基于系统动力学的城市轨道交通PPP 项目风险影响因素研究

谢 婷，刘景矿，庞永师

（广州大学，广东广州 510006）

0 引言

我国城市化进程的加快极大地带动了城市人口出行的交通需求，不断增加的出行需求促进了城市轨道交通的建设。但由于城市轨道交通建设前期投资大、风险高、投资回收期长、运营及维护管理费用高等特点，限制了很多城市对轨道交通的建设投入，同时政府部门相对冗长、管理水平低下也阻碍着城市轨道交通行业的发展。引入 PPP 模式为城市轨道交通建设提供了更多机会，且顺应了城市发展的必然趋势[1]。

我国城市轨道交通建设中最早使用 PPP 模式的是北京地铁 4 号线，之后的北京地铁 14 号线、16 号线，深圳地铁 4 号线，杭州地铁 1 号线等都采用了 PPP 模式融资。在城市轨道交通项目领域中，通过 PPP 模式引进民间资本、使社会资金参与到建设活动中，一方面减轻了政府财政压力，在发挥政府职能的同时，促进社会公众获得更高质量和服务的轨道交通设施；另一方面引入社会资本的参与，为私人企业自身的市场发展提供了更大的空间，发挥其在市场的优势和创造性。

然而，推广运用 PPP 模式并不是一帆风顺，会遇到诸多障碍和各种风险，PPP 项目最重要的 3 个特征是伙伴关系、利益共享及风险分担，风险是 PPP 项目过程中不可避免的一个重要因素。因此城市轨道交通 PPP 项目必须考虑多方风险因素。

诸多学者从大量案例中分析了可能导致项目失败的风险因素。元霞等[2]通过分析和汇总中国失败或出现问题的 PPP 项目案例，找出主要风险因素，并对其风险因素内在原因进行分析，得到政府信用风险是导致项目失败的最主要风险因素。任志涛等[3]运用系统动力学构建PPP 项目失败动态反馈模型，分析了引起 PPP 项目失败的各种风险因素间的动态关系，得到法律及合约中的风险为该类别中最关键风险。向鹏成等[4]从融资方的角度考虑 PPP 项目过程中的融资风险因素，分析其各因素间相互关系，并构建系统动力学的因果关系反馈图及流程图模型。Xu 等[5]利用模糊综合评价法对识别出的中国 PPP 项目中的 17 个重要风险因素进行评价和排序。

对于城市轨道交通 PPP 项目融资风险的研究方法有熵权法与灰色关联度理论[6]、模糊评判理论和层次分析法[7]、AHP 和改进灰色关联度模型[8-9]、熵权与可拓评价法[10]等。朱珊等[11]通过 PCA 对影响城市轨道交通收益风险的 32 个因素降维，并利用模糊评价方法对项目的收益风险进行评价。郑胜强等[12]、朱向东等[13]分别通过FANP、三方博弈模型对城市轨道交通 PPP 项目风险分担进行研究。

系统动力学是研究信息动态反馈行为的一种方法。尚伶等[14]运用系统动力学建立 ESCO 节能改造的因果关系图和流量存量图，分析其动态反馈。曾维健[15]通过系统动力学建立西部地区 PPP 项目风险因素的因果关系图，识别出 3 条主要的风险路径。

学者们运用众多方法对城市轨道交通 PPP 项目风险的识别、评价及分担进行研究，对城市轨道交通 PPP 项目的风险有了较全面和成熟的认识。但是这些方法的研究更多是基于静态的研究现状，较少对于风险的动态变化进行系统分析。本文基于系统动力学对城市轨道交通PPP 项目进行研究，建立风险因素因果关系反馈图，对其动态反馈过程进行分析，识别出城市轨道交通 PPP 项目主要风险因素形成原因，并提出风险对策和建议。

1 城市轨道交通 PPP 项目风险因素分析

国内外学者通过调查问卷或者专家访谈法对城市轨道交通 PPP 项目的风险因素进行了识别。本文借鉴前人的研究，总结城市轨道交通 PPP 项目的风险因素，按项目实施阶段划分为 4 个阶段风险，按风险类型划分为 6 种风险。

1.1 全生命周期风险因素分析

图1 城市轨道交通 PPP 项目全生命周期风险因素

按项目全生命周期将项目风险因素划分为 4 个阶段风险，分别为招标阶段风险、融资阶段风险、建设阶段风险和运营及收益阶段风险。对其细分为 10 个项目风险因素，如图 1 所示。

1.2 不同类别风险因素分析

按风险因素类别划分，城市轨道交通 PPP 项目中的主要风险可分为 6 大类：政治风险、自然风险、经济风险、市场风险、信用风险和技术风险。PPP 项目在我国的政治风险因素较高，主要由于法律和政策等方面的原因使得 PPP 融资模式无法得到保护。政府在 PPP 项目的法律政策、税收政策等方面的鼓励机制不成熟是导致政治风险的主要因素。在项目实施工程中，自然风险的发生是不可避免的，如自然灾害、恶劣气候条件、战争或其他事故等。经济风险主要是指金融方面存在的风险，如通货膨胀风险、利率风险以及汇率风险等。市场风险主要有市场竞争风险与市场需求风险。而信用风险与我国 PPP 项目的发展具有直接的关系，它是当前 PPP项目案例失败的最主要风险之一[2]。它包括政府违约风险和私人企业违约风险。技术风险指的是设计与建设能力风险、技术人员素质风险等。因此，可以将这 6 大类风险划分为 13 项风险因素，如表 1 所示。

表1 城市轨道交通 PPP 项目风险因素

2 城市轨道交通 PPP 项目的系统动态反馈分析

2.1 城市轨道交通 PPP 项目风险路径

从城市轨道交通 PPP 项目风险 4 个阶段（招标阶段风险、融资阶段风险、建设阶段风险和运营及收益阶段风险）出发，对不同风险因素形成的因果关系进行分析，得到各阶段风险的因果关系图。

2.1.1 招标阶段风险路径分析

城市轨道交通 PPP 项目的招标阶段是项目的前期准备阶段，该阶段确定项目的总体规划，确定项目的建设、施工、设计及监理单位。招标阶段风险包括投资决策风险、招投标风险和设计风险。这 3 个过程可能存在的主要风险有政治风险、经济和市场风险以及技术风险。其风险路径图见图 2。

由招标阶段风险路径图能够看到，政治风险影响招标阶段的整个过程，是否具有完备的政策制度和法律体系是城市轨道交通 PPP 项目顺利实施的前提条件。同时，经济和市场风险也是影响招标阶段风险的一个重要因素，通货膨胀率、汇率、利率及物价的变化是项目在招标过程中需要考虑的因素。尤其是对于引入外资的PPP 项目，汇率的变化对其影响较大。招标阶段中投资决策和设计过程都需要专门的技术人员，以保证项目的决策正确。是否具备设计与建设能力与良好的技术人员素质是招标阶段需关注的问题。

2.1.2 融资阶段风险路径分析

城市轨道交通 PPP 项目通过私人企业引入社会资本进行城市轨道交通的建设，再通过特许经营权使得私人企业收回成本。在其融资阶段，风险主要分为税收和金融风险，其中包括政治风险、信用风险、市场风险和经济风险等主要风险因素。融资阶段风险路径如图 3 所示。

城市轨道交通项目建筑、运行和维护费用高昂，有效的融资方式是城市轨道交通 PPP 项目成功的关键因素[16]，因此识别融资阶段风险因素并判断其风险路径极其重要。融资阶段过程中主要包括政治风险、信用风险、市场风险和经济风险四大风险因素。其中市场风险和经济风险是影响融资阶段风险的主要因素，通货膨胀、利率和汇率的变动直接影响融资过程。

2.1.3 建设阶段风险路径分析

城市轨道交通 PPP 项目建设周期长、投资成本高、建设规模大，因此建筑工程的三大目标成本、工期、质量存在的风险较高。城市轨道交通 PPP 项目建设阶段风险主要是成本风险、工期风险和质量风险，具体的风险路径如图 4 所示。

成本风险主要受市场风险、政治风险、经济风险和自然风险的影响，物价变动，汇率、利率的变化以及是否具有激励性税收政策都会引起成本的很大变动，导致成本风险。工期风险受自然风险和信用风险的影响，不可抗力和不利气候等自然风险因素的发生将对工期提出很大挑战，企业信用风险也是导致工期风险的一个原因。为减小工期延误风险，应对不可抗力和不利气候等因素，应做好事前和事后的控制措施，同时企业应加强信用，保证按期交付工程。而质量风险主要包括经济风险、自然风险和技术风险对工程质量的影响，其中技术人员及管理人员素质对项目工程质量影响较大，在建设过程中，应严格把控技术及管理人员素质。

2.1.4 运营与收益阶段风险路径分析

项目的运营和收益阶段是私人企业收回投资成本的过程。运营与收益阶段风险存在技术风险和经营管理风险两大类。技术风险主要包括技术人员素质和管理人员能力 2 个风险因素。项目的经营管理风险包括市场风险、政治风险、政府补贴能力风险和前期客流测算是否准确风险等。风险路径如图 5 所示。

图2 招标阶段风险路径图

图3 融资阶段风险路径图

运营阶段，技术人员素质及管理人员能力是保证城市轨道交通正常运营的重要因素，为减少运营及收益风险，应提高技术及管理人员素质及综合能力。项目运营阶段中的经营管理风险受市场和政治风险因素影响，因此在经营管理阶段，应充分了解市场的需求及竞争风险，同时了解政府方面的定价政策、税收政策及政策的支持性和稳定性等，以规避或减少风险。

2.2 城市轨道交通 PPP 项目风险动态反馈模型

结合招标阶段、融资阶段、建设阶段和运营与收益阶段的风险路径分析图，研究不同阶段风险因素间的相互作用机理，运用系统动力学软件得到图 6 的城市轨道交通 PPP 项目的风险因素因果关系图，从而确定其风险因素间的动态反馈关系。

城市轨道交通 PPP 项目风险因素反馈图中主要包括风险因素和风险产生的结果。该模型中有 3 条主要的风险反馈回路，包括 2 条正反馈回路和 1 条负反馈回路。

正反馈 1：融资成本风险—质量偏差—工人返工—工期延误—企业资信状况—信用风险—信用等级—可融资金额—投产进度—运营及收益风险—项目收益率—融资成本风险。融资成本风险的提高会导致质量偏差的增大，从而增加工人返工，导致工期延误时间更长，降低企业的资信状况而导致信用风险提高；企业的信用等级降低，可融资金额减小，投产进度将变慢，会增大运营及收益的风险，项目收益率因此下降。最终提高融资成本风险。

图4 建设阶段风险路径图

图5 运营与收益阶段风险路径图

图6 城市轨道交通 PPP 项目风险因素因果关系图

正反馈 2：融资成本风险—质量偏差—工人返工—工期延误—加班赶工—人材机的消耗—融资成本—融资成本风险。融资成本风险的提高会导致质量偏差的增大，从而增加工人返工，导致工期延误时间更长和增加工人加班赶工，进而要消耗更多的人材机，增加了融资成本，从而进一步增加了融资成本风险。

负反馈：融资成本风险—质量偏差—工人返工—工期延误—企业资信状况—信用风险—信用等级—可融资金额—融资成本—融资成本风险。融资成本风险的提高会导致质量偏差的增大，从而增加工人返工，导致工期延误时间更长，降低企业的资信状况而导致信用风险提高，企业的信用等级降低，可融资金额减小。因此融资成本减少，融资成本风险将得到降低。

根据因果关系动态反馈图，可知城市轨道交通 PPP项目中政治风险、经济风险、市场风险、自然风险、技术风险和信用风险这 6 大风险间的相互作用关系。每个因素的变化都将会引起其他风险因素的变化。它们间相互作用影响着城市轨道交通 PPP 项目的 4 个阶段。在项目招标阶段，受政府政治因素的影响，其政策风险和法律风险的提高会增加政治风险的发生，从而影响项目的招标阶段。因此在项目招标过程中，应考虑到政府对PPP 融资模式下的城市轨道交通项目的支持性与政策的鼓励性，这为之后的融资阶段、建设阶段和项目运营及收益阶段提供了基础。

城市轨道交通 PPP 项目的融资阶段存在融资成本风险和税收风险。根据因果分析图可以看到融资成本风险主要由汇率、利率和通货膨胀率 3 个经济风险因素影响。税收风险主要由政治风险因素影响，政府提供的税收政策越具有激励性，税收风险就越低，城市轨道交通PPP 项目的融资风险也随之降低。为鼓励城市轨道交通项目引入 PPP 模式，政府应出台更多优惠特许权政策。

在项目建设阶段，主要考虑工程项目的成本风险、质量风险和工期风险。成本、质量和工期是项目建设过程中的主要目标。由于城市轨道交通项目的建设成本极高，属于“无利可图”的公益性项目，而私人企业参与建设的目标是获得利润，因此政府必须给予项目的政策补贴，在税收、土地财政、贷款等方面给予优惠政策，以鼓励私人企业参与到城市轨道交通项目中，分担政府的财政压力。质量方面应严格把控，避免偷工减料及成本不够等情况出现，保证项目工程的质量。

运营阶段风险的发生一般由于城市轨道交通票价太低、市场其他交通项目竞争压力大、市场乘车需求过低、技术及管理人员不力或投产进度跟不上等因素引起。因此在运营阶段，为确保达到前期市场定位过程中预测的客流，确保其收益性，重点要保证城市轨道交通真正的便利性，制定合理的票价，确保管理及技术人员具备应有的技能。

3 结论与建议

本文基于系统动力学原理构建了城市轨道交通 PPP项目风险因素的动态反馈因果关系图，得到 3 条主要的因果关系反馈回路，对其反馈过程有了更深入的认识。从项目生命周期过程中的 4 个阶段对所涉及的各种风险因素间的相互关系进行了系统分析，得到不同阶段风险因素间的作用机理，使各利益相关主体更加明确自身应承担的风险，我国运用 PPP 模式的城市轨道交通项目将会更快地发展。

根据城市轨道交通 PPP 项目动态反馈分析，得到不同风险因素之间相互作用机理，提出以下建议。

（1）政府应加快 PPP 模式的法律法规体系建立，完善各项优惠政策。建立更加完善的 PPP 项目法律制度，明确各利益相关者之间的分工、合作以及对项目的全过程生命周期的管理、监控和协调问题的解决机制，保障私人企业利益。同时为社会资本提供更多的税收优惠、财政补贴政策，以减少在城市轨道 PPP 项目发展过程中面临的政治风险，从而鼓励城市轨道交通 PPP 项目的发展。

（2）金融机构应提供更多融资结构模式，针对不同项目提供适宜的贷款融资方式。运用商业银行贷款、基金、信托、资产证券化、项目收益债券等融资方式，建立更多元化的融资渠道，以适应不同的城市轨道交通 PPP项目，使得城市轨道交通 PPP 项目融资阶段的经济与市场风险能够有所降低。例如深圳地铁四号线采用BDOT（建设-开发-运营-移交）方式进行融资，通过开发物业获得资金，以减轻轨道交通建设前期所需高额成本。通过创新融资方式适应当地的情况，可以在很大程度上促进城市轨道交通 PPP 项目的成功。

（3）政府应加强自身信用，减少项目合作中的信用风险。我国很多 PPP 项目失败案例说明政府的信用是 PPP 项目成功的一个关键因素，拥有良好的信用是项目顺利完成的重要前提。政府信用体现在与私人企业、融资机构部门和公众的契约关系上。政府必须认清当前城市轨道交通 PPP 项目在我国发展过程中的挑战与风险，提高契约精神，使得利益相关群体对其保持充分的信赖。

（4）项目实施过程中必须建立严格规范的监管体系，更好地督促政府及企业合作情况，防范财政风险及信用风险。政府与私人企业通过 PPP 模式进行合作的过程中，必须受到监管部门的严格监督，保证操作的透明化和公正性，确保城市轨道交通 PPP 项目的顺利完成。

本文研究过程中主要采取定性分析风险因素间的作用关系，形成动态反馈模型，对其影响程度的大小分析有待进一步的研究完善。因此对城市轨道交通 PPP项目风险影响因素的定量研究将是下一步需要研究的问题。