我國石油化工合同能源管理項目風險評價研究

吳志炯，董秀成

1 中國石油大學(北京)工商管理學院, 北京 102249

2 中國石油寧夏石化公司, 銀川 750026

我國石油化工合同能源管理項目風險評價研究

吳志炯1,2，董秀成1*

1 中國石油大學(北京)工商管理學院, 北京 102249

2 中國石油寧夏石化公司, 銀川 750026

本文研究的目的是為我國石油化工合同能源管理(Energy Performance Contracting，EPC)項目風險評價提供一種方法。EPC源于20世紀70年代中期的美國，在國外發展了40多年，且發展得非常迅速。1997年，作為一種先進的能源管理模式，EPC引入中國。經過近20年，盡管其在國內得到迅速發展，但在我國石油化工行業推廣應用過程中卻較為遲緩。本文通過文獻分析和問卷調查，構建了我國石油化工合同能源管理項目風險指標體系，并采用層次分析法的改良法-G1賦權法和模糊綜合評價法，對寧夏石化公司實施的合同能源管理項目風險進行實證評價。

合同能源管理；石油化工；項目；風險評價；G1賦權法；模糊綜合法；指標體系

0 引言

合同能源管理(Energy Performance Contracting，EPC；在國內又稱EMC) 發源于上世紀70年代中期的美國，是一種基于市場的節能新機制[1]，作為一種先進的能源管理模式，在國外發展已近40年的歷史，發展迅速，特別是在美國、加拿大、歐洲和日本等國家或地區，EPC 已發展成為一種新興的節能產業[2]。1997年，在國家發改委同世界銀行的推動下，正式將合同能源管理模式引入中國[3]。經過近20年，盡管合同能源管理在國內得到迅速發展，但在推廣應用過程中，仍然存在節能政策、信息溝通、融資、技術、測量計量等障礙，這些障礙的存在使得合同能源管理項目實施面臨諸多不確定性。如何科學合理地識別、評價和控制風險，是影響節能服務公司持續發展的現實問題。我國合同能源管理起步不久，各方面數據比較欠缺。中國石油、中國石化、中海油和中化等幾大石化企業對節能非常重視，但石化行業實施合同能源管理方面的成功案例較少[4]。本文通過文獻分析，在問卷調查多個石油化工企業內外熟悉合同能源管理專家意見的基礎上，建立了合同能源管理項目風險指標體系，并采用層次分析法的改良法-G1賦權法[5]和模糊綜合評價法[6]，對寧夏石化公司實施的合同能源管理項目風險進行評價。

1 我國合同能源管理項目風險評價研究現狀

合同能源管理(EPC)引入我國近20年，在國內還處于發展階段，節能政策、法律、市場、融資、技術、測量計量等障礙的存在，使得合同能源管理項目實施面臨諸多風險。2007年，胡珀建立了合同能源管理項目的風險評價指標體系，應用灰色多層次評價模型進行風險評估，并提出風險控制對策[7]；2009年，劉德軍、呂林運用層次分析法和模糊數學評價相結合的方法，對合同能源管理項目的進行了風險評估，并開展了效益評價[6]；周亮通過建立WBS分解，刻劃風險評價指標體系，運用層次分析法和模糊綜合評價法，開展了合同能源管理風險評價[8]；2011年，董蔭運用了層次分析法，建立基于層次分析的合同能源管理風險評價模型，并對該模型進行一致性檢驗[9]；2011年，朱純宜、王永祥做了基于模糊層次分析法的合同能源管理項目風險綜合評價[10]；2012年，梁偉賢進行了合同能源管理項目的融資與風險研究[11]：2012年，曾鳴、陳春武等進行了合同能源管理項目全生命周期風險評估研究[12]；2013年，黃志燁、張躍松、韓玥探討了合同能源管理項目的風險識別與綜合評價[13]；2013年，寧國睿通過SWOT分析法和WBS分解法對合同能源管理項目風險進行了識別，建立了相應的風險指標體系，采用主觀評分法和風險坐標法進行了合同能源管理項目的風險管理研究[14]：2013年，喻蕾分析并建立了合同能源管理項目風險指標體系，運用構建的灰色多層次評價模型，開展項目風險評價，并進行了收益分配研究[15]；2014年，吳琦、譚玉茹分析了合同能源管理項目的風險來源，并建立風險指標體系和數學模型，進行實例分析，提出了一種較為實用的合同能源管理風險評價方法[16]；2016年,王安民、別付冉通過模糊感知圖( FCMs) 和模糊層次TOPSIS 算法結合,進行合同能源管理項目風險評估[17]。

上述專家開展了合同能源管理項目風險管理方面的研究，但在確定風險指標權重時采用層次風險法(AHP)較多，由于合同能源管理項目風險指標涉及范圍大，風險因素多，所建立的判斷矩陣往往難以通過一致性檢驗，可能會導致評價指標權重系數之間的排序關系錯亂，不利于進行下一步分組計算，最終會導致權重結果不理想。針對上述問題，我國東北大學郭亞軍教授于2002年提出了一種新的主觀賦權法-G1賦權法，該方法對AHP進行了有效改進，在指標權重的確定過程中既不需要構造判斷矩陣，也不需要進行一致性檢驗，并減少了矩陣計算量，有利于處理多指標多因素評價指標的權重確定，具有較強的操作性和適用性[5]。另外，由于合同能源管理在國內發展不足20年，我國石油化工合同能源管理應用不足10年，可獲取的基礎數據更少，文獻中未見有關風險評價方面的研究，而模糊綜合評價是建立在模糊數學基礎上的，對受多因素影響的事物做出全面評價的一種系統評價方法，應用面廣，對主觀指標、客觀指標都適用，所以本文仍然選擇模糊評價法對我國石油化工合同能源管理項目風險進行綜合評價。

2 我國石油化工合同能源管理項目風險評價研究方法

國內合同能源管理項目風險評價通常采用灰色多層次評價法[7,13]、模糊層次評價法[6-8,10,12,15-16]、主觀評分法和風險坐標圖法[14]、模糊感知圖(FCMs) 和模糊層次TOPSIS算法結合的方法[17]等，本文建立基于模糊綜合評價-G1賦權法的合同能源管理項目的風險評價。

2.1 G1賦權法確定風險評價指標權重

郭亞軍教授對層次分析進行有效改進后，這一新的主觀賦權法-G1賦權法，減少了計算量且不需要一致性檢驗，在確定風險評價指標權重時，主要包括4個步驟：

(1)確定唯一序關系

定義1：依據重要程度，若同一層級評價指標Xi大于或者不小于某個評價值Xj的時，則標記為Xi≥Xj，(其中≥代表大于或者等于)。

定義2：依據重要程度，若同一層級評價指標X1，X2，X3，…Xm相對某個評價值存在如下關系式時：則稱之為該評價指標之間按照“≥”的關系建立相應的序關系。

(2)確定相鄰指標的相對重要程度關系

對相鄰的評價指標Xk和Xk-1進行兩兩比值判斷，可以依照決策者關于評價指標重要程度之比：

(3)計算權重系數wk

(4)專家組對權重系數的確定

假設專家組有n個決策者，分別給出不同的序關系和不同重要程度之比值，則對于評價指標Xj的權重系數為：

2.3 模糊綜合評價

(1)模糊綜合評價模型及步驟

模糊綜合評價是建立在模糊數學基礎上的，對受多因素影響的事物做出全面評價的一種系統評價方法，其基本步驟如下：

3 我國石油化工合同能源管理項目風險識別與評價

本文以中國石油寧夏石化公司實施低溫余熱回收合同能源管理項目為例，進行風險評價。2013年6月，寧夏石化公司(甲方)與北京某節能服務公司(乙方)經過友好協商，簽訂合同并同意采用國際通行的合同能源管理(EMC)的模式，由乙方投資3 159萬元，對公司化肥裝置低溫余熱實施回收利用，并于當年采暖期投入使用。該項目建設余熱回收裝置2套，回收寧夏石化公司化肥一廠和化肥二廠的低溫余熱，分別用于廠區及家屬區的采暖。項目實施后共可回收余熱量25.38 MW，減少采暖蒸汽用量39.1 t/h，年節約蒸汽量約13.4萬t；年回收余熱量約31.3萬GJ。

3.1 我國石油化工合同能源管理項目風險識別

節能服務公司(ESCO)與客戶(或用能單位)簽訂合同，并為其提供節能項目用能狀況的診斷、設計、融資、設備采購、改造、施工、安裝調試、人員培訓、運行管理、節能量測量和驗證等服務并保證節能量或節能率，用能單位保證以節能效益向節能服務公司支付項目投資和合理利潤，該市場化節能機制在具體合同能源管理項目實施過程中，會面臨諸多風險。因此，節能服務公司就要針對開展的節能項目，進行必要的風險識別和評價，并根據評價結果開展必要的風險應對工作。

石油化工合同能源管理項目風險識別，是指對石油化工合同能源管理項目實施過程中存在的各類風險因素進行鑒別、整理與分類的過程，其目的在于為石油化工合同能源管理項目風險評價奠定基礎。我國石油化工合同能源管理項目起步較晚，各方面數據比較欠缺，適合用定性識別法進行風險識別。因此，本論文綜合采用核對表分析和專家咨詢法對我國石油化工合同能源管理項目風險因素進行識別。在確定核對表分析的過程中，吳琦、譚玉茹提供了很好的借鑒[16]，識別期間合同能源管理領域富有經驗的專家也給出了很好意見建議。由于國內大多數合同能源管理項目模式為效益分享型，且在寧夏石化公司實施的5個合同能源管理項目都是效益分享型，本論文圍繞與合同能源管理項目有關的節能公司、節能項目(合同能源管理項目)、客戶(用能單位)進行風險識別。圖1為我國石油化工合同能源管理項目風險識別流程，通過該流程可得出主要風險因素如下。

(1)節能公司因素

合同能源管理作為一種基于市場的節能新機制，國內宏觀經濟運行狀況不佳，國家節能政策的變化，有關節能法律法規的健全與否，會對節能公司產生相應的影響。節能公司管理者的素質、人力資源的儲備工作，會影響節能公司的運營狀況。針對節能項目，節能方案設計不當，輕則不能發揮項目應有的節能潛力，重則導致投資失敗。所以，節能公司自身面臨宏觀經濟運行風險、節能政策法規風險、管理者素質風險、人力資源儲備風險和節能方案設計風險。

(2)節能項目(合同能源管理項目)因素

節能服務公司與用能單位以合同能源管理模式簽訂合同后，如果未及時及時獲得項目融資，不能保證項目正常流動資金，會存在項目融資風險；節能項目運營期間，通貨膨脹發生較大變化，項目設備材料采購、支付人工成本等發生較大變化，存在通貨膨脹風險；能源價格變化會導致客戶能耗結構發生重大變化，或造成項目節能效益評估結果和利益分成發生變化，最終影響項目收益，節能項目存在能源價格變化風險；節能項目存在技術選擇不當，購買的節能設備性能差、質量不過關、成本高時，存在節能技術選擇風險；選擇節能技術未經過推廣應用，存在節能效果風險；分包商施工作業管理能力、技術水平不能滿足項目需要，會發生工程質量和延誤工期等工作質量風險事件，節能項目存在分包商工作質量風險；節能設備因自身或維保不正常，存在節能設備運行風險；節能計量設施不完好或精度不夠，會存在節能量計量風險；節能結果和評估標準未得到合作雙方的共同認可等，存在節能效果和評估風險。節能項目自身風險可以歸納為融資風險，通貨膨脹風險，能源價格變化風險，技術選擇與采購風險，分包商工作質量風險，設備運行風險，節能技術效果風險，節能量計量風險，評估標準和結果認可風險。

(3)客戶(或用能單位)因素

對于本文中的客戶(或用能單位)，在項目運營過程中階段，由于經濟環境變化或行業結構調整，隨之會影響客戶主營業務，客戶會存在主營業務變更風險；客戶在項目實施或運營過程中，對節能項目管控乏力，項目管理能力風險；客戶財務運營不佳，使公司可能無法按期支付投資者預期收益而面臨的風險；客戶不認可、不承認節能效果，也會使項目面臨節能效益分享風險。客戶風險可以歸納為主營業務變更風險，項目管理能力風險，財務運營風險，節能效益分享風險。

根據上述節能公司、節能項目、用能單位的分析識別，可以建立我國石油化工合同能源管理項目風險評價指標體系如圖2。

圖1 合同能源管理項目風險識別流程圖Fig. 1 Risk identi fi cation fl owchart of EPC project

3.2 建立項目風險評價因素集

如圖2，決策目標U為合同能源管理項目風險評價，根據風險指標體系建立各層因素集。

因素集U={A1,A2,A3}={節能公司自身風險，節能項目自身風險，客戶風險}

子因素集

A1={B11,B12,B13,B14,B15}={宏觀經濟運行風險，節能政策法規風險，管理者素質風險，人力資源儲備風險，節能方案設計風險}

A2={B21,B22,B23,B24,B25，B26,B27,B28,B29}={融資風險，通貨膨脹風險，能源價格變化風險，技術選擇與采購風險，分包商工作質量風險，設備運行風險，節能技術效果風險，節能量計量風險，評估標準和結果認可風險}

A3={B31，B32，B33，B34}={主營業務變更風險，項目管理能力風險，財務運營風險，節能效益分享風險}

圖2 我國石油化工合同能源管理項目風險評價指標體系Fig. 2 Risk index system of China’s petrochemical EPC project

3.3 建立項目風險評語集

根據合同能源管理具體情況，設定合同能源管理項目風險評語集為：V={風險低，風險較低，風險中等，風險較高，風險高}，賦予各元素相應的風險量化值，即V={0.1，0.3，0.5，0.7，0.9}，如表1所示。

3.4 G1賦權法主觀權重的確定

本文采用專家咨詢法，發放了20份調查問卷，主要來自在石油化工企業從事合同能源管理項目節能公司、用能單位(石油化工企業)和相應合作方的專家，對相應風險指標進行排序和對相鄰指標之間的重要程度賦值，根據專家反饋結果，進行加權平均和數據處理，最終形成了較為合理的排序和賦值結果，由于數據處理過程較為復雜，不敘述具體的計算和處理過程。

(1)確定序關系和相鄰指標之間重要程度賦值

首先，確定3個一級指標的序關系并對相鄰指標之間重要程度賦值；其次，依次對各一級指標對應的二級指標進行排序和重要性賦值；最后， 統計3個專家組的唯一排序和重要程度賦值見表2。

(2)計算各級指標權重系數

對第1專家組一級指標進行權重系數計算。根據公式(3)和R=(1.8,1.3)，可以計算得出：

則一級指標節能公司自身風險(A1)、節能項目自身風險(A2)和客戶風險(A3)的權重，即w1、w2、w3分別為0.216、0.280和0.504。

按照此方法，同理可以得出3個一級指標下各個二級指標以及第2、3專家組各級指標權重，并根據公式(4)，計算專家組綜合權重數據見表3。

3.5 確定各因素的隸屬度

根據已建立的合同能源管理(EPC)項目風險評價指標體系，采用專家打分法對B層各指標進行評價，得到相應的隸屬度。

通過對10位專家對B層各指標評價統計處理，得到各因素隸屬度見表4。

同時可獲得專家評價的各子集單因素隸屬度矩陣：

表1 項目風險評語元素集Table 1 Element set of project risk reviews

表2 唯一排序和重要程度賦值表Table 2 Unique ranking and importance assignment

表3 專家組指標權重Table 3 Expert group index weight

表4 隸屬度Table 4 Degree of membership

3.6 建立模糊綜合評價數學評價模型

根據前文構建的風險指標體系、模糊權重和隸屬度確定，本文合同能源管理項目風險評價模型的建立，依據公式(10)、(11)可以計算各階段風險的評價值和風險系數。

計算節能公司自身風險(A1)的評價值：

對照表1中定義的風險評語集，可以判斷寧夏石化公司實施的低溫余熱回收合同能源管理項目的總目標風險屬于中等稍高一點，需要節能服務公司在項目實施過程中，要引起一定的關注和防控。節能公司自身風險、節能項目自身風險和客戶風險3個一級指標風險系數分別為0.435 1、0.574 9和0.582 4，節能公司自身風險屬于中等稍低、節能項目自身風險和客戶風險屬于中等稍高。結合表3和表4，二級18個指標中財務運營風險(B33)、主營業務變更風險(B31)、項目管理能力風險(B32)、節能技術效果風險(B27)、技術選擇與采購風險(B24)、設備運行風險(B26)、分包商工作質量風險(B25)、節能方案設計風險(B15)、節能政策法規風險(B12)和管理者素質風險(B13)10個指標是導致風險結果的主要指標，需要節能服務公司盡可能降低這些主要指標發生的可能性，避免風險等級上升，給項目的順利實施帶來不利的影響。

4 結論及建議

本文在合同能源管理文獻研究的基礎上，通過問卷調查，建立了合同能源管理項目風險評價指標體系，構建了模糊綜合改良層次法(G1賦權法)風險評價模型，并通過寧夏石化公司低溫余熱回收合同能源管理項目進行評價，得出該項目的總目標風險系數為0.544 4，風險等級處于中等稍高一點，需要節能服務公司引起一定的關注和防控。

項目風險應對策略根據發生的可能性和造成損失程度，一般采取風險回避、風險轉移、風險降低和風險接受4種策略，實際應對過程有可能采取單個應對策略或多個應對策略的組合。由于本文研究項目總目標系數和3個一級風險系數都處于中等左右，一般不會采取風險回避策略，針對上文的10個指標，建議節能服務公司采取如下措施：①要多關注和分析客戶財務運營狀況，盡可能按照合同條款約定時限，主動出具對方需要的、符合規范要求發票，及時收回階段性應收賬款；②根據客戶(或用能單位)主營業務變化情況，主動溝通，保證節能基準(運行裝置或設施的負荷率)；③加強與客戶的溝通，保證項目實施能夠的到客戶管理人員對項目的大力支持；④項目投入運行就要開展節能設施運行參數指標的對標管理工作，盡可能多方協調，盡快調整節能技術相關指標達到設計值；⑤節能技術選擇一定達到同行業先進水平且技術相對要成熟，采購設備要選用有資質、信譽度高的優秀供應商；⑥由于客戶不同程度地參與了項目的建設與調試，設備運行轉包給客戶(或用能單位)，客戶可以協調本單位資源，節能設備可以得到及時的維護保養；⑦要選用有資質、可靠合格的分包商(盡可能選用熟悉客戶現場作業的分包商)，明確施工進度和要求，開展必要的監督和考評；⑧如果節能服務公司實力有限，節能方案設計最好考慮委托資質信譽好的設計公司；⑨做好對國家節能政策法規的研判，積極爭取和享受國家有關節能政策法規在融資、財政補貼和稅收等方面的優惠；⑩建立完善的組織結構和考評激勵政策，吸引、培養和組建高素質的管理團隊，為節能服務公司項目決策及管理等，提供可靠保證。

另外，節能服務公司在節能效益分享時，既要考慮投資與收益對等原則，又要考慮收益與分享對等原則，還要考慮互惠互利、公平及信息透明的原則。總之，通過雙方共同努力，對項目各階段風險進行有效控制，最終能達到合同能源項目實現互利雙贏的目的。

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Risk evaluation research of China’s petrochemical Energy Performance Contracting projects

WU Zhijiong1,2, DONG Xiucheng1
1 School of Business Administration, China University of Petroleum-Beijing, Beijing 102249, China
2 Petrochina Ningxia Petrochemical Company, Yinchuan 750026, China

This paper’s purpose is to provide a method for the risk evaluation of China’s petrochemical Energy Performance Contracting (EPC) projects. EPC which originated in the United States in the middle of 1970s developed rapidly over 40 years. In 1997, EPC was introduced into China as an advanced energy management mode. For nearly 20 years, EPC has been developing rapidly in China. However, in the petroleum and chemical industries of China the process of EPC is slow. Through literature analysis and questionnaire survey, the risk index system of China’s petrochemical EPC projects has been constructed. Based on this, an improved G1 weighting method and fuzzy comprehensive evaluation method are applied to evaluate the risk of the EPC project of the Ningxia Petrochemical Company.

Energy Performance Contracting; petrochemical; projects; risk evaluation; G1 weighting method; fuzzy comprehensive evaluation; index system

10.3969/j.issn.2096-1693.2017.01.015

(編輯 付娟娟)

*通信作者, xiuchengdong@163.com

2016-11-04

吳志炯, 董秀成. 我國石油化工合同能源管理項目風險評價研究. 石油科學通報, 2017, 01: 151-160

WU Zhijiong, DONG Xiucheng. Risk evaluation research of China’s petrochemical Energy Performance Contracting projects. Petroleum Science Bulletin, 2017, 01: 151-160. doi: 10.3969/j.issn.2096-1693.2017.01.015