[论文解读] Should we build more large dams? The actual costs of hydropower megaproject development

Atif Ansar, Bent Flyvbjerg+2 more|arXiv (Cornell University)|Aug 29, 2014

Water resources management and optimization参考文献 64被引用 722

一句话总结

本文運用參考類別預測法分析大型水電壩在實際執行中的成本與進度超支情況，揭示規劃階段存在系統性低估。研究發現，若缺乏強健的風險管理，大多數大型水壩因成本超支44–99%及進度延宕60–66%而經濟上不可行，呼籲政策制定者應偏好靈活、規模較小的能源替代方案。

ABSTRACT

A brisk building boom of hydropower mega-dams is underway from China to Brazil. Whether benefits of new dams will outweigh costs remains unresolved despite contentious debates. We investigate this question with the "outside view" or "reference class forecasting" based on literature on decision-making under uncertainty in psychology. We find overwhelming evidence that budgets are systematically biased below actual costs of large hydropower dams - excluding inflation, substantial debt servicing, environmental, and social costs. Using the largest and most reliable reference data of its kind and multilevel statistical techniques applied to large dams for the first time, we were successful in fitting parsimonious models to predict cost and schedule overruns. The outside view suggests that in most countries large hydropower dams will be too costly in absolute terms and take too long to build to deliver a positive risk-adjusted return unless suitable risk management measures outlined in this paper can be affordably provided. Policymakers, particularly in developing countries, are advised to prefer agile energy alternatives that can be built over shorter time horizons to energy megaprojects.

研究动机与目标

• 運用實證數據調查大型水電壩實際的財務與進度表現。
• 解決大型計畫規劃中成本與進度低估的長期問題。
• 評估在現實成本與時間預測下，大型水壩是否能帶來正向風險調整後報酬。
• 為政策制定者提供透明、基於證據的框架，以評估能源計畫的可行性。
• 主張應優先選擇靈活、短期導向的能源替代方案，而非大型水電壩大型計畫。

提出的方法

• 應用參考類別預測（RCF），一種基於不確定性下決策的「外部觀點」方法，以預測計畫成果。
• 使用已完成大型水電壩中最大且最可靠的資料集，建立成本與進度表現的參考類別。
• 採用多層次統計模型（模型1、2與3）預測成本與進度超支，同時考慮國家特定與計畫特定變數。
• 比較事前（規劃）估計與實際結果，以量化成本與時間預測中的系統性偏誤。
• 以每人所得、壩體長度與安裝容量為關鍵預測變數，於多層次模型中預測超支情況。
• 透過全球參考類別資料與國家特定建模（例如，巴基斯坦與美國對比Diamer-Bhasha）測試預測的穩健性。

实验结果

研究问题

• RQ1 大型水電壩的成本與進度預估在多大程度上系統性地低於實際結果？
• RQ2 全球大型水電壩實際經歷的成本超支與進度延宕程度為何？
• RQ3 參考類別預測能否可靠預測新大型水壩計畫的成本與進度超支？
• RQ4 在何種條件下，大型水壩無法帶來正向風險調整後報酬？
• RQ5 經濟與制度因素（例如每人所得）如何影響成本與進度超支的規模？

主要发现

• 大型水電壩系統性地遭受成本超支，實際成本在不變價格下超出初始估計44%至99%。
• 進度延宕嚴重，需達66%的平均超支，才能在80%信心水準下達成按時完工。
• 針對巴基斯坦的Diamer-Bhasha水壩，模型預測其進度將延宕60%，使完工時間推遲至2027年，儘管原計畫為2021年完工。
• 即使採用樂觀的效益估計，經去偏成本後，Diamer-Bhasha水壩的淨現值效益成本比仍低於1。
• 相較之下，美國類似水壩僅面臨0.05%的進度延宕，突顯國家經濟能力在計畫表現中的關鍵作用。
• 本研究結論指出，除非實施可負擔且有效的風險管理措施，否則大型水壩極不可能帶來正向風險調整後報酬。