發布時間：2021-11-22所屬分類：經濟論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：合理投資垃圾焚燒發電 PPP 項目，不僅關系到政府部門和社會投資方預期的投資收益，而且與新興環保產業蓬勃發展緊密相關。基于系統動力學，運用 Vensim PLE 軟件分別構建財務評價模型的市
摘要：合理投資垃圾焚燒發電 PPP 項目，不僅關系到政府部門和社會投資方預期的投資收益，而且與新興環保產業蓬勃發展緊密相關。基于系統動力學，運用 Vensim PLE 軟件分別構建財務評價模型的市場、投融資、收入、成本、利潤、現金流量 6 個子系統，在實現預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、現金流量等情況，并通過實例驗證了模型的有效性。結果表明，該模型能夠實現財務評價功能有：仿真預測未來 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電行業的數據;實證測算項目盈利指標，為政府部門在垃圾發電行業合理制定補貼費標準提供數據支撐;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險提供決策參考，提高垃圾焚燒發電 PPP 項目運營效率。
關鍵詞：系統動力學;垃圾焚燒發電 PPP 項目;財務評價
一、引言
隨著垃圾焚燒發電行業的產業規劃、補貼政策等方面的完善，垃圾焚燒發電 PPP 項目不僅使先進的設備和技術在項目的建設、運營中得以運用，提高項目建設和管理效率，而且激活民間資本，解決基礎建設資金不足的難題，減輕政府對基礎建設的投資壓力。 保障垃圾焚燒發電 PPP 項目的科學決策和順利實 施的 前提 條件是，采用數學手段對垃圾焚燒發電 PPP 項目進行正確的財務評價。
二、相關研究概述
目前，很多學者將系統動力學運用到垃圾焚燒發電 PPP 項目的研究中，主要體現在三個方面：
(一)垃圾焚燒發電 PPP 項目特許經營價格定價系統動力學模型研究
嚴偉鑫等(2021)、夏紅云(2020)、姚張峰等(2017)通過構建垃圾焚燒發電 PPP 項目特許經營價格定價系統動力學模型，為政府部門和社會投資方制定特許經營權協議提供參考。 [1-3]
(二)垃圾焚燒發電 PPP 項目收益系統動力學模型研究
龔是滔(2017)、葉曉甦等(2017)、宋金波等(2015)基于系統動力學構建垃圾焚燒發電項目的收益模型，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)城市垃圾處理系統動力學模型研究
陳雪萍(2020)、武鵬(2013)采用系統動力學方法，構建城市生活垃圾處理各子系統，并分析系統內部各因素之間的因果關系，為城市垃圾管理系統提出適當的調控建議。 [7-8]
以上研究為進一步研究垃圾焚燒發電 PPP 項目財務評價系統動力學模型奠定了基礎，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評價有機融合;而且也缺乏有關于將系統動力學運用到垃圾焚燒發電 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，運用系統動力學構建市場、投融資、收入、成本、利潤和現金流量子系統，直觀地呈現垃圾焚燒發電 PPP 項 目在 建設 和運 維期間的各財務影響因素之間的因果反饋關系，不僅可實現其財務評價的動態 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決策提供數據支撐。
三、理論基礎
(一)系統動力學基本原理
系統動力學(System Dynamics)于 1956 年由美國麻省理工學院的 Forrester(福瑞斯特)教授創建。 至今，系統動力學已發展成為一門融合系統論、控制論、信息論研究信息反饋系統和認識、 解決系統問題的交叉綜合學科，廣泛運用于經濟、物理、社會、工程技術、醫藥衛生等領域。 系統動力學的核心是通過借助 Vensim PLE 軟件繪制由反饋環形成的系統因果關系圖、 由速率變量和水平變量構成的存量流量圖。 因果反饋環(Cause And Effect Feedback) 是由多個變化量之間的因果鏈循環連接的閉合環狀，分為正、負反饋環，如圖 1 所示：
存量流量圖通過描繪系統回饋環機理結構， 清晰地表示影響反饋系統的動態性行為的累積效果，如圖 2 所示：
(二)系統動力學在垃圾焚燒發電 PPP 項目財務評價應用中的優勢
垃圾焚燒發電 PPP 項目財務評價是一個包含多種影響因素的復雜系統，具有動態性、反饋性、非線性等特點。 關于垃圾焚燒發電 PPP 項目的財務歷史數據較匱乏，若采用傳統的編制財務報表的方法，無法準確地計算項目的盈利和償債能力指標。 即使無數據數量方面的限制， 采用傳統的財務評價方法的工作效率也較低，即只要投資方案改變，整個財務報表和指標均需重新調整。 而系統動力學不僅能彌補傳統財務評價方法的缺陷，并且其在垃圾焚燒發電 PPP 項目財務評價應用中具有三方面的優勢[9-10] ：一是基礎條件限制更少、預測結果更精確， 即在數據匱乏或不完整的情況下也可以對項目進行財務狀況分析，而且所獲得的結果質量也有保障;二是財務分析工作效率更高，財務評價系統動力學模型僅需調整相關參數， 能模擬仿真垃圾焚燒發電 PPP 項目全壽命周期內不同投資方案在項目建設和運營期間的財務情況，便于多種方案的對比分析;三是財務風險分析更簡便，即財務系統動力學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電 PPP 項目財務評價的敏感性因素，有利于政府部門和社會投資方對項目存在的風險因素進行先期預警。
四、模型構建
(一)構建模型的目的
構建市場、投融資、收入、成本、利潤、現金流量 6 個子財務系統動力學模型，主要為達到三方面的目的：一是洞悉垃圾焚燒發電 PPP 項目的各子財務系統內部因果反饋關系及系統之間的動態聯動規律，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略、投資規模和運維管理策略;二是收集垃圾焚燒發電 PPP 項目歷史案例數據，借助 Vensim PLE 軟件使所構建的模型進行模擬仿真，并通過模擬仿真的結果即財務報表，科學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; 三是通過財務評價系統動力學模型仿真的結果，分析項目建設和運維期間存在的關鍵性風險因素，使政府部門和社會投資方能夠對項目順利實施和成功運營存在的風險提前預警，動態掌握項目在內外部條件變化情況下風險演變情況。
(二)模型系統邊界
合理界定垃圾焚燒發電 PPP 項目財務評價系統動力學模型的邊界，是實現構建模型目的的前提。 系統邊界將影響模型的外部和內部關鍵因素與可忽略因素區分開，即系統邊界類似一圈封閉的輪廓線。 通過假設系統可忽略因素對系統行為不會產生本質的影響，系統行為僅受內部和外部關鍵因素的干擾，從而達到簡化模型的目的。
在考慮垃圾焚燒發電 PPP 項目財務評價的特點的基礎上，綜合考慮構建模型的目的，通過模型模擬仿真獲得現金流量表，實現對垃圾焚燒發電 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 電 PPP 項目的市場需求、投融資計劃、收入來源、成本費用、利潤、現金流量的因素納入模型內考慮，分別構建市場、投融資、收入、成本、利潤、現金流量 6 個子系統。由于市場子系統仿真預測的城市生活垃圾處理量，直接影響收入子系統中垃圾處理總收入和成本子系統中運營成本的仿真結果，以及投融資子系統模擬仿真的利息支出直接影響成本子系統總成本費用的仿真結果，兩者均間接影響利潤子系統中利潤總額和現金流量子系統中凈現金流量的仿真結果。
因此， 基于 6 個子系統構建垃圾焚燒發電 PPP 項目財務評價系統動力學模型，并采用系統動力學的存量流量圖繪制各個子系統及系統之間的因果反饋關系，為政府部門和社會投資方對垃圾焚燒發電 PPP 項目的市場定位、建設規模、運維管理作出科學決策提供數據支撐。
(三)模型系統結構
1.市場子系統
《生活垃圾產生量計算及預測方法》(CJ/T106-2016)將城市生活垃圾產生總量劃分 為居 住區 生活 垃圾 產生量、 企事業區生活垃圾產生量、 商業區生活垃圾產生量、交通場(站)區生活垃圾產生量、清掃保潔區生活垃圾產生量。 城市生活垃圾產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電 PPP 項目的市場需求量。
居住區可細分為燃煤、半燃煤、無燃煤三種類別區，其生活垃圾產生量主要取決于三種類別區的人均生活垃圾年產生量和常住人口數量兩大因素。 企事業區可細分為工業企業、商務事業辦公、醫療衛生三種類別，其生活垃圾產生量主要取決于三種類別區的人均生活垃圾年產生量和在職人數兩大因素。 商業區可細分為商場超市、餐飲、文體娛樂場所、集貿市場四種類別區，其生活垃圾產生量主要取決于四種類別區的單位面積生活垃圾年產生量和經營面積兩大因素。 交通場(站)區可細分為火車站、公交和軌道交通站、飛機場、輪船碼頭四種類別區，其生活垃圾產生量主要取決于四種類別區的單位人次生活垃圾年產生量和平均年客流量兩大因素。 清掃保潔區可細分為道路、廣場、園林綠地和水域保潔三種類別區，其生活垃圾產生量主要取決于單位面積生活垃圾年產生量和清掃保潔面積兩大因素。
垃圾焚燒發電 PPP 項目市場子系統(見圖 3)的主要方程式為：
經營面積增長量 = 經營面積×經營面積增長率
城市生活垃圾回收量 = 城市生活垃圾產生總量× 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
2.投融資子系統
根據《建設項目經濟評價方法與參數》(第三版)的規定，項目總投資由流動資金、建設投資、建設期利息三部分組成。 目前， 我國資金籌措方式主要有自有資金、債務資金等。 按照我國有關法規規定，垃圾發電行業自有資金比例為建設投資、建設期利息、鋪底流動資金三者之和的 20%及以上。 債務資金的來源渠道主要有商業銀行貸款、發行企業債券、融資租賃等。
垃圾焚燒發電 PPP 項目投融資子系統(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)
累計貸款建設投資 =INTEGER(貸款建設投資┼建設期利息┼貸款建設投資應計利息-貸款建設投資還本付息，貸款建設投資初始值)
貸款建設投資還本付息 =IF THEN ELSE(Time<3， 0，IF THEN ELSE〈貸款建設投資應計利息 >0，貸款建設投資應計利息┼1120，0〉)
累計借款流動資金 =INTEGER(借款流動資金┼借款流動資金應計利息-借款流動資金還本付息,0)
3.收入子系統
收入主要來源于城市生活垃圾處理和上網發電兩方面的收入。 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。 垃圾發電量和上網電價直接決定上網發電收入。 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準參數調整垃圾處理補貼量，以便保證政府部門和社會投資方各自的利益。 垃圾發電量以垃圾熱值參數對城市生活垃圾處理量進行換算獲得。
垃圾焚燒發電 PPP 項目收入子系統 (見圖 5)的 主要方程式為：
上網發電收入 = 垃圾發電量×上網電價垃圾處理收入 = 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≥ 垃圾處理量標準， 城市生活垃圾處理量×市場份額,垃圾處理量標準×365〉)
垃圾發電量 =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
總成本費用主要包括運營成本、利息支出、固定資產折舊費、無形資產攤銷費四部分。 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。 廠房及設備的原值、折舊年限、 殘值率分別影響固定資產折舊費和無形資產攤銷費。
相關期刊推薦：《經營與管理》創刊于1985年，是國內管理類期刊中創刊歷史較長、且仍然保持著創新活力與市場地位的雜志之一。主要欄目：經營管理、學術研究、實證分析、財稅金融、人力資源、經濟論叢、電子商務、高校管理、市場營銷、黨政建設、科技教育、工程技術、法制園地、百科論壇。
垃圾焚燒發電 PPP 項目成本子系統(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×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
稅后利潤是項目運營效果的綜合反映，也是項目建設的直接目的。 稅后利潤主要分為分配應付利潤、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。 分配應付利潤按 PPP 協議或合同規定應支付給投資方的利潤。
垃圾焚燒發電 PPP 項目利潤子系統(見圖 7)的主要方程式為：
累計稅后利潤 =INTEGER(稅后利潤-分配應付利潤-分配法定盈余公積金，稅后利潤初始值)
分配應付利潤 = 應付利潤分配率×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.現金流量子系統
通過分析垃圾焚燒發電 PPP 項目的投資現金流量和自有資金現金流量，反映項目現金流量情況。 投資現金流量從全部投資出發，而自有資金現金流量從自有資金投資出發，兩者的相同點為現金流入相同，區別在于現金流出，其中投資現金流量中的現金流出包括建設投資、流動資金、經營成本、稅金及附加、調整所得稅及維持運營投資，自有資金現金流量中的現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。
垃圾焚燒發電 PPP 項目現金流量子系統(見圖 8、圖 9)的主要方程式為：
調整所得稅 =(應納稅所得額+利息支出)×稅率折現因子 =1÷(1+折現率) Time
累計所得稅后凈現值 =INTEGER(所得稅后凈現值，所得稅后凈現值初始值) ——論文作者：戴二玲
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