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                《廈門理工學院學報》  2020年第5期 60-67   出版日期:2020-10-30   ISSN:1673-4432   CN:35-1289/Z
                風險偏好下GRAShapley值修正的PPP項目風險分擔


                近年來,我國PPP(publicprivatepartnership,即公私合營)項目正處于蓬勃發展的階段。PPP模式最早起源于英國等歐洲國家,現已被廣泛應用于基礎設施建設和公共服務領域,涵蓋交通運輸、污水或垃圾處理、供水、發電、住房和養老產業等領域。它既能緩解政府用于滿足日益增長的公用事業需求而產生的財政壓力,又能發揮市場的技術和資金優勢,實現物有所值,為納稅人或使用者提供更加優質的產品或服務。但是PPP項目的開展具有相當的復雜性以及不確定性。首先,PPP項目長達10~30 a的合同期限和大量的投資金額加劇了項目建設與運營過程中的風險;其次,項目各干系主體的目標既有交叉又有差異,逐利的社會資本容易做出不利于項目目標的行為,從而引發社會風險[1];最后,專業性PPP項目管理人才的稀缺以及因地制宜的PPP項目實施細則的空缺,都制約著項目的開展。國內外均出現過因風險管理不當導致項目重大損失甚至提前終止的失敗案例。從PPP項目市場來看,2014年以來我國累計入庫PPP項目9 493個、投資額近15萬億元;累計落地項目6 421個、投資額102萬億元,落地率為676%;累計開工項目3 771個、投資額57萬億元,開工率為587%[2]。雖然此類項目投資規模較大,但是我國PPP項目正處于起步階段。2019年7月,國家發改委發布《關于依法依規加強PPP項目投資和建設管理的通知》,以促進PPP項目建設決策的科學化。因此,深入開展PPP項目風險分擔策略研究不僅具有理論意義,更富含實踐意義。 我國引進PPP模式較晚,但是國內學者就PPP模式展開了大量研究。不少學者將PPP模式概括為:長期合作的伙伴關系、科學合理的風險分擔、實現雙贏的利益共享[36]。這種建立在合同基礎之上的伙伴關系是以合理的風險分擔與利益共享為基礎的。以優化公用事業產品及服務供給為目的的PPP模式,取得成功的關鍵在于合理的風險分擔機制和收益分配機制。PPP項目風險分擔是將項目外生和內生的風險分配給項目參與主體的過程。杜亞靈等[7]、尹貽林等[89]認為,風險分擔會對PPP項目關鍵績效指標產生影響;劉暢旸等[10]分析了“一帶一路”PPP 項目風險分擔的主要影響因素,并通過構建模糊網絡分析(FANP)模型對各影響因素進行賦權,再運用灰色聚類評價方法(GCE),構建灰色聚類權矩陣,并結合影響因素的非模糊權向量,得到各因素精準的風險分擔比例。在確定風險分擔比例時,也有不少學者基于項目效用最大化或者整體滿意度最高的準則,建立合作博弈模型,將求解最佳風險共擔比例轉化為條件約束下合作博弈納什積的最優解[1112],F有研究雖然從不同角度和方法上豐富了PPP項目風險分擔的相關理論,但僅從風險管理控制能力角度判斷風險的最佳責任歸屬并不全面。為此,本文將風險的承擔意愿作為風險分配的另一維度,梳理風險初始分擔基本流程,并構建風險分擔的評價指標體系,通過灰色關聯分析和Shapley值法確定風險分配時風險的責任歸屬和風險共擔比例。 1PPP項目風險分擔的原則、過程和策略 11風險分擔的原則 廈門理工學院學報2020年 第5期金長宏,等:風險偏好下GRAShapley值修正的PPP項目風險分擔 風險分擔原則是進行風險分擔工作的綱要,既影響著風險分擔指標的設立,也影響著風險分擔體系的構建。分擔原則主要包括控制能力優先原則、風險收益對等原則、合理承受風險原則、風險偏好原則等。立足于風險控制能力和偏好維度,風險應由最有能力控制的參與方承擔。這一原則已成為學術界和實踐中圖1PPP項目風險初始分擔的基本風險 Fig1The basic process of risk initial sharing of PPP project的共識,也是風險分擔的首要原則。有效控制能夠通過自身先進的技術與管理水平,降低風險發生的概率和風險發生時所帶來的損失。風險偏好是對風險主觀態度上的喜好程度。風險分配給風險偏好系數較大的理性項目參與方承擔,能夠實現項目最大的整體滿意度。風險厭惡的主體往往會因害怕損失而回避挑戰難度高的任務或工作,這種行為不利于風險的管理。因此滿足風險偏好并且能夠有效控制該風險顯得尤為重要。 12風險初始分擔的過程 本文風險初始分擔的過程大致如圖1所示。其中的條件A和B,分別表示風險偏好程度和對風險的控制能力。 初始階段風險分擔工作是以充分識別風險、合理評價風險為基礎的,需要參與方對風險的客觀存在性和損失的不確定性有合理的認知,并針對特定風險對潛在社會資本方和公共部門進行相關評價,得出各方的風險偏好程度以及風險管理控制能力。雖然風險承擔的偏好與風險控制能力呈正相關,但財富水平較高的投資者往往具有更高的風險偏好,厭惡風險的主體往往因害怕損失而回避挑戰難度高的任務或工作。即使有能力承擔風險,這種風險厭惡態度與隨之而來的行為也不利于對風險的管理。理論上,只有同時滿足風險偏好并且能夠有效控制該風險的一方才是風險的最佳承擔主體。因此風險分擔不僅要滿足風險控制能力的要求,也要考慮參與者的風險偏好程度。 13風險初始分擔的策略 PPP項目風險分擔主要有單一主體承擔、雙方共同承擔等方式。單一主體承擔風險要求承擔方同時滿足一定的風險偏好以及風險控制能力,可以由政府部門或社會資本承擔。對于需要由政府部門及社會資本方共同承擔的風險,關鍵在于確定合適的風險分擔的比例。 風險分擔存在一個合理的區間,使項目的整體效益最大化;谶@一條件,則存在與之對應的風險偏好和風險管控能力區間。在剔除風險分擔主體有承擔風險偏好,但無風險管控能力的盲目行為后,將所識別的風險因素歸為三類:第一類是具備承擔風險的意愿和有效控制能力的風險;第二類是參與者不具備承擔意愿,但具有控制能力的風險;第三類是指參與者既無承擔意愿,亦無有效控制能力的風險。本研究基于這一分類構建風險分擔的框架體系,提出如下風險分擔的方法: 將第一類風險原則上分配給單一主體承擔。當只有一個參與者滿足條件時,則將風險分配給該主體承擔;當有多個參與者滿足條件,則必須進行承擔主體間的優選,把風險分配給綜合評價高的一方。風險管理成本高,或者產出收益少,或者邊際效用低是第二類風險產生的直接原因。究其本質,這是由于這一類風險自身特性所決定的,當然也與投資主體面對風險時的偏好直接相關。風險承擔主體厭惡風險的程度越大,相應承擔風險的效用值就會越低。對于這種風險,本研究加入風險收益補償等激勵機制,通過談判協商,讓單一主體進行風險管理工作,或者由參與方進行風險共擔。風險共擔的關鍵在于確定共擔時的比例問題。如不可抗力導致的第三類風險,參與者既沒有較強的風險偏好,風險管控能力也比較差,則考慮由參與者共擔風險。本研究風險初始分擔策略具體如圖2所示。 圖2PPP項目風險分擔策略 Fig2Strategy of risk allocation for PPP projects 2GRAShapley值修正的PPP項目風險分擔模型的構建 21建立風險分擔評價指標體系 定量表示參與方風險偏好以及管控風險的能力,既是分擔流程中的關鍵,也是構建風險分擔體系的前提。 本研究在借鑒杜亞靈等[7]、尹貽林等[89]、王蕾等[13]對風險分擔影響因素的分析或風險分擔評價指標的基礎之上,建立風險分擔評價指標體系,具體如表1所示。表1風險分擔評價指標體系 Table 1Evaluation index system of risk allocation 目標層一級指標二級指標含義風險分擔評價風險偏好程度 A風險管控能力 B風險發生概率認知X1對風險存在性的認知水平風險發生損失認知X2對風險帶來損失的認知水平承擔風險滿意程度X3與風險收益與風險管理成本有關風險管控成本X4進行風險管控所進行的投入風險管控效率水平X5風險管理過程中的產出收益與該過程中全部資源投入的比率[14]風險管控技術水平X6如垃圾處理、污水處理等技術風險管控經濟水平X7應對風險所準備的資金,資金越充足,承擔能力越強。 例如風險的保險費、風險自留的儲備金風險管控經驗X8經驗越多,風險應對措施與制度越完善,風險控制能力越強22計算風險偏好程度和風險管控能力與理想值的關聯度 基于灰色關聯分析方法,計算不同評價對象的風險偏好程度和風險管控能力與理想值的關聯度;疑P聯分析的大致過程如下: 1)建立二級指標的評價矩陣X=[Xi(k)]2×8。其中i=1,2,分別表示政府和社會資本等參與方;k=1,2,…,8,前3個指標屬于風險偏好程度一級指標,后5個衡量風險管控能力。邀請多位PPP項目專家及項目參與方對上述指標進行評價,得到初始評價矩陣。在專家咨詢、以往成功項目經驗、參與方談判的基礎之上確定指標理想值參考序列x0,計算公式為: x0={x0(1),x0(2),x0(3)|x0(4),x0(5),…,x0(8)},X=X1(1)X1(2)X1(3)X2(1)X2(2)X2(3)X1(4),…,X1(8)X2(4),…,X2(8)。(1) 2)采用歸一法對指標進行無量綱化處理,得到比較矩陣x=[xi(k)]2×8,且 xi(k)=Xi(k)∑2i=1X2i(k)。(2) 3)計算灰色關聯系數ζi(k),得到關聯系數矩陣。關聯系數代表了指標值與對應理想值的關聯程度,其計算公式為: ζi(k)=minimink|x0(k)-xi(k)|+ρ·maximaxk|x0(k)-xi(k)||x0(k)-xi(k)|+ρ·maximaxk|x0(k)-xi(k)| 。(3) 式(3)中:ρ是分辨系數,0<ρ><+∞,系數越小,分辨能力越強,一般取05;|x0(k)-xi(k)|表示指標值與理想值差值的絕對值;由于評價矩陣是分塊矩陣,故minimink|x0(k)-xi(k)|、maximaxk|x0(k)-xi(k)|的值在各自對應的子塊中選取。 4)計算承擔者在風險偏好程度和管控能力上的關聯度ai與bi,計算公式為:="" ai="∑3k=1Wkζi(k)," bi="∑8k=4Wkζi(k)" 。(4)="" 式(4)中,wk是不同指標所對應的權重。="" 國內學者在利用topsis(technique="" for="" order="" preference="" by="" similarity="" to="" an="" ideal="" solution)法來解決風險分擔時,將貼近度和05比較作為區別獨立承擔還是共擔的標準[11,1516]。在灰色關聯分析中也將05作為ai與bi的分類臨界點,得到第一、二、三類風險。="" 第一類風險滿足{(ai,bi)|ai="">05∩Bi>05}≠i=1,2。有1個元素滿足要求時,將風險分配給對應主體;若同時滿足,則取Ai與Bi加權平均值最高的主體。當{(Ai,Bi)|Ai≤05∩Bi≤05}=Ωi=1,2,屬于第三類風險,由政府部門與社會資本共同承擔。第二類風險滿足{(Ai,Bi)|Ai≤05且Bi>05}i=1,2。即任意Ai都不大于05且存在Bi>05,此時采取適當激勵機制,如可行性的補貼、增加收益來源等等,以鼓勵風險厭惡的社會資本參與到PPP項目中來。另外,也可以與政府共擔風險。 23確定風險共擔比例 231采用初始Shapley值法確定共擔比例 Shapley值法表示聯盟中成員的邊際貢獻量,主要用以解決多人合作時收益最優分配等具有博弈性質的問題。由于風險共擔同樣存在著承擔主體間的談判協商等博弈特性,再加上風險分擔具有風險收益的對等原則,故利用利益分配的Shapley值解決風險共擔比例問題具有一定的合理性。 Shapley值法的基本原理為:假如存在博弈過程(N,R),N為所有參與者所組成的大聯盟,S為大聯盟N中參與者任意組成的小聯盟。對于聯盟S,都存在定義在集合S上的特征函數R(S) ,表示聯盟S的參與人共同完成該項目所承擔風險期望的收益。風險的收益不僅可以理解為收入的增加值,也可以理解為損失的減少值。同時,特征函數需滿足:(1)R()=0,為空集,表示無人參與風險分擔;(2)R(S1∪S2)≥R(S1)+R(S2);S1,S2N,且S1∩S2=。 用φi表示合作對策下第i個主體所分配的利益,在滿足四大公理條件下,主體收益分配向量φ=(φ1,φ2)存在唯一解。其公式為: φi(N,R)=∑SiN(n-|Si|)!(|Si|-1)!n![R(Si)-R(Si-i)] 。(5) 式(5)中,Si表示N中包含成員i的所有子集,R(Si-i)是除去局中人i后所產生的收益,|Si|表示子集Si中元素的個數。 雖然合作博弈的Shapley解避免了平均分配的不合理性,但并沒有考慮風險共擔影響因素的影響,因此需要對Shapley值做出修正。 232Shapley值的修正 尹貽林等[8]利用因子分析這一降維方法,從影響工程項目風險分擔的初始因素集中,提取了談判能力、開發策略、風險分擔機制、業主特征和承包商特征等五大因子,作為影響風險分擔的主要因素;谇拔乃岢龅娘L險評價指標,本文結合項目具體情況和專家咨詢情況,認為影響PPP項目風險分擔的主要因素包括:風險偏好程度、風險管理控制能力和公共部門與私人部門之間的談判地位差異。由于談判地位的差異,強勢的一方會利用其優勢向劣勢的一方轉移較多的風險,從而無法達到風險合理分擔的最佳狀態,會降低風險管理效率。談判地位的差異源自于信息的不對稱,假如交易的一方比另一方掌握更多的信息,則在談判協商時處于優勢地位或起主導作用[17]。所以,在納入風險偏好程度和風險管理控制能力的同時,加入談判地位因子,對Shapley值進行修正。 首先,計算出政府部門與社會資本風險承擔意愿、風險分擔談判時的地位差異、對風險的控制能力的測度值,具體如表2所示。 表2影響因素測度值 Table 2Measure value of impact factors 參與方i影響因素j風險承擔意愿談判地位差異風險控制能力政府部門ε11ε12ε13社會資本ε21ε22ε23其次,邀請相關領域的m位專家對上述3個影響因素進行評價。得到評分矩陣A=(ajz)3×m,ajz為第z個專家在第j個影響因素上的得分。將每個影響因素的專家評分序列按得分從大到小排列形成的新矩陣記為B=(bjz)3×m,利用有序加權平均COWA(continuous ordered weighted averaging)算子進行專家評分的賦權。使用組合數Cxm-1確定專家評分數據權重τx+1: τx+1=Cxm-1∑m-10Cxm-1=Cxm-12m-1,x=0,1,2,…,(m-1)。(6) 式(6)中:m為專家數;∑τx+1=1;記C=[τx+1]T,x=0,1,2,…,(m-1)B3×m×Cm×1=[μj]T,j=1,2,3。則影響因素的相對重要程度為 ωj=μj∑3j=1μj,j=1,2,3。(7) 于是,有 [εij]×[ωj]T=[ρi]T,i=1,2j=1,2,3。(8) 式(8)中,ρi是第i個主體的綜合影響因子。 于是,修正后的Shapley值為: φ′i=φi+Δφi=φi+ρi-1N×R(S),i=1,2。(9) 同時可證,φ′1+φ′2=φ1+φ2=R(N)。 于是政府部門與社會資本之間風險共擔時所承擔的比例分別為:φ′1φ′1+φ′2、φ′2φ′1+φ′2。 3案例分析 W市位于區域兩大核心城市輻射范圍且處于長江經濟帶上。雖然轄區面積近6 000 km2,人口400萬,但是基礎設施薄弱成為遏制該市發展的瓶頸,F擬建一條過江隧道連接江岸兩側,這對解決城市交通問題,整合城市資源,促進區域協調發展,起著關鍵作用。該項目全長581 km,其中隧道長5 km,設計車速為80 km·h-1。項目總工期約54個月?偼顿Y估算4564億元,項目資本金占總投資25%。擬采用BOT模式建設,由W市政府授權項目公司獲得該項目特許經營權,負責該項目的投融資、建造、運營維護及移交。在特許經營期29 a(建設期4 a+運營期25 a)內,通過車輛通行費用、非通行收入、政府補貼等回收項目投資獲得合理收益。特許期結束后,由項目公司移交市政府。招投標階段,由某公司及其全資子公司組成的聯合體中標。 通過項目風險識別,該項目存在著審批風險、建設風險、融資風險、運營風險、宏觀經濟風險、政策法律風險、移交風險、和不可抗力導致的風險,等等。以運營期通行量不足風險為例進行分析。通行量不足風險指運營期年度實際車流量低于《過江隧道工程可行性研究報告》所預測的年通行量。實際通行量和社會經濟發展息息相關,同時通行費用的高低、同質類項目的運行均會對通行量產生影響。具體分析過程如下: 1)邀請相關專家利用1~9評分法對風險分擔進行評價,對評價矩陣進行無量綱化處理。并參考同類型成功項目經驗給出承擔風險的理想參考數列,正向指標時選取評價中的最大值,負向指標選取最小值作為理想值。則有 x0={0953 2,09104,0868 9|0350,0980,0910,0950,0970},x=0854 1,0801 4,0318 10793 7,0893 2,0335 20805 6,0867 9,0891 8,0572 4,0868 10592 5,0496 8,0452 4,0820 0,0496 3。(10) 2)取ρ=05,并由式(3)計算關聯系數矩陣ζ,有 ζ=0781 3,0761 2,0354 20672 8,1000 0,0361 60372 6,0734 4,1000 0,0419 6,0756 40536 7,0358 4,0371 5,0699 0,0363 2。(11) 3)通過0~1評分法計算指標權重Wk,并由式(4)計算關聯度: Wk={012,014,074|01,025,025,015,025};A1=0462,B1=0723A2=0488,B2=0432。(12) 因此,需求不足風險應由政府部門和社會資本方共同承擔。 4)經測算,需求不足風險發生的概率為01時,雙方均不承擔風險將產生每年3 000萬元的損失;社會資本承擔風險時將產生每年2 000萬元損失,減少損失1 000萬元;政府部門承擔風險時產生1 500萬元損失,減少損失1 500萬元;雙方共擔風險時損失降至1 100萬元,減少損失2 100萬元。將減少損失值代入式(5),可得政府部門與社會資本初始沙比利值分別為: φ1=(2-1)!(1-1)!2!(1 500-0)+(2-2)!(2-1)!2!(2 100-1 000)=1 300萬元,φ2=(2-1)!(1-1)!2!(1 000-0)+(2-2)!(2-1)!2!(2 100-1 500)=800萬元。(13) 5)通過有序加權平均算的修正因子的權重[ωi]T=[036,012,052]T,并在專家評價的基礎上得出 [εij]2×3=0490,0637,06020510,0363,0398,[ρi]T=[εij]×[ωi]T=[0566,0434]T。(14) 6)修正后的Shapley值為: φ′1=1 300+(0566-05)×2 100=1 43835萬元,φ′2=800+(0434-05)×2 100=66165萬元。(15) 經過修正后,政府部門承擔承擔1 43835萬的風險,社會資本承擔66165萬元,兩者的風險分擔比例分別為685%、315%。因此,在項目前期預測通行量不足時,相較于社會資本,政府部門承擔較大風險來保障項目長久運行,緩解了社會資本前期的運營壓力。當然,政府部門與社會資本也可訂立超額收益回報機制來平衡前期和后期的風險。 4結論 為科學、合理地分配PPP項目風險,本文從風險偏好和風險管控能力兩個維度,構建了風險分擔的評價指標體系,利用灰色關聯分析計算政府、社會部門風險偏好程度和風險管控能力與理想值的關聯度,從而判斷承擔風險分擔主體,并進一步以修正后的Shapley值法確定風險共擔時的分擔比例。研究表明:(1)對于PPP模式運營的工程項目,政府部門不僅要重視社會資本對風險的管控能力,也要關注社會資本的風險偏好。將風險偏好因素引入風險分擔決策,有利于決策的合理化。(2)可基于應對風險時的行為導向和能力導向,運用灰色關聯分析分配PPP項目風險。對于參與者有偏好、有能力控制的第一類風險,可將風險分配給最佳單一主體承擔。對于具有不合理承擔意愿,但具有有效控制能力的第二類風險,可采用風險共擔,利用修正后的Shapley值求得政府部門與社會資本承擔風險的比例分別為:φ′1φ′1+φ′2、φ′2φ′1+φ′2。對于這類風險也可通過風險補償機制將其轉化為單一主體承擔。對于既沒有風險承擔意愿,也沒有控制能力的第三類風險,可采用風險共擔的方法,利用修正后的模型求出Shapley值。 相比較而言,風險分配方法偏向于定性分析,具有一定的彈性,風險共擔比例的確定更注重定量分析,力求精確性,在具體的實踐應用中,應根據PPP項目的風險類型和實際情況,合理使用。
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