重較大，總承包商仍然要對這兩類風險予以重視，有針對性地采取措施進行風險的防范，最大限度地降低風險可能對工程造成的損失。

4 結 語

模糊綜合評價法用模糊數學理論對受到多種因素制約的事物或對象做出一個總體的評價，能較好地解決模糊的、難以量化的多因素問題。本文在建立EPC風電項目風險的模糊綜合評價模型基礎上，對各種風險進行量化評價，評價結果具有一定的科學性和指導性。但是由于模糊綜合評價中指標權重的確定也受到一定的主觀因素影響，因而，在應用此方法時，需進一步研究更為科學合理的定量評價方法，從而降低或者消除主觀因素的影響。

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Application of Fuzzy Comprehensive Assessment Method in Risk Assessment of Wind Energy Project Developed in EPC Mode

HU Xiao-li, LIU Jun-tao

(POWERCHINA Northwest Engineering Co., Ltd., Xi'an 710065，China)

The risk assessment method based on the fuzzy comprehensive assessment theory is proposed aiming at potential risks in wind energy projects developed in EPC mode. Based on summary and analysis on potential risks in such wind project, the fuzzy comprehensive assessment method is applied in the risk assessment in combination with the case analysis. According to the fuzzy membership degree theory, the qualitative assessment is turned into quantitative assessment so that the risks of such wind energy projects could be assessed in term of quantitative assessment. It guides to strengthen the risk control and prevention.Key words:wind power; EPC mode; fuzzy comprehensive assessment; risk analysis

2015-03-30

胡小麗(1985- )，女，陜西省安康市人，工程師，主要從事水能規劃與設計、新能源設計工作.

TV512

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10.3969/j.issn.1006-2610.2015.05.025