基于shapley值法的地下综合管廊PPP项目价值分配机制研究论文

基于shapley 值法的地下综合管廊PPP 项目价值分配机制研究

程涵修

（南京财经大学 会计学院，江苏 南京210046）

摘 要： 为合理分配PPP（政府和社会资本合作）项目的价值，本文从合作博弈的角度出发，运用Shapley值法（贡献与所得相等法）构建价值分配模型。根据地下综合管廊PPP项目的特点总结价值分配的影响因素，定量分析资源投入比重、风险分担比例、合同执行度和产出贡献程度对价值分配比例的影响，修正初始分配方案，并结合台州市地下综合管廊项目验证模型的可行性。研究发现，修正后的价值分配方案更加公平合理。

关键词： PPP；地下综合管廊；Shapley值

一、引言

改革开放以来，我国城镇化建设发展迅速，城市数量急剧增加。与此同时，一些问题也逐渐凸显，由于地下管线建设规模不足，城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸等事件，严重危害人民群众生命财产安全和城市运行秩序。为改善城市环境，解决城市建设中“重地表、轻地下”带来的弊端，国家开始全面推广地下综合管廊项目。但是，地下综合管廊的前期建设和后期运营成本都比较高，单靠国家财政拨款已不能满足需求，融资难成为制约地下空间开发建设的关键问题。

政府为解决地下综合管廊项目建设过程中的资金问题，通过PPP模式引入社会资本，进行市场化融资（姜早龙等，2018）。PPP模式因具有充分调动社会资本解决政府财政匮乏问题、引入社会资本管理理念和专业技术提升基础设施水平、采取公私双方风险共担加快基础设施的供给等优势，得到政府部门的积极推行。Anwar et al.（2018）认为PPP是政府部门为分担公共基础设施和服务的风险所制定的投资计划。朱珊等（2016）采用VFM评价方法分析政府投资、企业租用模式以及政府和管线单位共同出资三种地下综合管廊投融资模式，发现PPP模式是地下综合管廊最合理的投融资、建设运营模式。

（二）教师通过课题的研究活动，加深教师对数学基本活动经验的认识，提高数学课堂的教学设计与执行能力，促进教师团队整体的专业发展。

PPP模式下，政府和社会投资者是合作关系，根据投入与收益对等原则，公私双方应当根据投入贡献合理分配合作收益。但在实践中，政府部门承担项目运作过程中的部分风险，但并未获得与之对等的利益。随着PPP项目运营趋于稳定，政府有可能因为后期支付补贴过多以及不合理的价值分配而出现违约行为，减少或拒绝支付补贴，最终导致项目合作失败。为解决公私之间的价值分配问题，本文拟从合作博弈的角度出发，基于Shapley值法构建地下综合管廊PPP项目价值分配机制，并根据资源对方案进行修正。

二、地下综合管廊PPP项目利益相关者分析

地下综合管廊PPP项目的利益相关者包括政府、社会投资者、金融机构、入廊单位以及社会公众等。根据利益相关者理论，上述参与者可以分为核心利益相关者、一般利益相关者和边缘利益相关者，具体分类如表1所示。

表1 地下综合管廊PPP项目利益相关者分类

利益相关者在PPP项目生命周期的不同阶段所处的地位不同，对PPP项目的影响也有所差别。其中，核心利益相关者的行为直接决定PPP项目能否顺利实施。政府作为项目的发起方，为缓解在基础设施领域的财政预算约束、提高公共产品与服务的供给质量，采用PPP模式引导社会投资者参与基础设施的建设运营。在特许经营期内，政府与社会投资者积极配合，确保项目顺利进行，有效促进地区经济的发展。社会投资者凭借核心技术、建设资金等优势入驻PPP项目，其目的不仅为了最大化投资收益，还希望通过参与公共基础设施项目与政府建立友好合作关系，提升自身品牌效益。

三、地下综合管廊PPP项目价值分配研究

（一）地下综合管廊PPP项目价值分配模型构建

假设N={1,2,…,n}为n个参与者形成合作联盟的个体的集合，S为N中的任一子集，S∈N，其对应的特征函数为v(S)，表示为联盟S能够实现的价值。[N,v]是一个联盟博弈。则Shapley值模型如公式所示：

其中：i表示合作联盟中的参与者，i=(1,2,…,n)；N表示参与者组成的集合，N={1,2,…,n}；S为N中包含i的所有子集；v(S-i)表示包含i的任意子集去掉i之后的联盟特征函数；Y_i参与者i的价值分配额度。

本文仅考虑地下综合管廊PPP项目的价值在政府和社会投资者两个核心利益相关者之间的分配问题。令P={政府}，v(P)为政府单独运营地下综合管廊PPP项目所能实现的价值；C={社会投资者}，v(C)则表示社会投资独自经营所能实现的价值。当政府和社会投资者合作时，公私双方关于合作价值的分配额度分别为：

由上图可知，PPP项目实施过程中存在的风险因素共13项，其中政府单独承担3项，社会投资者单独承担的风险有5项，将公私双方共同承担的风险平均分配，得到风险分配权重向量(a₁₂,a₂₂)=(0.42,0.58)。

（二）案例分析

1.资源投入比重。地下综合管廊PPP项目的资源投入包括资金投入、人力资源、专业技术水平和无形资产等。根据公平分配的原则，随着参与者投入的增加，其应该分配的利益应成比例增加。因此，对于政府和社会投资者来说，项目价值的分配比例应与投入成正比。根据政府和社会投资者之间的投资比例，得到资源投入权重向量：(a₁₁,a₂₁)=(0.2,0.8)。

图1 台州市地下综合管廊PPP项目运作模式

3.合同执行度。假定政府和社会投资者在地下综合管廊PPP项目建设运营过程中均能够按照合同的约定，在每个阶段承担相应责任，完成各自的任务，即假定合同执行度权重向量为(a₁₃,a₂₃)=(0.5,0.5)。

（三）考虑影响因素的价值分配模型修正

随着城市规模的不断扩大，地上空间逐渐趋于饱和，道路反复开挖填埋不仅破坏城市形象，同时破坏地下空间资源。如果能充分开发并合理利用城市地下空间，不仅能够有效缓解地上空间饱和带来的交通拥挤、环境污染等问题，同时将提高土地利用率，扩大城市发展空间。为此，台州市拟采用PPP模式建设地下综合管廊项目，解决城市发展问题。项目的实施将进一步完善地下空间利用，为全面推进海绵城市建设提供基础支撑，促进我国经济的协调发展。台州市地下综合管廊PPP项目的具体运作机制如图1所示。

2.风险分担比例。根据台州市地下综合管廊PPP项目的具体特点，本文整理出项目在实践中面临的风险因素，并对具体风险应由政府承担还是社会投资者承担做出相应划分。

陈少平：质量是企业和产业核心竞争力的体现。农垦是国有农业经济的骨干和代表，理所当然要在质量兴农、绿色兴农和品牌强农上走在全国农业农村系统的前列。为此，必须立足转变农业发展方式，推进农业供给侧结构性改革，全面提升农业优质化、绿色化、品牌化水平。

由图1可知，该项目的核心利益相关者为台州市政府和社会投资者。该项目总投资为49367万元，其中政府出资20%，其余80%由社会投资者承担。经过收益法评估，当政府和社会投资者合作投资建设地下综合管廊PPP项目时，该项目的价值为156850万元。如果由政府单独建设运营该项目，能够实现的价值为11269万元。如果社会投资者单独承担该项目的建设运营，项目估值为54742万元。根据Shapley值分配公式，可以分别得到政府和社会投资者的初始价值分配方案：

核桃植株高大、枝繁叶茂、根系发达。自关中东部核桃丰产栽培技术示范项目实施后，将大幅度增加坡塬地经济林建园面积和项目区林木覆盖率，并具有良好的涵养水源、防风固土作用。

对其归一化处理，得到矩阵B：

根据表2，得到修正矩阵H：

4.产出贡献程度。假定政府和社会投资者在地下综合管廊PPP项目建设、运营过程中做出的贡献相等，即公私双方的产出贡献程度向量为(a₁₄,a₂₄)=(0.5,0.5)。

图2 地下综合管廊PPP项目风险分担结构图

表2 地下综合管廊PPP项目价值分配影响因素权重

根据上述分析，可以得到地下综合管廊PPP项目价值分配各影响因素权重如表2。

其次，根据专家打分法得到四类影响因素的判断向量λ。假设四种影响因素的权重向量λ=(0.2 0.6 0.1 0.1)^Τ，则可以计算出地下综合管廊PPP项目价值分配影响机制下修正的价值分配权重：

根据机制分配权重，可以得到修正后的Shapley值：

美团点评 CEO王兴曾说过，“按每人一顿饭10元计算，一年在餐饮上的消费至少1万元。作为一门入口的生意，14亿人带来的就是14万亿元的市场。”

表3 地下综合管廊PPP项目修正后价值变化水平

通过表3可以明显发现，政府部门的价值分配比例在修正前后发生了较大变化，由36%下降到25%。社会投资者的价值分配比例由64%增加到75%。这说明，在地下综合管廊PPP项目实践过程中社会投资者相较于政府部门来说投入更多，承担的风险也更高，理应要求更高的回报。通过修正后的Shapley值可以发现社会投资者的分配比例有所增加，因而考虑影响因素后的分配方案更能体现价值分配的合理性，进而促进双方合作效率的提升。

（五）建立高效顺畅的决策机制。建立对出资企业的适当授权或权力下放。由于集约化管理造成投资决策程序多、时间长，投资效率低，与民营企业的决策效率形成鲜明的反差，使参与实业投资的竞争力下降，另外，根据目前的管理理论，完全的企业的集权管理不适合国有企业，不能搞活国有企业，应采取集权与分权相结合的模式，基于以上因素，可以给予出资企业适当的授权或放权，具体操作上设定一个投资权限，在权限以下的投资由投资主体自行决策，对于科技创新，将决策权交给创新主体企业，不再报出资人审批决策，既能提高投资或创新决策效率，又能有效发挥下级企业的投资或创新积极性，直接有助于国有企业对实业经济的布局能力。

四、结论

在当前经济环境与政策制度背景下，PPP模式是我国全面推广地下综合管廊项目的一种重要的融资模式。本文基于Shapley值法构建地下综合管廊PPP项目价值分配模型，通过案例分析发现，经过影响因素修正后的价值分配方案更能体现公平性。通过Shapley值法制定地下综合管廊PPP项目价值分配方案，并根据影响因素进行相应的修正，使得PPP项目价值分配机制更加科学合理，这对地下综合管廊PPP项目价值分配的研究具有良好的借鉴意义。

那一年，妻子身上生皮肤病，鳞屑白花花地一层叠加一层，很像牛皮癣。钻心地痒。妻子忍不住，上手一抓一挠，鳞屑纷纷扬扬地往下脱落，像小范围里下一场暴风雪。要是妻子使劲地抓破，就会有血水一丝一丝地渗出来。妻子的皮肤病长的部位很奇特，两只胳膊肘上，两只膝盖上，对称地生长，先有五分硬币那么大，后来扩展成一块银元那么大。我陪她一起去市第一人民医院看皮肤科。医生说是神经性皮炎，开两支皮炎平软膏，拿回家抹一抹。不能说皮炎平软膏一点效果没有，最起码能够起到湿润皮肤的作用吧。妻子松懈下来，不当一回事，任其瘙痒，任其发展。

参考文献：

[1]姜早龙,梁倩慧,熊伟.综合管廊PPP项目的收益模式及其收费模型研究[J].湖南大学学报(社会科学版),2018,32(3):94-98.

[2]舒亚玲,谢媛芳,王琦,张秦思.综合管廊PPP项目的柔性政府补贴机制建议[J].价值工程,2018,37(33):11-13.

[3]朱珊,孟肖旭,王海平.基于VFM评价的地下综合管廊投融资模式选择选择研究[J].工程经济,2016,26(9):77-80.

[4]Anwar B,Xiao Z,Abbas H W,et al.Meta Review of Critical Risk Factors in PPPProjects of Emerging Nations in South Asia[J].Journal of Developing Areas,2018,52(1):183-209.

[5]Shapley L S.A value for n-persons games[J].Annals of Mathematics Studies,1953,28(7):307-318.

[6]Yihua Mao,Yaoyao Zhang.Risk identification and allocation of the utility tunnel PPP project[J].AIPConference Proceedings.2017,1839:020132.

Research on Value Distribution Mechanism of PPPProject of Underground Integrated Pipe Gallery Based on Shapley Value Method

Cheng Hanshu
(School of Accounting,Nanjing University of Finance and Economics,Nanjing 210046,China)

Abstract: In order to reasonably distribute the value of PPPprojects,this paper uses Shapley value method to construct value distribution model from the perspective of cooperative game.According to the characteristics of PPP project of underground integrated pipe gallery,the influencing factors of value distribution are analyzed.Taking the proportion of resource input,risk sharing ratio,contract execution degree and output contribution as the main research objects,and the four factors are used to quantitatively analyze the value of distribution to correct the initial value distribution plan.Finally,taking the PPPproject of Taizhou underground comprehensive pipe gallery as an example to verify the feasibility of the model.Research shows that the revised value distribution scheme is more fair and reasonable

Key words： PPP;underground integrated pipe gallery;Shapley value

中图分类号： F279.23

文献标识码： A

收稿日期： 2019-09-09

基金项目： 本课题由“江苏省研究生科研与实践创新计划”资助，项目编号：SJCX18_0390

作者简介： 程涵修（1995— ），女，南京财经大学资产评估硕士，主要研究方向：PPP项目价值评估。

标签：ppp论文;  地下综合管廊论文;  Shapley值论文;  南京财经大学会计学院论文;