高速公路PPP項目貸款融資決策研究

曾曉，雷定猷，張英貴，劉青意

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高速公路PPP項目貸款融資決策研究

曾曉1，雷定猷2，張英貴2，劉青意1

(1. 中南大學 交通運輸工程學院，湖南 長沙 410075； 2. 中南大學 交通運輸工程學院，軌道交通安全關鍵技術國際合作聯(lián)合實驗室，湖南 長沙 410075)

貸款融資作為PPP項目常用的一種融資模式，有效地解決了PPP項目融資困難的問題。在貸款融資時，項目公司可通過合適的貸款計劃和償還計劃使項目的投資回報達到最大。為實現(xiàn)項目的投資回報最大化，基于項目自身的償債能力，以項目在建設期和運營期每年的貸款額以及項目每年償還的本金和利息額作為決策變量，建立高速公路PPP項目的貸款融資決策模型，得出高速公路PPP項目在建設期和運營期的貸款計劃和償還計劃。結合算例進行分析，充分證明了模型的有效性，為高速公路PPP項目的貸款融資決策提供參考。

高速公路；PPP模式；貸款融資；決策模型

PPP模式，是指政府部門和社會投資者在基礎設施建設中建立起來的一種長期合作關系。近年來，政府部門鼓勵社會資本積極參與高速公路項目投資。高速公路項目在引入社會資本后，有效地提高了資本利用的效率，解決了政府融資困難的問題[1]。PPP模式充分利用市場機制和資源，發(fā)揮政府的引導帶動作用和社會資本的高效管理能力，提高了高速公路項目提供服務和運營管理的效率。近年來，在高速公路PPP項目投融資問題上，國內(nèi)外學者們進行了深入的研究。Titman等[2]通過分析改變項目的資本結構對項目的投資方案的選擇產(chǎn)生的影響，提出一種連續(xù)時間動態(tài)模型，通過該模型可以在調(diào)整項目資本結構的同時確定項目最優(yōu)的投資方案。Sabyasachee等[3]基于私人投資者，政府部門和道路用戶三者的不同優(yōu)化目標，建立高速公路投資決策多目標規(guī)劃模型。秦敏等[4]根據(jù)實物期權理論，在政府擔保最低交通量情況下估算出高速公路PPP項目的價值。雷定猷等[5]分析高速公路項目投資決策和融資決策各自的影響因素，在同時滿足高速公路項目投資約束和融資約束的條件下，建立一種組合決策模型，通過該模型能得出高速公路項目最優(yōu)的投融資方案。孫慧等[6]從博弈論角度分析社會投資者的定價策略對高速公路項目最優(yōu)股權結構的影響。李妍等[7]運用博弈論的觀點，對PPP模式下政府、中介機構和私人企業(yè)三者基于自身利益情況下的博弈關系進行分析。湯薇等[8]分析BOT和BOO 2種融資模式下項目的融資效益，并建立融資效益模型，通過該模型對PPP項目的融資方案進行評價。蔡新民[9]基于政府、社會投資者和道路用戶三方的不同的利益目標，在考慮風險因素、交通量和道路用戶級差效益3個因素的情況下，提出一種新的高速公路PPP項目定價標準?，F(xiàn)有研究主要集中于PPP融資模式選擇，特許定價，融資方案評價及其風險管理研究，而針對PPP項目公司具體的貸款計劃和償還計劃問題的決策研究較少。目前，對高速公路PPP項目貸款融資問題的研究只考慮了項目在建設期貸款的情況，不考慮運營期再貸款的情況。本文在考慮建設期貸款和運營期資金不足時再貸款的2種情況下，根據(jù)項目自身的償債能力，確定項目在建設期和運營期的貸款計劃和償還計劃，為PPP項目公司在確定具體貸款融資方案時提供支持。

1 問題描述與分析

PPP模式下，政府和社會投資者共同出資組建項目公司負責高速公路項目的實施[10]，在項目運作期間貸款銀行為項目公司提供貸款，由項目運營期的運營收益、其他收益等項目未來現(xiàn)金流來償還貸款[11]。項目在不同的貸款計劃和償還計劃下，獲得的投資回報是不一樣的。項目向銀行貸款的總額越多，需要償還的本金和利息額就越多，償債壓力就越大，而貸款金額太少又不足以支撐項目的運作。在不超出項目的償債能力下，確定合理的貸款計劃對項目而言是極為重要的。項目的償還計劃也影響著項目的盈利情況，項目每年償還的本金和利息額的多少影響著項目當年現(xiàn)金流量的多少，合理的償還計劃能夠使項目更有效地運作資金從而獲得更多的回報。

高速公路PPP項目全生命周期內(nèi)的現(xiàn)金流量是不斷變化的[12]，而現(xiàn)金流量的變化直接影響項目的資金運作情況。在項目建設期根據(jù)項目的資金投入情況，確定項目建設期每年的貸款金額。在運營期，當項目的現(xiàn)金流量小于0時，即項目收益不足以支付項目支出時，可通過再次貸款來彌補資金缺口。項目每年的貸款金額由項目的現(xiàn)金流量確定，同時項目的現(xiàn)金流量又受到項目貸款計劃和償還計劃的影響[13]。項目的現(xiàn)金流結構與項目的債務結構是否匹配，確定了項目是否能夠可持續(xù)的進行以及能否獲得更多的盈利。PPP項目投資者的最終目的是獲得最大的投資回報，可通過項目凈現(xiàn)值最大化來衡量，而項目凈現(xiàn)值可通過預測的息稅前現(xiàn)金流量進行計算。

本文對使用股權融資和銀行貸款2種方式融資的高速公路PPP項目，在已預測得知項目未來的息稅前現(xiàn)金流量的基礎上，以項目的凈現(xiàn)值最大化作為優(yōu)化目標，以項目建設期和運營期每年的貸款金額、貸款償還本金額和貸款償還利息額作為決策變量，以財務可行性，貸款償還能力，債務承受比率和資本結構為約束條件，對高速公路PPP項目進行貸款融資決策。

2 決策模型構建

2.1 符號說明

1) 模型的給定值如下：為項目總投資，萬元；為項目的建設期，年；為項目的運營期，年；為貸款的償還期，年；為所得稅率；k為貸款利率(假設項目貸款利率采用固定利率)；r為期望收益率；EBIT為第年的息稅前現(xiàn)金流量，萬元；AP為第年的折舊(假設采用直線折舊法，項目運營期每年的折舊相等AP=，萬元。

2.2 目標函數(shù)

在高速公路PPP項目中，社會投資者和政府部門共同出資組建項目公司，由項目公司負責高速公路項目運營期的運營管理。項目公司在保證項目正常運營的情況下盡可能地使項目的投資回報達到最大。本文通過項目的凈現(xiàn)值來衡量項目的投資回報，因此目標函數(shù)為項目凈現(xiàn)值最大化。高速公路項目的凈現(xiàn)值可用項目的股權價值與項目股權投資額之差來表示，即：

高速公路項目的股權價值為：

高速公路項目的股權投資額為：

因此，高速公路項目的凈現(xiàn)值為：

假設高速公路PPP項目在實際運作時除了建設期貸款外，在運營期出現(xiàn)資金缺口時，即運營收益不足以支付運營支出時，將向銀行進行再次貸款。因此，本文的項目貸款計劃分為建設期貸款計劃和運營期貸款計劃2部分。在貸款的償還期內(nèi)，項目償還的本金額包含建設期貸款償還本金額和運營期貸款償還本金額，即：

償還的利息額包含建設期貸款償還的利息額和運營期貸款償還的利息額，即：

2.3 約束條件

2.3.1 財務可行性約束

高速公路PPP項目是否可行，首先要滿足財務可行性。若項目凈現(xiàn)值大于0，則項目在財務上是可行的。

2.3.2 貸款償還能力約束

高速公路項目的貸款銀行為了控制項目償還貸款的風險，需要對項目貸款償還能力進行評價。本文中貸款銀行對項目貸款償還能力評價指標為由債務覆蓋率和利息償還倍數(shù)，這2個指標的值越大表示項目的貸款償還能力越強。

其中債務覆蓋率為：

利息倍數(shù)為：

式中：1和2分別表示貸款償還期最小的債務覆蓋率和利息倍數(shù)。

2.3.3 債務承受比率約束

在高速公路項目運作過程中，債務承受比率也是貸款銀行度量項目償還貸款風險的指標之一。

其中項目的價值為：

因此，項目的債務承受比率為：

式中：3是最低債務承受比率。

2.3.4 資本結構約束

國家固定資產(chǎn)投資項目資本金制度對公路項目投資中的最低資本金比例進行了規(guī)定，因此需要考慮高速公路PPP項目的資本結構約束。

式中：4是高速公路項目的最低資本金比例。

2.4 模型構建

通過上述分析，本文建立的決策模型能夠有效地解決項目進行貸款融資時需要制定合理的貸款計劃和償還計劃的問題。

本文決策模型如下：

1，2，3和4等參數(shù)，可根據(jù)項目具體情況，結合相關政策法規(guī)給出。上述模型是典型的線性規(guī)劃模型，可以通過LINGO軟件進行求解。

3 算例分析

某新建高速公路項目，路線總長138.9 km，設計時速110 km/h。項目發(fā)起人投入股本金進行股權融資，同時向銀行貸款進行貸款融資。項目公司除建設期貸款外，在運營期通過再貸款方式彌補資金缺口。項目公司希望基于自身償還能力下制定合理的貸款計劃和償還計劃，盡可能地使項目投資回報達到最大。項目決策模型的給定參數(shù)如表1所示。

根據(jù)預測，在項目運營期間的總稅前現(xiàn)金流量EBIT變化如圖1所示。

項目在2027年，2035年，2043年進行大修，增加了大修費，這3年息稅前現(xiàn)金流量急劇減少。

根據(jù)已給出的參數(shù)值，建立模型，并利用LINGO軟件對模型進行求解。

根據(jù)模型求解結果，得到項目的貸款計劃，項目在建設期和運營期每年的貸款金額如表2所示，項目每年貨款金額變化如圖2所示。

表1 參數(shù)表

表2 項目貸款計劃

圖1 項目運營期息稅前現(xiàn)金流量圖

項目在2016~2021年的建設期根據(jù)每年的資金投入比例進行貸款，建設期貸款金額較大，因為建設期的建設成本較大。項目在運營期的2022~2029年這8年進行再次貸款，其中2027年再次貸款金額較大，因為2027年項目進行大修，增加了大 修費。

根據(jù)模型求解結果得到項目的貸款償還計劃，項目每年償還的貸款本金額和貸款利息額如表3所示，項目每年償還本息金額變化如圖3所示。

圖2 項目每年貸款金額圖示

表3 項目貸款償還計劃

圖3 項目償還本息金額圖示

根據(jù)模型求解結果繪制運營期每年的凈現(xiàn)金流量變化趨勢如圖4所示。

圖4 項目運營期凈現(xiàn)金流量變化趨勢

根據(jù)圖4可以看出，在個別年份，凈現(xiàn)金流量變化較大，原因如下：

2022~2029年，凈現(xiàn)金流量一直為0，原因是運營期前8年一直虧損，用再貸款資金彌補虧損；2035年和2043年項目凈現(xiàn)金流量急劇下降，原因是高速公路進行大修，增加了大修費；2042年項目凈現(xiàn)金流量急劇上升，原因是項目貸款在2041年到期，當年起無需再償還本息。

數(shù)據(jù)分析：

1) 項目貸款總額為1 450 088萬元，其中建設期共貸款1 218 830萬元，運營期共貸款231 258萬元，共償還利息868 440萬元。

2) 項目資本金比例為30%，其中政府股權投資比例為30%，社會投資者股權投資比例為70%。項目的凈現(xiàn)值為419 386萬元，其中政府收益125 816萬元，社會投資者收益293 570萬元。

本文基于項目自身的償債能力，從項目投資方的角度考慮，為實現(xiàn)項目投資回報最大，構建貸款融資決策模型，最終得出項目建設期和運營期每年的貸款金額以及項目償還期每年償還本金和利息額，制定了高速公路PPP項目的貸款計劃和償還計劃，為項目公司的貸款融資決策提供參考。

4 結論

1) 基于項目自身償債能力，以項目凈現(xiàn)值最大化為目標，建立高速公路PPP項目的貸款融資決策模型，為高速公路PPP項目的貸款融資決策提供 參考。

2) 通過模型計算得出高速公路PPP項目的貸款計劃和償還計劃，并結合算例證明了模型的有效性。

3) 在實際的高速公路PPP項目貸款融資決策中考慮的因素較模型中更為復雜，在實際工作中仍應該進一步結合應用環(huán)境進行相應調(diào)整。

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Research on loan financing decision of the highway PPP project

ZENG Xiao1, LEI Dingyou2, ZHANG Yinggui2, LIU Qingyi1

(1. School of Traffic & Transportation Engineering, Central South University, Changsha 410075, China; 2. School of Traffic & Transportation Engineering, Central South University, Joint International Research Laboratory of Key Technology for Rail Traffic Safety, Changsha 410075, China)

As a commonly used financing model for PPP projects, loan financing effectively solves the problem of financing difficulties of PPP projects.When loan financing, the project company can maximize the return on investment of the project through appropriate loan plans and repayment plans. In this article, in order to maximize the return on investment of the project, based on the solvency of the project itself, taking the loan amount of the project during the construction period and operation period as well as the principal and the interest amount repaid by the project each year as the decision variables, a decision model of financing for the highway PPP project was established.By the model calculation, the loan plan and repayment plan of the highway PPP projects during the construction period and operation period are obtained.The model is applied in the analysis of an example, which fully proves the validity of the model and provides a reference for the loan financing decision of the highway PPP project.

highway; PPP mode; loan financing; decision model

10.19713/j.cnki.43?1423/u.2019.02.035

U4-9

A

1672 ? 7029(2019)02 ? 0550 ? 07

2018?02?01

國家自然科學基金資助項目(71771218)

雷定猷(1958?)，男，湖南瀏陽人，教授，博士，從事交通運輸管理及優(yōu)化研究；E?mail：ding@csu.edu.cn

(編輯 陽麗霞)