多方案比选
什么是多方案比选
在实践中，往往面临许多项目的选择，每个项目又会有很多方案，这些方案或是采用不同的技术工艺和设备，或是有不同的规模和坐落位置，或是利用不同的原料和半成品等。当这些方案在技术上都可行，经济上也都合理时，经济分析的任务就是从中选择最好的方案。 多方案比选就是指对根据实际情况所提出的多个备选方案，通过选择适当的经济评价方法与指标，来对各个方案的经济效益进行比较，最终选择出具有最佳投资效果的方案。 多方案比选的特点
多方案比选时，各方案之间通常有三种关系。
1、各方案之间互不相容、互相排斥的关系。
2、相关关系，任一方案的取舍会对其他方案取舍有影响。
3、各方案现金流量是不相关联的，各自具有独立性。
多方案比选的考虑内容
多方案比选，要考虑的内容如下：
1、备选方案的筛选，剔除不可行的方案。因为不可行的方案是没有资格参加方案比选的。备选方案的筛选实际上就是单方案检验，利用经济评价指标的判断准则来剔除不可行的方案。
2、进行方案比选时所考虑的因素。多方案比选可按方案的全部因素来计算多个方案的全部经济效益与费用，进行全面的分析对比，也可以就各个方案的不同因素计算其相对经济效益和费用，进行局部的分析对比。另外还要注意各个方案间的可比性，要遵循效益与费用计算口径和一致的原则。
3、各个方案的结构类型。对于不同结构类型的方案要选用不同的比较方法和评价指标，考察的结构类型所涉及的因素有：方案的计算期是否相同，方案所需的资金来源有否限制，方案的投资额是否相差过大等。
多方案比选是一个复杂的系统工程，涉及到许多的因素，这些因素不仅包括经济因素，而且还包括诸如项目本身以及项目内外部的其他相关因素。如产品市场、市场营销、企业形象、环境保护、外部竞争、市场风险等，只有对这些因素进行全面的调查研究与深入分析，再结合项目经济效益分析的情况，才能比选出最佳方案，才能做出科学的投资决策。
多方案比选的案例分析[1]
案例：环境影响评价中多方案比选
环境影响评价中多方案比选是指对于所考虑的每一个可供选择的替代方案遵循一定原则进行技术经济可行性的比较，并预测或评估其对环境可能造成的影响及消除不利影响拟采取的污染防治措施，进而比选出技术可行、经济合理及环境影响程度最低的方案的方法。
1. 环境影响评价中多方案比选内容
多方案比选主要是针对建设项目而言，它包括：工艺多方案比选、规模多方案比选、选址多方案比选、以及污染防治措施多方案比选等。
而对每一个方案的评价包括概略评价和详细评价2个阶段。无论是概略评价还是详细评价，都包括技术评价、经济评价、社会评价和环境评价4个方面的内容。
2. 环境影响评价中多方案比选的步骤、方法
环境影响评价中多方案比选一般先进行多方案的技术经济评价和社会环境评价，再进行多方案的综合评价，最后优选出最佳方案。
（1）技术经济评价方法
技术经济评价方法是根据不同的情况和具体条件，通过若干从不同方面说明方案技术经济效果的指标，对完成同一任务的几个技术方案进行计算、分析和比较，从中选出最优方案的方法。技术经济评价方法按寿命期相同分为净现值法、差额内部收益率法、最小费用法等；按寿命期不相同分为年值法、最小公倍数法、研究期法等。
1）净现值法
A. 表达式
。
式中，NPV ——净现值；
CI ——现金流入量；
CO ——现金流出量；
(CI − CO ) t ——第t 年的净现金流量；
n ——计算期；
i c ——标准折现率
B. 净现值的判别准则
a.NPV>0,方案可行
b.NPV=0,方案考虑接受
c.NPV
C. 基本步骤
a. 分别计算各个方案的净现值，并用判别准则加以检验，剔除NPV
对所有的方案比较其净现值。
c. 根据净现值最大准则，选择净现值最大的方案为最佳方案。
2) 差额内部收益率法
A. 表达式
式中，——差额投资内部收益率；
(CI − CO ) 2——投资大的方案净现金流量；
(CI − CO ) 1——投资小的方案净现金流量。
B. 基本步骤
a. 分别计算各个方案的IRR 。
b.
将
收益率
，若
的方案按投资额由小到大依次排列。计算排在最前面的2个方案的差额
，则说明投资大的方案优于投资小的方案。反之，若
，投资小的方案优于投资大的方案。
c. 将保留的较优方案分别与相邻方案两两比较，最后保留的方案为最佳方案。
3) 最小费用法
最小费用法适用于项目所产生的效益无法或很难用货币直接计量，即得不到项目具体现金流量的情况。它包括费用现值比较法和年费用比较法。
A. 费用现值（PC ）比较法此方法为净现值法的1个特例，计算各备选方案的费用现值（PC ）并进行对比，以费用现值较低的方案为最佳。其表达式为：
。
式中，(P / F , i c , t ) ——现值系数；
P ——现值；
F ——终值；
其它符号同上。
B. 年费用（AC ）比较法
这是通过计算各备选方案的等额年费用（AC ）并进行比较，以年费用较低的方案为最佳方案的一种方法，其表达式为：。
式中，A / P , i c , n ) ——资金回收系数；
A ——年金；
n ——计息次数；
其它符号同上。
采用上述2种方法所得出的结论是完全一致的，因此在实际应用中对于效益相同或基本相同但又难以估算的互斥方案进行比选时，若方案的寿命期相同，则任意选择其中的一种方法即可。若方案的寿命期不相同，则一般适用年费用比较法。
4）年值法（AW ）
A. 表达式
B. 基本步骤：
a. 分别计算各个方案的净现金流量的年值（AW ）并进行比较。
b. 的方案依次排列，AW 最大者为最优方案。
5) 最小公倍数法
又称方案重复法，是以各方案寿命期的最小公倍数作为进行方案比选的共同的计算期，并假设它们均在这个计算期内重复进行，重复计算各方案计算期内各年的净现金流量，得出在共同的计算期内各个方案的净现值，以净现值较大的方案为最佳方案。
6）研究期法（最小计算期法）
针对寿命期不相等的互斥方案，直接选取一个适当的分析期作为各个方案共同的计算期（一般选取诸方案中最短的计算期），通过比较各个方案在该计算期内的净现值来对方案进行比选。以净现值最大的方案为最佳方案。其计算步骤、判别准则与净现值法一致。
（2）社会环境评价方法
社会环境定量评价方法就是将社会环境成本以货币的形式进行计量。常用的评价技术主要有：市场价值法、机会成本法、恢复与防护费用法、影子工程法、人力资本法、意愿调查法。
1）市场价值法（即生产率法）
这种方法把环境看成是生产要素。环境质量的变化导致生产率和生产成本的变化，从而导致产量和利润的变化。而产品的价值利润是可以用市场价格来计量的。市场价值法就是利用因环境质量变化（或生态变化）引起的产量和利润的变化来计量环境质量变化（或生态变化）的经济效益或经济损失。
根据不同方案的经济效益或经济损失的大小排列，最大的为最佳方案。
2）机会成本法
社会环境资源是有限的（稀缺的）。同时，社会环境资源具有多种用途，选择了一种使用机会就放弃了另一种使用机会，也就失去了其它获得效益的机会，计算出各方案的社会环境资源的机会效益，获得的最大经济效益的方案就是最佳方案。
利用机会成本法计算社会环境成本是一个简便而可行的方法。例如，某市水资源的机会成本为15元/吨，若该市因水环境污染而导致城市缺水2×108吨，则该市水环境污染的损失（即
社会环境成本）为
3) 恢复与防护费用法
不同方案可能带来不同的环境问题：一方面，可以采取一定的防护措施来防止环境问题出现；另一方面，出现环境问题后，采取一定的措施（恢复措施）解决环境问题，恢复环境原貌。对各方案中防护措施和恢复措施所花费的费用进行估算，作为方案带来环境问题损失的最低估计值，估计值越低的方案越佳。
4）影子工程法
影子工程法是恢复费用法的一种特殊形式，当环境破坏后，用人工方法建造一新工程来替代原来生态环境系统的功能，然后用建造新工程所需的费用来估计环境污染（或破坏）造成经济损失的一种计量方法。对各方案的M_i进行排序，M i 越小，方案越佳。上述计算方法的通式为：M i = f i (C i , E i , D i , Z ) 式中，M i ——某方案造成的经济损失值；C i ——计算公式中的单位换算系数；E i ——该方案损失有关的价格系数；D i ——
该方案造成环境破坏的量值；
——与各项破坏有关的参变量。
5) 人力资本法
环境问题会对人类健康造成严重的影响，如疾病发病率和死亡率上升对人们心理的不良影响等等。根据人力资本法，环境问题对人类健康的损失包括：（1）直接损失，主要包括医疗费和丧葬费；（2）间接损失，由于过早死亡、生病以及非医护人员护理而减少了正常的劳动时间，也就减少了收入，这就是环境问题对人体健康的间接损失。如胡涛等运用人力资本法计算出1993年重庆市大气污染造成的人体健康损失为5.241亿元。
6）意愿调查法
意愿调查法包括投标博奕法、比标博奕法、无费用选择法、优先评价法。意愿调查法就是将各方案涉及的社会环境问题设计成1个调查表，然后选择一定数量的调查对象进行问卷调查。最后通过对调查表的统计分析，计算出各方案的社会环境成本，成本越低、方案越佳。
（3）综合评价方法
1）多属性效益法
多属性效益法是利用决策者的偏好信息，构造一个价值函数，以此将决策者的偏好数量化，然后根据各个方案的价值函数进行评价和排序，从而找出带决策者偏好的优化结果。此法假设条件较多，并受决策者主观偏好的影响，因而应用较少。
2）字典序数法 元。
首先是决策者对目标的重要性分等级，然后用最重要目标对备选方案进行筛选，保留满足此目标的那些方案，再用次重要目标对已筛选方案进行再次筛选。如此重复进行，直至剩下最后一个方案，这个方案便是满足多个目标最佳方案。
3）层次分析法（The Analytic Hierarchy Process）
层次分析法（简称AHP 方法）是解决多目标决策问题最常用、最重要的方法。它把定性分析与定量分析结合起来，能有效处理那些难于完全用定量方法来分析的复杂多目标问题。层次分析法的思想是把复杂问题分成若干层次，在每一层次逐步分析并将人们的主观判断数量化。用加权和的方法计算出各方案对总目标的权数。其步骤如下：
A. 建立层次结构模型
将包含的因素分组，每组作为一个层次，从上至下依次分为目标层（最高层），准则层（中间层）和方案层（底层），上一层次对相邻的狭义层次的逐层支配关系，即递阶层关系。
B. 构造判断矩阵
判断矩阵由层次结构模型中每层中的各因素的相对重要性的判断数值列表而成，判断矩阵表示同一层与上一层某因素有关各因素之间相对重要的比较。
C. 层次单排序，并将判断矩阵的特征向量归一化
根据判断矩阵求出这n
个元素对A K 的相对权重
向量，即计算判断矩阵的最大特征值及对应的特征向量。
D. 层次总排序
计算合成权重的过程称为层次总排序，最低层中的各方案（或与方案直接联系的属性层）相对于总准则的合成权重（或属性权重）的计算要由上至下进行，将单准则权重进行合成，最终进行到最低层得到合成权重。合成权重最大的方案为最优方案。
4) 模糊数学法
模糊决策理论就是通过对备选方案和评价指标之间构造模糊评价矩阵，来进行方案优选的方法。模糊决策方法正成为决策领域中一种很实用的工具。
5）德尔菲法
德尔菲法依据系统的程序，采用匿名发表意见的方式，即专家之间不得互相讨论，不发生横向联系，只能与调查人员发生关系。通过多轮次调查专家对问卷所提问题的看法，经过反复
征询、归纳、修改，最后汇总成基本一致的看法，作为方案预测的结果，也即是最佳方案。这种方法具有广泛的代表性，较为可靠。
5. 结语
多方案比选一直是环境影响评价中的薄弱环节，它是环境影响评价应用于实践的关键，近几年虽有了较大的进展，但缺乏统一的规则。本文在自己环评实践的基础上，采纳了许多有益的见解，试图总结出环境影响评价中多方案比选的规律或程序，希望能起到抛砖引玉的作用。同时，随着对多方案比选的不断研究和探索，环境影响评价将会逐步进入“实用性环境影响评价”阶段。
多方案比选
什么是多方案比选
在实践中，往往面临许多项目的选择，每个项目又会有很多方案，这些方案或是采用不同的技术工艺和设备，或是有不同的规模和坐落位置，或是利用不同的原料和半成品等。当这些方案在技术上都可行，经济上也都合理时，经济分析的任务就是从中选择最好的方案。 多方案比选就是指对根据实际情况所提出的多个备选方案，通过选择适当的经济评价方法与指标，来对各个方案的经济效益进行比较，最终选择出具有最佳投资效果的方案。 多方案比选的特点
多方案比选时，各方案之间通常有三种关系。
1、各方案之间互不相容、互相排斥的关系。
2、相关关系，任一方案的取舍会对其他方案取舍有影响。
3、各方案现金流量是不相关联的，各自具有独立性。
多方案比选的考虑内容
多方案比选，要考虑的内容如下：
1、备选方案的筛选，剔除不可行的方案。因为不可行的方案是没有资格参加方案比选的。备选方案的筛选实际上就是单方案检验，利用经济评价指标的判断准则来剔除不可行的方案。
2、进行方案比选时所考虑的因素。多方案比选可按方案的全部因素来计算多个方案的全部经济效益与费用，进行全面的分析对比，也可以就各个方案的不同因素计算其相对经济效益和费用，进行局部的分析对比。另外还要注意各个方案间的可比性，要遵循效益与费用计算口径和一致的原则。
3、各个方案的结构类型。对于不同结构类型的方案要选用不同的比较方法和评价指标，考察的结构类型所涉及的因素有：方案的计算期是否相同，方案所需的资金来源有否限制，方案的投资额是否相差过大等。
多方案比选是一个复杂的系统工程，涉及到许多的因素，这些因素不仅包括经济因素，而且还包括诸如项目本身以及项目内外部的其他相关因素。如产品市场、市场营销、企业形象、环境保护、外部竞争、市场风险等，只有对这些因素进行全面的调查研究与深入分析，再结合项目经济效益分析的情况，才能比选出最佳方案，才能做出科学的投资决策。
多方案比选的案例分析[1]
案例：环境影响评价中多方案比选
环境影响评价中多方案比选是指对于所考虑的每一个可供选择的替代方案遵循一定原则进行技术经济可行性的比较，并预测或评估其对环境可能造成的影响及消除不利影响拟采取的污染防治措施，进而比选出技术可行、经济合理及环境影响程度最低的方案的方法。
1. 环境影响评价中多方案比选内容
多方案比选主要是针对建设项目而言，它包括：工艺多方案比选、规模多方案比选、选址多方案比选、以及污染防治措施多方案比选等。
而对每一个方案的评价包括概略评价和详细评价2个阶段。无论是概略评价还是详细评价，都包括技术评价、经济评价、社会评价和环境评价4个方面的内容。
2. 环境影响评价中多方案比选的步骤、方法
环境影响评价中多方案比选一般先进行多方案的技术经济评价和社会环境评价，再进行多方案的综合评价，最后优选出最佳方案。
（1）技术经济评价方法
技术经济评价方法是根据不同的情况和具体条件，通过若干从不同方面说明方案技术经济效果的指标，对完成同一任务的几个技术方案进行计算、分析和比较，从中选出最优方案的方法。技术经济评价方法按寿命期相同分为净现值法、差额内部收益率法、最小费用法等；按寿命期不相同分为年值法、最小公倍数法、研究期法等。
1）净现值法
A. 表达式
。
式中，NPV ——净现值；
CI ——现金流入量；
CO ——现金流出量；
(CI − CO ) t ——第t 年的净现金流量；
n ——计算期；
i c ——标准折现率
B. 净现值的判别准则
a.NPV>0,方案可行
b.NPV=0,方案考虑接受
c.NPV
C. 基本步骤
a. 分别计算各个方案的净现值，并用判别准则加以检验，剔除NPV
对所有的方案比较其净现值。
c. 根据净现值最大准则，选择净现值最大的方案为最佳方案。
2) 差额内部收益率法
A. 表达式
式中，——差额投资内部收益率；
(CI − CO ) 2——投资大的方案净现金流量；
(CI − CO ) 1——投资小的方案净现金流量。
B. 基本步骤
a. 分别计算各个方案的IRR 。
b.
将
收益率
，若
的方案按投资额由小到大依次排列。计算排在最前面的2个方案的差额
，则说明投资大的方案优于投资小的方案。反之，若
，投资小的方案优于投资大的方案。
c. 将保留的较优方案分别与相邻方案两两比较，最后保留的方案为最佳方案。
3) 最小费用法
最小费用法适用于项目所产生的效益无法或很难用货币直接计量，即得不到项目具体现金流量的情况。它包括费用现值比较法和年费用比较法。
A. 费用现值（PC ）比较法此方法为净现值法的1个特例，计算各备选方案的费用现值（PC ）并进行对比，以费用现值较低的方案为最佳。其表达式为：
。
式中，(P / F , i c , t ) ——现值系数；
P ——现值；
F ——终值；
其它符号同上。
B. 年费用（AC ）比较法
这是通过计算各备选方案的等额年费用（AC ）并进行比较，以年费用较低的方案为最佳方案的一种方法，其表达式为：。
式中，A / P , i c , n ) ——资金回收系数；
A ——年金；
n ——计息次数；
其它符号同上。
采用上述2种方法所得出的结论是完全一致的，因此在实际应用中对于效益相同或基本相同但又难以估算的互斥方案进行比选时，若方案的寿命期相同，则任意选择其中的一种方法即可。若方案的寿命期不相同，则一般适用年费用比较法。
4）年值法（AW ）
A. 表达式
B. 基本步骤：
a. 分别计算各个方案的净现金流量的年值（AW ）并进行比较。
b. 的方案依次排列，AW 最大者为最优方案。
5) 最小公倍数法
又称方案重复法，是以各方案寿命期的最小公倍数作为进行方案比选的共同的计算期，并假设它们均在这个计算期内重复进行，重复计算各方案计算期内各年的净现金流量，得出在共同的计算期内各个方案的净现值，以净现值较大的方案为最佳方案。
6）研究期法（最小计算期法）
针对寿命期不相等的互斥方案，直接选取一个适当的分析期作为各个方案共同的计算期（一般选取诸方案中最短的计算期），通过比较各个方案在该计算期内的净现值来对方案进行比选。以净现值最大的方案为最佳方案。其计算步骤、判别准则与净现值法一致。
（2）社会环境评价方法
社会环境定量评价方法就是将社会环境成本以货币的形式进行计量。常用的评价技术主要有：市场价值法、机会成本法、恢复与防护费用法、影子工程法、人力资本法、意愿调查法。
1）市场价值法（即生产率法）
这种方法把环境看成是生产要素。环境质量的变化导致生产率和生产成本的变化，从而导致产量和利润的变化。而产品的价值利润是可以用市场价格来计量的。市场价值法就是利用因环境质量变化（或生态变化）引起的产量和利润的变化来计量环境质量变化（或生态变化）的经济效益或经济损失。
根据不同方案的经济效益或经济损失的大小排列，最大的为最佳方案。
2）机会成本法
社会环境资源是有限的（稀缺的）。同时，社会环境资源具有多种用途，选择了一种使用机会就放弃了另一种使用机会，也就失去了其它获得效益的机会，计算出各方案的社会环境资源的机会效益，获得的最大经济效益的方案就是最佳方案。
利用机会成本法计算社会环境成本是一个简便而可行的方法。例如，某市水资源的机会成本为15元/吨，若该市因水环境污染而导致城市缺水2×108吨，则该市水环境污染的损失（即
社会环境成本）为
3) 恢复与防护费用法
不同方案可能带来不同的环境问题：一方面，可以采取一定的防护措施来防止环境问题出现；另一方面，出现环境问题后，采取一定的措施（恢复措施）解决环境问题，恢复环境原貌。对各方案中防护措施和恢复措施所花费的费用进行估算，作为方案带来环境问题损失的最低估计值，估计值越低的方案越佳。
4）影子工程法
影子工程法是恢复费用法的一种特殊形式，当环境破坏后，用人工方法建造一新工程来替代原来生态环境系统的功能，然后用建造新工程所需的费用来估计环境污染（或破坏）造成经济损失的一种计量方法。对各方案的M_i进行排序，M i 越小，方案越佳。上述计算方法的通式为：M i = f i (C i , E i , D i , Z ) 式中，M i ——某方案造成的经济损失值；C i ——计算公式中的单位换算系数；E i ——该方案损失有关的价格系数；D i ——
该方案造成环境破坏的量值；
——与各项破坏有关的参变量。
5) 人力资本法
环境问题会对人类健康造成严重的影响，如疾病发病率和死亡率上升对人们心理的不良影响等等。根据人力资本法，环境问题对人类健康的损失包括：（1）直接损失，主要包括医疗费和丧葬费；（2）间接损失，由于过早死亡、生病以及非医护人员护理而减少了正常的劳动时间，也就减少了收入，这就是环境问题对人体健康的间接损失。如胡涛等运用人力资本法计算出1993年重庆市大气污染造成的人体健康损失为5.241亿元。
6）意愿调查法
意愿调查法包括投标博奕法、比标博奕法、无费用选择法、优先评价法。意愿调查法就是将各方案涉及的社会环境问题设计成1个调查表，然后选择一定数量的调查对象进行问卷调查。最后通过对调查表的统计分析，计算出各方案的社会环境成本，成本越低、方案越佳。
（3）综合评价方法
1）多属性效益法
多属性效益法是利用决策者的偏好信息，构造一个价值函数，以此将决策者的偏好数量化，然后根据各个方案的价值函数进行评价和排序，从而找出带决策者偏好的优化结果。此法假设条件较多，并受决策者主观偏好的影响，因而应用较少。
2）字典序数法 元。
首先是决策者对目标的重要性分等级，然后用最重要目标对备选方案进行筛选，保留满足此目标的那些方案，再用次重要目标对已筛选方案进行再次筛选。如此重复进行，直至剩下最后一个方案，这个方案便是满足多个目标最佳方案。
3）层次分析法（The Analytic Hierarchy Process）
层次分析法（简称AHP 方法）是解决多目标决策问题最常用、最重要的方法。它把定性分析与定量分析结合起来，能有效处理那些难于完全用定量方法来分析的复杂多目标问题。层次分析法的思想是把复杂问题分成若干层次，在每一层次逐步分析并将人们的主观判断数量化。用加权和的方法计算出各方案对总目标的权数。其步骤如下：
A. 建立层次结构模型
将包含的因素分组，每组作为一个层次，从上至下依次分为目标层（最高层），准则层（中间层）和方案层（底层），上一层次对相邻的狭义层次的逐层支配关系，即递阶层关系。
B. 构造判断矩阵
判断矩阵由层次结构模型中每层中的各因素的相对重要性的判断数值列表而成，判断矩阵表示同一层与上一层某因素有关各因素之间相对重要的比较。
C. 层次单排序，并将判断矩阵的特征向量归一化
根据判断矩阵求出这n
个元素对A K 的相对权重
向量，即计算判断矩阵的最大特征值及对应的特征向量。
D. 层次总排序
计算合成权重的过程称为层次总排序，最低层中的各方案（或与方案直接联系的属性层）相对于总准则的合成权重（或属性权重）的计算要由上至下进行，将单准则权重进行合成，最终进行到最低层得到合成权重。合成权重最大的方案为最优方案。
4) 模糊数学法
模糊决策理论就是通过对备选方案和评价指标之间构造模糊评价矩阵，来进行方案优选的方法。模糊决策方法正成为决策领域中一种很实用的工具。
5）德尔菲法
德尔菲法依据系统的程序，采用匿名发表意见的方式，即专家之间不得互相讨论，不发生横向联系，只能与调查人员发生关系。通过多轮次调查专家对问卷所提问题的看法，经过反复
征询、归纳、修改，最后汇总成基本一致的看法，作为方案预测的结果，也即是最佳方案。这种方法具有广泛的代表性，较为可靠。
5. 结语
多方案比选一直是环境影响评价中的薄弱环节，它是环境影响评价应用于实践的关键，近几年虽有了较大的进展，但缺乏统一的规则。本文在自己环评实践的基础上，采纳了许多有益的见解，试图总结出环境影响评价中多方案比选的规律或程序，希望能起到抛砖引玉的作用。同时，随着对多方案比选的不断研究和探索，环境影响评价将会逐步进入“实用性环境影响评价”阶段。