风电项目全生命周期风险管理研究
[关键词] 风险;项目管理;生命周期
[摘要] 节能减排对我国经济和环境的协同发展具有十分重要的意义,电力工业减少碳排放的一个重要途径是发展新能源发电。风力发电是目前技术最成熟、发展潜力最大的新能源发电技术,对风电项目风险管理进行研究可以提高风电项目管理的科学性和系统性。结合全生命周期理论和风电项目的特点,通过将风电项目划分成投资规划、可行性研究、施工和运行四个阶段并对这四个阶段进行风险因素的识别以及分析,可以更加全面地对风电项目的风险进行管理,为风电项目的风险管理提供借鉴。
一、引言
2009年哥本哈根会议只是达成了应对气候变化的长期目标,即将全球变暖幅度控制在2摄氏度以内,并没有讨论各国的具体减排量,但是减少碳排量,发展低碳经济,应对气候变化给人类带来的环境影响成为各国的共识。我国政府向国际社会公开承诺,到2020年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,并制订相应的国内统计、监测、考核办法。电力工业作为碳排放大户,减少碳排放之路任重道远。由于目前我国仍然是以火力发电为主,而低碳能源与低碳电力势必会主导电力行业未来的发展方向,因此,电力工业的节能减排工作要想取得比较大的进展,除了改进火力发电的相关低碳技术外,还必须降低火力发电的比例,增加诸如太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能、生物能以及氢能等新能源发电的比例。其中,风力发电是技术最成熟、发展潜力最大的新能源应用技术,风能也成为各类新能源中增长最快的领域。可以预见,我国在未来的一段时间内风电项目的实施将会呈现如火如荼的态势,我国的风电产业从起步阶段直接进入到高速发展阶段。因此,风电项目开发只有从实际中积累经验,再加上风电项目受资源、经济、技术、环境等因素的影响,使得风电项目实施存在诸多不确定性,使得风电项目较传统的电力项目建设风险更大,更能影响到风电项目的顺利实施和运营。风电项目风险是现阶段制约我国风电产业发展的重要因素,尚缺乏成熟的风电项目风险管理评价体系对风电开发实践实施有效指导。因此,开展风电项目风险评价研究成为破解风电开发难点的当务之急,也是实现我国风电产业健康发展的必要条件。因此,本文在结合项目全生命周期的理论基础上,对风电项目的全生命周期风险管理进行研究分析,以期对我国风电项目的建设和发展提供借鉴。
二、风电项目风险管理研究现状
风电项目风险评价属于项目复杂系统风险管理研究范畴,复杂系统风险管理研究近年来取得了重要进展。主要集中在以下两个方面:一是在项目风险研究的标准化、规范化方面,建立了风险管理的规范流程框架和风险管理标准。目前,主流的风险管理框架是由美国项目管理学会(Project ManagementInstitute, PMI)提出的,包括风险管理计划、风险识别、风险定性分析、风险定量分析、风险应对计划、风险监控6个部分[1] 。二是在处理项目风险管理中各种不确定性的方法研究方面,例如通过利用模糊集理论研究风险因素之间不确定关系的影响,建立相应的模糊综合评价模型来评估项目风险程度 [2] ,以及结合系统辨识理论建立偏差和项目风险之间的数学关系,对风险识别的准确度和可信度进行研究等[3] 。将各种不确定分析的数理方法广泛应用于项目风险管理的各个过程,丰富了项目风险管理的识别技术、量化技术、决策技术和监控技术,提升了处理这一项目复杂系统风险管理核心问题的水平和能力。项目风险管理研究取得了众多的理论研究成果,风险管理理论也已初步应用到风力发电项目管理之中,开始考虑经济、技术、时间、人员和环境等因素的不确定性因素对风电项目建设的质量、投资、进度、安全目标以及建成后的安全稳定运行产生的重大影响[4] 。此外,通过引用美国项目管理学会PMI项目风险管理理论对我国的风电风险进行研究,提出在风力发电项目实践应用中分为风险识别、风险评估、风险规划以及风险监控四个流程[5] 。但是国内关于风电项目风险管理仅停留在定性的论述方面,定量方面的研究还比较少,与国外研究和应用现状相比,还存在较大差距[6] 。差距主要体现在:缺少具备规范性、实用性的风电项目风险管理概念、风险分析框架和成熟的评价体系 [7] ;对风电项目风险管理中各种不确定性的处理方法比较落后,缺少数理方法的实际应用[8] ;具有实际操作指导价值的风电项目风险管理实用技术和工具的研究不多。造成这种状况的原因主要有两个:一是与国外相比,我国风力发电项目的开发时间短、经验积累少、对风险管理的认识不足;二是风力发电项目的特殊性;与传统能源项目相比,诸如风能资源波动性等特点使其具有特殊性;同时,我国风力发电项目在技术水平、经济条件、政策法规、社会影响等多方面均与国外风力发电项目存在较大差异,从而形成我国风力发电项目的特殊性。
三、全生命周期理论以及风电项目的全生命周期阶段划分
全生命周期理论利用生物生命周期的思想,拟将研究对象从形成到最后消亡看成是一个完整的生命过程,将研究对象的整个过程通过自然形态或者价值形态等划分成几个不同的阶段,在不同的阶段中根据研究对象的特点,采用针对性的分析方法以及管理模式对各阶段进行应对方案的选择,这就是全生命周期理论的分析过程。根据全生命周期理论,全生命周期的思想是将整个工程项目的管理周期均考虑在内,而不是只局限于工程项目的某一个或几个阶段。对于一个经典的工程项目管理过程来说,其应该包括启动、计划、执行、控制和收尾等五个过程,而对于包含生命周期思想的工程项目管理来说,应该包括构想、设计、计划、分配、实施、交互、审查、支持等八个阶段。就风电项目而言,其包含生命周期的项目管理过程应该包括:项目构思!可行性研究!融资!计划!工程发包!设计!建造发包!建造!交付!验收和试运行!运行直至最终拆除阶段。习惯上,将可行性研究之前的部分称为投资规划阶段,可行性研究至验收和试运行阶段之间的称为施工建设阶段,而将交付后的阶段称为运行阶段。各阶段的内容分别如下:
1.项目投资规划阶段项目投资规划阶段是指预启动风电项目所进行的项目规划、项目资金筹措以及其余相关前期准备的阶段,往往是和电力企业进行发展战略投资以及经营战略紧密联系的。
2.项目可行性研究阶段项目可行性研究阶段是在风电项目进行最终的投资决策前对风电项目建设的技术方案、经济方案以及环境保护和法律政策等多个方面对风电项目进行分析和论证,来决定项目是否可行,为风电项目的最终决策提供科学依据。
3.项目施工阶段项目招投标阶段是风电项目确定实施后,对风电项目进行建设的施工阶段。包括对项目的计划、实施、控制以及收尾检查(PDCA)四个阶段。其中项目的计划阶段(P)包括对项目人、财、物的计划使用,对项目时间以及对项目整个工作结构的计划和对项目整个工作结构计划的分解(WBS);项目的实施阶段是指项目相关的单位和个人采取必要的行动,来保证完成计划中的各项工作任务,是形成项目分步结果的必要过程,主要包括资源的调配、设备的采购以及项目实施过程中的沟通等工作;而项目的控制阶段是和项目的实施阶段相互对应的一个过程,是对项目的实施进行监督,对项目实施与计划之间出现的偏差进行必要的纠正,使得项目的实施尽量向计划靠拢;项目的收尾和检查工作是指项目的相关人员或者是业主对产品的重要阶段或者最终项目成果进行验收,使得项目某个阶段或者整个项目的成果得到认可。
4.项目的运行阶段项目的运行阶段是指风电项目在建成后开始投入试运行及正式运行的阶段。四、风电项目全生命周期风险管理分析一般说来,风电项目从项目投资规划到试运行一般都需要1-2年的时间,是一个漫长的过程。在不同的阶段中,风电项目遇到的风险类型不同,风险管理的目标也不同,在项目的开始阶段,不确定因素较多,风险发生的概率较大,但是通过很小的风险控制成本却能够避免后期较大的风险损失;而随着项目的实施,使得各种因素越来越明确,不确定性将会减少,但是由于大量的项目资源投入使用,避免和处理风险损失的成本也在上升。风电项目全生命周期的不同阶段风险发生的概率以及控制成本如图1所示。
图1 风电项目全生命周期的不同阶段风险发生的概率以及控制成本
对风电项目全生命周期各个阶段的风险因素进行分析可以得到风电项目各阶段的主要风险因素,如表1所示。其中对各个阶段的风险分析如下:
1.投资规划阶段投资规划阶段的风险因素主要考虑的是环境、政策、自然以及经济风险四个方面。其中环境风险包括对环境的预计不准确,对于风速资源的预测估计不足,使得对风电区域的规划以及未来建成后的发电达不到规划的程度;政策风险主要来源于对规划建设风电所在行政区域的政策分析不准确,对未来风电项目的建设和运行带来困难;自然风险主要来源于风电项目建设期间以及运行期间对自然灾害发生的概率预测不准确;而经济风险来源于对资金筹措的预计不足。
表1 风电项目全生命周期各个阶段的主要风险因素
由于风力发电的不稳定性,使得风力发电无法像传统能源发电那样准确预测发电时间,作为一项新技术,目前风电的发电成本较传统能源发电要高。因此,目前政策规定风电不参与电力市场的竞争,风电按照政府制定的价格或者是招标价格优先购买,并且在相应的财政政策和其他方面对风电给予特别的优惠。可以看出,和风电相关的政策对风电项目的影响非常大。如何在规划期间防范将来建成运行后的政策风险是风电项目规划优先考虑的一个重要问题。
2.可行性研究阶段该阶段主要考虑的风险因素有成本风险、财务风险、技术风险、资源风险、自然风险和设计风险六个部分,其中成本风险和财务风险是项目可行性研究中应注意的常规风险,主要来源于对项目成本和财务预计的不准确;而资源风险主要来源于对自然环境尤其是对风速自然资源的可行性分析不准确;由于风电设备直接暴露,对风沙、暴风、雷电等(海上风电项目需要注意台风、海啸、盐雾等)自然条件需要进行考虑。因此,该阶段的技术风险、设计风险以及自然风险主要是针对风电设备对于相应的自然条件预计不足造成的。
3.施工阶段任何项目的施工阶段都需要考虑质量、工期和费用三个主要的因素,风电项目施工阶段也不例外,因此,进度、质量和费用风险是风电项目施工阶段需要注意的三个风险因素。由于施工属于风电项目的实际建设阶段,因此同样要考虑自然环境对风电项目施工的影响,此外,由于风力发电机组需要进行相关的风力发动机、叶片以及转动装置的安装,这些都需要在距地面一定距离的高空中实施,需要特别注意施工过程中可能发生的人员伤亡和索赔风险。由于风电技术在国内还不是特别成熟,施工所需的与风电相关的部分设备需要通过长距离的运输运送到施工现场,这需要对运输资源的风险进行考虑;由于风电建设正在高速发展,而目前相关设备生产供给能力有限,因此在风电项目中需要注意风电设备相关的招投标风险。
4.运行阶段风力发电的上网电价按照目前政策的规定是采用政府指导价或者是合同招标价予以实施,由于风力发电运行的不稳定性和反调峰性可能会加大风力发电的成本,在风力电价一定的情况下,如果传统能源随着技术的成熟使得电价进一步下降,将会使得风力发电的风险增加,因此需要注意相应的电价风险;此外,相同的情况也有可能使得风电在电力市场上签订的合同得不到履行,同样需要注意电力市场的合同风险;而自然条件并不是一成不变的,有可能碰到长期无风的情况,也有可能碰到沙尘暴天气增多的情况,这些都属于自然风险所考虑的范围;最后需要考虑风电项目运行时的管理风险。
五、结论
本文从全生命周期的视角出发,将风电项目划分成四个阶段,通过对这四个阶段进行风险因素的识别以及分析,指出每一个阶段应该注意的风险因素,通过对这些风险因素的识别,为进一步对风险进行量化提供了基础。从全生命周期的角度出发,可以更加全面和细致地对风电风险进行管理,提高风电项目风险管理的科学性和准确度,为我国风电的风险管理提供基础。
[参考文献]
[1]威索基:有效的项目管理#,电子工业出版社,2002年版,第17 -42页。
[2]陈娟:基于多层次模糊综合评判模型的跨国工程项目风险评估#,?统计与决策#,2008年第5期。
[3]刘仁辉、安实:项目风险识别量化方法研究#,?中国管理科学#,2007年第15期。
[4]孔昭东等:大型风电工程建设项目风险管理模式探讨#,?内蒙古电力技术#,2008年第26期。
[5]王宏波:风险管理在风力发电项目中的应用#,?科技与管理#,2007年第3期。
[6]陈钟、康宁:风力发电项目风险因素识别与分析#,?黑龙江电力#,2003年第25期。
[7]Jeffrey Logan, Stan Mark Kaplan. Wind Power Ecomomics:Understanding Economic Risks in Wind Power Projects in the USA.CRS Report For Congress,2005, vol5, issue4.
[8]German Martnez Montes, Enrique Prados Martn. Profitabilityof wind energy: Short term risk factors and possible improvements. Renewable andSustainable Energy Reviews,2007,vol11,issue9.