0 引言

新冠疫情持续、地缘政治冲突加剧及全球经济波动等因素导致国际能源格局较为动荡，而现有的全球能源治理体系长期处于治理机制碎片化和约束能力不足的状态，难以对国际能源格局的变化起到调节作用[1-2]。为应对气候变化和顺应第三次工业革命的大趋势，世界能源结构正逐渐向低碳转化方向转变，能源利用效率不断提高，能源配置也逐渐实现大范围均衡优化，全球能源架构转型的新趋势将清洁能源发展提升至新的高度[3]。立足于经济发展全球化、资源配置全球化和环境影响全球化的新特征，能源格局的未来发展趋势将更加注重能源的清洁环保性[4]。以全球能源互联网为载体，实现全球资源统筹开发、配置和利用，可为世界能源供应的安全、清洁、高效和可持续提供有力支撑[5]。

2020年清洁能源逆势而上，清洁能源在全球发电量中的份额从2019年的27%增至2020年的29%。展望中长期，发达国家能源需求有延续饱和或下降态势，而发展中国家则保持稳定增长，贡献了绝大部分增量[6]。在可再生能源资源丰富且发展需求较大的地区，可再生能源项目的开发已经被列入部分国家发展规划的重要部分。其中，“一带一路”沿线国家和地区积极出台和实施多方面的政策措施，使当地投资环境不断完善，为可再生能源发电项目提供了较为稳定的收益保障。近年来，中国企业参与可再生能源海外投资的积极性不断提高，重点聚焦于光伏与风电为主的海外项目[7]。根据中国电力国际产能合作企业联盟统计，2019年中国主要电力企业对外直接投资项目共32个，投资金额42.9亿美元，同比下降26.4%，截至2019年底，中国主要电力企业累计对外实际投资总额为878.5亿美元[8]。尽管投资贸易保护主义抬头，但由于欧美国家能源低碳转型的进程加速、发展中国家投资建设需求旺盛，国际市场仍然有投资机遇[9]。

目前，针对海外能源投资研究主要集中于投资地区选择、经济与环境效益测算及风险评估等方面。在投资地区方面，文献[10]以34个“一带一路”沿线国家为研究对象构建了拓展引力模型，分析中国对沿线国家能源直接投资区位选择间的影响因素，并测算样本国家的投资潜力值。文献[11]以海外油气勘探开发投资环境为研究对象，系统地进行了海外油气勘探开发投资环境的影响因素分析研究，构建了海外油气勘探开发投资环境评估模型。文献[12]通过对全球光伏项目市场运作、开发模式、风险及定价方式进行分析，基于效用理论将海外光伏项目投标策略分为项目选择与报价两个关联递进的部分。在经济与环境效益测算方面，文献[13]为降低投资风险，研究考虑接网成本分摊与东道国上网电价机制，基于全生命周期成本理论 （LCC） 分析海外水电联网项目的成本构成与收入构成，提出成本-效益测算模型。文献[14]从低碳经济、能源利用、资源利用、低碳设施、低碳管理五个方面构建了海外园区低碳发展指标体系，并提出了海外园区低碳发展指数。在风险评估方面，文献[15]从中国对“一带一路”沿线国家项目投资流向和成效的视角出发，剖析了东道国风险对中国“一带一路”项目投资的作用机理，并从政治、经济及社会三个维度构建了24个具体指标的海外国家项目投资的风险测度指标体系。文献[16]以中国电建集团巴基斯坦乌子高水电PPP项目为例，对海外可再生能源电力的投资风险进行了识别并分类，并利用层次分析法和模糊综合评价法对风险进行评价与估算。

综上所述，以往研究均从项目投资前期展开相关评估，包括地区选择，经济环境效益评估及风险评价等单一方面，但缺乏一个对项目投资运营后的综合效益评估框架。基于此，本研究通过构建影响海外清洁能源和电网联网项目综合效益的针对性评价模型，对投资海外项目的综合效益进行实际量化评测。具体的，依托146个海外国家 （地区） 清洁能源与电网联网项目的相关数据，研究构建了包含财务、宏观经济、社会、环境和政治效益5项指标在内的综合性效益评价体系，并采用组合赋权法及物元可拓模型对其进行了评估与分析。相比现有研究，本文所构建的指标体系综合性、针对性较强，研究数据样本量相对较大，从综合效益维度为海外能源投资项目的区域选择提供了决策参考。

1 海外清洁能源与电网联网项目效益类型

在海外清洁能源与电网联网项目的效益评估中，应包含多个方面的内容。本章介绍研究所用的效益评价体系，包括财务效益、宏观经济效益、社会效益、环境效益和政治效益5个方面，并简述了各个指标的构成与计算方法。

1.1 项目财务效益

通过计算海外清洁能源与电网联网项目的净现值、内部收益率、投资收益率、静态与动态投资回收期等经济性参数与财务指标，从而对项目的财务可行性进行评价。

1.1.1 投资利润率

通过比较投资利润率与行业的标准投资利润率或平均投资利润率，判断项目是否可行。

式中：Proi为投资利润率；RY为息税前年利润；C为投资总额。

1.1.2 动态投资回收期

动态投资回收期指项目未来现金净流量的现值等于原始投资额现值时所经历的时间。

式中：T为动态投资回收期；CI和CO分别为第t年现金流入及现金流出；ic为基准收益率，是投资者从动态角度确定的投资项目的最低可接受回报水平，基准收益率主要取决于基金来源的构成、投资的机会成本、项目风险和通货膨胀率等[17]。

1.1.3 投资净现值率

净现值率是指项目净现值与原始投资现值的比率，作为动态投资收益指标，通过算得项目单位投资现值所能实现的净现值大小来衡量投资方案的获利能力。

式中：NPVR为净现值率；NPV为净现值；IP为项目投资额的现值。

1.1.4 内部收益率

内部收益率指资金流入现值总额与资金流出现值总额相等、净现值等于零时的折现率。

式中：IRR为内部收益率；CI为每年的现金流入；CO为每年的现金支出；t为年数[18]。

1.2 宏观经济效益

1.2.1 绿色经济贡献效益

清洁能源产业是资金技术密集型行业，产业链长，涉及产业多。发展清洁能源与电网联网项目，不仅可促进电力行业的发展，对产业链上其他产业的发展也有极大的提升作用。清洁能源产业这种显著的技术扩散效应和经济乘数效应使得该产业完全有可能成为未来绿色经济发展中的一个主要经济增长点[19]。绿色经济贡献效益可用清洁能源与电网联网项目运行前后该区域使用的清洁能源总量差值与区域生产总值之比表示：

式中：Qpower*为清洁能源项目运行前后使用的清洁能源总量差值，即清洁能源项目的年发电量；E*为东道国清洁能源与电网联网项目所在区域的年生产总值。

1.2.2 投资拉动效益

清洁能源与电网联网项目的投资可以通过产业或者部门之间的关联作用带动其他产业的投资额的增加，如金融保险业、建筑业、电机制造业及其他服务业等，所拉动的投资可以给国民经济其他部门带来产值增长。

式中：C 表示清洁能源与电网联网项目的投资总额；εinvest 为清洁能源与电网联网项目的投资拉动系数。

1.2.3 当地财政效益

清洁能源与电网联网项目的建设与运行会带动发电设施建造等原材料和劳动力密集型行业，直接或间接地影响当地经济发展，增加东道国税收收入。当地财政效益用清洁能源与电网联网项目投资前后所产生的直接税收乘以不同国别系数来表示：

式中：VF表示东道国某区域的直接和间接税收收入增量；Etax表示项目运营期间的税费总和，来源于成本效益表，万元；εtax表示国别的税收系数，体现清洁能源与电网联网项目投资后对当地税收收入的间接拉动。

1.2.4 用能成本降低效益

清洁能源与电网联网项目的运行可以为东道国带来社会用电成本下降。使用用能成本降低效益衡量社会用电成本下降程度，表示为

式中：Celectricity 表示用能总成本的降低；Qpower表示项目运营期内的总发电量；PA与PB分别表示在东道国项目运行前后的电价。

1.2.5 创汇增加效益

创汇额增加是宏观经济效益分析的绝对经济效果指标之一，指项目在经济寿命期内所能带来的外汇收入。

式中：Eexchange 表示为东道国带来的创汇增加收入；σexchange 表示项目运营期内出口电量占总电量的比值；εexchange 表示不同国别的创汇系数。

1.3 社会效益

1.3.1 区域就业贡献

清洁能源与电网联网项目对区域就业产生的积极影响有两个方面：一是可再生能源产业属于劳动力密集型产业，可以创造更多的就业机会；二是创造的就业岗位大多位于农村等廉价劳动力密集地区，有利于减少农村劳动力向城市迁移，促进就业公平[20]。

区域就业贡献可用单位投资所增加的就业人数来测算：

式中：η1 与η2 分别表示建设与运维过程的就业拉动系数，依据不同类型的清洁能源项目；η 可取不同数值，即每1 MW装机容量或发电量的投资增加η 人就业；Qinput为清洁能源项目的装机容量，MW；Qpower为清洁能源项目运营过程的总发电量。

不同类型的清洁能源项目在不同国家的就业贡献系数有所不同，如表1所示。

1.3.2 减少人类健康损失

可再生能源的广泛使用，可降低因使用化石能源造成的环境污染，进而降低由此引发的人类发病及死亡，并减少相关医疗成本支出和相关经济损失。研究重点在于对大气污染导致的健康损失进行分析和量化。鉴于健康效益量化的关键问题并未有公认的解决途径，本文以环境效益中SO2、NOx及PM2.5减排量3个指标为测算基础，引用欧盟的CAFE（Clean Air for Europe）项目计算研究得出健康损害的成本[22]，如表2所示。

VSL表示生命统计价值，该指标认为老人的生命价值相当于年轻人的生命，体现大气污染物对人类寿命的影响。

由于不同国家的环境污染程度与平均寿命不同，减少人类健康损失的指标考虑各个国家的环境污染系数ηenvironment 与平均寿命λage，计算方式为

1.3.3 无电/缺电用户受益人数

经济差异与资源差异导致全球能源分配不均匀，一些欠发达地区能源供给紧缺，同时，这些地区的人口增长率较高，导致能源不公平问题更为严重。由于清洁能源受地理位置、自然资源等方面影响较小，具备实现全球能源公平的巨大潜力。因此，在一些发展中国家或欠发达地区投资清洁能源项目最显著的社会效益在于能够解决无电/缺电地区的用电需求。使用无电/缺电用户受益覆盖率作为衡量指标，计算方式为

式中：Qpower为运营期间项目总发电量；β 表示当地居民用电比例；Qper表示当地人均用电量。

1.3.4 减贫效益

在一些发展中国家或欠发达地区投资清洁能源项目有助于给当地带去资金与技术，促进当地的经济发展，有助于带来减贫效益。使用贫困人口比重指数、拉动就业人数与当地平均工资来具体衡量减排效益的大小，表示拉动贫困人口就业所产生的减贫效益：

式中：Epoverty 表示减贫效益，万美元；ϖpower 表示不同国家的贫困人口比重指数；Qjob 表示直接或间接拉动的总就业人数； 表示当地平均工资。

1.4 环境效益

1.4.1 能源替代效益

清洁能源项目的投资可以带来东道国地区的全生命周期能源替代效益，包括能源开采、能源运输与能源发电等阶段。本研究以全生命周期的能源替代效益作为衡量指标，基准线由东道国现有的电力供应结构确定，主要取决于各类型装机发电量占比（煤电ωcoal、气电ωgas及油电ωfuel占比）。

式中：Ienergy为能源替代效益，万t；Qpower为可再生能源总发电量，TWh；Upower为全生命周期度电用能水平，t/MWh，以标准油计（下同）。其中，Upower需根据东道国的用能结构加权获得：

式中：Ucoal、Ugas与Ufuel分别为燃煤、燃气及燃油的综合度电能耗，具体数值如表3所示。

1.4.2 温室气体减排效益

清洁能源项目开发的显著环境效益为降低温室气体的排放。在能源替代效益的基础上，本研究采用燃料煤、燃油和天然气三种燃料的CO2、N2O和CH4 3类温室气体排放系数乘以东道国电力结构来计算3种温室气体排放量，如表4所示。在此基础上，基于IPCC第四次评估报告将N2O和CH4转化为CO2，以测算清洁能源项目投资的温室气体减排效益，如表5所示。

温室气体减排效益测算公式为

1.4.3 其他污染物减排效益

除了温室气体减排效益，清洁能源项目的SO2、NOx、PM2.5的排放也远远小于化石能源，因此，大力发展可再生能源具有极为显著的环境效益。本研究在能源替代效益的基础上，以全生命周期为基准，测算清洁能源相比传统化石能源SO2、NOx及PM2.5的减排效益，如表6所示。

1.4.4 水资源节约效益

对于煤电来说，从煤炭的开采、洗选到发电，每个环节都高度耗水，过度取水对当地的生态环境和人体健康都会造成影响，形成巨大的安全隐患。相较于煤炭，可再生能源发电项目的污染物排放量相对较少，用水量也远低于煤电[22]。分别计算利用煤炭发电与风光水发电的耗水量，计算差值得出项目使用清洁能源发电可以节约的水量，水资源节约系数如表7所示。

1.4.5 生态效益贡献度

除了能源替代效益、污染气体减排效益及水资源节约效益外，发展清洁能源可以减少对生态系统的破坏乃至实现对生态系统的保护，如减少水土流失、保护湿地资源、提高植被覆盖率等，对于实现土地资源的有效利用及保护生物多样性有显著作用。由于这些生态效益多属于间接影响，难以具体衡量，本研究使用生态效益贡献度作为定性指标，采用加权专家打分获得评价结果，评分标准依据李克特7级量表（Liket scale），度量分值代表专家对每个题项内容与项目实施情况符合的程度或对叙述内容赞同的程度，“l”至“7”分别表示对表述“非常不同意”“不同意”“比较不同意”“中立”“比较同意”“同意”和“非常同意”。

1.5 政治效益

投资海外的清洁能源项目具备显著的政治外交效益，包括外方政府对项目执行效果的认可度、外方民众的认可度、对双多边外交的促进程度、国际形象的提升程度、产品与技术的品牌影响力等。这些效益无法具体定量衡量，因此作为定性指标进行衡量。评分标准依据李克特7级量表（Liket scale）。

2 综合效益评价

2.1 评价指标体系的设计

根据评价指标体系构建的科学性、合理性、系统性、动态性和可操作性等原则[25]，为充分评估投资海外清洁能源项目的效益[26]，本研究从项目财务效益、宏观经济效益、社会效益、环境效益与政治效益共5个层级构建评价海外清洁能源与电网联网项目的综合效益评估指标体系，如表8所示。

2.2 评估方法

2.2.1 组合赋权法

确定评价指标权重的方法可分为主观赋权和客观赋权2种。限于两种赋权的都存在一定的局限性，本文研究采用主客观相结合的方法确定指标层权重[27-28]，结合项目类型所给定的准则层权重，得到最终权重。客观方法采用熵权法，主观方法采用群模糊层次分析法。

群模糊层次分析法的改进之处在于其判断矩阵，是集结一组专家分别给出的个体判断矩阵而形成的群体判断矩阵，并非由一个专家给出。采用该方法可以防止出现因单个决策者的主观偏好或失误导致结果不准确的情况。

2.2.2 物元可拓模型

物元可拓评价模型是将物元理论与可拓理论相结合，通过定量数据对事物进行综合评价，不仅可以解决单个指标之间的不相容问题，将多指标评价转化为单指标决策，而且具有全面性和科学性，评价结果较客观，适用于多指标分级评价问题。本研究是对不同国别的清洁能源与联网项目进行评价，具有多个指标并且各个指标互不相容，因此物元可拓评价模型较为适用[26]。

2.2.3 评估模型计算流程

将海外清洁能源与电网联网项目的效益等级记为N、特征C和特征值V，这三元组记为 R = (N, C, V)，即效益等级的物元。其中，N有n个特征，每个特征有对应的特征值，其计算步骤如下。

1） 确定海外清洁能源与电网联网项目的效益值的经典域、节域和待识别的对象形成的物元，令：

式中：Nj 表示第j 个待评价等级；Ci 表示所划分配电网项目i 个评价指标，；Vji 表示Nj 关于Ci评价指标的取值范围，即经典域，取，vjn=＜a jn,bjn＞，其 中，n=1,2,… ,n。

2） 确定权重采用层次分析法确定各个指标的权重。组合权重计算公式如下：

式中：i=1,2, … ,n，n 为指标数；u为常数，一般取0.5；λsi 为主观权重；λoi 为客观权重；ωsd 为结合根据项目类型所给定的准则层权重。

3） 计算关联度项目效益评价指标和评价等级之间相关程度构成的函数称为关联函数，即

式中：K j( vi)为项目i 个指标关于第j 个等级的关联函数值；vji 为第i 个效益指标关于第j 个效益等级的经典域距离；p (vi , Vji)为项目第i 个效益指标的待评物元值与其经典域的距；p (vi , Vpi)为项目第i 个效益指标的待评物元值与其节域的距。其中，p (vi , Vji)和p (vi , Vpi)的计算表达式为

式中：vi是点值；a效益指标区间的左端点的值；b是右端点的值。

4） 评定效益等级

若 ，则待评物元j 属于Vi，即

式中：W 为待评物元j 的权重；Kj(Vi )为综合关联度，两数相乘可以得到项目的效益等级。该综合关联度小于-1，则表示评价指标不属于这个等级；所综合关联度大于-1 且小于0，也意味着该指标有向该等级靠拢的倾向，且数值越接近0，指标靠近该等级的趋势就越强；若综合关联度大于0，则表示此指标属于该等级。

3 效益评价实证研究

3.1 综合权重分析

根据权重计算过程，分别设定准则层权重与组合权重，分析结果如下。

3.1.1 准则层权重

对于商业类项目与示范类项目，5个准则层的权重设定如图1所示。商业类项目以营利为主要目的，其财务效益决定投资方的积极性，需设定较大的比例；对于示范类项目，财务效益的重要性与商业类项目相比较低，而环境效益与政治效益占比则应高于商业类项目。综上，不管商业类项目还是示范类项目，由于项目的盈利需求，其项目财务效益应设定较大的比重。

3.1.2 指标层权重

首先根据熵权法与群模糊层次分析法可以分别得到指标层客观权重与主观权重的组合权重，如图3所示。对于财务效益层，4个指标的权重相当，重要性一致。对于宏观经济效益，当地财政效益及创汇效益较大。对于社会效益，减少人类健康及无电、缺电用覆盖率的权重较高。对于环境效益，能源替代效益与温室气体减排效益的权重较高，其他指标权重大小相当。对于政治效益，4个指标的权重也大体相当。

3.1.3 综合权重

根据准则层的权重及组合权重可得到最终的综合权重，如表9所示。

3.2 评价结果

本研究以146个国家（地区）作为研究对象，采用组合赋权法与物权可拓法两种方法测算在这些地区投资不同类型的清洁能源项目或电网联网项目的效益，包括商业类项目与示范类项目，最后得到146个国家（地区）的排序。研究所采用的数据来源为世界银行（WB）、国际可再生能源署（IRENA）、国际能源署（IEA）及国际货币基金组织（IMF）等国际机构官网与其所发行的相关报告。

3.2.1 商业类项目综合效益评价

以电网联网项目为例，基于组合赋权法，加纳、埃塞俄比亚、肯尼亚、卡塔尔及多哥5个国家或地区的商业类电网联网项目效益评估排名处于前5位；基于物元可拓法，刚果民主共和国、印度尼西亚、阿联酋、洪都拉斯及突尼斯5个国家或地区的商业类电网联网项目效益评估排名处于前5位。但从排名前50的国家来看，两种评价方法的国家重叠率达37%，表10中为两种方法中均验证综合效益的国家或地区合集。

这些国家或地区大体上分为两类，一类多为经济较发达、电力市场成熟及融资环境稳定的发达地区，比如日本、德国等。这些国家与地区借助经济优势与市场优势，可以在一定程度上保障投资者的回报率，确保项目实施的可行性。另一类多为具备可再生能源禀赋、电力需求旺盛的发展中地区，多分布在“一带一路”沿线国家及一些拉丁美洲地区，这些地区由于可再生能源待开发潜力大，借助环境优势与东道国的扶持政策，海外电网联网项目的效益也较为可观。

3.2.2 示范类项目综合效益评价

以电网联网项目为例，基于组合赋权法，加纳、肯尼亚、苏里南、多哥及卡塔尔5个国家或地区的商业类电网联网项目效益评估排名处于前5位；基于物元可拓法，加纳、斯洛伐克、厄瓜多尔、伊拉克及卡塔尔5个国家或地区的商业类电网联网项目效益评估排名处于前5位。但从排名前50的国家来看，两种评价方法的国家重叠率达52%，表11中为两种方法中均验证综合效益的国家或地区合集。

相比商业类项目，示范类项目的国家与地区较多，说明非盈利性的海外电网联网项目的宏观经济效益、社会效益、政治效益与环境效益较好，综合得分值较高。尤其是在“一带一路”倡议下，一些发展中国家与地区将成为中国海外能源投资的重要发展区域。目前，“一带一路”沿线的大部分国家其贸易潜力还未得到充分发掘，在中国对沿线国家能源投资的过程中仍需进一步消除投资障碍。这一定程度上说明东道国的能源禀赋、制度环境也影响着项目的投资选择。因为能源投资往往更加具有资源性与政治战略性，所以投资企业一般选择投资到能源资源丰富、制度环境良好的国家。

4 总结与建议

研究从项目财务效益、宏观经济效益、社会效益、环境效益及政治效益共5个方面构建了海外清洁能源和电网联网项目综合效益评价模型；然后采用组合赋权法与物权可拓法两种方法进行效益测算，并以146个国家或地区为研究对象进行了算例分析。基于研究结果提出了以下海外清洁能源与电网联网项目投资建议。

1） 中国仍需与重点发达地区继续加深能源领域的合作，例如俄罗斯、德国与日本等。以俄罗斯为例，俄罗斯经济较发达，制度环境良好，能源基础设施较完善且与中国接壤，中俄能源禀赋与需求有着极强的互补性与互利性。随着两国间的政策沟通、设施联通、民心相通的不断加深，两国能源合作与发展呈现出新趋势、新需求。

2） 中国的能源消费与进口在全球都居于前列，因此在全球的能源贸易中，中国要加强定价的话语权和影响力，把握住“一带一路”沿线国家与其他潜在合作的发展中国家的重要发展机遇，进一步推进与这些国家的能源与电力合作，主动探索出新的更符合广大国家利益的贸易规则。

3）部分国家资源禀赋较高但环境形势差，比如中亚等部分区域政治环境较为混乱，而且能源投资往往是风险高、投入高、回收期长。因此，中国企业要充分考察沿线国家的经济规模与制度环境，增强自身资金融通与风险抵御的能力，加强与亚投行、丝路基金、国家开发银行、进出口银行等国际组织和金融组织的合作。