建設新農村之基礎設施投資的優化分析

[摘要] 新農村建設的基礎設施都涉及到土地、電力、排水、給水、住宅、通訊、環保、江堤、林木、道橋等子系統，基于對各類建設項目投資的限制，本文分析了項目投資方案的選擇和優化，以提高效益。

[關鍵詞] 新農村 基礎設施 投資優化

一、模型總體設計

按照中共十六屆五中全會的設想，新農村建設的要求是“生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主”。這是非常宏觀和原則的要求。新農村建設就是把農村建設成為經濟繁榮、文化發達、人民生活富裕的開放型多功能的居住地，扭轉由于人口變化，工農業生產迅速發展所帶來的住宅、交通、基礎設施、服務網點以及生態環境等方面的惡化現象，實現經濟、基礎設施和社會生活等方面的協調發展，使人民生活在方便、舒適、安全等方面能夠得到不斷改善。

新農村建設就是合理利用山水資源，在穩定糧油種植面積，確保糧食安全的基礎上，圍繞構建優質高效農業，加快林、畜、旅游產業建設，改善生態環境，促進農民增收。把資源、產品、市場緊密結合起來，發展以方便、營養、安全、衛生和保健為主的企業，積極采用生物技術和工程化食品技術，注重規模擴張、質量提升和品牌培育，大力開發具有地方特色的綠色食品和綠色保健食品。加快水土流失治理，大力推進山川秀美工程，推廣太陽能、太陽灶和沼氣入戶，逐步實現以氣代柴、以電代柴，減少森林資源的消耗。以優化資源利用方式為核心，以節能降耗、減污增效為目標，以技術、管理為手段，大力發展循環經濟。

中央一號文件對新農村建設的投資問題提出了三個明確要求，一是財政用于新增加對農業的支出要高出上一年。二是國家的固定資產投資用于農村的比重要比上一年提高。三是國家的基本建設投資直接用于改善農業生產生活條件的絕對額要比上一年增加。有學者提出組建農村投資集團公司的建議，統籌安排使用政府用于新農村基礎設施建設以及有關專項建設的資金，確保各項資金可以發揮最大的效益。并參照城市投資集團公司的運作模式建立農村社會事業，以及其他建設項目的社會融資平臺，盡可能做大農村地區的投資建設力度，為新農村建設打下一個堅實的體制基礎和發展基礎，我們試圖對新農村建設的基礎設施投資進行優化分析。

新農村建設的基本出發點是“減少農村，減少農民”，這是一個系統工程。從資源基礎和產業選擇的角度分析，這個系統的經濟邏輯及循環機理可以概括為“三化”:一個是“異化”，即城市化，農村變成城市;一個是“進化”，即農業現代化，傳統的小農業變成現代化大農業;一個是“退化”，即生態與環保化，搞生態環保產業。無論異化、進化還是退化，新農村建設的基礎設施都涉及到土地、電力、排水、給水、住宅、通訊、環保、江堤、交通、道橋等子系統，我們對各類建設項目由于投資的限制，設想多個不同程度的目標，相應地對應多種投資方案。問題歸結為在總的資金條件限制下，究竟對各個項目采用哪一個投資方案，使總的效益為最高，由于對一個項目有多個方案設想，最終抉擇只能選取其中的一個方案，故需用0-1變量表明方案的選取與否，整體模型設計為0-1變量的整數規劃模型。

二、整數規劃模型分析

首先，我們設置變量:用xijk代表k個投資時期內，對基礎設施的第i系統的第j個項目的投資決策。

其中，i=1，2，…10，分別代表基礎設施的10個子系統；j代表各系統要投資建設的項目；k代表各個投資時期，如“十五”，“十一五”，…等;用yijk代表相應的投資數，為簡化起見，先設計k=1的情況，因此只考慮xij和yij。現將這個模型中各變是的定義及對應的投資額列表如下（見表）。

其次，設立約束條件。

1.某些項目直接嚴重阻礙生產發展、危及人民安全和健康及積欠過多，可令xij=1；

2.對同一系統的不同級別或不同程度要求的項目，只能取其中之一，即:

3.項目的配套協調關系。屬于必須同期建設的配套項目，如建A項目必須同時建B項目，否則將影響該項目投產或效益的發揮。例如土地與給水排水、橋梁與道路等；二是雖不一定必須同期安排建設，但兩者之間關系密切，建設A項目時，B項目也應合理安排，統籌規劃，投資規模不低于某一水平，例如給水與排水、住宅與通訊等。

式中，ij和ij'分別為上述A、B項目，θ1，θ2為某一常數，且有0<θ1，θ2<1；

4.總的投資額約束:

式中，α為“十一五”期間可以籌集到的用于新農村建設的基礎設施總投資額。

5.其他約束，如占地指標、施工能力、材料供應的限額等，統用β表示：

式中，wij表示ij項目對資源的消耗定額指標。

最后，我們在以上設置的變量和約束條件基礎上，建立目標函數：

其中cij為各個項目的預期社會、經濟和生態效益參數，采用德爾斐法來確定。所聘請的專家可以包括有關專業的專家、教授、政府部門相關領導、工程技術人員等。

三、模型的討論

對于上述純整數或混合的整數規劃問題，我們可以通過分枝定界法求解，對分枝與定界內容恰當地進行系統搜索，把全部可行解空間反復地分割為越來越小的子集，并且對每個子集內的解集計算一個目標下界（對于最小值問題），在每次分枝后，凡是界限不優于已知可行解集目標值的那些子集不再進一步分枝，這樣，許多子集可不予考慮。因此，對上述可能的投資額改變時，可以重新確定投建項目；可以通過研究cij的變化對已經確定投資方案的影響；也可以研究新技術或政策變化等對投資方案進行靈敏度分析。確定好投資方案，應依法加強對新農村建設資金、項目投入的管理，確保項目投資符合規劃要求，改善村容村貌，規范生產生活方式，對影響環境的突出問題進行有效治理，建立長效管理機制，積極支持村民自治，建立村規民約，促進村容整潔。

參考文獻:

[1]黃貴東丁文英:基于線性規劃的生產計劃優化研究[J].物流技術，P83-85

[2]朱春江唐德善:基于線性規劃模型的農業種植業結構優化研究[J].P2623-2624

[3]晏敬東簡利君:線性規劃在工業區資源配置中的應用[J].科技進步與對策，2004(10):P87-89

[4]戚耀南:農業結構最優化方案的論證方法[J].資源開發與市場，1994(10)P76-79

[5]錢頌迪:運籌學[M].北京:清華大學出版社，2001.P60-66

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。