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PPP(Public-Private Partnership,政府和社会资本合作)其本质是一种充分发挥政府和社会资本各自的禀赋优势,使之相互合作的制度安排形式。自2014年国家发改委、财政部及其他部委颁布一系列政策法规以来,PPP模式迅速获得我国政府的高度重视,其政策力度之大、覆盖范围之广前所未有。随后,与PPP项目的投资决策相关的一系列问题亦受到了广泛关注。污水处理PPP项目是政府和社会资本合作模式在污水处理行业的具体应用,通过特许经营协议,社会资本从政府部门取得污水处理项目的特许经营权,在特许期内,社会资本通过运营项目公司获得投资回报。特许经营协议到期后,投资者需将项目公司移交给政府。随着我国城市化和工业化进程的不断推进,污水处理项目的建设力度愈加受到社会公众和政府部门的重视,特别是2017年7月财政部等三部委联合发布了《关于政府参与的污水、垃圾处理项目全面实施PPP模式的通知》(财建[2017)455号),文件要求政府参与的污水处理项目全面实施PPP模式。在此背景下,我们迫需解决污水处理PPP项目的投资决策方法问题。本文在前人研究成果基础上,对PPP项目投资决策相关理论和污水处理行业进行了较为深入的分析,并论证了实物期权方法在污水处理PPP项目投资决策运用的可行性,进一步建立了基于实物期权的污水处理PPP项目投资决策数学模型。首先,本文针对污水处理PPP项目参与方众多、投资金额大、特许期长、不确定性强的特征,系统总结了影响污水处理PPP项目投资决策的主要因素,并对该类项目中存在的各类风险做了详细分析,随后进一步识别出项目执行中存在的实物期权类型;其次,本文分析了传统投资决策方法在投资决策评价时的局限性,通过引入实物期权理论,建立了实物期权视角下的投资评价模型。最后,本文应用实物期权视角下的污水处理PPP项目投资决策评价模型对包头污水处理PPP项目进行分析评价,通过传统投资决策方法和实物期权方法的分别计算比较,进一步证明了传统决策模型的局限性,亦论证了实物期权方法的正确性,为该模型在污水处理PPP项目决策评价领域的推广提供了借鉴。