PPP項目績效的系統(tǒng)動力學建模與分析

薛朝改 周金庫

【摘要】PPP項目績效水平低下是影響PPP模式推廣應用的主要障礙。研究PPP項目績效需分析其影響因素，立足項目投入、項目風險成本和項目效益三個子系統(tǒng)，分析各子系統(tǒng)的影響因素，并以此為基礎構建項目績效的系統(tǒng)動力學模型。然后，以某高速公路為例，進行模型的有效性檢驗、仿真分析以及靈敏度分析，以驗證模型的適用性。結果表明：提高政府信用、公眾信用和公眾滿意度對PPP項目的績效具有促進作用;而增加年運營成本、減小投資回報風險系數等對PPP項目績效具有抑制作用。最后基于政府、社會資本方以及公眾等項目參與方對PPP項目績效的提升提出合理的建議。

【關鍵詞】PPP;系統(tǒng)動力學;項目績效;高速公路

【中圖分類號】F832

【文獻標識碼】A

【文章編號】1004-0994（2019）08-0171-6

一、引言

PPP（Public Private Partnernerships）即政府與社會資本合作模式，其本質是參與方對公共基礎項目以關系契約的方式合作融資、合作建設、共同經營和項目移交的過程。近年來，PPP模式在我國發(fā)展迅速，被廣泛應用于公眾基礎設施建設領域，尤其是應用于水利、道路、橋梁、垃圾處理等大型工程設施建設中。然而在實踐中，融資難、項目績效低下等問題依然是PPP模式推進過程中的主要障礙。有數據顯示，1990～2012年，我國立項的PPP項目合計達1064項，然而項目的實施質量很不理想。因此，研究PPP項目績效，分析其影響因素，對于提高項目運營質量有重要的意義。

目前，國內外學者主要從項目的風險和收益，項目的特許期、特許價格以及殘值等方面對PPP項目的績效問題進行了研究。對于項目風險的研究，亓霞等間基于對失敗的PPP案例的分析，從中找出了導致這些項目失敗或出現問題的主要風險因素。Brandao等認為，鑒于PPP項目投資風險較大，為了吸引社會資本的參與，政府應提供補貼和最低需求擔保等風險緩解機制。Xu等以可行性研究報表為依據，提出了采用案例推理（CBR）定價調整方法來規(guī)避無法量化的風險因素。

對于項目收益的研究，孫春玲、任菲等以天然氣項目為例分析了公私合營項目的收益問題，指出特許期、特許價格、年加氣量以及預期收益率等對項目收益存在顯著影響。對于項目特許價格的研究，段世霞、謝芳利用系統(tǒng)動力學方法，分析了PPP項目特許價格的影響因素，發(fā)現政府補貼、客流量對城市軌道交通PPP項目的價格具有抑制作用，年運營成本和同類競爭項目對價格具有促進作用。對于PPP項目殘值的研究，Yuan等通過文獻研究和問卷調查的方式，分析了PPP項目移交階段可能發(fā)生的風險。張寶震等基于項目收益、項目成本、外部環(huán)境、客戶滿意度四個子系統(tǒng)分析了影響建筑節(jié)能項目績效的因素。王超等基于CSF和KPI方法分析了PPP項目全壽命周期內各個階段的績效影響因素，總結出經濟狀況、社會環(huán)境、合作機制、法律法規(guī)等方面對PPP項目績效的影響。

總的來說，國內外學者對PPP項目進行了多方面的研究，而涉及PPP項目績效的研究較少，PPP項目的融資難題依然存在，項目績效比較低下。為此，本文在前人研究的基礎上，對影響PPP項目績效的因素以及各因素之間的因果關系進行分析，通過引入系統(tǒng)動力學方法，以PPP項目績效作為終端輸出量，對相關因素進行量化，利用VENSIM軟件進行模擬仿真和靈敏度分析，找出影響PPP項目績效的關鍵因素，并對如何應對風險、提高績效水平提出相應的建議。

二、PPP項目績效的影響因素及其因果關系

1.PPP項目績效的影響因素。PPP項目具有投資金額大、合作主體眾多、合作周期較長、外部環(huán)境復雜等特點，要提升PPP項目績效需考慮多方面的因素，而各因素之間既相互聯系又相互獨立。為了能夠合理地分析各因素對PPP項目績效的影響，筆者在閱讀大量文獻的基礎上，對PPP項目績效的影響因素進行了匯總，具體見表1。

PPP項目績效的影響因素可分成三類，包括項目投入子系統(tǒng)、項目風險成本子系統(tǒng)、項目效益子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)具有高階次、非線性，以及多重的反饋機制，它們結合而成復雜而開放的系統(tǒng)。

2.PPP項目績效影響因素及相互間的因果關系。構建系統(tǒng)動力學模型的基礎是分析PPP項目績效影響因素之間的關系，利用系統(tǒng)動力學反饋原理繪制出其因果關系循環(huán)圖，如圖1所示，圖中帶“+”的箭頭表示某變量的增加將會引起相關變量的增加，帶“-”的箭頭表示某變量的增加將會引起相關變量的減少。

PPP項目績效系統(tǒng)由項目投入子系統(tǒng)、項目風險成本子系統(tǒng)和項目效益子系統(tǒng)組成，其中反饋路徑共有12條。各影響因素之間既相互聯系，又相互獨立，形成了多重因果反饋回路，共同作用于PPP項目績效。

三、PPP項目績效系統(tǒng)動力學模型構建

1.PPP項目績效系統(tǒng)動力學流圖。在研究PPP項目績效影響因素因果關系的基礎上，構建其績效的系統(tǒng)動力學模型。本文以投入產出比作為項目績效的評價指標，效益越高、投入結構越復雜、成本越低，則績效越好。利用流量與存量的變化機制，構建起PPP項目績效系統(tǒng)動力學流圖。

由圖2可知，項目績效作為最終的輸出端，受項目投入、項目風險成本、項目效益三個子系統(tǒng)的直接影響，在進行系統(tǒng)各因素的量化處理時，對影響項目績效的因素進行分類，以項目投入、項目風險成本、項目效益三個子系統(tǒng)作為存量，以其他因素作為輔助變量進行建模，以事實為依據進行量化。

2.仿真方程及說明。根據系統(tǒng)動力學原理，利用VENSIM軟件進行仿真。以相關學者的研究和相關案例為基礎，確定模型中的主要變量、方程和參數（如表2所示），運用隨機正態(tài)分布函數、條件函數、隨機函數、線性非線性函數、表函數等進行仿真。

在PPP項目績效系統(tǒng)動力學流圖中，項目績效為最終的輸出值，項目投入、項目風險成本和項目效益子系統(tǒng)為項目特許期內各個年份的累積量。利用現有的公式和相關案例通過數據擬合的方式進行仿真方程設定和某些變量的量化。比如車流量，根據已完成項目近幾年的運營情況，擬合特許期內車流的變化等。

四、系統(tǒng)動力學模型有效性檢驗與靈敏度分析

1.案例簡介。某高速公路通過PPP模式進行建設，特許期為30年，在規(guī)定的特許期結束后將無條件地移交給政府部門。該項目于2006年開始施工，建設期為3年，建設投資見表3，運營成本見表4，年交通量見表5。

上述數據來源于可行性研究報告，相關的參數設置如下所示。

年增長率=0.03

運營成本-4415.6×（1+年增長率）^time

自籌資本金、貸款資金、車流量為時間的表函數，其中自籌資本金為：{[（1，0）-（33，49833）]，（1，19936）， （2， 49833）， （3， 29897）， （4，0），（5，0），（6，0），（7，0），（8，0），（9，0），（10，0），（11，0），（12，0），（12，0），（13，0），（14，0），（15，0），（16，0），（17，0），（18，0），（19，0），（20，0），（21，0），（22，0），（23，0），（24，0），（25，0），（26，0），（27，0），（28，0），（29，0），（30，0），（31，0），（32，0），（33，0）}，其他表函數表示方法與之類似。其他收入=廣告收入+加油費，其中：廣告收入為1000萬元/年;加油費，假設一半的車輛需要加油，且按每次加油200元計算。

政府補貼=IF THEN ELSE（車流量Time<最低車流量標準，政府補貼，0），這里取車流量小于2500輛，實行政府補貼。借鑒張智勇的研究，政策風險系數=0.8，政府信用風險系數=0.8。

2.系統(tǒng)動力學模型的有效性檢驗與仿真分析。為便于計算，本文在項目建設期間把部分收入（如廣告收入）和某些運營成本平均分攤到特許期內的每一年，特許期內PPP項目績效如圖3所示。

在建設期間，項目投入資金巨大、項目風險成本高而項目效益較低，使得建設期間項目績效接近為0。隨著項目的正常運行，收入逐漸增多，項目效益也越來越好，項目績效水平也越來越高，但后期隨著運營成本的增大，項目績效的增率也在逐漸下降，在圖形中曲線先下降再上升，斜率逐漸平緩。因此，模型與事實基本吻合，證明模型是有效的。

3.系統(tǒng)動力學模型的靈敏度分析。靈敏度主要是指某些參數的變化對模型輸出結果的影響程度。通過對PPP項目績效各項影響因素進行靈敏度調試，得出政策風險、政府信用風險、運營成本增率、公眾滿意度以及投資回報系數等對PPP項目績效的影響較大。

（1）政策風險調整。本文借鑒張智勇的研究，假設在原始狀態(tài)下，政策風險系數為0.8，當政策風險系數降低20%時，PPP項目績效變化如圖4所示，與圖中current（原始狀態(tài)）相比，項目績效從第7年之后上升比較明顯，說明PPP項目績效受政策的影響較大。因此，為了降低由政策風險而增加的成本，一般采用轉嫁風險的方式。一方面，PPP項目公司可以通過與政府前期的談判，并簽訂各種協(xié)議，將政策風險轉嫁給政府部門;另一方面通過與保險公司簽訂相關的保險合同，將政策風險轉嫁給保險公司，進而減少因政策風險引起的成本增加。

（2）政府信用風險調整。政府信用風險是指由于政府領導班子換屆或者雙方在簽訂合同時考慮得不夠周全，導致發(fā)生了高額的合同履行成本，或者政府盲目擴張使財政支付能力不夠而導致違約，從而增加了PPP項目的政府信用成本。本文借鑒張智勇的研究，假設政府信用風險系數為0.8，當政府信用風險降低20%時，項目績效變化如圖4所示，第9年之后項目績效變化明顯，說明政府信用對PPP項目績效也有一定的影響。為此，可采取風險轉嫁和增加信用評估的方式降低政府信用風險。一方面，雙方在簽訂合同時要明確各自的權利和義務，確定合理的權責邊界，明確違約責任;另一方面，PPP項目公司在項目建設前期應認真考察政府的業(yè)績、信用程度，建立政府信用評估體系等，盡量規(guī)避政府信用風險。

（3）運營成本增長率調整。運營成本增長率受外界環(huán)境的影響較大，比如戰(zhàn)爭、洪水、臺風等因素引起經濟形勢的不穩(wěn)定，進而影響運營成本的增長。本文假設運營成本的增長率為3%，由于PPP項目周期較長，項目面臨的不確定因素較多，當運營成本的增長率上升1%時，如圖4所示，與圖中current相比，從第17年起項目績效開始下降，如果增率變化的幅度加大，績效的變化會更加明顯。說明外界環(huán)境的變化影響著項目成本，而項目成本又影響著PPP項目的績效水平。因此，應在全生命周期內根據現有數據進行合理的預測和及時調整，以降低項目的運營成本，增加項目收益。

（4）公眾滿意度調整。公眾對PPP項目的滿意度受許多因素的影響，比如項目的服務質量、運營管理水平、服務價格以及公眾自身的收入水平等。如果公眾對項目較為滿意，則其對項目的信任度提高，最終提高項目的效益。在模型仿真中，當公眾滿意度下降20%時，項目績效變化如圖5所示。隨著運營時間的變化，項目績效水平明顯下降，說明公眾滿意度將直接影響項目的績效水平。為此，對于項目公司來說，應及時解決客戶反映的問題，提高服務水平和公眾滿意度。

（5）投資回報系數的調整。投資回報是社會資本方關注的焦點，社會資本方投資PPP項目的最終目的是以最小的投資獲得最大的收益。PPP項目由于投資回收期較長、外界環(huán)境的不確定性較大，對其發(fā)展情況的預測難免會出現偏差，造成實際與預測的投資回報有所差別，本文用投資回報風險成本來表示。投資回報風險成本越高，則投資回報越低，項目績效就越低。為便于分析，現假設一個投資回報系數來計算投資回報風險成本，投資回報系數的變化對投資回報風險成本的影響如圖6所示。投資回報期越長，外界環(huán)境對PPP項目的影響就越大，投資回報風險成本就越高，在圖中表現為逐漸上升的曲線;當投資回報系數下降時，投資回報風險成本逐漸增加，造成投資回報降低，項目績效下降。由此，投資回報系數的變化引起投資回報風險成本的變化，進而影響投資回報和項目績效。這說明投資回報率對整個項目的績效具有重要的影響。為此，對社會資本方來說，在項目的可行性研究期間要詳細調查該地的市場經濟狀況，分析類似的成功案例，結合本地的實際情況合理預測投資回報率，以降低投資回報風險、提高項目績效。

五、結論及建議

PPP模式的主要參與方為政府、社會資本方及社會公眾，本文從三方的角度分析了影響PPP項目績效的主要因素。運用系統(tǒng)動力學的方法，通過對某高速公路中項目投入、項目風險成本以及項目效益的影響因素分析，構建了PPP項目績效的系統(tǒng)動力學模型，運用VENSIM軟件對案例進行分析并得出結論。

就政府來說，政策風險和政府信用風險是影響PPP項目績效的重要因素，政府進行公共基礎設施建設的目的是為社會謀福利，所以政府應當行使好自己的監(jiān)督權力，并維持國內社會經濟環(huán)境的穩(wěn)定，同時嚴格按照與社會資本方簽訂的合同履行責任和義務，當客流量不足時，給予社會資本方適當的政府補貼，調動其積極性，促使其更好地為公眾做貢獻。

就社會資本方來說，運營成本增長率和特許價格是影響PPP項目績效的關鍵因素，對此社會資本方應當根據當前社會經濟形勢盡可能降低運營管理成本，可以在管理方面充分調動工作人員的積極性，提高工作效率;在運營維護方面，應充分了解項目狀況，及時發(fā)現問題并解決問題，以免造成不必要的損失，從而降低運營成本，提高項目績效。對于項目的特許價格，則需要項目公司充分搜集歷史數據，對公眾滿意度進行及時的反饋與分析，以合理地制定使用價格，提高公眾滿意度及項目績效。

就公眾來說，基礎設施的建設能夠極大地方便人民的生活，提高人民生活品質，而基礎設施項目服務的好壞需要接受人民的評判。因此，公眾滿意度是影響PPP項目績效的重要因素，也是PPP項目獲取收入的重要保障，公眾在享受PPP項目提供服務的同時，應積極行使監(jiān)督和反饋的權力，對項目做出客觀、合理的評價。