基于灰色Euclid理論的建筑垃圾PFI項目融資風險評價

秦　偉，何亞伯，孫　蕾

(武漢大學 土木建筑工程學院，湖北 武漢 430072)

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基于灰色Euclid理論的建筑垃圾PFI項目融資風險評價

秦偉，何亞伯，孫蕾

(武漢大學 土木建筑工程學院，湖北 武漢 430072)

摘要：針對目前建筑垃圾處理面臨融資難的問題，引入PFI融資模式，在分析項目融資風險因素的基礎上，用熵值法、層次分析法分別確定指標的客觀權重與主觀權重，然后引入博弈論集結模型科學組合主客觀權重，得到指標綜合權重。再綜合考慮各評價指標及其權重影響，計算加權灰色關聯(lián)度。最后運用灰色Euclid理論對灰色加權關聯(lián)度進行修正，對建筑垃圾處理PFI項目中主要參與方的風險進行綜合評價和分析，可為項目風險控制與管理提供一定參考。

關鍵詞：建筑垃圾處理；PFI融資模式；博弈論集結模型；灰色Euclid理論；灰色關聯(lián)度

隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷推進，建筑垃圾在城市垃圾中的比例越來越大，已逐漸成為生產生活中不可忽視的問題，嚴重影響生態(tài)環(huán)境和社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)相關資料統(tǒng)計，目前國內建筑垃圾堆放總量已達到70億噸，并以每年約3億噸的數(shù)量繼續(xù)增加，初步估算其排放量占城市垃圾總量的30%以上[1]。目前，我國建筑垃圾處理與資源化水平遠遠低于國際水平，主要原因是政府在建筑垃圾處理問題上資金投入不足、效率不高和管理不到位等。建筑垃圾處理與資源化具有建設投資額大、經營費用高和管理困難等特點，其公益性高于盈利性，以致民營資本進入該行業(yè)的積極性不高，造成我國建筑垃圾處理與資源化舉步維艱的局面[2]。建筑垃圾處理是城市基礎設施建設的重要組成部分，然而其建設資金來源和經營管理費用都比較匱乏。現(xiàn)在僅依靠政府單方面力量，很難保證資金的充裕供給和項目的高效運行。私人主動融資(private finance initiative，PFI)適用于經營性項目和非經營性項目，且對項目的收益性要求不高。因此，將PFI融資模式引入到垃圾處理項目中不僅在一定程度上克服了傳統(tǒng)建筑垃圾處理中投入高、運行管理效率低和資源消耗高等缺陷，而且還拓寬了項目的融資渠道，有效利用民間資本解決資金問題。

PFI融資項目具有參與主體多且關系復雜和項目不可預見風險因素多等特點，使得項目在整個周期內都存在較大風險。目前，國內外對建筑垃圾處理項目的融資模式及風險控制與管理的評價研究并不多。陳崎虎[3]運用模糊層次法，對項目的主要風險做了重要度排序。劉承毅[4]在分析建筑垃圾處理項目特點的基礎上，設計和闡述了PPP模式在建筑垃圾處理中的運行機制和風險分擔機制。劉貴文等[5]在分析我國城市建筑垃圾處理過程的基礎上，提出PFI模式適合建筑垃圾處理項目融資問題，并對其存在的風險進行了定性分析。王建波等[6]運用灰色關聯(lián)模糊綜合評價方法，對建筑垃圾處理項目參與主體的風險進行了綜合評價分析。筆者對建筑垃圾PFI項目風險進行評價和分析時，通過引入基于博弈論集結模型來科學合理確定指標綜合權重，再運用灰色Euclid理論對灰色加權關聯(lián)度進行修正，使對項目主要參與方的風險評價更具科學性、合理性和準確性，為PFI項目風險評價提供參考依據(jù)。

1建筑垃圾PFI項目融資風險因素分析

PFI融資模式下，投資主體為多方共同投資，融資風險影響因素多。PFI項目涉及的參與方也較多，主要包括政府部門、私人部門、項目公司(SPC)、金融機構、建設聯(lián)合體(設計單位、施工單位和項目管理公司等)及使用者(公眾)，如圖1所示。建筑垃圾PFI項目不再由政府單一投資，而是以民營資本為主體，政府以財政補助的方式參與進來。建立的SPC項目公司將各環(huán)節(jié)委托給專門的代理機構，并將項目職能分解委托給各實施主體，從而達到資源的最優(yōu)化配置。

圖1　建筑垃圾PFI項目融資和利益相關分析圖

從項目融資和利益相關者的角度分析和識別政府部門、項目公司、貸款公司及擔保公司等主要參與方的風險，并根據(jù)相關文獻和資料將建筑垃圾處理PFI項目風險進行分類，大致可以概括為政治風險、金融風險、信息風險、經營風險、完工風險、市場風險、環(huán)保風險和不可抗力風險8大類，如圖2所示。

圖2　建筑垃圾PFI項目風險圖

2基于博弈論組合權重的確定

2.1指標權重確定

評價指標的權重對建筑垃圾處理PFI項目風險評價影響顯著。目前，評價指標的權重確定方法大致可以分為主觀賦值法和客觀賦值法兩類。主觀賦值法(德爾菲法、層次分析法等)主要是通過專家的經驗和知識來確定指標權重，雖然能夠結合評價的實際情況，但易受到專家個人偏好的影響?？陀^賦權法(熵值法、變異系數(shù)法等)主要從評價指標客觀數(shù)據(jù)中挖掘信息，但易脫離評價實際情況。因此，在實際確定指標權重時，應該將相關領域專家的主觀權重和反映指標信息量的客觀權重結合起來，共同確定評價指標的綜合權重。首先，運用層次分析法(AHP)確定評價指標主觀權重ω1；然后，運用熵值法確定評價指標客觀權重ω2；最后，引入博弈論集結模型來確定指標的綜合權重ω。

層次分析法(AHP)是將多目標決策問題作為一個系統(tǒng)，將目標分解成多個目標或準則，進而分解為多指標的若干層次。在確定指標權重時，層次分析法將定性和定量因素結合起來，一般步驟為：①構造判斷矩陣；②層次單排序及一致性檢驗；③層次總排序及一致性檢驗。

熵值法是發(fā)展比較成熟，且計算結果具有較好穩(wěn)定性和客觀性的一種客觀權重確定方法。信息熵值反映了信息的無序程度，可以度量信息的大小，指標的信息熵值越小，則說明指標提供的信息越多，在評價中所起的作用也就越大，指標權重也隨之越大，其計算步驟如下：

2.2博弈論權重集結模型

博弈論集結模型是權重模型的一種，其實質是多方優(yōu)化問題。博弈論集結模型是在得到的各基礎權重之間尋找一致和妥協(xié)，使可能權重與各個基礎權重之間的偏差最小化[7]，避免不同權重計算方法得到的指標權重結果之間存在差異的現(xiàn)象。

(1)

3灰色Euclid理論的評價模型

采用灰色關聯(lián)法對建筑垃圾處理PFI項目主要參與方風險大小進行排序，再根據(jù)各評價方案與理想方案幾何曲線形狀的相近程度進行對比分析。實際操作過程中也就是計算灰色關聯(lián)度，灰色關聯(lián)度越大，曲線形狀越相似；反之，灰色關聯(lián)度越小，曲線形狀越不相似。考慮到比較數(shù)列和參考數(shù)列在各點的關聯(lián)系數(shù)相對于加權平均值的波動，以及各點的關聯(lián)系數(shù)平均值自身對關聯(lián)度的影響，筆者引入Euclid理論對灰色加權關聯(lián)度進行改進和修正，使評價模型更合理[8]。

3.1參考數(shù)列與比較數(shù)列

3.2灰色加權關聯(lián)度的計算

比較數(shù)列與參考數(shù)列在各點的關聯(lián)系數(shù)為：

(2)

其中，ρ為分辨系數(shù)(0<ρ<1)，一般取值0.5。然而，關聯(lián)度的整體性和序列中的異常值對整個關聯(lián)空間的誤差影響與ρ的取值密切相關。因此，應該根據(jù)風險評估值的動態(tài)變化來取值，即分辨系數(shù)應根據(jù)實際情況計算，體現(xiàn)出系統(tǒng)各因素對關聯(lián)度的影響。計算方法如式(3)所示[9]：

(3)

(4)

其中，ωi(k)是與關聯(lián)系數(shù)ξ0i(k)對應的綜合權重。

3.3Euclid加權關聯(lián)度的計算

(5)

根據(jù)計算的Euclid加權關聯(lián)度對評價對象進行排序，按照灰色關聯(lián)度分析原則，關聯(lián)度越大，評價結果越好。

4實證分析

4.1建筑垃圾PFI項目參與方風險評價

PFI模式下，建筑垃圾處理與資源化項目參與方眾多，筆者選取其中的4個主要參與方，即政府部門、項目公司、貸款銀行和擔保公司，對其所承擔的風險進行量化評價。通過專家打分和調查匯總得到政治風險、金融風險、信用風險、經營風險、完工風險、市場風險、環(huán)保風險和不可抗力風險8個指標的基礎數(shù)據(jù)風險值，如表1所示。

4.2指標權重的確定

采用層次分析法確定各指標的主觀權重ω1=(0.081 1，0.108 1，0.135 1，0.216 2，0.189 2，0.216 2，0.027 0，0.027 0)(具體計算過程詳見文獻[6])。根據(jù)熵值法的理論內容和計算步驟計算得到各指標的客觀權重ω2=(0.099 8，0.111 0，0.179 0，0.097 5，0.108 3，0.114 9，0.094 4，0.196 1)。

表1　建筑垃圾PFI項目主要參與方風險評價數(shù)據(jù)

4.3灰色關聯(lián)系數(shù)的計算

4.4灰色Euclid加權關聯(lián)度的計算及結果分析

5結論

(1)為降低評價指標權重對項目風險綜合評價的影響，采用博弈集結模型將熵值法確定的客觀權重和層析分析法(AHP)確定的主觀權重進行組合賦權，使得到的綜合權重更大程度地包含主客觀信息，比簡單加權或線性加權更具科學性和合理性。

(2)建立基于灰色Euclid理論改進的風險評價模型，運用灰色Euclid理論對灰色加權關聯(lián)度進行修正，能反映指標各點關聯(lián)系數(shù)的變動對最終關聯(lián)度的影響，克服了傳統(tǒng)灰色關聯(lián)分析法的不足。同時運用項目實例證明，灰色Euclid理論評價模型具有適用性和有效性，為應對建筑垃圾處理PFI項目風險提供了參考。

參考文獻：

[1]羅耀東，李屹惠，馬晨陽.建筑垃圾處理PPP模式研究[J].世界華商經濟年鑒：城鄉(xiāng)建設，2012，19(5)：224.

[2]許眭野.建筑垃圾處理PPP模式研究[D].南京：南京工業(yè)大學，2012.

[3]陳崎虎.基于模糊層次分析的PFI風險評價[J].商場現(xiàn)代化，2009(7)：79-80.

[4]劉承毅.對建筑垃圾處理領域引入PPP模式的思考[J].建筑經濟，2013(3)：85-88.

[5]劉貴文，符定輝.我國建筑垃圾處理項目推行PFI融資模式的研究[J].項目管理技術，2008，6(5)：44-47.

[6]王建波，陳鵬，趙輝.基于灰色關聯(lián)度的建筑垃圾PFI項目融資風險模糊綜合評價[J].青島理工大學學報，2013，34(2)：105-109.

[7]何俊，李淑華，周之平，等.基于博弈論和灰色關聯(lián)分析的雷達抗干擾評估[J].火力與指揮控制，2014，39(12)：119-122.

[8]劉思峰，蔡華，楊英杰，等.灰色關聯(lián)分析模型研究進展[J].系統(tǒng)工程理論與實踐，2013，33(8)：2041-2046.

[9]黃國忠，吳忠廣，楊燦生，等.基于灰色歐幾里德理論的建筑施工安全評價模型[J].北京科技大學學報，2011，33(4)：515-520.

QIN Wei:Postgraduate;School of civil engineering , Wuhan university, Wuhan 430072, China.

文章編號：2095-3852(2016)02-0201-04

文獻標志碼:A

收稿日期：2015-10-19.

作者簡介：秦偉(1990-)，湖北京山人，武漢大學土木建筑工程學院碩士研究生.

中圖分類號：F407.9

DOI：10.3963/j.issn.2095-3852.2016.02.014

Research on Financing Risk Assessment of Construction Waste PFI Project Based on Grey Euclid Theory

QINWei,HEYabo,SUNLei

Abstract：Financing difficulty is the major difficulties facing the construction waste disposal. In this paper, through the introduction of PFI financing pattern, effectively ease the financing problems of construction waste disposal problems. At the same time, on the basis of the analysis of project financing risk factors, with entropy value method to determine the index objective weights and analytic hierarchy process (AHP) to determine the subjective weight, then introduce the game theory model assembled scientific combination of subjective and objective weights, comprehensive weights are got. Considering the effects evaluation index and its weights, calculate the weighted grey correlation. Finally by using the theory of grey Euclid weighted grey correlation degree, the construction waste processing the risk of major players in the PFI project for comprehensive evaluation and analysis, provide certain reference for project risk control and management.

Key words：construction waste processing; PFI financing pattern; rally game theory model; grey Euclid theory; grey correlation degree