發(fā)布時間：2021-11-22所屬分類：經(jīng)濟論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：合理投資垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目，不僅關(guān)系到政府部門和社會投資方預(yù)期的投資收益，而且與新興環(huán)保產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展緊密相關(guān)。基于系統(tǒng)動力學(xué)，運用 Vensim PLE 軟件分別構(gòu)建財務(wù)評價模型的市
摘要：合理投資垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目，不僅關(guān)系到政府部門和社會投資方預(yù)期的投資收益，而且與新興環(huán)保產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展緊密相關(guān)。基于系統(tǒng)動力學(xué)，運用 Vensim PLE 軟件分別構(gòu)建財務(wù)評價模型的市場、投融資、收入、成本、利潤、現(xiàn)金流量 6 個子系統(tǒng)，在實現(xiàn)預(yù)測城市生活垃圾處理量的同時，仿真模擬項目的投融資計劃、收入來源、成本費用、利潤、現(xiàn)金流量等情況，并通過實例驗證了模型的有效性。結(jié)果表明，該模型能夠?qū)崿F(xiàn)財務(wù)評價功能有：仿真預(yù)測未來 20 年城市生活垃圾處理量市場需求，使政府部門和社會投資方充分掌握垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的數(shù)據(jù);實證測算項目盈利指標(biāo)，為政府部門在垃圾發(fā)電行業(yè)合理制定補貼費標(biāo)準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)支撐;通過實證分析項目的敏感性因素，為政府部門和社會投資方有效控制投資風(fēng)險提供決策參考，提高垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目運營效率。
關(guān)鍵詞：系統(tǒng)動力學(xué);垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目;財務(wù)評價
一、引言
隨著垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、補貼政策等方面的完善，垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目不僅使先進的設(shè)備和技術(shù)在項目的建設(shè)、運營中得以運用，提高項目建設(shè)和管理效率，而且激活民間資本，解決基礎(chǔ)建設(shè)資金不足的難題，減輕政府對基礎(chǔ)建設(shè)的投資壓力。 保障垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目的科學(xué)決策和順利實 施的 前提 條件是，采用數(shù)學(xué)手段對垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目進行正確的財務(wù)評價。
二、相關(guān)研究概述
目前，很多學(xué)者將系統(tǒng)動力學(xué)運用到垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目的研究中，主要體現(xiàn)在三個方面：
(一)垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目特許經(jīng)營價格定價系統(tǒng)動力學(xué)模型研究
嚴偉鑫等(2021)、夏紅云(2020)、姚張峰等(2017)通過構(gòu)建垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目特許經(jīng)營價格定價系統(tǒng)動力學(xué)模型，為政府部門和社會投資方制定特許經(jīng)營權(quán)協(xié)議提供參考。 [1-3]
(二)垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目收益系統(tǒng)動力學(xué)模型研究
龔是滔(2017)、葉曉甦等(2017)、宋金波等(2015)基于系統(tǒng)動力學(xué)構(gòu)建垃圾焚燒發(fā)電項目的收益模型，在保障政府部門和社會 投資 方各 自期 望的 收益 水平下，為合理決策特許期和特許價格提供參考。 [4-6]
(三)城市垃圾處理系統(tǒng)動力學(xué)模型研究
陳雪萍(2020)、武鵬(2013)采用系統(tǒng)動力學(xué)方法，構(gòu)建城市生活垃圾處理各子系統(tǒng)，并分析系統(tǒng)內(nèi)部各因素之間的因果關(guān)系，為城市垃圾管理系統(tǒng)提出適當(dāng)?shù)恼{(diào)控建議。 [7-8]
以上研究為進一步研究垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目財務(wù)評價系統(tǒng)動力學(xué)模型奠定了基礎(chǔ)，但已有的研究未充分考慮到將城市生活垃圾處理的市場需求和項目財務(wù)評價有機融合;而且也缺乏有關(guān)于將系統(tǒng)動力學(xué)運用到垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目的市場需求、籌資投資計劃、敏感性因素等方面的分析研究。 因此，運用系統(tǒng)動力學(xué)構(gòu)建市場、投融資、收入、成本、利潤和現(xiàn)金流量子系統(tǒng)，直觀地呈現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項 目在 建設(shè) 和運 維期間的各財務(wù)影響因素之間的因果反饋關(guān)系，不僅可實現(xiàn)其財務(wù)評價的動態(tài) 仿真 模擬 、 提升 項目 的運 作效率，而且可為政府部門和社會投資方的科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支撐。
三、理論基礎(chǔ)
(一)系統(tǒng)動力學(xué)基本原理
系統(tǒng)動力學(xué)(System Dynamics)于 1956 年由美國麻省理工學(xué)院的 Forrester(福瑞斯特)教授創(chuàng)建。 至今，系統(tǒng)動力學(xué)已發(fā)展成為一門融合系統(tǒng)論、控制論、信息論研究信息反饋系統(tǒng)和認識、 解決系統(tǒng)問題的交叉綜合學(xué)科，廣泛運用于經(jīng)濟、物理、社會、工程技術(shù)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域。 系統(tǒng)動力學(xué)的核心是通過借助 Vensim PLE 軟件繪制由反饋環(huán)形成的系統(tǒng)因果關(guān)系圖、 由速率變量和水平變量構(gòu)成的存量流量圖。 因果反饋環(huán)(Cause And Effect Feedback) 是由多個變化量之間的因果鏈循環(huán)連接的閉合環(huán)狀，分為正、負反饋環(huán)，如圖 1 所示：
存量流量圖通過描繪系統(tǒng)回饋環(huán)機理結(jié)構(gòu)， 清晰地表示影響反饋系統(tǒng)的動態(tài)性行為的累積效果，如圖 2 所示：
(二)系統(tǒng)動力學(xué)在垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目財務(wù)評價應(yīng)用中的優(yōu)勢
垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目財務(wù)評價是一個包含多種影響因素的復(fù)雜系統(tǒng)，具有動態(tài)性、反饋性、非線性等特點。 關(guān)于垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目的財務(wù)歷史數(shù)據(jù)較匱乏，若采用傳統(tǒng)的編制財務(wù)報表的方法，無法準(zhǔn)確地計算項目的盈利和償債能力指標(biāo)。 即使無數(shù)據(jù)數(shù)量方面的限制， 采用傳統(tǒng)的財務(wù)評價方法的工作效率也較低，即只要投資方案改變，整個財務(wù)報表和指標(biāo)均需重新調(diào)整。 而系統(tǒng)動力學(xué)不僅能彌補傳統(tǒng)財務(wù)評價方法的缺陷，并且其在垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目財務(wù)評價應(yīng)用中具有三方面的優(yōu)勢[9-10] ：一是基礎(chǔ)條件限制更少、預(yù)測結(jié)果更精確， 即在數(shù)據(jù)匱乏或不完整的情況下也可以對項目進行財務(wù)狀況分析，而且所獲得的結(jié)果質(zhì)量也有保障;二是財務(wù)分析工作效率更高，財務(wù)評價系統(tǒng)動力學(xué)模型僅需調(diào)整相關(guān)參數(shù)， 能模擬仿真垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目全壽命周期內(nèi)不同投資方案在項目建設(shè)和運營期間的財務(wù)情況，便于多種方案的對比分析;三是財務(wù)風(fēng)險分析更簡便，即財務(wù)系統(tǒng)動力學(xué)模型無需編制敏感性分析表格就能進行單因素或多因素的敏感性分析，得到影響垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目財務(wù)評價的敏感性因素，有利于政府部門和社會投資方對項目存在的風(fēng)險因素進行先期預(yù)警。
四、模型構(gòu)建
(一)構(gòu)建模型的目的
構(gòu)建市場、投融資、收入、成本、利潤、現(xiàn)金流量 6 個子財務(wù)系統(tǒng)動力學(xué)模型，主要為達到三方面的目的：一是洞悉垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目的各子財務(wù)系統(tǒng)內(nèi)部因果反饋關(guān)系及系統(tǒng)之間的動態(tài)聯(lián)動規(guī)律，使政府部門和社會投資方能夠整體上正確制定項目的市場戰(zhàn)略、投資規(guī)模和運維管理策略;二是收集垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目歷史案例數(shù)據(jù)，借助 Vensim PLE 軟件使所構(gòu)建的模型進行模擬仿真，并通過模擬仿真的結(jié)果即財務(wù)報表，科學(xué)合理地評價項目的盈利能力，分析項目投融資方案的合理性; 三是通過財務(wù)評價系統(tǒng)動力學(xué)模型仿真的結(jié)果，分析項目建設(shè)和運維期間存在的關(guān)鍵性風(fēng)險因素，使政府部門和社會投資方能夠?qū)椖宽樌麑嵤┖统晒\營存在的風(fēng)險提前預(yù)警，動態(tài)掌握項目在內(nèi)外部條件變化情況下風(fēng)險演變情況。
(二)模型系統(tǒng)邊界
合理界定垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目財務(wù)評價系統(tǒng)動力學(xué)模型的邊界，是實現(xiàn)構(gòu)建模型目的的前提。 系統(tǒng)邊界將影響模型的外部和內(nèi)部關(guān)鍵因素與可忽略因素區(qū)分開，即系統(tǒng)邊界類似一圈封閉的輪廓線。 通過假設(shè)系統(tǒng)可忽略因素對系統(tǒng)行為不會產(chǎn)生本質(zhì)的影響，系統(tǒng)行為僅受內(nèi)部和外部關(guān)鍵因素的干擾，從而達到簡化模型的目的。
在考慮垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目財務(wù)評價的特點的基礎(chǔ)上，綜合考慮構(gòu)建模型的目的，通過模型模擬仿真獲得現(xiàn)金流量表，實現(xiàn)對垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目進行盈利能力和敏感性分析的目的 。 將影 響垃 圾焚 燒發(fā) 電 PPP 項目的市場需求、投融資計劃、收入來源、成本費用、利潤、現(xiàn)金流量的因素納入模型內(nèi)考慮，分別構(gòu)建市場、投融資、收入、成本、利潤、現(xiàn)金流量 6 個子系統(tǒng)。由于市場子系統(tǒng)仿真預(yù)測的城市生活垃圾處理量，直接影響收入子系統(tǒng)中垃圾處理總收入和成本子系統(tǒng)中運營成本的仿真結(jié)果，以及投融資子系統(tǒng)模擬仿真的利息支出直接影響成本子系統(tǒng)總成本費用的仿真結(jié)果，兩者均間接影響利潤子系統(tǒng)中利潤總額和現(xiàn)金流量子系統(tǒng)中凈現(xiàn)金流量的仿真結(jié)果。
因此， 基于 6 個子系統(tǒng)構(gòu)建垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目財務(wù)評價系統(tǒng)動力學(xué)模型，并采用系統(tǒng)動力學(xué)的存量流量圖繪制各個子系統(tǒng)及系統(tǒng)之間的因果反饋關(guān)系，為政府部門和社會投資方對垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目的市場定位、建設(shè)規(guī)模、運維管理作出科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支撐。
(三)模型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.市場子系統(tǒng)
《生活垃圾產(chǎn)生量計算及預(yù)測方法》(CJ/T106-2016)將城市生活垃圾產(chǎn)生總量劃分 為居 住區(qū) 生活 垃圾 產(chǎn)生量、 企事業(yè)區(qū)生活垃圾產(chǎn)生量、 商業(yè)區(qū)生活垃圾產(chǎn)生量、交通場(站)區(qū)生活垃圾產(chǎn)生量、清掃保潔區(qū)生活垃圾產(chǎn)生量。 城市生活垃圾產(chǎn)生總量減去城市生活垃圾未處理量，可得城市生活垃圾總處理量，以便定量分析垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目的市場需求量。
居住區(qū)可細分為燃煤、半燃煤、無燃煤三種類別區(qū)，其生活垃圾產(chǎn)生量主要取決于三種類別區(qū)的人均生活垃圾年產(chǎn)生量和常住人口數(shù)量兩大因素。 企事業(yè)區(qū)可細分為工業(yè)企業(yè)、商務(wù)事業(yè)辦公、醫(yī)療衛(wèi)生三種類別，其生活垃圾產(chǎn)生量主要取決于三種類別區(qū)的人均生活垃圾年產(chǎn)生量和在職人數(shù)兩大因素。 商業(yè)區(qū)可細分為商場超市、餐飲、文體娛樂場所、集貿(mào)市場四種類別區(qū)，其生活垃圾產(chǎn)生量主要取決于四種類別區(qū)的單位面積生活垃圾年產(chǎn)生量和經(jīng)營面積兩大因素。 交通場(站)區(qū)可細分為火車站、公交和軌道交通站、飛機場、輪船碼頭四種類別區(qū)，其生活垃圾產(chǎn)生量主要取決于四種類別區(qū)的單位人次生活垃圾年產(chǎn)生量和平均年客流量兩大因素。 清掃保潔區(qū)可細分為道路、廣場、園林綠地和水域保潔三種類別區(qū)，其生活垃圾產(chǎn)生量主要取決于單位面積生活垃圾年產(chǎn)生量和清掃保潔面積兩大因素。
垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目市場子系統(tǒng)(見圖 3)的主要方程式為：
經(jīng)營面積增長量 = 經(jīng)營面積×經(jīng)營面積增長率
城市生活垃圾回收量 = 城市生活垃圾產(chǎn)生總量× 城市生活垃圾回收率
城市生活垃圾處理量 =INTEGER(城市生活垃圾產(chǎn)生總量-城市生活垃圾回收量,城市生活垃圾處理量初始值)圖 3 市場子系統(tǒng)
2.投融資子系統(tǒng)
根據(jù)《建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》(第三版)的規(guī)定，項目總投資由流動資金、建設(shè)投資、建設(shè)期利息三部分組成。 目前， 我國資金籌措方式主要有自有資金、債務(wù)資金等。 按照我國有關(guān)法規(guī)規(guī)定，垃圾發(fā)電行業(yè)自有資金比例為建設(shè)投資、建設(shè)期利息、鋪底流動資金三者之和的 20%及以上。 債務(wù)資金的來源渠道主要有商業(yè)銀行貸款、發(fā)行企業(yè)債券、融資租賃等。
垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目投融資子系統(tǒng)(見圖 4)的主要方程式為：
自有流動資金 = 自有流動資金計劃(Time)
累計貸款建設(shè)投資 =INTEGER(貸款建設(shè)投資┼建設(shè)期利息┼貸款建設(shè)投資應(yīng)計利息-貸款建設(shè)投資還本付息，貸款建設(shè)投資初始值)
貸款建設(shè)投資還本付息 =IF THEN ELSE(Time<3， 0，IF THEN ELSE〈貸款建設(shè)投資應(yīng)計利息 >0，貸款建設(shè)投資應(yīng)計利息┼1120，0〉)
累計借款流動資金 =INTEGER(借款流動資金┼借款流動資金應(yīng)計利息-借款流動資金還本付息,0)
3.收入子系統(tǒng)
收入主要來源于城市生活垃圾處理和上網(wǎng)發(fā)電兩方面的收入。 單位垃圾處理補貼費和垃圾處理補貼量的高低直接決定城市生活垃圾處理收入的情況。 垃圾發(fā)電量和上網(wǎng)電價直接決定上網(wǎng)發(fā)電收入。 在實際實行中，政府部門和社會投資方往往以垃圾處理量標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)調(diào)整垃圾處理補貼量，以便保證政府部門和社會投資方各自的利益。 垃圾發(fā)電量以垃圾熱值參數(shù)對城市生活垃圾處理量進行換算獲得。
垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目收入子系統(tǒng) (見圖 5)的 主要方程式為：
上網(wǎng)發(fā)電收入 = 垃圾發(fā)電量×上網(wǎng)電價垃圾處理收入 = 單位垃圾處理補貼費×垃圾處理補貼量
垃 圾 處 理 補 貼 量 =IF THEN ELSE(Time≤1，0，IF THEN ELSE 〈城市生活垃圾處理量×市場份額÷365≥ 垃圾處理量標(biāo)準(zhǔn)， 城市生活垃圾處理量×市場份額,垃圾處理量標(biāo)準(zhǔn)×365〉)
垃圾發(fā)電量 =IF THEN ELSE(Time≤1，0，城市生活垃圾處理量×垃圾熱值×市場份額)
4.成本子系統(tǒng)
總成本費用主要包括運營成本、利息支出、固定資產(chǎn)折舊費、無形資產(chǎn)攤銷費四部分。 其中，運營成本主要包括外購燃料及動力費、外購原材料費、工資及福利費三部分。 管理、普工人員分別的人數(shù)和年均工資及福利費直接影響工資及福利費。 利息支出包括長期借款利息和短期流動資金借款利息。 廠房及設(shè)備的原值、折舊年限、 殘值率分別影響固定資產(chǎn)折舊費和無形資產(chǎn)攤銷費。
相關(guān)期刊推薦：《經(jīng)營與管理》創(chuàng)刊于1985年，是國內(nèi)管理類期刊中創(chuàng)刊歷史較長、且仍然保持著創(chuàng)新活力與市場地位的雜志之一。主要欄目：經(jīng)營管理、學(xué)術(shù)研究、實證分析、財稅金融、人力資源、經(jīng)濟論叢、電子商務(wù)、高校管理、市場營銷、黨政建設(shè)、科技教育、工程技術(shù)、法制園地、百科論壇。
垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目成本子系統(tǒng)(見圖 6)的主要方程式為：
管理人員工資及福利費 = 管理人員人數(shù)×管理人員年均工資及福利費
外購原材料費 =IF THEN ELSE(Time<3，0，外購原材料價格×城市生活垃圾處理量×市場份額)
廠房折舊費 = 廠房原值×(1-廠房殘值率)÷廠房折舊年限
外購燃料及動力費 =IF THEN ELSE(Time<3，0，外購燃料及動力費價格×城市生活垃圾處理量×市場份額)
5.利潤子系統(tǒng)
稅后利潤是項目運營效果的綜合反映，也是項目建設(shè)的直接目的。 稅后利潤主要分為分配應(yīng)付利潤、分配法定盈余公積金、法定盈余公積金三部分。 稅后利潤的 10%作為法定盈余公積金。 分配應(yīng)付利潤按 PPP 協(xié)議或合同規(guī)定應(yīng)支付給投資方的利潤。
垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目利潤子系統(tǒng)(見圖 7)的主要方程式為：
累計稅后利潤 =INTEGER(稅后利潤-分配應(yīng)付利潤-分配法定盈余公積金，稅后利潤初始值)
分配應(yīng)付利潤 = 應(yīng)付利潤分配率×稅后利潤
累計法定盈余公積金 =INTEGER(法定盈余公積金，法定盈余公積金初始值)
6.現(xiàn)金流量子系統(tǒng)
通過分析垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目的投資現(xiàn)金流量和自有資金現(xiàn)金流量，反映項目現(xiàn)金流量情況。 投資現(xiàn)金流量從全部投資出發(fā)，而自有資金現(xiàn)金流量從自有資金投資出發(fā)，兩者的相同點為現(xiàn)金流入相同，區(qū)別在于現(xiàn)金流出，其中投資現(xiàn)金流量中的現(xiàn)金流出包括建設(shè)投資、流動資金、經(jīng)營成本、稅金及附加、調(diào)整所得稅及維持運營投資，自有資金現(xiàn)金流量中的現(xiàn)金流出包括項目資本金、借款本金償還、借款利息支付、稅金及附加、所得稅及維持運營投資。
垃圾焚燒發(fā)電 PPP 項目現(xiàn)金流量子系統(tǒng)(見圖 8、圖 9)的主要方程式為：
調(diào)整所得稅 =(應(yīng)納稅所得額+利息支出)×稅率折現(xiàn)因子 =1÷(1+折現(xiàn)率) Time
累計所得稅后凈現(xiàn)值 =INTEGER(所得稅后凈現(xiàn)值，所得稅后凈現(xiàn)值初始值) ——論文作者：戴二玲
