基于蒙特卡羅模擬的PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

潘華 周小鳳

【摘 要】 水污染生態(tài)補(bǔ)償普遍面臨著補(bǔ)償資金不足、效率偏低的問(wèn)題，目前實(shí)踐中采用PPP模式探索多元化的補(bǔ)償機(jī)制和融資渠道初見(jiàn)成效，而PPP項(xiàng)目投資收益以及風(fēng)險(xiǎn)的不確定性是項(xiàng)目的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)系到政企雙方項(xiàng)目合作的成敗。鑒于此，文章通過(guò)對(duì)水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別、估計(jì)和定量分析，采用蒙特卡羅模擬方法，運(yùn)用財(cái)務(wù)指標(biāo)評(píng)估水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目投資收益風(fēng)險(xiǎn)，并結(jié)合相關(guān)案例進(jìn)行模擬計(jì)算，以期為水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供定量分析借鑒。

【關(guān)鍵詞】 水污染生態(tài)補(bǔ)償； PPP項(xiàng)目； 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估； 蒙特卡羅模擬

【中圖分類號(hào)】 F282 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1004-5937（2018）10-0074-07

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，生產(chǎn)和生活用水消耗量不斷增大，污水排放量隨之而上升，但水環(huán)境的治理投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，導(dǎo)致污染日趨嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010—2015年全國(guó)廢水排放總量（工業(yè)廢水排放量與生活污水排放量之和）環(huán)比增長(zhǎng)分別為4.68%、6.79%、3.88%、1.55%、2.99%、2.67%①，不難看出近兩年增速有所放緩，但總體仍呈正增長(zhǎng)。為減緩生態(tài)水環(huán)境污染壓力，保護(hù)水資源，2015年國(guó)務(wù)院正式頒發(fā)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，指出生態(tài)補(bǔ)償是解決水環(huán)境污染的重要措施。生態(tài)補(bǔ)償通常有政府和市場(chǎng)兩條途徑，多年實(shí)踐表明這兩條途徑各有利弊：政府有意愿，但缺少資金；市場(chǎng)有資金，卻需要逐利。政府與社會(huì)資本合作（PPP）不失為一種合理且有效的選擇。然而，由于相關(guān)制度的缺失和PPP模式自身特點(diǎn)，致使過(guò)去的合作成功不多，失敗不少。PPP項(xiàng)目合作期限長(zhǎng)，不確定因素多，投資收益性較差，評(píng)估水污染生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于合作雙方十分重要。

一、國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究及實(shí)踐綜述

Casper等[ 1 ]根據(jù)PPP項(xiàng)目的特點(diǎn)，運(yùn)用資本資產(chǎn)定價(jià)模型確定項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)校正的貼現(xiàn)率，并用現(xiàn)金流貼現(xiàn)計(jì)算評(píng)估PPP項(xiàng)目財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。Azar等[ 2 ]運(yùn)用聯(lián)合風(fēng)險(xiǎn)組合和模糊理論的方法，評(píng)估發(fā)電廠PPP項(xiàng)目的幾個(gè)關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)PPP風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的研究成果頗豐，柯永建和王守清[ 3 ]采用德?tīng)柗普{(diào)研法對(duì)我國(guó)PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化評(píng)估，認(rèn)為項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)影響程度較大的有運(yùn)營(yíng)成本超支風(fēng)險(xiǎn)、通貨膨脹以及融資風(fēng)險(xiǎn)等。蒲明書(shū)等[ 4 ]提出了利用Excel工具對(duì)PPP項(xiàng)目運(yùn)用蒙特卡羅模擬進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，并加以詳細(xì)解說(shuō)。付金存[ 5 ]通過(guò)挑選不同領(lǐng)域、不同地域且具代表性的公共事業(yè)PPP項(xiàng)目進(jìn)行案例比較分析后，認(rèn)為由于領(lǐng)域和地域差別的存在，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)具有唯一性。李素英和楊?yuàn)蔥 6 ]采用層次分析法（AHP）來(lái)判斷某縣市政基礎(chǔ)設(shè)施PPP項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)程度，認(rèn)為政策風(fēng)險(xiǎn)和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)為高風(fēng)險(xiǎn)，競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)和管理風(fēng)險(xiǎn)等為較高風(fēng)險(xiǎn)，銀行利率和資金周轉(zhuǎn)等風(fēng)險(xiǎn)為較低風(fēng)險(xiǎn)。劉明喆等[ 7 ]討論灤河水生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，指出建造污水處理廠是生態(tài)水環(huán)境的直接補(bǔ)償項(xiàng)目，是水污染生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)方式。

在水污染生態(tài)補(bǔ)償實(shí)踐方面，歐洲較成功的案例是流經(jīng)德國(guó)和捷克的易北河水生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目。處于上游的捷克在上下游交界處建造污水處理廠，而處于下游的德國(guó)受益于捷克的污水治理措施，建立起了易北河生態(tài)保護(hù)區(qū)，通過(guò)財(cái)政轉(zhuǎn)移支付、收取排污費(fèi)的方式對(duì)上游的捷克給予經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償[ 8 ]。近年來(lái)，我國(guó)水污染生態(tài)補(bǔ)償實(shí)踐也有一些典型案例，例如安徽新安江流域、廣東東江流域、遼寧遼河流域、河南淮河流域、福建閩江流域等的生態(tài)補(bǔ)償與污染賠償，但這些補(bǔ)償都非PPP模式，補(bǔ)償途徑基本以地方政府財(cái)政資金補(bǔ)償為主，補(bǔ)償項(xiàng)目少有風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

目前，我國(guó)PPP尚處起步階段，PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估還較薄弱，鮮有項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估的應(yīng)用案例。PPP項(xiàng)目投資收益的不確定性是PPP合作雙方所面臨的重要風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)系到項(xiàng)目合作的成敗。因此，針對(duì)水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目案例，運(yùn)用蒙特卡羅模擬方法結(jié)合相關(guān)財(cái)務(wù)指標(biāo)對(duì)項(xiàng)目投資收益不確定性的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估具有現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。

二、水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目概述及風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

（一）水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目概述

水污染生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目意義高于一般城市污水處理項(xiàng)目，有更強(qiáng)的公共產(chǎn)品屬性，更加注重污水治理和環(huán)境管理方式對(duì)生態(tài)水環(huán)境整體的恢復(fù)與保護(hù)效果，且能夠形成較好的生態(tài)效益，借此打造生態(tài)公園、生態(tài)景區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等，間接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，反哺生態(tài)水環(huán)境。另外，水污染生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目的投資收益性差，盈利能力不足，導(dǎo)致社會(huì)資本的可期待參與性低于一般城市污水處理項(xiàng)目，其項(xiàng)目可行性財(cái)政補(bǔ)貼訴求更高，財(cái)政風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)更大。

水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目，采用PPP模式吸引社會(huì)資本參與水污染環(huán)境治理，既解決公共產(chǎn)品的融資難題，也滿足社會(huì)資本逐利需求，長(zhǎng)期來(lái)看，還有利于提高資本使用效率。政府作為項(xiàng)目發(fā)起方，主要為項(xiàng)目提供相關(guān)政策支持，以保證良好的運(yùn)行環(huán)境和秩序，也是項(xiàng)目特許經(jīng)營(yíng)期內(nèi)的監(jiān)管者和財(cái)政補(bǔ)貼的承擔(dān)者。社會(huì)資本作為項(xiàng)目的主要投資方，承擔(dān)項(xiàng)目初期的建設(shè)、經(jīng)營(yíng)期運(yùn)營(yíng)管理與技術(shù)改進(jìn)方面的責(zé)任，也是項(xiàng)目財(cái)政補(bǔ)貼和經(jīng)濟(jì)收益的主要受益方。用戶是水污染生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目的綜合效益受益者，在分享項(xiàng)目生態(tài)和社會(huì)效益的同時(shí)，也是相關(guān)污水治理費(fèi)用的承擔(dān)者。一方面，通過(guò)付費(fèi)，對(duì)用戶產(chǎn)生一定的約束力，在一定程度上制約其破壞生態(tài)水環(huán)境和浪費(fèi)水資源的行為；另一方面，把用戶付費(fèi)作為社會(huì)資本的部分投資回報(bào)，彌補(bǔ)財(cái)政支出差額。通過(guò)政府和社會(huì)資本合作，共同出資建設(shè)水污染環(huán)境治理項(xiàng)目的方式，調(diào)節(jié)政府、社會(huì)資本及用戶三方相互間利益關(guān)系，實(shí)現(xiàn)公共產(chǎn)品生態(tài)效益、社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益的良性循環(huán)，其補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)路徑如圖1所示。

（二）水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別

通過(guò)水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目的具體分析，識(shí)別項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素，并將影響水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)因素分為確定性因素和不確定性因素兩類。

1.確定性因素

（1）初始投資成本。PPP項(xiàng)目的初始投資成本由政府和社會(huì)資本在項(xiàng)目開(kāi)始前，針對(duì)項(xiàng)目的具體實(shí)施方案做相應(yīng)的預(yù)算，確定初始投資額，并在合同中做出約定。因此，初始投資成本固定，為確定性因素。初始投資成本主要用于項(xiàng)目的主體建設(shè)，即廠房建設(shè)、設(shè)備和管道等的購(gòu)置安裝等。

（2）用戶污水處理付費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。由于水污染生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目具有準(zhǔn)公共物品屬性，對(duì)用戶污水處理付費(fèi)的定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不能完全按市場(chǎng)需求供給規(guī)律。為保證用戶的利益，同時(shí)體現(xiàn)生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目的準(zhǔn)公共物品性質(zhì)，污水處理付費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)通過(guò)聽(tīng)證方式確定，并由政府部門(mén)確認(rèn)，在合同中予以明確。另外，考慮到物價(jià)上漲、通貨膨脹等經(jīng)濟(jì)因素的影響，運(yùn)營(yíng)成本會(huì)增加，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)需每隔幾年做出調(diào)整，但在一定時(shí)間段內(nèi)仍為確定值。

（3）項(xiàng)目建設(shè)期。作為水污染生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目的主要發(fā)起方，政府為了盡快解決水環(huán)境治污問(wèn)題，避免生態(tài)損失進(jìn)一步擴(kuò)大，應(yīng)保證項(xiàng)目及時(shí)運(yùn)營(yíng)，對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)期會(huì)有要求，一般不得超過(guò)政府所規(guī)定的年限，項(xiàng)目建設(shè)期是確定的。

（4）資本成本。將資本投資于水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目時(shí)，會(huì)放棄另外可能的投資機(jī)會(huì)，即資本是有成本的。資本成本由兩部分組成：資本成本=無(wú)風(fēng)險(xiǎn)報(bào)酬率+風(fēng)險(xiǎn)報(bào)酬率，可以是股權(quán)資本成本或綜合資本成本，是項(xiàng)目所要求最低可以接受的期望報(bào)酬率，也是項(xiàng)目折現(xiàn)率，一般應(yīng)分行業(yè)確定。

2.不確定性因素

（1）污水處理量。一般來(lái)說(shuō)，污水處理量主要受到生態(tài)水源區(qū)人口的密集程度、周邊用水企業(yè)和農(nóng)業(yè)規(guī)模大小的影響；就一個(gè)地區(qū)或城市而言，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、經(jīng)濟(jì)增速的變化、人口的流動(dòng)性、技術(shù)創(chuàng)新和人們生活習(xí)慣的改變等，都會(huì)影響其一定時(shí)段的耗用水量。因此，污水處理量為不確定性因素。

（2）運(yùn)營(yíng)成本。項(xiàng)目主要是污水處理，而污水處理本身的工藝流程比較復(fù)雜，環(huán)節(jié)較多，主要涉及動(dòng)力費(fèi)（主要為電費(fèi)和燃料費(fèi)）、藥劑費(fèi)用（包括各種化學(xué)試劑、絮凝劑、消毒費(fèi)等）、污泥處理費(fèi)用、員工薪酬福利以及設(shè)備的日常維修費(fèi)用等管理費(fèi)[ 9 ]。此外，對(duì)于水污染生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目而言，除污水處理這一項(xiàng)目主體的費(fèi)用外，整個(gè)水生環(huán)境的截污、清淤、自然凈化等環(huán)節(jié)常常還會(huì)發(fā)生一些物理、化學(xué)或生物治理成本。所有這些運(yùn)營(yíng)成本的發(fā)生額跟項(xiàng)目治污數(shù)量和治理難度直接相關(guān)，受很多因素影響，具有較多不確定性。

（3）運(yùn)營(yíng)收入。直接運(yùn)營(yíng)收入主要有兩部分：一部分為用戶所付治污費(fèi)用，目前大都按用戶實(shí)際耗用水量提??；另一部分為政府補(bǔ)償付費(fèi)，根據(jù)PPP合同約定，政府將定期對(duì)項(xiàng)目公司運(yùn)營(yíng)績(jī)效（主要從水環(huán)境治理成效方面）進(jìn)行考核，并根據(jù)考核結(jié)果給予財(cái)政補(bǔ)貼。此外，項(xiàng)目公司在治污過(guò)程中還可能產(chǎn)生一些其他業(yè)務(wù)收入，例如水生養(yǎng)殖收入、旅游景觀收入、污物變廢為寶收入等。所有這些收入受到多種因素影響，具有不確定性。

三、水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程

（一）項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素概率分布和安全閾值估計(jì)

運(yùn)用蒙特卡羅模擬方法評(píng)估項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，需要對(duì)上述不確定性因素的概率分布進(jìn)行估計(jì)。根據(jù)蒲明書(shū)等[ 4 ]在PPP項(xiàng)目的蒙特卡羅計(jì)算中對(duì)幾種常見(jiàn)概率分布的應(yīng)用解釋，結(jié)合水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目的具體情況，筆者對(duì)不確定性因素的概率分布做如下分析：對(duì)于污水處理量，由于周邊居民和游客量在一定范圍內(nèi)連續(xù)波動(dòng)，所以假設(shè)污水處理量近似服從三角分布，在污水處理能力范圍內(nèi)估算最大值、最小值及最可能值；在運(yùn)營(yíng)成本中，動(dòng)力費(fèi)和藥劑費(fèi)成本跟污水處理難度有關(guān)，再加上單位成本變動(dòng)幅度較小，設(shè)動(dòng)力費(fèi)和藥劑費(fèi)成本近似服從正態(tài)分布；項(xiàng)目的規(guī)模一旦確定，員工福利工資在一定時(shí)期內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定，設(shè)其服從正態(tài)分布；污泥處理的方式較多，且受污水處理情況影響，對(duì)污泥處理具體成本知之甚少，假設(shè)其服從均勻分布。

此外，出于謹(jǐn)慎性考慮，在做出一個(gè)項(xiàng)目的投資決策之前，投資方應(yīng)結(jié)合蒙特卡羅模擬進(jìn)行項(xiàng)目投資現(xiàn)金流分析，預(yù)算項(xiàng)目投資收益，分析項(xiàng)目的可行性。反映項(xiàng)目投資收益常用三個(gè)指標(biāo)：凈現(xiàn)值、內(nèi)含報(bào)酬率和投資回收期。在用投資收益分析項(xiàng)目可行性時(shí)，如果僅以凈現(xiàn)值零點(diǎn)為分界點(diǎn)，不能滿足社會(huì)資本的利潤(rùn)要求，需綜合多方面因素設(shè)定項(xiàng)目評(píng)價(jià)指標(biāo)的安全閾值，評(píng)估項(xiàng)目可行性。水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目的安全閾值設(shè)置需考慮的因素有初始投資規(guī)模大小、特許經(jīng)營(yíng)期的長(zhǎng)短、項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期間的成本及收入等。

（二）項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本和收入的確定

1.運(yùn)營(yíng)成本確定

設(shè)第t年的年污水處理量為Qt，污水處理所需的各項(xiàng)單位成本費(fèi)用分別為：動(dòng)力費(fèi)P1，藥劑費(fèi)P2，污泥處理費(fèi)P3，員工工資及福利費(fèi)用C4，設(shè)備的日常維修等管理費(fèi)C5，其他治理成本（截污、清淤、自然凈化等物理、化學(xué)或生物性的治理成本）C6。年運(yùn)營(yíng)成本為：

Ct=（P1+P2+P3）×Qt+C4+C5+C6 （1）

受物價(jià)上漲、通貨膨脹等因素的影響，運(yùn)營(yíng)成本每隔K年上調(diào)一次，上調(diào)幅度為？琢，則上調(diào)后的運(yùn)營(yíng)成本為：

Ct'=Ct×（1+？琢）？茁 （K+T0≤t≤2K+T0，？茁=1，…）

（2）

其中，T0為項(xiàng)目的建設(shè)期。

2.運(yùn)營(yíng)收入確定

項(xiàng)目的收入包括收取地用戶污水處理付費(fèi)和政府補(bǔ)償付費(fèi)以及其他收入，收取用戶污水處理費(fèi)用單價(jià)為P4，政府補(bǔ)償付費(fèi)年補(bǔ)償金額為I0，水生養(yǎng)殖收入、旅游景觀收入、污物變廢為寶收入等其他收入為I1，年運(yùn)營(yíng)收入為：

It=P4×Qt+I0+I1 （3）

由于運(yùn)營(yíng)的成本上漲，用戶污水處理費(fèi)和政府補(bǔ)償金額及其他收入也要隨運(yùn)營(yíng)成本上調(diào)，同樣每隔K年上調(diào)一次，上調(diào)幅度等于運(yùn)營(yíng)成本幅度？琢，上調(diào)后的運(yùn)營(yíng)收入為：

It'=It×（1+？琢）？茁 （K+T0≤t≤2K+T0，？茁=1，…）

（4）

（三）設(shè)定財(cái)務(wù)指標(biāo)，評(píng)估項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)

蒙特卡羅模擬評(píng)估項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的具體實(shí)施：首先，應(yīng)根據(jù)相關(guān)成本和收入分別設(shè)立凈現(xiàn)值、內(nèi)含報(bào)酬率及投資回收期財(cái)務(wù)指標(biāo)；其次，需要對(duì)影響成本和收入的不確定性風(fēng)險(xiǎn)因素，結(jié)合前文的概率分布分析代入?yún)?shù)確定其具體概率分布；再次，運(yùn)用公式結(jié)合數(shù)據(jù)分別模擬出各項(xiàng)財(cái)務(wù)指標(biāo)數(shù)值，并與設(shè)定的各財(cái)務(wù)指標(biāo)安全閾值相比較，判斷項(xiàng)目的可行性；最后，根據(jù)各財(cái)務(wù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)值結(jié)果進(jìn)一步評(píng)估項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。財(cái)務(wù)指標(biāo)設(shè)定具體如下：

1.凈現(xiàn)值

按照凈現(xiàn)值法，應(yīng)分別算出水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目建設(shè)期凈現(xiàn)值和運(yùn)營(yíng)期凈現(xiàn)值。

項(xiàng)目建設(shè)期的凈現(xiàn)值：

其中：t表示項(xiàng)目資本成本，C0表示初始投資額，NPV0表示建設(shè)期的凈現(xiàn)值。

（6）

其中It表示第t年的運(yùn)營(yíng)收入，Ct表示第t年運(yùn)營(yíng)成本，另外，假設(shè)初始投資額發(fā)生在每年年初，而運(yùn)營(yíng)收入和成本發(fā)生在每年年末。

2.內(nèi)含報(bào)酬率

內(nèi)含報(bào)酬率能反映水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目本身的報(bào)酬率：

其中：IRR為內(nèi)含報(bào)酬率。

3.動(dòng)態(tài)投資回收期

由于貨幣具有時(shí)間價(jià)值，應(yīng)當(dāng)在考慮貨幣的時(shí)間價(jià)值前提下，計(jì)算項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)投資回收期，使公式（8）成立的n為動(dòng)態(tài)投資回收期：

其中：Ik表示凈現(xiàn)值為零時(shí)的運(yùn)營(yíng)收入，Ck表示凈現(xiàn)值為零時(shí)的運(yùn)營(yíng)成本。

由于水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目的公益性，因此，理論上假設(shè)其收益免稅收，即不考慮稅收問(wèn)題。若考慮稅收因素，可以對(duì)模型進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化。

蒙特卡羅模擬在項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的運(yùn)用較為廣泛，它的優(yōu)越性表現(xiàn)在：可以用計(jì)算機(jī)模擬復(fù)雜且龐大的抽樣過(guò)程，得出在現(xiàn)實(shí)中可能出現(xiàn)的各種結(jié)果，模擬結(jié)果精確。在水污染生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目相關(guān)實(shí)踐案例較少、數(shù)據(jù)缺乏，項(xiàng)目周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高的現(xiàn)實(shí)背景下，采用案例分析與蒙特卡羅模擬相結(jié)合的方式，使研究的問(wèn)題更具針對(duì)性和科學(xué)性。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程如圖2所示。

四、案例應(yīng)用分析

（一）案例背景

云南某生態(tài)水源保護(hù)區(qū)為旅游景區(qū)，同時(shí)也是周邊居民日常生活以及灌溉用水的主要水源地。近年來(lái)，該生態(tài)水源保護(hù)區(qū)旅游業(yè)迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，導(dǎo)致水污染嚴(yán)重，不僅影響水生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定、周邊居民的用水安全，還出現(xiàn)由于水污染嚴(yán)重而關(guān)閉相關(guān)商戶的情況。為了減小該生態(tài)水源保護(hù)區(qū)環(huán)境壓力，保證周邊的用水質(zhì)量以及該地區(qū)旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)?shù)卣捎肞PP模式建造污水處理廠以及截污清淤等，對(duì)水污染環(huán)境給予生態(tài)補(bǔ)償。

該項(xiàng)目于2015年年底正式開(kāi)始籌建，計(jì)劃投資總額為34.9億元，項(xiàng)目特許經(jīng)營(yíng)期為30年（其中包括建設(shè)期三年，政府規(guī)定該項(xiàng)目建設(shè)期不得超過(guò)三年，建設(shè)期三年的投資比例分別為50%、30%、20%，每年年初投入資金）。項(xiàng)目建成以后，能保證周邊84萬(wàn)居民的用水污水處理量和年平均2 000萬(wàn)游客的用水污水處理量。由于是生態(tài)旅游區(qū)，為一般的生活污水處理，成本小于工業(yè)污水處理。污水處理規(guī)模可達(dá)到11.8萬(wàn)噸/天，該項(xiàng)目政府每年補(bǔ)償付費(fèi)以及其他收入之和約為3.4億元，在該地區(qū)財(cái)政收入預(yù)算之內(nèi)。根據(jù)目前云南省污水處理收費(fèi)情況和行業(yè)數(shù)據(jù)并結(jié)合生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目，擬定的用戶污水處理費(fèi)為1元/噸②，同時(shí)約定資本成本為6%（相關(guān)學(xué)者認(rèn)為具有長(zhǎng)遠(yuǎn)環(huán)保效益的工程項(xiàng)目資本成本率應(yīng)低于8%③）?？紤]到物價(jià)及通脹影響，運(yùn)營(yíng)成本每隔5年需上調(diào)一次，用戶付費(fèi)和政府補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)同期上調(diào)，上調(diào)幅度為2%。根據(jù)項(xiàng)目已知數(shù)據(jù)和項(xiàng)目初始投資規(guī)模假設(shè)該項(xiàng)目的安全閾值為：特許經(jīng)營(yíng)期小于25年（含25年），內(nèi)含報(bào)酬率大于等于8%④，凈現(xiàn)值大于等于5億元。

（二）影響項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素的確定

根據(jù)案例背景能夠確定的因素主要有：i=6%，I0+I1= 3.4億元，T0=3年，Tn=30年，C0=34.9億元，P4=1元/噸，K=5，？琢=2%。

設(shè)定的安全閾值分別為：Ta≤25年，IRRa≥8%，NPVa≥5億元。

根據(jù)收集的云南現(xiàn)有污水處理廠各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)成本數(shù)據(jù)，結(jié)合本項(xiàng)目污水治理規(guī)模和水污染環(huán)境管理的投入，將概率分布分析代入相關(guān)參數(shù)，對(duì)不確定性因素的概率分布預(yù)測(cè)如下：污水治理年處理量最可能的值為3 000萬(wàn)噸，最小值為2 500萬(wàn)噸，最大值為3 500萬(wàn)噸，均在預(yù)計(jì)年污水處理規(guī)模之內(nèi)，服從三角分布。擬定項(xiàng)目各項(xiàng)成本費(fèi)用概率分布如表1所示。

設(shè)備的日常維修等管理費(fèi)用以及其他相關(guān)成本之和按年運(yùn)營(yíng)收入的5%估算。

（三）數(shù)據(jù)結(jié)果分析

利用公式（1）、（3）分別算出運(yùn)營(yíng)成本、運(yùn)營(yíng)收入的預(yù)測(cè)模擬數(shù)據(jù)，并根據(jù)公式（2）、（4）分別算出調(diào)整后的運(yùn)營(yíng)成本和運(yùn)營(yíng)收入模擬數(shù)據(jù)，用公式（5）算出建設(shè)期的凈現(xiàn)值（由于項(xiàng)目初始投資額、建設(shè)期和資本成本已知，則建設(shè)期的凈現(xiàn)值可以運(yùn)用公式直接得出），再用公式（6）模擬運(yùn)營(yíng)期各期的凈現(xiàn)值，最終模擬統(tǒng)計(jì)結(jié)果趨于穩(wěn)定，凈現(xiàn)值模擬統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示（單位：萬(wàn)元）。

1.凈現(xiàn)值指標(biāo)分析

根據(jù)表2模擬結(jié)果可知，第30年，項(xiàng)目的凈現(xiàn)值平均值為61 829.39萬(wàn)元，大于安全閾值5億元，符合項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值投資收益要求，項(xiàng)目可行。另外，第23年與凈現(xiàn)值相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果：標(biāo)準(zhǔn)偏差為1 415.09，偏斜度為0.051，峰度為2.64，變異系數(shù)為0.2129，平均標(biāo)準(zhǔn)誤差為2.58，綜合凈現(xiàn)值統(tǒng)計(jì)指標(biāo)分析，項(xiàng)目在第23年凈現(xiàn)值大于零的可信度高，收回全部資本的風(fēng)險(xiǎn)較小，即從凈現(xiàn)值統(tǒng)計(jì)指標(biāo)分析，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)較小。

2.內(nèi)含報(bào)酬率指標(biāo)分析

用公式（7）和各年收入、成本，模擬內(nèi)含報(bào)酬率，模擬統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3。模擬結(jié)果顯示項(xiàng)目的內(nèi)含報(bào)酬率平均值為8.37%，大于項(xiàng)目?jī)?nèi)含報(bào)酬率的安全閾值8%，符合項(xiàng)目投資對(duì)內(nèi)含報(bào)酬率的要求。項(xiàng)目?jī)?nèi)含報(bào)酬率的模擬統(tǒng)計(jì)結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.04%，偏斜度為0.0571，峰度為2.64，變異系數(shù)為0.0043，平均標(biāo)準(zhǔn)誤差為0.00%。綜合內(nèi)含報(bào)酬率的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)分析，項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)較小。

3.動(dòng)態(tài)投資回收期指標(biāo)分析

用公式（8）和各年的收入、成本以及資本成本，模擬項(xiàng)目動(dòng)態(tài)投資回收期，模擬統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4。模擬結(jié)果顯示動(dòng)態(tài)投資回收期的平均值為22.31年，而項(xiàng)目動(dòng)態(tài)投資回收期的安全閾值為25年，大于22.31年，結(jié)果符合項(xiàng)目對(duì)動(dòng)態(tài)投資回收期的要求。項(xiàng)目動(dòng)態(tài)投資回收期模擬統(tǒng)計(jì)結(jié)果：標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.14，偏斜度為-0.0388，峰度為2.64，變異系數(shù)為0.0064，平均標(biāo)準(zhǔn)誤差為0.00。綜合動(dòng)態(tài)投資回收期的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)分析可知，項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)較小。

從上述凈現(xiàn)值、內(nèi)含報(bào)酬率和動(dòng)態(tài)投資回收期三個(gè)財(cái)務(wù)指標(biāo)模擬結(jié)果可以看出，三個(gè)指標(biāo)均值都在安全閾值之內(nèi)，符合項(xiàng)目收益要求，項(xiàng)目可行。綜合各個(gè)指標(biāo)模擬統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析判斷，該項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)較小。

五、結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合云南某生態(tài)旅游景區(qū)案例，采用蒙特卡羅模擬方法，探索水污染生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，是一種方法創(chuàng)新，值得總結(jié)提煉。

水污染生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目在我國(guó)已有相關(guān)的實(shí)踐案例，但結(jié)合PPP模式的實(shí)踐卻少有。生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目的準(zhǔn)公共產(chǎn)品屬性和PPP模式風(fēng)險(xiǎn)性決定了兩者相結(jié)合有一定的難度，分析可行性以及量化風(fēng)險(xiǎn)是社會(huì)資本和政府的首要問(wèn)題，但采用常規(guī)的項(xiàng)目評(píng)價(jià)方法難以客觀地評(píng)估項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，而蒙特卡羅模擬卻行之有效。根據(jù)現(xiàn)有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬輸出特許經(jīng)營(yíng)期的凈現(xiàn)值、內(nèi)含報(bào)酬率和投資回收期模擬數(shù)值以及各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，便于投資者清晰明了地分析項(xiàng)目可行性以及風(fēng)險(xiǎn)。目前，我國(guó)生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目除水污染生態(tài)補(bǔ)償項(xiàng)目之外還涉及森林生態(tài)補(bǔ)償、礦產(chǎn)資源生態(tài)補(bǔ)償、草原生態(tài)補(bǔ)償?shù)榷鄠€(gè)生態(tài)領(lǐng)域，都面臨資金短缺、來(lái)源單一、效率偏低的問(wèn)題，PPP模式為政府資金以及補(bǔ)償效率問(wèn)題提供了解決方案，而蒙特卡羅模擬進(jìn)一步分析項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，使生態(tài)補(bǔ)償PPP項(xiàng)目具體應(yīng)用成為可能。

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