Research on the Exogenous Risk Assessment of Renewable Energy Projects
By the end of 2024, the Belt and Road Initiative has been proposed for more than ten years. It is rooted in China’s desire to promote mutual benefit and win-win results among countries along the route through strengthening international cooperation and promoting the process of globalization. It is of far-reaching significance to study the impact of the development of renewable energy on economic growth in countries along the Belt and Road. This article constructs an exogenous risk assessment index system from four aspects: political risk, economic risk, social risk, and natural risk. The study used the AHP-entropy weight method to determine the weight of indicators, and combined with the unascertained measurement theory to construct a risk assessment model. Using the Wuzi Gao Hydropower Station in Pakistan as a case study, utilizing the risk assessment model constructed in this paper, the project’s risk level is evaluated as “high”, it is empirically demonstrated that the model exhibits strong reliability and practicality. This article constructs a comprehensive risk assessment index system, enriches the relevant research on exogenous risk assessment of renewable energy projects, and has practical significance for promoting the sustainable development of related projects.
Renewable Energy Projects
目前国内外对该项目的研究大多集中于机遇与风险方面。首先是机遇方面,盛斌(2016)认为“一带一路”是中国为应对复杂国际政治经济形势而采取的战略,是中国崛起的关键力量
在进行工程项目风险评估时,国内外学者从不同维度进行考虑,并采用了多种方法进行计量。Hongliang Zhang (2011)认为工程项目管理中的风险管理的过程应平衡客观风险分析与主观因素,同时充分考虑各利益相关者的观点
现有研究尚未见专门针对“一带一路”可再生能源项目的外源性风险评估系统性研究。本文细化研究对象,结合可再生能源项目,研究其外源性风险,并构建评估模型。海外基础设施项目执行复杂,信息不对称,充满未确知因素。为解决工程中变量描述和赋值难题,本文引入未确知测度理论,该理论逻辑推理严格,无信息损失,在新项目评估、产业收益评价和投资风险评估中广泛应用,效果良好。本文结合可再生能源项目,对“一带一路”项目的外源性风险进行了研究,首先根据风险所属类型建立了外源性风险评价指标体系,再采用AHP-熵权法结合未确知测度理论,分别从主观和客观上进行赋权并构建风险评估模型。以巴基斯坦乌子高水电站为案例,实证分析其外源性风险,从而探究“一带一路”可再生能源项目的外源性风险。
为构建科学有效的风险评价指标体系,本文通过行业调研、咨询专家、参考文献,并运用PEST法,将“一带一路”项目外源性风险评价指标分为政治、经济、社会、自然4个一级指标,并筛选出17个高频二级指标,构建了如
(1) 政治风险
政治风险涵盖了法律风险、外交风险、政治稳定性风险和政策干预风险等多个维度。法律风险主要体现在跨国项目中不同国家法律体系的不确定性和变化性,这可能导致合同执行、知识产权保护、劳工法规等方面的风险
(2) 经济风险
经济风险涵盖了外汇管制风险、汇率风险、通货膨胀风险、市场多元性风险、融资风险以及维护成本风险等多个方面的潜在风险。外汇管制风险主要指由于各国外汇管制政策差异所引发的资金转移限制或延迟,可能对项目资金流动性和效率产生负面影响
(3) 社会风险
社会风险涵盖了文化差异风险、社会治安风险、基础设施服务风险和社会舆论风险等多个方面。文化差异风险主要体现在不同国家和地区的项目开展中,由于语言、习俗、价值观等方面的差异,可能会对项目团队的沟通合作、项目管理方式的选择以及市场营销策略的制定带来挑战
(4) 自然风险
鉴于可再生能源项目外源性风险指标体系的多指标和多层次特性,AHP的分层结构与该体系高度匹配,且计算简便、所需定量数据少,便于工程实施。因此,利用AHP确定水电站各指标的主观权重既符合实际,也有助于得出科学合理的评价结果。AHP获取项目外源性风险指标权重的步骤如下:
(1) 定性建立层次结构
利用层次分析法(AHP)确定项目风险指标体系,具体内容如下:
目标层:在本研究中是指水电站的安全性评价等级。
准则层:本文准则层包含政治风险、经济风险、社会风险和自然风险。
指标层:由准则层进一步细化而来,是评价水电站安全性的详细指标,本文指标层设置二级指标17个。
(2) 定量建立判断矩阵
在明确了指标体系的结构之后,还要确定安全性指标的权重大小。依据本文构建的风险指标体系,并请专家进行多轮不记名评分。
aij为i与j的相对重要系数,依据既定的标度直接进行赋值,并将其填入判断矩阵A。
根据判断矩阵的构造法则,显然可以得出以下性质:
(3-2)
当所构建的比较矩阵符合这一性质时,便可以被定义为正互反矩阵。
(3) 计算各指标权重
构建判断矩阵之后,再依据专家打分来计算各指标的重要性系数(权重)。通过层次分析法(AHP)来确定项目风险指标的权重,即确定最大特征值 及其对应的特征向量 的过程。
(3-3)
目前三种方式求得,包括幂法、方根法、和积法。本文所使用的方法是和积法。
最后求得A的 :
(4) 一致性判断
所得结果要符合客观情况,即一致性,需满足条件:
(3-4)
其中n为判断矩阵A的阶数。工程实际中完全满足判断矩阵极少存在,其中元素都或多或少具有一定的不一致性。当不一致性在一定的范围内时才能客观的反应实际情况,反之则与事实相悖。因此需要进行一定的科学方法检验A是否具有实际意义。一致性的检验过程为:
① 计算一致性指标
(3-5)
② 查阅平均随机一致性指标表格,找出对应于判断矩阵A阶数n的RI值,件
矩阵阶数n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
RI |
0 |
0 |
0.58 |
0.90 |
1.12 |
1.24 |
1.32 |
1.41 |
1.45 |
③ 计算一致性比例CR
(3-6)
若求解结果满足一下条件
(3-7)
熵权法计算权重的过程如下:以本文研究为例,假设评价外源性风险的专家有n个人,其组织形象的评价指标有m个,每个指标数值用 表示,可取得多对判断矩阵,矩阵记为
(3-8)
式中, 是第j个评价对象在第i个评价等级上的评分值。因其中 、 和 三个数据都会对 的影响最终结果,需要先标准化数据,记为 ,并且 计算公式如下:
(3-9)
对统计数据进行标准化后就可以计算各指标的信息熵。第i个指标的熵 可定义为:
(3-10)
式中, , (假定:当 时, )。
再指标熵值确定后就可以根据下式来确定第i个指标的熵权 :
(3-11)
为确保评价的准确性,须同时将主观和客观因素纳入考虑范围。处理完数据后,可确定每个指标的主、客观权重。本文对以下公式:
(3-12)
进行改进,得到两种改进后的计算公式,其一为
(3-13)
由 (3-14)
可得 (3-15)
其二为 。其中, 、 分别为第i个指标的客观、主观权重, 为第i个指标的综合权重。
当 时两个公式作用相同,表明主客观权重具有相等的重要性。在实际项目管理中,这种做法被广泛采用,本研究遵循这一方法得到综合权重值为
(3-16)
为了解决可再生能源项目中不同变量的描述和赋值难题,本文引入了未确知测度理论,该理论能有效处理定性指标的刻画问题。鉴于项目复杂性,需要对各影响因素进行量化赋值,未确知测度理论可以对外源性风险指标进行有效赋值。首先,依据各成熟度等级的特定属性,在相应的评价分值区间内设置n个分点( ),构建单指标测度函数表达式,当 或 时, 。
(3-17)
(3-18)
式中: 和 均为单指标测度函数值;q为评价等级; 为分值区间插入点。
计算各指标综合得分 ,并将其带入式(3.17)和式(3.18),建立多指标未确知测度矩阵B。
(3-19)
(3-20)
式中: 为第i个指标处于第j个风险等级的程度。
以综合权重向量 和多指标未确知测度矩阵B为计算依据,可得指标体系的综合未确知测度向量 。
(3-21)
为评估可再生能源项目外源性风险等级,将可再生能源项目的风险等级分别记为 (低,较低,一般,较高,极高),其中 。设定 为置信度,将综合未确知测度向量 自 开始累加,当累加值首次高于 时所处等级记为可再生能源项目外源性风险等级 ,(其中置信度 ),置信度识别准则如式(3-22)。
(3-22)
(1) 构造判断矩阵
本研究借助专家法确定指标权重,确定各指标的相对重要性。在2024年3~5月期间,通过邮件、电话以及实地访谈的方式,对来自于中国的战略研究院、社会科学院研究中心、复旦大学及全球治理研究院、国家发改委对外经济研究所等部门与高校的相关工作人员与教授进行咨询,通过指标对比的方式,构造出判断矩阵。各判断矩阵的数值如下
四大风险 |
政治风险 |
经济风险 |
社会风险 |
自然风险 |
政治风险 |
1 |
1/2 |
2 |
4 |
经济风险 |
4 |
1 |
3 |
6 |
社会风险 |
1/2 |
1/3 |
1 |
1 |
自然风险 |
1/4 |
1/6 |
1 |
1 |
一级指标 |
一级权重(%) |
二级指标 |
二级权重(%) |
AHP权重(%) |
政治风险 |
23.395 |
外交风险 |
13.339 |
3.1 |
法律风险 |
29.392 |
6.9 |
||
政策干预风险 |
47.901 |
11.2 |
||
政治稳定性风险 |
9.368 |
2.2 |
||
经济风险 |
54.819 |
融资风险 |
10.309 |
5.7 |
通货膨胀风险 |
27.143 |
14.8 |
||
汇率风险 |
37.025 |
20.3 |
||
外汇管制风险 |
10.194 |
5.6 |
||
维护成本风险 |
8.993 |
4.9 |
||
市场多元性风险 |
6.336 |
3.5 |
||
社会风险 |
12.591 |
文化差异风险 |
12.812 |
1.6 |
社会治安风险 |
24.062 |
3.0 |
||
社会舆论风险 |
29.063 |
3.7 |
||
基础设施服务风险 |
34.062 |
4.3 |
||
自然风险 |
9.123 |
自然气候风险 |
34.595 |
3.2 |
地质灾害风险 |
11.03 |
1 |
||
环境破坏风险 |
54.375 |
5 |
(2) 权重计算
根据所得各判断矩求取权重向量并进行一致性检验,若
,则符合要求,然后输出结果;如果不满足,则重新构建矩阵直到通过检验,各级指标权重见
(3) 一致性检验
根据式(3-5)、式(3-6)、式(3-7),求取CR数值如
判断矩阵 |
四大风险 |
政治风险 |
经济风险 |
社会风险 |
自然风险 |
CR |
0.069 |
0.031 |
0.028 |
0.100 |
0.051 |
根据
为保证指标权重的客观性,本文搜集巴基斯坦政治、经济、社会、自然方面的信息1,利用熵权法确定指标客观权重。通过咨询上述相关专家以及教授以调查问卷的形式对各风险进行评分(见
险指标 |
专家A |
专家B |
专家C |
专家D |
专家E |
政治风险 |
9 |
7 |
8 |
7 |
8 |
经济风险 |
9 |
8 |
8 |
7 |
9 |
社会风险 |
7 |
9 |
6 |
6 |
8 |
自然风险 |
8 |
4 |
6 |
5 |
7 |
根据式(3-11)计算各指标熵权法客观权重如
一级指标 |
一级权重(%) |
二级指标 |
二级权重(%) |
熵权法权重(%) |
政治风险 |
32.05 |
外交风险 |
18.481 |
5.9 |
法律风险 |
31.953 |
10.2 |
||
政策干预风险 |
31.953 |
10.2 |
||
政治稳定性风险 |
17.614 |
5.7 |
||
经济风险 |
15.744 |
融资风险 |
15.78 |
2.5 |
通货膨胀风险 |
12.763 |
2 |
||
汇率风险 |
23.288 |
3.7 |
||
外汇管制风险 |
15.04 |
2.4 |
||
维护成本风险 |
18.09 |
2.8 |
||
市场多元性风险 |
15.04 |
2.4 |
续表
社会风险 |
33.654 |
文化差异风险 |
25.789 |
8.7 |
社会治安风险 |
33.199 |
11.2 |
||
社会舆论风险 |
19.571 |
6.6 |
||
基础设施服务风险 |
21.441 |
7.2 |
||
自然风险 |
18.552 |
自然气候风险 |
32.926 |
6.1 |
地质灾害风险 |
32.926 |
6.1 |
||
环境破坏风险 |
34.147 |
6.3 |
由公式(3-15)计算组合权重结果如
风险指标 |
AHP主观权重(%) |
熵权法客观权重(%) |
组合权重(%) |
外交风险 |
3.1 |
5.9 |
4.5 |
法律风险 |
6.9 |
10.2 |
8.6 |
政策干预风险 |
11.2 |
10.2 |
10.6 |
政治稳定性风险 |
2.2 |
5.7 |
4.0 |
融资风险 |
5.7 |
2.5 |
4.1 |
通货膨胀风险 |
14.8 |
2.0 |
8.4 |
汇率风险 |
20.3 |
3.7 |
12.0 |
外汇管制风险 |
5.6 |
2.4 |
4.0 |
维护成本风险 |
4.9 |
2.8 |
3.9 |
市场多元性风险 |
3.5 |
2.4 |
3.0 |
文化差异风险 |
1.6 |
8.7 |
5.2 |
社会治安风险 |
3.0 |
1.2 |
7.0 |
社会舆论风险 |
3.7 |
6.6 |
5.2 |
基础设施服务风险 |
4.3 |
7.2 |
5.7 |
自然气候风险 |
3.2 |
6.1 |
4.6 |
地质灾害风险 |
1 |
6.1 |
3.5 |
环境破坏风险 |
5 |
6.3 |
5.7 |
笔者邀请了上述相关领域的专家和教授对各个风险指标进行独立评分,最终采用5位专家评分的平均值作为每个指标的风险评估值。
分数对应的风险等级,见
分数 |
(0, 60] |
(60, 70] |
(70, 80] |
(80, 90] |
(90, 100] |
风险等级 |
低 |
较低 |
一般 |
较高 |
极高 |
(1) 建立未确知测度矩阵
根据各风险因素打分表,并参考相关文献
(2) 项目风险等级
由各二级指标权重向量 与多指标未知测度矩阵B,可计算出综合未确知测度向量 ,取置信度 ,利用置信度识别准则式(3-22),可判断出该项目的风险等级处于 等级,即风险较高。
本文构建了一个全面的风险评估指标体系,涵盖政治、经济、社会和自然四个维度,并结合AHP-熵权法与未确知测度理论,提高了风险评估的准确性和客观性。通过乌子高水电站的实证分析,验证了模型的可靠性和实用性,为“一带一路”可再生能源项目的风险管理提供了新的视角和方法。
首先,未来仍需探索研究模型在不同文化和政治背景下的适用性,进行必要的本地化调整;其次对“一带一路”可再生能源项目进行长期跟踪,研究风险因素的演变和项目风险管理的效果;最后探索更多适应当地市场的融资模式,以及扩大对小型和微型可再生能源项目的支持力度,以增强项目的抗风险能力和韧性。通过这些研究方向,可以进一步提升风险评估模型的准确性和实用性,为可再生能源项目的稳定发展提供更有力的支持。
1数据来源:巴基斯坦统计年鉴。