農(nóng)產(chǎn)品冷庫PPP項目運營模式及補貼設(shè)計①

馮 卓,宋金波,胡祥培

(大連理工大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院,大連 116024)

0 引 言

由于蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品的保鮮時間較短,農(nóng)民對該類農(nóng)產(chǎn)品進行銷售時通常采用集中采收以及集中上市的方式,很難及時根據(jù)市場行情確定采收和上市時間,從而降低了農(nóng)民的種植利潤.尤其是我國很多優(yōu)質(zhì)的蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品都集中在中西部欠發(fā)達地區(qū),短暫的保鮮時間使得這些農(nóng)產(chǎn)品很難在全國市場進行銷售,導(dǎo)致農(nóng)民只能在當?shù)厥袌龅蛢r銷售,很多農(nóng)產(chǎn)品由于銷售不及時直接腐爛,造成了巨大的浪費.如何延長蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品的保鮮時間,進而延長農(nóng)民的銷售時間甚至是擴大農(nóng)民的銷售市場,減少農(nóng)民的產(chǎn)后損失,解決好農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷銜接和出村進城“最初一公里”問題,成為擺在很多政府面前的一個重要問題,這對于我國脫貧攻堅工作的推進以及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施也具有重要意義.

為了延長蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品的保鮮時間,越來越多的農(nóng)村地區(qū)開始推行冷庫建設(shè),如貴州省榕江縣2018年對500 m3冷庫建設(shè)進行了招標(1)http://www.ccgp.gov.cn/cggg/dfgg/jzxtpgg/201910/t2019102813195378.htm,2019年海南省瓊海市批準了4 000 t農(nóng)產(chǎn)品冷藏庫的改擴建項目規(guī)劃圖紙(2)http://qionghai.hainan.gov.cn/zfxxgkzl/bm/gtj/gkml/201907/t201907302640220.html,2019年云南省曲靖市麒麟?yún)^(qū)批準了3 萬t蔬菜冷庫擴建項目的林地使用請求(3)http://www.ql.gov.cn/html/2019/forestry 0620/65334.html.在國家政策層面,2020年7月,中央農(nóng)村工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、發(fā)展和改革委員會、財政部等七部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于擴大農(nóng)業(yè)農(nóng)村有效投資,加快補上“三農(nóng)”領(lǐng)域突出短板的意見》,該《意見》將農(nóng)產(chǎn)品倉儲保鮮冷鏈物流設(shè)施列為農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域補短板的重大工程項目之一,強調(diào)指出要加快該領(lǐng)域的建設(shè),尤其提出要積極引導(dǎo)和鼓勵社會資本在該領(lǐng)域的投資(4)http://www.scio.gov.cn/xwfbh/xwbfbh/wqfbh/42311/43798/xgzc43804/Document/1688278/1688278.htm.

盡管冷庫建設(shè)可以幫助農(nóng)民根據(jù)市場行情安排農(nóng)產(chǎn)品的銷售,但不可否認的是冷庫建設(shè)也需要較大的資金投入,往往超出農(nóng)民個人甚至是地方政府的承受能力.此外,冷庫的運營也依賴于很多專業(yè)技術(shù),例如,如何通過對蒸發(fā)器、壓縮機以及膨脹閥等進行控制以維持穩(wěn)定的溫度等,這往往是農(nóng)民個人或地方政府所不具備的.在這種情況下,政府與社會資本合作(Public-Private Partnership,PPP)模式被越來越多地應(yīng)用到我國農(nóng)產(chǎn)品冷庫建設(shè)中,如山東省東明縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)平臺建設(shè)PPP項目以及河南省固始縣大別山農(nóng)產(chǎn)品(果品)批發(fā)市場建設(shè)PPP項目等,均要求社會資本承擔(dān)冷庫的建設(shè)和運營.值得指出的是,在冷庫建設(shè)中鼓勵社會資本的參與不僅僅局限于我國,其他國家和地區(qū)也在積極進行冷庫建設(shè)的PPP實踐,如印度浦那(PUNE) 地區(qū)接近一半的冷庫項目均由企業(yè)所開發(fā)[2].為了表述的方便,在本研究接下來的分析中,統(tǒng)一將“社會資本”簡稱為“企業(yè)”.

企業(yè)參與PPP冷庫建設(shè)可以通過多種運營模式來回收投資并獲得收益,常見的兩種運營模式為購買模式和租賃模式.在購買模式下,企業(yè)直接收購農(nóng)民的農(nóng)產(chǎn)品并在冷庫中進行貯存,通過農(nóng)產(chǎn)品的銷售收入來彌補前期的建設(shè)投資,例如,青州市國財蔬菜種植專業(yè)合作社即采用此種冷庫運營模式.購買模式在其他類型的農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施PPP項目中也較為普遍,如加納、毛里塔尼亞以及土耳其等國家的灌溉基礎(chǔ)設(shè)施項目,企業(yè)首先向農(nóng)民免費提供灌溉服務(wù),然后通過購買并銷售農(nóng)民的農(nóng)作物來獲取利潤[2];在租賃模式下,企業(yè)只是向農(nóng)民提供冷庫租賃服務(wù),然后通過收取租賃費來彌補冷庫的前期建設(shè)投資,前文提到的東明縣以及固始縣的冷庫建設(shè)PPP 項目均采用租賃模式.

盡管學(xué)者們對PPP模式已經(jīng)進行了大量的研究,但主要集中于交通、電力等領(lǐng)域,如何利用PPP模式幫助農(nóng)民進行冷庫建設(shè)以提高農(nóng)民收入尚未得到學(xué)者們的關(guān)注.與一般PPP項目相比,農(nóng)產(chǎn)品冷庫PPP項目具有顯著的不同,具體而言,在一般PPP項目下,用戶只是項目的使用者,項目的實際運營只影響用戶是否參與而對用戶的其他決策并不產(chǎn)生影響,因此在對一般PPP 項目的運營決策進行分析時通常只需要考慮政府與企業(yè)之間的博弈關(guān)系即可;而對于冷庫PPP項目,農(nóng)民不僅是項目的使用者,而且還是項目的參與方,項目的實際運營不僅影響農(nóng)民是否參與,而且還對農(nóng)民的種植及銷售決策產(chǎn)生影響,這就要求在對冷庫PPP 項目的運營模式進行分析時,需要同時考慮政府、企業(yè)以及農(nóng)民三方之間的博弈關(guān)系.

本研究站在政府的視角上,研究政府對于冷庫PPP項目運營模式的選擇以及不同模式下政府補貼的設(shè)計問題.首先通過考慮購買和租賃兩種運營模式對農(nóng)民種植及銷售決策的影響,識別企業(yè)參與冷庫建設(shè)的邊界條件,在此基礎(chǔ)上對不同運營模式下的農(nóng)民利潤、企業(yè)利潤以及社會福利進行比較,從而確定較優(yōu)的冷庫運營模式.為了完成對購買和租賃兩種運營模式的比較,本研究進一步對兩種模式下的政府補貼設(shè)計進行研究.學(xué)者們以交通、電力等一般PPP 項目為背景,已經(jīng)對政府補貼進行了大量研究,但現(xiàn)有結(jié)論難以直接借鑒到農(nóng)產(chǎn)品冷庫這一特殊情境下,這是因為政府補貼不僅影響著企業(yè)的決策,而且影響著農(nóng)民的種植及銷售決策.此外,之前的研究隱含假設(shè)政府應(yīng)當對企業(yè)進行補貼,忽視了政府對用戶進行補貼的情形.基于此,本研究分別在購買和租賃兩種模式下研究政府應(yīng)當給予項目補貼的邊界條件,在此基礎(chǔ)上研究政府應(yīng)當對企業(yè)還是農(nóng)民進行補貼的選擇決策問題.

1 文獻綜述

本研究與基于社會責(zé)任的運作管理(socially responsible operations)領(lǐng)域密切相關(guān),很多學(xué)者研究了如何利用供應(yīng)鏈工具幫助農(nóng)民提高收入.Federgruen等對訂單農(nóng)業(yè)進行了供應(yīng)鏈分析,通過建立不對稱信息的Stackelberg博弈模型,研究了制造商提供給農(nóng)戶的最優(yōu)菜單合同設(shè)計[3].Hu等研究了策略型農(nóng)民對于穩(wěn)定農(nóng)產(chǎn)品市場價格的作用,并指出即使市場上不存在策略型農(nóng)民,企業(yè)通過在耕種前向一部分農(nóng)民提供買斷合同也可以達到類似效果[4].Chen等針對印度ITC公司的商業(yè)模式研究了ITC公司的信息設(shè)計,即是否應(yīng)對所有農(nóng)民提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或市場需求信息,在此基礎(chǔ)上探討了農(nóng)民相應(yīng)的生產(chǎn)決策[5].Tang 等研究了訂單農(nóng)業(yè)中部分價格保證的影響,在部分價格保證下,企業(yè)對于部分產(chǎn)量給予農(nóng)民保證價格但對于剩余產(chǎn)量按照市場價格進行收購.研究發(fā)現(xiàn)當企業(yè)收購數(shù)量固定時,部分價格保證可以使雙方受益[6].Niu等比較了企業(yè)-農(nóng)民和企業(yè)-農(nóng)業(yè)合作社-農(nóng)民兩種供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)合作社的加入能夠在一定條件下實現(xiàn)三贏[7].葉飛等將B-S期權(quán)定價模型應(yīng)用到“公司+農(nóng)戶”型訂單農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈分析中,研究發(fā)現(xiàn)公司可以利用期權(quán)來保證公司、農(nóng)戶都能獲得穩(wěn)定收益,并且增強了“公司+農(nóng)戶”型訂單農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈的穩(wěn)健性[8].Uppari 等在考慮農(nóng)民資金約束的基礎(chǔ)上,研究了企業(yè)如何通過商業(yè)模式創(chuàng)新以及產(chǎn)品設(shè)計鼓勵農(nóng)民使用清潔能源[9].Yi等分析了發(fā)展中國家農(nóng)作物平臺對于農(nóng)民融資的作用問題[9].Levi等研究了如何防范農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中農(nóng)民的摻假行為[9].Lee和Shen指出農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈的創(chuàng)新能為一帶一路國家的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)造巨大價值[9].Sodhi 和Tang分析了在發(fā)展中國家如何將貧困群體作為供應(yīng)商或者分銷商嵌入到企業(yè)供應(yīng)鏈中,并進一步針對這一領(lǐng)域給出了未來的研究方向[13].與之前的文獻相比,本研究的側(cè)重點有所不同.具體而言,之前的文獻更多集中于農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售,而本研究則側(cè)重于冷庫這種農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和運營,并在此基礎(chǔ)上研究政府補貼的最優(yōu)設(shè)計.

與本研究密切相關(guān)的另外一支文獻為PPP項目中的政府補貼設(shè)計,學(xué)者們通常認為政府通過補貼設(shè)計可以改變博弈各方的決策,從而帶動社會福利的提高[5].在政府補貼的吸引作用方面,高穎等研究了當PPP項目在運營期間出現(xiàn)需求量下降時,政府如何對企業(yè)進行補償[17].吳孝靈等指出當PPP項目的實際運營收入與項目的預(yù)期收入存在差距時,政府應(yīng)該對企業(yè)進行補貼,他們通過建立Stackelberg博弈模型研究了政府最優(yōu)的補貼設(shè)計[18].宋波和徐飛同樣強調(diào)了政府補貼對于吸引企業(yè)參與PPP項目的重要作用,他們以社會福利最大化為目標,在需求水平較低時給出了政府最優(yōu)的補貼設(shè)計[19].Song等以垃圾焚燒發(fā)電項目為背景,通過建立系統(tǒng)動力學(xué)模型,給出了政府最優(yōu)的補貼水平[20].在政府補貼的激勵作用方面,Feng 等以PPP 道路項目為背景,研究了不同的政府補貼設(shè)計對企業(yè)決策的影響[21].他們進一步通過建立關(guān)系合約模型,研究了當企業(yè)的績效無法量化時,政府如何通過補貼設(shè)計激勵企業(yè)提高這部分不能量化的績效水平[22].Wang等研究了基于需求的補貼對PPP 合約設(shè)計的影響,包括收費價格、需求量以及特許期長度等[23].與傳統(tǒng)的PPP文獻相比,本研究的貢獻主要體現(xiàn)于兩點.首先,傳統(tǒng)的PPP文獻通常在需求給定情況下,聚焦于分析政府和企業(yè)之間的博弈關(guān)系,而對于冷庫PPP項目,運營模式的選擇還需要考慮其對農(nóng)民生產(chǎn)和種植決策的影響,從而需要建立政府、企業(yè)和農(nóng)民之間的博弈模型;其次,在激勵性政府補貼設(shè)計時,傳統(tǒng)的PPP文獻通常聚焦于政府補貼企業(yè)的情形,而對于冷庫PPP項目,政府可以選擇不同的補貼對象,本研究在不同的運營模式下,給出了政府補貼企業(yè)還是農(nóng)民的邊界條件.

由于蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品屬于易逝品的一種,因此本研究與易逝品的庫存管理也緊密相關(guān).一些學(xué)者根據(jù)易逝品不同的生命周期特征研究了易逝品最優(yōu)的庫存策略,如Rong等研究了衰減率隨時間變化的易逝品的庫存管理問題[24].還有一些學(xué)者研究了易逝品的定價及庫存控制的聯(lián)合決策問題,如Chen等通過考慮各個階段的隨機性需求,研究了最優(yōu)的產(chǎn)品定價、訂貨及處置策略以最大化企業(yè)的期望收益[25].此外,還有很多學(xué)者通過考慮易逝品的回收再制造研究了其最優(yōu)的庫存策略,如Fu等以切花產(chǎn)業(yè)為背景,考慮了新產(chǎn)品過時后可以被重新制造和銷售的情形,在此基礎(chǔ)上研究了新舊兩種產(chǎn)品共存市場下的產(chǎn)品庫存及產(chǎn)量決策[26];Feng等基于最優(yōu)控制理論研究了易逝品回收系統(tǒng)的聯(lián)合生產(chǎn)及再制造決策以實現(xiàn)總成本最小化[27].關(guān)于易逝品的庫存管理,Nahmias提供了一個系統(tǒng)性綜述[28]易逝品的庫存管理強調(diào)如何對庫存策略進行設(shè)計以最大化企業(yè)利潤或最小化成本,通常假設(shè)庫存能力為已知,很少分析倉庫的建設(shè)問題.與此相比,本研究通過分析農(nóng)民對農(nóng)產(chǎn)品的種植和庫存決策,聚焦于研究冷庫庫存能力的設(shè)計及冷庫運營模式的選擇,并在此基礎(chǔ)上研究政府最優(yōu)的補貼設(shè)計.

2 基礎(chǔ)模型構(gòu)建:農(nóng)民自建冷庫的情形

本部分進行基礎(chǔ)模型的構(gòu)建,假設(shè)農(nóng)民有足夠的資金完成冷庫建設(shè),探究農(nóng)民的最優(yōu)決策及相應(yīng)的農(nóng)民利潤,其結(jié)果將為第4部分進行PPP模式的分析提供基礎(chǔ).本部分首先對沒有冷庫情形下農(nóng)民的種植和銷售決策進行分析.如果農(nóng)民種植的水果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品在采收后不在冷庫中進行貯存,此類農(nóng)產(chǎn)品很容易腐爛導(dǎo)致無法繼續(xù)在市場上進行銷售.為了便于討論,假設(shè)農(nóng)民必須在兩個時間段內(nèi)完成農(nóng)產(chǎn)品的銷售,否則剩余的農(nóng)產(chǎn)品就會全部腐爛,腐爛后的農(nóng)產(chǎn)品的剩余價值為 0.

本研究假設(shè)農(nóng)產(chǎn)品的市場價格為外生隨機變量,這是因為本研究分析單個農(nóng)民的決策問題,其農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量很難對整體的市場價格產(chǎn)生影響,因此可以將農(nóng)民認為是市場價格的接受者,這種假設(shè)在文獻中也較為常見,如文獻[29～31]均在給定隨機性市場價格下研究農(nóng)民的決策問題.市場價格可能還受季節(jié)性的影響,這可以反映在模型的部分參量上,第5部分將對此進行分析.需要指出的是,第二階段的市場價格可能會高于第一階段的市場價格,這是因為市場價格雖然不受單個農(nóng)民產(chǎn)量的影響,但是卻依賴于市場整體的供需關(guān)系,因此,如果第二階段的市場需求相比于供應(yīng)更為旺盛,可能導(dǎo)致該階段較高的市場價格,這也是進行冷庫建設(shè)的部分原因,即通過延長農(nóng)產(chǎn)品的保存時間,以獲得更高的市場價格.此外,與文獻[29～31]的假設(shè)一致,農(nóng)民是市場價格的接受者也就意味著單個農(nóng)民的產(chǎn)量都可以被整體市場需求所消化,否則農(nóng)民總可以通過降價將之全部賣出,從而農(nóng)民成為了市場價格的決定者,這與本研究的假設(shè)相矛盾.

下面給出事件的時間順序:1)農(nóng)民決定生產(chǎn)多少農(nóng)產(chǎn)品(Q);2)農(nóng)民觀察到第一階段的市場價格P1并在該市場價格下決定賣出多少(q1);3)農(nóng)民觀察到第二階段的市場價P2并在該市場價格下銷售剩余的農(nóng)產(chǎn)品(q2).采用逆向歸納法對該問題進行分析,當?shù)谝浑A段的市場價格P1實現(xiàn)后,如果農(nóng)民在該階段的銷售量為q1,那么農(nóng)民在兩個階段的期望利潤為

(1)

由于q2=α(Q-q1),因此上式可重新寫為

(2)

(3)

可以將上述的分析總結(jié)為以下引理:

如果農(nóng)民并不受資金約束的影響,那么最優(yōu)的冷庫建設(shè)方案應(yīng)當為農(nóng)民自行建設(shè),因為農(nóng)民可以將冷庫容量以及農(nóng)產(chǎn)品的種植和銷售進行一體化決策.作為基準模型,本部分研究如果農(nóng)民有足夠的資金來完成冷庫建設(shè),那么農(nóng)民應(yīng)當在什么條件下進行冷庫建設(shè)以及冷庫存在對農(nóng)民的種植和銷售決策有何影響.

本部分事件的時間順序與上一部分類似,只是農(nóng)民在決定生產(chǎn)多少農(nóng)產(chǎn)品的同時還需要決定冷庫的貯存容量(v),其中Q≥v,否則將導(dǎo)致冷庫的容量浪費.關(guān)于冷庫的建設(shè)成本,遵循之前的文獻[34],假設(shè)單位容量的建設(shè)成本為k,那么冷庫總的建設(shè)成本為k·v,同時,假設(shè)單位農(nóng)產(chǎn)品的貯存成本為c.

在冷庫存在情形下,當農(nóng)民完成第一階段的銷售后,如果冷庫容量足夠大,那么農(nóng)民可以將剩余的全部農(nóng)產(chǎn)品在第二階段進行銷售,但是如果冷庫容量不足以滿足剩余農(nóng)產(chǎn)品的貯存要求,即v≤Q-q1,那么只有v數(shù)量的農(nóng)產(chǎn)品能夠在第二階段銷售,另外的Q-q1-v數(shù)量的農(nóng)產(chǎn)品只有α比例能夠保存下來并在第二階段銷售.同樣采用逆向歸納法進行分析,當?shù)谝浑A段的市場價格實現(xiàn)后,農(nóng)民的期望利潤為

c·min(v,Q-q1)

(4)

其中第一項為在第一階段銷售的農(nóng)產(chǎn)品所能獲得的收入,第二項為在冷庫中貯存的農(nóng)產(chǎn)品在第二階段所能獲得的期望收入,第三項為不能在冷庫中貯存的農(nóng)產(chǎn)品在第二階段所能獲得的期望收入,最后一項為冷庫的貯存成本.以下分兩種情形進行分析.

情形1v≤Q-q1.

在該情形下,π1可以重新寫為

(5)

(6)

(7)

因此,農(nóng)民在進行建設(shè)和種植決策時需要求解以下規(guī)劃問題

(8)

情形2v>Q-q1.

在該情形下,π1可以重新寫為

(9)

(10)

(11)

因此,農(nóng)民在進行建設(shè)和種植決策時需要求解以下規(guī)劃問題

(12)

3 企業(yè)通過PPP模式參與冷庫建設(shè)的情形

第3部分的基準模型假設(shè)農(nóng)民擁有足夠的資金來完成冷庫建設(shè),但是在實踐中,農(nóng)民的收入水平通常較低,難以負擔(dān)冷庫的建設(shè)成本.需要指出的是,根據(jù)Thaler所提出的“心理賬戶”理論,農(nóng)民可能并不會挪用部分的種植成本來建設(shè)冷庫[35].事實上,根據(jù)該理論,人們通常將收入歸為不同的賬戶以適應(yīng)不同消費的需要.人們在消費過程中傾向于只花費相應(yīng)賬戶的資金,而拒絕不同賬戶資金之間的相互轉(zhuǎn)移.該理論已經(jīng)被大量的心理學(xué)及實驗經(jīng)濟學(xué)的實驗所驗證,文獻[35]進一步指出家庭或組織的收入越低,這種心理賬戶的現(xiàn)象越明顯.文獻[9]利用該理論解釋了欠發(fā)達國家地區(qū)農(nóng)民只使用歸入“電燈賬戶”的收入而非全部收入購買電燈的現(xiàn)象.為了更清晰地對PPP模式下的冷庫運營模式進行分析,本研究假設(shè)農(nóng)民同時存在“種植賬戶”和“冷庫賬戶”兩個心理賬戶,而“冷庫賬戶”的預(yù)算為0,從而需要完全由企業(yè)出資來進行冷庫的建設(shè).

在PPP模式下,企業(yè)首先利用自己的自有資金完成冷庫建設(shè),然后通過使用者付費或者政府補貼等方式獲得運營收入以彌補前期投資并獲得利潤.冷庫的運營通常采用兩種模式,即購買模式和租賃模式.在購買模式下,企業(yè)通過收購農(nóng)民的農(nóng)產(chǎn)品并進行銷售來獲得冷庫的運營收入;而在租賃模式下,企業(yè)通過向農(nóng)民收取租賃費來獲得運營收入.在不同的運營模式下,企業(yè)和農(nóng)民各自的決策變量會發(fā)生變化,但都為了最大化自身收益,而無論在何種運營模式下,政府都需要通過決策政府補貼來最大化社會福利,表現(xiàn)為企業(yè)和農(nóng)民在補貼下的總利潤減去政府補貼及所產(chǎn)生的補貼成本.

冷庫項目具有準公共品的特點,即具有排他性和非競爭性,具體而言,如果一個農(nóng)民的農(nóng)產(chǎn)品占用一定的冷庫容量,那么該容量就無法被其他農(nóng)民的農(nóng)產(chǎn)品所繼續(xù)使用(排他性);而農(nóng)產(chǎn)品的保鮮水平并不會隨著使用農(nóng)民數(shù)量的增加而有所降低(非競爭性).正因為農(nóng)產(chǎn)品冷庫的準公共性特點,國家有關(guān)部委出臺了多項政策鼓勵企業(yè)參與到冷庫項目投資中,根據(jù)財政部PPP中心的統(tǒng)計數(shù)據(jù),進入項目管理庫的農(nóng)產(chǎn)品冷庫項目也已達十余個(5)https://www.cpppc.org:8082/inforpublic/homepage.html#/projectPublic.冷庫項目的準公共性特點也促使政府在企業(yè)運營冷庫過程中施加一定的規(guī)制以保護公眾利益,本研究將在第5部分分析政府在購買模式及租賃模式下的最優(yōu)政府規(guī)制設(shè)計.

無論是在購買模式還是在租賃模式下,企業(yè)在特許經(jīng)營期間都擁有冷庫項目的產(chǎn)權(quán),表現(xiàn)為決策控制權(quán)及剩余收益權(quán).首先,企業(yè)在運營期間可以決策農(nóng)產(chǎn)品的收購價格或者冷庫的租賃價格,即企業(yè)擁有冷庫運營決策的控制權(quán);其次,在需求不確定下,冷庫運營的收益都歸企業(yè)所有,這意味著企業(yè)也擁有冷庫運營收益的剩余所有權(quán).當特許期結(jié)束冷庫移交給政府后,冷庫的產(chǎn)權(quán)也隨之轉(zhuǎn)移給政府.這與文獻中關(guān)于PPP項目產(chǎn)權(quán)分配的討論也是一致的[36,37].由于本研究重點關(guān)注冷庫兩種運營模式的比較,因此為了分析的聚焦,也為了模型參數(shù)的簡潔,本研究在基礎(chǔ)模型構(gòu)建中并沒有明確給出項目的特許期,而在第5部分分析政府在兩種模式下的最優(yōu)特許期決策.

本部分在研究企業(yè)通過PPP參與冷庫建設(shè)時,將分別針對購買模式和租賃模式展開分析,在每種模式下,分別研究企業(yè)和農(nóng)民的各自決策,并在此基礎(chǔ)上,著重研究兩種模式下政府最優(yōu)的補貼設(shè)計,即政府應(yīng)當補貼企業(yè)還是補貼農(nóng)民,以及政府最優(yōu)的補貼額.

3.1 購買模式

在購買模式下,事件的時間順序及企業(yè)和農(nóng)民各自的決策變量如下:1)企業(yè)決定是否參與冷庫建設(shè)以及冷庫的貯存容量v;2)企業(yè)決定收購價格ω;3)農(nóng)民決定種植量Q以及是否要將農(nóng)產(chǎn)品出售給企業(yè);4)企業(yè)決定如何將收購的農(nóng)產(chǎn)品在市場上進行銷售.引理2給出了農(nóng)民向企業(yè)出售農(nóng)產(chǎn)品的邊界條件以及相應(yīng)的種植決策.

引理2農(nóng)民向企業(yè)出售自己的農(nóng)產(chǎn)品當且僅當ω≥h,此時農(nóng)產(chǎn)品種植量為Q*=ω.

接下來考察企業(yè)的決策問題,與上一部分類似,同樣分為兩種情形進行分析.在情形1下,即當v≤Q-q1時,企業(yè)的期望利潤πf為

πf=hQ+tv-kv-ωQ

(13)

在該情形下,根據(jù)上一部分的分析,如果企業(yè)參與冷庫建設(shè),那么應(yīng)該有v*=Q*=ω,因此πf可以進一步寫為

πf=(h+t-k-ω)ω

(14)

在情形2下,即當v>Q-q1時,企業(yè)的期望利潤πf為

(15)

同樣,根據(jù)上一部分的分析,在該情形下,如果企業(yè)參與冷庫建設(shè),那么應(yīng)該有v*=Q*=ω,因此πf可以進一步寫為

(16)

命題2在購買模式下.

命題2指出盡管企業(yè)參與能夠有效緩解農(nóng)民的資金約束,但是企業(yè)參與也降低了社會福利.本部分接下來討論政府的補貼設(shè)計問題,即研究政府補貼能否以及如何提高社會福利.

3.1.1 政府補貼:補貼農(nóng)民

(1+β)λQ*

3.1.2 政府補貼:補貼企業(yè)

(1+β)λv*

(17)

命題3在購買模式下.

(18)

(19)

(20)

2)否則政府最優(yōu)的補貼為λ*=0,相應(yīng)的企業(yè)利潤、農(nóng)民利潤及社會福利分別為

命題3表明只有當政府補貼的社會成本較低以及冷庫的建設(shè)成本較低時,政府才應(yīng)當給予企業(yè)一定的補貼.事實上,如果補貼的成本太高,那么補貼所帶來的企業(yè)和農(nóng)民利潤的增加不足以彌補補貼的成本,而如果建設(shè)成本較高,那么即使存在政府補貼,企業(yè)也不愿意參與到冷庫建設(shè)中.命題3還表明在購買模式下,政府只應(yīng)當對企業(yè)的建設(shè)成本進行補貼,而不應(yīng)當補貼農(nóng)民的種植量.這是因為當政府對企業(yè)的建設(shè)成本進行補貼時,企業(yè)可以提供更大的冷庫容量,并進一步提高農(nóng)產(chǎn)品的收購價格,從而使農(nóng)民也可以從補貼中受益;而當政府對農(nóng)民的種植量進行補貼時,在冷庫容量保持不變情況下,會使得農(nóng)民過度生產(chǎn),反而會降低社會福利.當政府補貼存在時,通過與命題2進行比較,命題3進一步表明政府補貼可以同時提高企業(yè)和農(nóng)民利潤,這也符合以上的解釋,即政府通過補貼企業(yè)的建設(shè)成本促使企業(yè)提高冷庫容量,從而也使農(nóng)民獲益.

雖然有效的政府補貼可以提高社會福利,但推論1表明只有當補貼成本為0時,政府補貼才可以完全彌補由于企業(yè)參與所造成的效率損失,這是因為當β=0時,政府可以通過補貼設(shè)計使得企業(yè)對于冷庫容量的決策達到社會最優(yōu)水平,而無需考慮補貼成本.

3.2 租賃模式

在租賃模式下,事件的時間順序及企業(yè)和農(nóng)民各自的決策變量如下:1)企業(yè)決定是否參與冷庫建設(shè)以及冷庫的貯存容量;2)企業(yè)決定單位農(nóng)產(chǎn)品的租賃費r;3)農(nóng)民決定種植量Q以及所需要租用的冷庫容量;4)農(nóng)民決定如何將農(nóng)產(chǎn)品在市場上進行銷售.

如果農(nóng)民的租賃容量為v,那么當?shù)谝浑A段的市場價格P1實現(xiàn)后,農(nóng)民的期望利潤為

(21)

其中rv為農(nóng)民總的租賃支出.同樣分兩種情形進行分析,在情形1下,即當v≤Q-q1時,π1可以重新寫為

(22)

(23)

(24)

在情形2下,即當v>Q-q1時,π1可以重新寫為

(25)

(26)

(27)

根據(jù)命題1,可以得到以下推論.

(28)

3.2.1 政府補貼:補貼農(nóng)民

在這種補貼模式下,企業(yè)利潤變?yōu)?/p>

(29)

(30)

3.2.2 政府補貼:補貼企業(yè)

πf=(r+λ-k)v*

(31)

(32)

命題5在租賃模式下.

(33)

(34)

(35)

3)否則政府最優(yōu)的補貼為λ*=0,相應(yīng)的企業(yè)利潤、農(nóng)民利潤及社會福利分別為

與命題3類似,命題5表明只有當補貼的社會成本及冷庫的建設(shè)成本較低時,政府才應(yīng)當提供一定數(shù)量的補貼.但與購買模式下僅僅補貼企業(yè)的做法不同,在租賃模式下,政府也可以對農(nóng)民進行補貼.具體而言,當冷庫的建設(shè)成本較低時,政府既可以補貼企業(yè)也可以補貼農(nóng)民,而當冷庫的建設(shè)成本較高時,政府只應(yīng)當補貼企業(yè).這是因為當建設(shè)成本較高時,如果政府對農(nóng)民進行補貼,企業(yè)傾向于向農(nóng)民收取更高的租賃費,從而降低農(nóng)民的租賃意愿,這進一步導(dǎo)致企業(yè)較低的參與意愿,從而政府應(yīng)當直接補貼企業(yè)的建設(shè)成本.

與命題4的分析類似,命題5表明當政府補貼存在時,租賃模式下的企業(yè)利潤和社會福利仍然低于購買模式,這同樣是由于企業(yè)在購買模式下能夠?qū)⒗鋷烊萘窟@一關(guān)鍵變量與農(nóng)產(chǎn)品的銷售結(jié)合在一起進行一體化決策.值得指出的是,雖然租賃模式在一定程度上類似于“利潤分享”的合約形式,但是由于租賃費是固定的而非以利潤分成的形式,因此不同于傳統(tǒng)的利潤分享合約,合約雙方的利益具有一致性,在租賃模式下,企業(yè)和農(nóng)民仍然存在目標沖突.與命題3相比,命題5表明租賃模式下有效的政府補貼的邊界條件更為苛刻,這意味著政府在租賃模式下更難以通過補貼設(shè)計來提高社會福利,這是因為相比于租賃模式,企業(yè)在購買模式下的利潤較高,即使面臨較高的冷庫建設(shè)成本,企業(yè)也還愿意參與到冷庫建設(shè)中,從而使得政府進行補貼的設(shè)計更為容易.

推論3在租賃模式下,政府無法通過提供補貼來完全彌補由于企業(yè)參與所造成的效率損失.

由于在租賃模式下,農(nóng)民在進行冷庫貯存和農(nóng)產(chǎn)品銷售的一體化決策時,總受到租賃費的制約,因此,推論3表明,即使存在政府補貼,也無法彌補由于企業(yè)參與所造成的效率損失.

4 模型拓展

4.1 政府規(guī)制的影響

(36)

如果政府對企業(yè)的建設(shè)成本進行補貼,那么社會福利函數(shù)可寫為

(37)

(38)

(39)

如果政府對企業(yè)的建設(shè)成本進行補貼,那么社會福利函數(shù)可寫為

(40)

(41)

命題6表明在最優(yōu)的政府規(guī)制水平下,最優(yōu)的政府補貼均為0.分別將政府規(guī)制下的社會福利水平與政府補貼下的社會福利水平(命題3和命題5)進行比較,可以進一步發(fā)現(xiàn),政府規(guī)制在兩種模式下都提高了社會福利,這意味著政府規(guī)制相較于政府補貼在提高社會福利方面是更為有效的政策工具,這是因為政府補貼只能通過影響企業(yè)對于收費價格或租賃費的決策來提高社會福利,而政府規(guī)制則直接將這兩項決策轉(zhuǎn)移到政府方.

4.2 季節(jié)性影響

命題7在購買模式及租賃模式下,α越大,企業(yè)越難以參與到冷庫建設(shè)中,而且政府也越難以通過補貼設(shè)計來提高社會福利.

當α足夠大時,即使沒有冷庫貯存,農(nóng)產(chǎn)品也具有較長的保鮮時間,因此農(nóng)民更傾向于自己進行農(nóng)產(chǎn)品的市場銷售,而不是賣給企業(yè)或者租賃企業(yè)的冷庫,這也意味著只有當冷庫的建設(shè)成本足夠低時,企業(yè)才會參與冷庫建設(shè),從而也進一步縮小了政府補貼的作用空間.

4.3 特許期決策

(42)

(43)

因此,政府通過決策ωg及T以最大化項目全生命周期的社會福利,即

(44)

命題9表明兩種模式下的政府最優(yōu)特許期都依賴于補貼成本,具體而言,當補貼成本足夠小時,最優(yōu)的特許期為項目建設(shè)期,即政府只應(yīng)當授予企業(yè)建設(shè)階段的任務(wù),而當補貼成本足夠大時,最優(yōu)的特許期為項目生命周期,即政府應(yīng)當授予企業(yè)永久運營期.這是因為,當補貼成本足夠小時,政府可以隨意設(shè)定收購價格或者租賃價格,通過改變農(nóng)民的種植決策以最大化其運營期間的社會福利.而當補貼成本足夠大時,政府在其運營期間的任何支出都會引發(fā)巨大的社會成本,從而使其運營期間的社會福利低于企業(yè)運營期間的社會福利.之前的文獻通常強調(diào)政府和企業(yè)運營成本的差異對特許期決策的影響[38,39],而命題9則識別出一個影響政府特許期決策的另一個重要因素,即政府的補貼成本.

5 算 例

為了使本研究主要的分析結(jié)果更為直觀,本部分對企業(yè)在購買模式和租賃模式下參與冷庫建設(shè)的影響以及政府在兩種模式下的最優(yōu)補貼設(shè)計進行數(shù)值模擬和分析.

圖1 購買模式下的農(nóng)民利潤及社會福利

圖2 購買模式下的政府補貼設(shè)計

2)租賃模式.該模式下的參數(shù)表達式以及參數(shù)取值與購買模式相同,圖3比較了租賃模式和購買模式下的農(nóng)民利潤和社會福利.相比于農(nóng)民自建冷庫的情形,購買模式降低了農(nóng)民利潤和社會福利,圖3表明租賃模式會進一步降低農(nóng)民利潤和社會福利,從而驗證了命題4.圖4進一步給出租賃模式下的政府補貼設(shè)計,圖4仍然表明只有當政府補貼的社會成本和冷庫的建設(shè)成本較低時,政府補貼才能夠提高社會福利,進一步從圖4可以看出,當建設(shè)成本較低時,政府既可以補貼企業(yè)也可以補貼農(nóng)民,而當建設(shè)成本較高時,政府只應(yīng)當補貼企業(yè),從而驗證了命題5.

圖3 租賃模式下的農(nóng)民利潤及社會福利

圖4 租賃模式下的政府補貼設(shè)計

6 結(jié)束語

為了使蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品能夠長時間貯存,越來越多的農(nóng)村地區(qū)開始修建冷庫.本研究首先對農(nóng)民自建冷庫的理想情形進行分析,在該情形下,農(nóng)民能同時協(xié)調(diào)農(nóng)產(chǎn)品的種植決策、冷庫的建設(shè)決策以及農(nóng)產(chǎn)品的銷售決策.但是在實踐中,農(nóng)民通常面臨著資金約束的問題,PPP 模式正逐漸被應(yīng)用到冷庫建設(shè)中.本研究考察并比較了企業(yè)參與冷庫PPP項目的兩種運營模式,即購買模式和租賃模式.研究發(fā)現(xiàn),相比于農(nóng)民自建冷庫的情形,無論采用何種運營模式,只有當冷庫的建設(shè)成本足夠低時,企業(yè)才愿意參與到冷庫建設(shè)中,并且由于企業(yè)和農(nóng)民目標的異質(zhì)性,兩種運營模式都導(dǎo)致了較低的社會福利.為了吸引企業(yè)的參與并提高社會福利,進一步對兩種模式下的政府補貼設(shè)計進行了研究,研究發(fā)現(xiàn),只有當補貼的社會成本以及冷庫的建設(shè)成本較低時,政府才可以有效地使用補貼來提高社會福利.研究還發(fā)現(xiàn),兩種模式下政府進行補貼的方式有所不同,具體而言,在購買模式下,政府只應(yīng)當對企業(yè)進行補貼,而在租賃模式下,當建設(shè)成本較高時,政府只應(yīng)當對企業(yè)進行補貼,而當建設(shè)成本較低時,政府既可以補貼企業(yè)也可以補貼農(nóng)民.關(guān)于兩種模式之間的比較,研究發(fā)現(xiàn)租賃模式導(dǎo)致更低的農(nóng)民利潤和社會福利,而且政府在租賃模式下更難通過政府補貼來提高社會福利.

本研究在對農(nóng)產(chǎn)品冷庫PPP項目的運營模式進行分析時沒有完全借鑒傳統(tǒng)PPP項目的分析框架,而是在考慮政府和企業(yè)之間博弈的同時也考慮了農(nóng)民的種植和銷售決策,這是因為如果假設(shè)農(nóng)民的決策為外生,那么企業(yè)可以通過在購買模式下決策批發(fā)價格或者在租賃模式下決策租賃費使得農(nóng)民只能獲得保留收益,損害了農(nóng)民利益,而當農(nóng)民的決策為內(nèi)生時,本研究結(jié)果表明農(nóng)民可以獲得正利潤.因此,作為本研究的第一個政策啟示,建議政府在進行運營模式選擇以及補貼設(shè)計時,為了保護農(nóng)民利益,不僅僅需要考慮其對企業(yè)決策的影響,而且也需要考慮其對農(nóng)民決策的影響;其次,本研究結(jié)果表明購買模式相比于租賃模式導(dǎo)致更高的農(nóng)民、企業(yè)利潤以及社會福利,這表明購買模式帕累托優(yōu)于租賃模式,這也意味著當兩種運營模式均可選擇時,政府應(yīng)當傾向于選擇購買模式;最后,在傳統(tǒng)PPP項目下,政府通常默認補貼對象為企業(yè)從而聚焦于補貼水平的確定,但在農(nóng)產(chǎn)品冷庫PPP項目這一特殊情境下,政府在進行補貼水平?jīng)Q策前應(yīng)首先確定補貼對象,本研究給出了政府在不同運營模式下對企業(yè)或?qū)r(nóng)民進行補貼的邊界條件,該條件表明冷庫的建設(shè)成本以及補貼成本是政府選擇是否補貼以及補貼對象的兩個關(guān)鍵影響因素,從而為政府科學(xué)進行補貼設(shè)計提供了決策支持.

對本研究模型及結(jié)論的擴展可以從兩個方面進行:第一,本研究只是分析比較了農(nóng)產(chǎn)品冷庫PPP項目中兩種常見的運營模式,即購買模式和租賃模式,而在實踐中還存在很多其他幫助農(nóng)民進行冷庫建設(shè)的模式,如政府投資-企業(yè)運營-農(nóng)民租賃或者政府向農(nóng)民提供低息或無息貸款等,通過比較更多的模式可以得到更豐富的結(jié)論,也可以為政府制定政策提供更多的啟示;第二,為了突出主要結(jié)論,本研究假設(shè)農(nóng)民建設(shè)和運營冷庫的成本與企業(yè)相同,但在實踐中,企業(yè)相比于農(nóng)民通常擁有更先進的技術(shù)以及管理經(jīng)驗,這意味著企業(yè)在建設(shè)和運營冷庫方面可能存在更多的成本優(yōu)勢,而且企業(yè)建設(shè)和運營冷庫還能通過對農(nóng)產(chǎn)品進行初加工產(chǎn)生價值增值效應(yīng)或者通過吸引當?shù)剞r(nóng)民就業(yè)產(chǎn)生溢出效應(yīng),未來的研究可以進一步將企業(yè)的成本優(yōu)勢以及價值增值或溢出效應(yīng)考慮在內(nèi),從而可以更全面地對兩種模式進行比較分析.