光伏發(fā)電項目風(fēng)險評估及應(yīng)用研究

吳劍 張青云 張晴圓

摘 要：對光伏發(fā)電進行投資風(fēng)險評估已成為風(fēng)險決策的焦點和難點。基于實地調(diào)查與資料分析，構(gòu)建光伏發(fā)電項目的風(fēng)險評估指標體系，采用層次分析法得到各指標權(quán)重，進而通過模糊綜合評價法對項目風(fēng)險進行評估。同時，通過研究，驗證指標體系及評估方法的有效性，以期為分布式光伏的產(chǎn)業(yè)建設(shè)、運營發(fā)展和風(fēng)險規(guī)避提供參考。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電項目;風(fēng)險評估;層次分析法;模糊綜合評價法

中圖分類號：F426.61? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1673-291X（2021）24-0007-03

引言

由于環(huán)境壓力、新能源政策的支持以及可持續(xù)發(fā)展的要求，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。與傳統(tǒng)能源相比，利用太陽能輻射的光伏發(fā)電存在間歇性、波動性等特點，并且政策扶持力度的不足也使得光伏發(fā)電項目面臨更多風(fēng)險與不確定性，因此對光伏發(fā)電項目進行風(fēng)險評估具有重要的現(xiàn)實意義。本文以光伏項目風(fēng)險評估為突破口，建立光伏項目在經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益等層面的全方位的指標體系，探索定性定量相結(jié)合的多層次風(fēng)險評估方法體系，為準確識別項目風(fēng)險、多維度評價項目效益和推動業(yè)務(wù)管理改革提供多角度、多層次的量化依據(jù)。

一、光伏發(fā)電項目風(fēng)險評估指標體系的構(gòu)建

（一）風(fēng)險識別

本文結(jié)合分布式光伏發(fā)電項目特點和園區(qū)用電特性，根據(jù)以下原則確定風(fēng)險指標。

1.科學(xué)可行性原則。采用科學(xué)合理的手段選取風(fēng)險評估指標，保證指標科學(xué)明確，同時充分考慮指標量化數(shù)據(jù)的可得性。

2.系統(tǒng)全面性原則。從經(jīng)濟、社會、環(huán)境等多方位識別風(fēng)險，并且考慮光伏發(fā)電項目不同階段的特點和要求，構(gòu)建覆蓋項目全壽命周期的風(fēng)險考量系統(tǒng)。

3.特定適用原則。本文的研究是基于園區(qū)光伏發(fā)電項目、屋頂建筑環(huán)境等特定條件開展的，因此應(yīng)遵循特定適用性原則，有針對性地分析和篩選。

通過專家調(diào)研、文獻基礎(chǔ)研究、實地考察等手段，結(jié)合PEST分析、風(fēng)險結(jié)構(gòu)分解等方法，構(gòu)建影響光伏風(fēng)險評估的指標庫;然后基于以上原則，對光伏風(fēng)險評估指標庫的指標進行篩選和優(yōu)化，確定具有代表性的、可操作的指標體系。

（二）風(fēng)險評估指標體系的構(gòu)建

本文建立的光伏項目風(fēng)險評估指標體系涵蓋經(jīng)濟、社會、環(huán)境等全方位的評價指標，并且將定性指標與定量指標相結(jié)合以展開多層次、多維度的綜合性分析。該風(fēng)險評估指標體系有3個層次，一級指標主要包括政策法規(guī)風(fēng)險、經(jīng)濟環(huán)境風(fēng)險、社會與自然環(huán)境風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險、管理風(fēng)險等5個風(fēng)險指標，包括宏觀政策風(fēng)險、區(qū)域政策風(fēng)險等13個二級指標，具體涉及政府補貼政策、財稅優(yōu)惠政策等36個三級指標。

二、光伏發(fā)電項目風(fēng)險評估模型

在進行風(fēng)險評估的過程中，應(yīng)以定性分析和定量分析相結(jié)合。首先，通過層次分析法（analytic hierarchy process，AHP），根據(jù)專家打分確定各層級的風(fēng)險評估指標權(quán)重矩陣;其次，采用模糊綜合評價法得到評估對象關(guān)于指標體系的模糊隸屬度矩陣;最后，對權(quán)重矩陣與模糊隸屬度矩陣進行分層模糊運算，得到評估對象關(guān)于各層級指標的最終得分。

（一）風(fēng)險評估指標權(quán)重設(shè)定方法——層次分析法

應(yīng)用AHP解決問題的思路：首先，把問題分層次系列化，即根據(jù)問題的性質(zhì)和要達到的目標，將問題分解為不同的評估指標，按照指標之間的相互影響和隸屬關(guān)系將其分層聚類組合，形成一個遞階的、有序的層次指標體系。其次，對指標體系中各層次子指標的相對重要性進行打分，再計算各層級指標相對重要性的權(quán)值。最后，通過綜合計算各層指標相對重要性的權(quán)值，得到最底層（方案層）相對于最高層（總目標）的相對重要性次序的組合權(quán)值，以此作為評估風(fēng)險和選擇方案的依據(jù)。

1.構(gòu)建評估指標體系。根據(jù)光伏項目風(fēng)險指標體系，確定一級、二級、三級指標間的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系。

2.構(gòu)造判斷矩陣。通過相互比較確定各指標對于目標的權(quán)重，即構(gòu)造判斷矩陣。在層次分析法中，為使矩陣中的各要素的重要性能夠定量顯示，引進了矩陣判斷標度（1—9標度法），進而可得判斷矩陣A：

A=

3.層次單排序及一致性檢驗。所謂層次單排序，是指對于上一層某因素而言，本層次各因素的重要性的排序。具體計算是：對于判斷矩陣A，計算滿足AW=？姿maxW的特征根與特征向量。式中，為矩陣A的最大特征根，W為對應(yīng)于？姿max的正規(guī)化特征向量，W的wi分量即為相應(yīng)元素單排序的權(quán)值。

首先，利用判斷矩陣計算各因素對目標層的權(quán)重。第一步，將A的每一列向量歸一化第二步，對ij按行求和和i歸一化，可得w=[w1，w2，…，wn]T，即為近似特征根（權(quán)向量）。計算最大特征根的近似值。

為了保證計算結(jié)果的可靠性和科學(xué)性，需要對判斷矩陣A進行一致性檢驗。判斷矩陣通常是不一致的，但是為了能用它的對應(yīng)于特征根的特征向量作為被比較指標的權(quán)向量，其不一致程度應(yīng)在容許的范圍內(nèi)。一致性指標：CI=，CI=0時，A一致;CI越大，表明A的不一致性程度越嚴重，隨機一致性指標RI的取值見表1。

一致性比率（用于確定A的不一致性容許范圍）為CR=，當CR<0.1時，A的不一致性在容許范圍內(nèi)，此時可用A的特征向量作為權(quán)向量。

4.層次總排序及一致性檢驗。計算各層次所有元素相對于最高層（總目標）相對重要性的權(quán)重，形成層次總排序。該過程是從最高層到最低層依次進行，方法類似于第三步，計算判斷矩陣的特征值、特征向量和一致性檢驗。

（二）風(fēng)險評估方法——模糊綜合評價法

首先，確定被評價對象的指標體系的評級;其次，分別確定各個指標的權(quán)重及它們的隸屬度向量，獲得模糊評判矩陣;最后，把模糊評判矩陣與指標的權(quán)重向量進行模糊運算并進行歸一化，得到模糊綜合評價結(jié)果。具體步驟如下：