高速公路PPP项目贷款融资决策研究论文

高速公路PPP项目贷款融资决策研究

曾晓¹，雷定猷²，张英贵²，刘青意¹

(1. 中南大学 交通运输工程学院，湖南 长沙 410075； 2. 中南大学 交通运输工程学院，轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室，湖南 长沙 410075)

摘 要：贷款融资作为PPP项目常用的一种融资模式，有效地解决了PPP项目融资困难的问题。在贷款融资时，项目公司可通过合适的贷款计划和偿还计划使项目的投资回报达到最大。为实现项目的投资回报最大化，基于项目自身的偿债能力，以项目在建设期和运营期每年的贷款额以及项目每年偿还的本金和利息额作为决策变量，建立高速公路PPP项目的贷款融资决策模型，得出高速公路PPP项目在建设期和运营期的贷款计划和偿还计划。结合算例进行分析，充分证明了模型的有效性，为高速公路PPP项目的贷款融资决策提供参考。

关键词：高速公路；PPP模式；贷款融资；决策模型

PPP模式，是指政府部门和社会投资者在基础设施建设中建立起来的一种长期合作关系。近年来，政府部门鼓励社会资本积极参与高速公路项目投资。高速公路项目在引入社会资本后，有效地提高了资本利用的效率，解决了政府融资困难的问题^[1]。PPP模式充分利用市场机制和资源，发挥政府的引导带动作用和社会资本的高效管理能力，提高了高速公路项目提供服务和运营管理的效率。近年来，在高速公路PPP项目投融资问题上，国内外学者们进行了深入的研究。Titman等^[2]通过分析改变项目的资本结构对项目的投资方案的选择产生的影响，提出一种连续时间动态模型，通过该模型可以在调整项目资本结构的同时确定项目最优的投资方案。Sabyasachee等^[3]基于私人投资者，政府部门和道路用户三者的不同优化目标，建立高速公路投资决策多目标规划模型。秦敏等^[4]根据实物期权理论，在政府担保最低交通量情况下估算出高速公路PPP项目的价值。雷定猷等^[5]分析高速公路项目投资决策和融资决策各自的影响因素，在同时满足高速公路项目投资约束和融资约束的条件下，建立一种组合决策模型，通过该模型能得出高速公路项目最优的投融资方案。孙慧等^[6]从博弈论角度分析社会投资者的定价策略对高速公路项目最优股权结构的影响。李妍等^[7]运用博弈论的观点，对PPP模式下政府、中介机构和私人企业三者基于自身利益情况下的博弈关系进行分析。汤薇等^[8]分析BOT和BOO 2种融资模式下项目的融资效益，并建立融资效益模型，通过该模型对PPP项目的融资方案进行评价。蔡新民^[9]基于政府、社会投资者和道路用户三方的不同的利益目标，在考虑风险因素、交通量和道路用户级差效益3个因素的情况下，提出一种新的高速公路PPP项目定价标准。现有研究主要集中于PPP融资模式选择，特许定价，融资方案评价及其风险管理研究，而针对PPP项目公司具体的贷款计划和偿还计划问题的决策研究较少。目前，对高速公路PPP项目贷款融资问题的研究只考虑了项目在建设期贷款的情况，不考虑运营期再贷款的情况。本文在考虑建设期贷款和运营期资金不足时再贷款的2种情况下，根据项目自身的偿债能力，确定项目在建设期和运营期的贷款计划和偿还计划，为PPP项目公司在确定具体贷款融资方案时提供支持。

6月18日第一次追肥观测，示范田叶片对比差距不是太大、从葡萄穗上可以看出示范田的葡萄穗果粒、穗型明显优于对照田。7月31日第二次追肥观测，由于天气干旱、水跟不上、果实没有太大差距、总体叶片植株要强于对照田。8月16日第三次追肥，本次施肥观测、示范田总体粒度比较均匀、对照田明显大小粒比较严重。9月10日第四次追肥，本次观测，由于今年本地区霜霉病和白腐病集体爆发，后期雨水偏多，红宝石裂口比较严重。本示范田果实基本没有受到影响、上色均匀、果粒裂口基本没有，而对照田病害引起的上色不均匀、果穗因裂口产生的腐烂也比较厉害。示范田果实糖度明显高于对照田。

1 问题描述与分析

PPP模式下，政府和社会投资者共同出资组建项目公司负责高速公路项目的实施^[10]，在项目运作期间贷款银行为项目公司提供贷款，由项目运营期的运营收益、其他收益等项目未来现金流来偿还贷款^[11]。项目在不同的贷款计划和偿还计划下，获得的投资回报是不一样的。项目向银行贷款的总额越多，需要偿还的本金和利息额就越多，偿债压力就越大，而贷款金额太少又不足以支撑项目的运作。在不超出项目的偿债能力下，确定合理的贷款计划对项目而言是极为重要的。项目的偿还计划也影响着项目的盈利情况，项目每年偿还的本金和利息额的多少影响着项目当年现金流量的多少，合理的偿还计划能够使项目更有效地运作资金从而获得更多的回报。

闹嚷了很久，还是我的哥哥讲给她听了。伯父当着自己的儿子面前到底有些难为情，喝了好些酒，总算是躲过去了。

高速公路PPP项目全生命周期内的现金流量是不断变化的^[12]，而现金流量的变化直接影响项目的资金运作情况。在项目建设期根据项目的资金投入情况，确定项目建设期每年的贷款金额。在运营期，当项目的现金流量小于0时，即项目收益不足以支付项目支出时，可通过再次贷款来弥补资金缺口。项目每年的贷款金额由项目的现金流量确定，同时项目的现金流量又受到项目贷款计划和偿还计划的影响^[13]。项目的现金流结构与项目的债务结构是否匹配，确定了项目是否能够可持续的进行以及能否获得更多的盈利。PPP项目投资者的最终目的是获得最大的投资回报，可通过项目净现值最大化来衡量，而项目净现值可通过预测的息税前现金流量进行计算。

为了验证算法的正确性,采用MATLAB对以上模型进行了仿真,结果如图6所示,当N=15、20、25时,理论上3 dB截止频率分别为194.38 Hz、6.074 Hz、0.189 Hz。

氨基酸也被发现对护理受损的角质层非常有用。头发干燥没有光泽可能说明了严重受损的角质层中的氨基酸浓度有所下降。氨基酸具有穿透角质层进入毛干的能力，并从皮肤吸收水分。基于氨基酸的表面活性剂的这种能力使它们在洗发水、染发剂、软发剂、护发剂中非常有用，而且氨基酸的存在使头发变得强韧[23]。

2 决策模型构建

2.1 符号说明

1) 模型的给定值如下：I为项目总投资，万元；l为项目的建设期，年；n为项目的运营期，年；m为贷款的偿还期，年；τ为所得税率；k_d为贷款利率(假设项目贷款利率采用固定利率)；r_e为期望收益率；EBIT_t为第t年的息税前现金流量，万元；AP_t为第t年的折旧(假设采用直线折旧法，项目运营期每年的折旧相等AP_t=AP，万元。

其中：和可由如下公式计算得出：

在高速公路PPP项目中，社会投资者和政府部门共同出资组建项目公司，由项目公司负责高速公路项目运营期的运营管理。项目公司在保证项目正常运营的情况下尽可能地使项目的投资回报达到最大。本文通过项目的净现值来衡量项目的投资回报，因此目标函数为项目净现值最大化。高速公路项目的净现值可用项目的股权价值与项目股权投资额之差来表示，即：

2.2 目标函数

3) 与决策变量相关的变量如下：V为项目的价值，万元；V_G为项目的股权价值，万元；V_D为项目的债权价值，万元；G为项目股权投资额，万元；为第t年偿还建设期贷款的利息额，万元；为第t年偿还运营期贷款的利息额，万元；为第t年偿还建设期贷款的本金额，万元；为第t年偿还运营期贷款的本金额，万元；k为项目净现金流量首次大于或等于0的年限，年；DCR_t为第t年的债务覆盖率；ICR_t为第t年的利息倍数；CR为债务承受比率。

(1)

高速公路项目的股权价值为：

③YANG R．，“Chinese ways of thinking in the transformation of China’s higher education system”，J．Ryan(ed．)，China’s Higher Education Reform and Internationalization，London and New York:Routledge，2011，pp．34 ～47．

(2)

高速公路项目的股权投资额为：

第五，记录滑升速度。将滑升速度控制在0.3m/h左右，交接工作期间，为了确保施工质量可以满足要求标准，不会出现任何问题，要详细记录各项内容，为后续各项工作的顺利进行，提供资料支持。

(3)

因此，高速公路项目的净现值为：

(4)

假设高速公路PPP项目在实际运作时除了建设期贷款外，在运营期出现资金缺口时，即运营收益不足以支付运营支出时，将向银行进行再次贷款。因此，本文的项目贷款计划分为建设期贷款计划和运营期贷款计划2部分。在贷款的偿还期内，项目偿还的本金额包含建设期贷款偿还本金额和运营期贷款偿还本金额，即：

(5)

2) 模型的决策变量如下：为建设期第i年的贷款额，万元；为运营期第t年的贷款额，万元；为第t年的偿还利息额，万元；为第t年的偿还本金额，万元。

(6)

(7)

偿还的利息额包含建设期贷款偿还的利息额和运营期贷款偿还的利息额，即：

“你说，我奖”的总结方式让同学们用心观察和感受生活中的美，从关注自己转向关注他人，在感受美的同时也让自己悄然变美。

(8)

其中：和可由如下公式计算得出：

其中：(9)

其中：(10)

由上面分析可知，项目净现值是有关，，和的函数。令项目净现值为，则目标函数为：

(11)

2.3 约束条件

2.3.1 财务可行性约束

高速公路PPP项目是否可行，首先要满足财务可行性。若项目净现值大于0，则项目在财务上是可行的。

(12)

2.3.2 贷款偿还能力约束

式中：K₄是高速公路项目的最低资本金比例。

其中债务覆盖率为：

(13)

利息倍数为：

(14)

式中：K₁和K₂分别表示贷款偿还期最小的债务覆盖率和利息倍数。

2.3.3 债务承受比率约束

在高速公路项目运作过程中，债务承受比率CR也是贷款银行度量项目偿还贷款风险的指标之一。

空气源热泵机组性能参数CAPr与COPr采用麦克维尔提供的机组测试数据.CAPr与COPr的计算公式如式(1)、式(2)所示.

本文对使用股权融资和银行贷款2种方式融资的高速公路PPP项目，在已预测得知项目未来的息税前现金流量的基础上，以项目的净现值最大化作为优化目标，以项目建设期和运营期每年的贷款金额、贷款偿还本金额和贷款偿还利息额作为决策变量，以财务可行性，贷款偿还能力，债务承受比率和资本结构为约束条件，对高速公路PPP项目进行贷款融资决策。

(15)

其中项目的价值V为：

(16)

因此，项目的债务承受比率为：

(17)

式中：K₃是最低债务承受比率。

教师通过批改作业可以获得多种反馈信息，从而帮助教师了解自己、了解学生、改善课程设计、评定学生学业成绩。同时，经过教师批改的作业也能给学生提供许多反馈信息。可以从中了解到自己的学业进步情况和了解自己在学习方法上的优缺点，从而有的放矢地改进和完善自己的学习。批改课外作业的方法通常分为订正法和提示法。在选择批改方法时还要考虑学生的英语水平或自我改正的能力。因此，在教学初级阶段主要采用订正法，以后随着学生英语水平的提高，逐步较多地采用提示法。

一是设立贷款损失拨备机制将能抑制金融机构运行的风险率。在金融运行中，金融机构能有充足的贷款损失拨备，就既能解决金融监管中顺周期性带来的预期损失，又能解决金融监管中顺周期性带来的非预期损失。科学的贷款损失拨备机制能平稳经济上涨和经济衰退时金融机构对资金的需求。

国家固定资产投资项目资本金制度对公路项目投资中的最低资本金比例进行了规定，因此需要考虑高速公路PPP项目的资本结构约束。

(18)

高速公路项目的贷款银行为了控制项目偿还贷款的风险，需要对项目贷款偿还能力进行评价。本文中贷款银行对项目贷款偿还能力评价指标为由债务覆盖率和利息偿还倍数，这2个指标的值越大表示项目的贷款偿还能力越强。

2.4 模型构建

通过上述分析，本文建立的决策模型能够有效地解决项目进行贷款融资时需要制定合理的贷款计划和偿还计划的问题。

本文决策模型如下：

(19)

K₁，K₂，K₃和K₄等参数，可根据项目具体情况，结合相关政策法规给出。上述模型是典型的线性规划模型，可以通过LINGO软件进行求解。

2.3.4 资本结构约束

3 算例分析

某新建高速公路项目，路线总长138.9 km，设计时速110 km/h。项目发起人投入股本金进行股权融资，同时向银行贷款进行贷款融资。项目公司除建设期贷款外，在运营期通过再贷款方式弥补资金缺口。项目公司希望基于自身偿还能力下制定合理的贷款计划和偿还计划，尽可能地使项目投资回报达到最大。项目决策模型的给定参数如表1所示。

根据预测，在项目运营期间的总税前现金流量EBIT_t变化如图1所示。

项目在2027年，2035年，2043年进行大修，增加了大修费，这3年息税前现金流量急剧减少。

根据已给出的参数值，建立模型，并利用LINGO软件对模型进行求解。

根据模型求解结果，得到项目的贷款计划，项目在建设期和运营期每年的贷款金额如表2所示，项目每年货款金额变化如图2所示。

表1 参数表

Table 1 Parameter table

表2 项目贷款计划

Table 2 Loan schedule of the project 万元

图1 项目运营期息税前现金流量图

Fig. 1 Diagram of cash flow of project operation period before deducting interest and tax

项目在2016~2021年的建设期根据每年的资金投入比例进行贷款，建设期贷款金额较大，因为建设期的建设成本较大。项目在运营期的2022~2029年这8年进行再次贷款，其中2027年再次贷款金额较大，因为2027年项目进行大修，增加了大 修费。

A组患者以1μg·kg-1·h-1的速率泵注右美托咪定48h，如发现不可控的心动过缓或低血压，停止泵注。B、C两组不给予右美托咪定泵注，A、B组其余治疗相同。应用视觉模拟评分法 （visual analog scale，VAS）、以单盲法对患者入院当时（≤伤后6 h）（T1）、伤后 24h（T2）、7 d（T3）疼痛程度进行评估。0 为“无痛”；10 为“最剧烈的疼痛”。

根据模型求解结果得到项目的贷款偿还计划，项目每年偿还的贷款本金额和贷款利息额如表3所示，项目每年偿还本息金额变化如图3所示。

图2 项目每年贷款金额图示

Fig. 2 Diagram of annual loan amount of the project

表3 项目贷款偿还计划

Table 3 Loan repayment schedule of the project 万元

图3 项目偿还本息金额图示

Fig. 3 Diagram of the amount of principal and interest the project repaid

根据模型求解结果绘制运营期每年的净现金流量变化趋势如图4所示。

图4 项目运营期净现金流量变化趋势

Fig. 4 Diagram of net cash flow trends during project operation period

根据图4可以看出，在个别年份，净现金流量变化较大，原因如下：

2022~2029年，净现金流量一直为0，原因是运营期前8年一直亏损，用再贷款资金弥补亏损；2035年和2043年项目净现金流量急剧下降，原因是高速公路进行大修，增加了大修费；2042年项目净现金流量急剧上升，原因是项目贷款在2041年到期，当年起无需再偿还本息。

数据分析：

1) 项目贷款总额为1 450 088万元，其中建设期共贷款1 218 830万元，运营期共贷款231 258万元，共偿还利息868 440万元。

2) 项目资本金比例为30%，其中政府股权投资比例为30%，社会投资者股权投资比例为70%。项目的净现值为419 386万元，其中政府收益125 816万元，社会投资者收益293 570万元。

装配路径反映了零组件在安装过程中的运动路径，在虚拟装配过程中依据装配技术要求，考虑装配工艺性、可装配性分层逐级生成零组件的装配顺序和装配路径，依据设计好的工艺流程、装配顺序和装配路径对零组件、资源在装配过程中与其他零组件、资源的干涉等进行仿真。当存在干涉情况时，给出干涉报警同时给出干涉量和干涉区域[3]。装配路径规划和干涉分析如图5和图6所示。

本文基于项目自身的偿债能力，从项目投资方的角度考虑，为实现项目投资回报最大，构建贷款融资决策模型，最终得出项目建设期和运营期每年的贷款金额以及项目偿还期每年偿还本金和利息额，制定了高速公路PPP项目的贷款计划和偿还计划，为项目公司的贷款融资决策提供参考。

活性炭80%～90%以上由碳元素组成。除了碳元素外，还含有一些杂原子，其中含量最多的是氧和氢，它们大部分是以化学键和碳原子结合形成有机官能团，是活性炭组成的有机部分。其中羧基、酚羟基及内酯基是主要的酸性含氧官能团。采用酸解滴定法测定官能团含量，结果见表2。

4 结论

1) 基于项目自身偿债能力，以项目净现值最大化为目标，建立高速公路PPP项目的贷款融资决策模型，为高速公路PPP项目的贷款融资决策提供 参考。

2) 通过模型计算得出高速公路PPP项目的贷款计划和偿还计划，并结合算例证明了模型的有效性。

3) 在实际的高速公路PPP项目贷款融资决策中考虑的因素较模型中更为复杂，在实际工作中仍应该进一步结合应用环境进行相应调整。

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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)

Abstract: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.

Key words:highway; PPP mode; loan financing; decision model

DOI:10.19713/j.cnki.43−1423/u.2019.02.035

中图分类号：U4-9

文献标志码：A

文章编号：1672 − 7029(2019)02 − 0550 − 07

收稿日期：2018−02−01

基金项目：国家自然科学基金资助项目(71771218)

通信作者：雷定猷(1958−)，男，湖南浏阳人，教授，博士，从事交通运输管理及优化研究；E−mail：ding@csu.edu.cn

(编辑 阳丽霞)

标签：高速公路论文;  ppp模式论文;  贷款融资论文;  决策模型论文;  中南大学交通运输工程学院论文;  中南大学交通运输工程学院轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室论文;