基于物元可拓的PPP模式在農村水利基礎設施建設中的可行性研究

安 慧 宋 玉 張錦陽

(三峽大學 水利與環境學院， 湖北 宜昌 443002)

基于物元可拓的PPP模式在農村水利基礎設施建設中的可行性研究

安 慧 宋 玉 張錦陽

(三峽大學 水利與環境學院， 湖北 宜昌 443002)

為了系統地探討PPP模式在農村水利基礎設施建設中的可行性，運用物元可拓理論，提出PPP模式在農村水利基礎設施建設可行性多級可拓評價方法．這篇文章基于河北省行唐縣農村水利基礎設施建設的現狀和《中國統計年鑒》的數據確定了經濟效益，社會效益，環境效益，可持續發展效益4個一級指標和22個二級指標．而后劃分各級效益的等級域，確定各級效益的經典域和節域，建立各級效益指標和效益等級的關聯度函數，最終綜合考慮各個因素的權重影響，結合物元可拓多級評價方法確定各個一級指標的等級．結果表明：經濟效益，社會效益的等級為一般水平，環境效益的等級為高水平；可持續發展效益的等級為較高水平．PPP模式應用到農村水利基礎設施建設中可以帶來可觀的經濟效益和社會效益，長久的環境效益和可持續發展效益，從而力證了PPP模式在農村水利基礎設施建設中的可行性．

PPP； 農村水利基礎設施； 物元可拓； 可行性

近年來，隨著水利工程日益發展，國家越來越重視農村水利基礎設施的建設．雖然國家在農村水利的投入有所增加，但仍然不能滿足農村水利基礎設施建設每年40億的資金缺口．因此，如何引進有效的融資模式引起了廣大學者的研究．其中，張桂玲[1]在《PPP模式在農村基礎建設中的應用研究》一文中，對其進行了理論上的探討，曹涌[2]在《新常態下河南省農業可持續發展研究》一文中提出了創新農業發展模式的概念，李虹[3]在《我國農村水利項目融資方案探析》一文中提出了PPP模式在應用的過程中的影響因素，以上文獻只是強調PPP模式在水利基礎設施建設應用的重要意義．文章通過文獻閱讀法，結合河北省行唐縣農村水利基礎設施建設的現狀得出PPP模式在農村水利基礎設施建設應用中的效益指標體系，并運用物元可拓的方法對各個指標進行評價，從而為PPP模式在農村水利基礎設施建設中應用提供借鑒，為新農村的建設提供新的參考．

1 指標體系

為了推進PPP模式在農村水利基礎設施建設中的應用，通過查閱《中國統計年鑒》有關數據并結合河北省行唐縣農村水利基礎設施的發展現狀，充分考慮PPP模式應用到農村水利基礎設施可能帶來的效益，確定了經濟效益，社會效益，環境效益，可持續發展效益4個一級指標和22個二級指標，見表1．

表1 評價指標體系

2 可拓評價方法

傳統的PPP融資模式可行性研究的評價方法有模糊數學法、層次分析法．其中模糊數學法僅限于作出定性的分析，層次分析法雖然能進行定性分析和定量分析，但是評價因素會受到人為的限制和影響．物元分析法是20世紀80年代由我國蔡文教授提出來的，近年來，這個方法不斷得到充實和擴展，已經把模糊數學中[0，1]區間擴展到[-∞，+∞]整個實數軸上[4]，因此能更加真實地反映所評價的對象．下面將簡述物元可拓方法的計算過程．

根據構建指標體系的相關研究成果，建立各個指標的評價等級域V={Vj，j=1，2，3，4}，見表2．

表2 評價指標等級域

為了建立評價指標的多元可拓級評價，現對各個量進行定義，見表3．

表3 模型參數的定義

2.1 構造評價指標等級的經典域和節域

構造評價指標的經典域如下：

(1)

式中，Cj為U關于Vj所規定的量值范圍．

構造評價指標的節域如下：

(2)

式中，CV為U關于全部等級V所規定的量值范圍．

(3)

式中，υik為N關于Uik的量值，即評價指標所得的詳細數據．

2.2 計算關聯函數

根據關聯函數的定義，計算待評對象Ui的二級效益指標Uik相對于評價等級j的關聯度：

(4)

(5)

考慮各二級指標的權重影響，則有各二級效益指標的關聯度矩陣如下：

同理可得一級效益指標的關聯度矩陣如下：

2.3 確定評價指標的等級

(6)

(7)

經過上式計算可以確定j*為目標層即PPP模式在農村水利基礎設施建設中應用所帶來效益的等級變量特征值．

3 模型的計算

河北省行唐縣農村水利基礎設施建設由于當地政府投入資金有限，融資渠道單一，導致農村水利基礎設施建設不能滿足當地農民的生產需要．為了引入資金，采用新的融資模式勢在必行[5]，在這樣的背景下，PPP模式必將在農村水利基礎設施建設中得到廣泛應用．

下面將結合河北省行唐縣農村水利基礎設施建設的實例結合物元可拓的方法對PPP模式下所產生的效益進行評價，證明模型的可行性．

1)以U3為例進行計算，其它以此類推，先計算U3的經典域：

2)明確待評定的物元．根據問卷調查法得出PPP模式在河北省行唐縣農村水利基礎設施建設應用的各個二級指標的得分，后采用定性分析的方法確定各個指標的分值，從而確定所評價物元的分值并根據AHP等方法綜合確定各個指標的權重(限于篇幅，故不再贅述)．根據上述計算得到關聯度見表4．

3)進行一級評價，對U3各指標為例確定其評價等級的關聯度

K(U3)=(0.15，0.10，0.07，0.01)·

(0.029 5，0.036 4，0.012 5，0.020 3)

同理可得其它指標體系的關聯度見表5．

表4 評價指標體系及關聯度

表5 指標層多級可拓評價

由上表可得，PPP模式在農村水利基礎設施建設中應用具有一定的現實意義，所帶來綜合效益的最終等級j=3屬于高水平．其中：在一級指標中，經濟效益等級j=2屬于一般水平，表明農村水利基礎設施建設采用PPP模式所帶來的經濟效益能夠滿足政府、私人企業和農民的期望值，這將大大推進私人企業在農村水利基礎設施建設中的投資力度[6]，為PPP模式在農村水利基礎設施建設中的應用提供經濟可行性；社會效益等級j=2屬于一般水平，表明PPP融資模式在農村水利基礎設施建設中的應用能夠帶來一定的社會效益，從而促進PPP相關法律法規的完善，符合法治文明的理念，同時樹立政府在公共項目中的新形象，推動社會主義新農村的建設；環境效益等級j=3屬于高水平，表明PPP模式的應用會給農村的文化環境帶來影響．其中私人資本的引入給縣政府注入了新的動力，使政府有更多的資金去建設農村其它公共項目，提高農民的生活質量[7]，契合新農村樹新風的理念；可持續發展效益等級j=4屬于較高水平，這表明PPP模式在農村水利基礎設施建設中的創新應用，將會促進社會資源的合理分配，私人資本參與到公共項目中，政府的資金壓力將減小[8]，再加上PPP模式相關法律的完善，也會使這種合作能夠長期持續，因此可持續發展的效益影響深遠[9]．綜上可得，PPP模式在農村水利基礎設施建設中的應用必將會成為一種新的趨勢．

4 結 語

PPP模式在農村水利基礎設施建設中的應用，所帶來的可持續發展的效益等級為高，綜合4個一級指標考慮，PPP模式在農村水利基礎設施建設中的效益等級為高，這表明PPP模式應用到農村水利基礎設施建設中是可行的，同時將促進政府在公共項目上主導地位的轉變，為農村水利基礎設施建設的融資模式提供新的參考．最后從長遠發展來看，也將推動新農村的建設和發展．在農村水利基礎設施中引入PPP模式，帶來了極大的經濟效益和可持續發展效益．不但能夠有效地推動農業生產發展，降低農業生產成本[10]，提高農民的收入，而且在一定程度上降低自然災害的影響，提高糧食生產總量，為農業生產提供有力的保障．

[1] 張桂玲．PPP模式在農村基礎設施建設中的應用研究[J]．中國農業會計，2014，24(8)：8-9．

[2] 曹 涌．新常態下河南省農業可持續發展研究[J]．北京城市學院學報，2015，17(6)：12-16．

[3] 李 虹，項玉嬌．我國農村水利項目融資方案探析——基于PPP模式的思考[J]．武漢理工大學學報(社會科學版)，2013，26(3)：358-362．

[4] 陳 述，邵 波，鄭霞忠．水電廠安全生產環境多級可拓評價[J]．中國安全科學學報，2014，24(3)：156-161．

[5] 趙一丞．重大節水供水工程中PPP模式運用的探析[J]．水利經濟，2016，34(1)：41-45．

[6] 張 旺．對目前水利投融資形勢和對策的認識[J]．水利發展研究，2014，14(10)：12-15．

[7] 惠恩才．我國農村基礎設施建設融資研究[J]．農業經濟問題，2012，33(7)：63-69．

[8] 賈 康，孫 潔．社會主義新農村基礎設施建設中應積極探索新管理模式-PPP[J]．經濟研究參考，2014，36(13)：28-35．

[9] 賈 康，孫 潔．公私合作伙伴機制：城鎮化投融資的模式創新[J]．經濟研究參考，2014，36(13)：16-27．

[10] 白少云，桂 麗．云南省農田水利設施供給問題研究[J]．中國農村水利水電，2014，56(7)：14-16．

[責任編輯 王迎春]

土木水電論壇欄目征文

《三峽大學學報(自然科學版)》是科技部中國科技論文統計源期刊和俄羅斯《文摘雜志》、美國《化學文摘》、英國《INSPEC》收錄期刊，并已加入《中國學術期刊(光盤版)》和“中國期刊網”，在水利電力行業有一定的影響力和知名度。本刊自2004年開設了“水電論壇”欄目(現更名為“土木水電論壇”)，主要刊載反映國內外土木水電建設中的最新科研成果和工程應用的論文。歡迎土木水電工程科研和建設單位的廣大作者踴躍投稿，我們將以最大的熱情和最快的速度為您服務。對您所投的“土木水電”類論文，屬省、部級以上基金資助的，我刊將免收版面費，且稿酬從優！

Feasibitity Study of PPP Model Based on Matter Element Extension in Rural Water Infrastructures Construction

An Hui Song Yu Zhang Jinyang

(College of Hydraulic & Enviromental Engineering, China Three Gorges Univ., Yichang 443002, China)

To explore the feasibility of PPP model in rural water infrastructure systematically, the multilevel extension assessment method is proposed to evaluate the feasibility of PPP model in rural water infrastructure based on the theory of matter element extension. According to the current situation of rural water infrastructure in Xingtang county ,Hebei province and the China Statistical Yearbook of data, four level indexes and twenty-two secondary indexes are determined; and four level indexes are the economic, social，environmental and sustainable development benefits. Then,classic domains and section domains are determined and function associated with evaluation indexes and evaluation level is established by dividing the evaluation level domains. Finally, with consideration of index weight impact, the evaluation level was determined with the multilevel extension assessment method.The results indicate that economic, social rank is of the general level; the level of environmental benefit is of the high level; the sustainable development benefits is of a higher grade level. The conclusion can be drawn that the application of PPP model is feasible in rural water infrastructure, so as to produce considerable economic, social, environmental and long-term sustainable benefits.

PPP; rural water infrastructure; matter element extension; feasibility

2016-07-11

國家自然科學基金《基于倉面時空狀態演化的高拱壩施工效率與安全虛擬分析模型研究》(51509144)

安 慧(1977-)，女，副教授，主要從事水利建設管理的研究和教學．E-mail： 17647800@qq.com

10.13393/j.cnki.issn.1672-948X.2017.03.001

S279.2

A

1672-948X(2017)03-0001-05