水環境綜合治理PPP項目可持續商業模式創新研究
——以淤泥與建筑垃圾再生利用工程為例

劉小會，李慧敏，汪倫焰

(1.華北水利水電大學水利學院，河南 鄭州 450011；2.河南省水環境治理與生態修復院士工作站，河南 鄭州 450002)

近年來，中國水環境面臨水體污染、水資源短缺和洪澇災害等多方面問題[1]。而PPP模式由于具有通過社會資本積極參與項目，緩解政府財政壓力、整合資源、籌措與項目周期相匹配的長期資金和技術來維持項目可持續發展的特點和優勢被廣泛應用于基礎設施建設[2]。十八屆五中全會提出“創新、協調、綠色、開放、共享”的新發展理念，指出“綠色發展”是把實現經濟、社會和環境可持續發展作為發展目標的一種新型發展模式[3]。水環境綜合治理PPP項目的發展不再局限于PPP在水環境治理領域內的合理應用，而轉變為以可持續發展為目標的應用。最初，PPP模式被引入水環境綜合治理項目，其本質是解決公共基礎設施建設項目的融資問題。其本身雖已具備一定的可持續性，但并沒有對環境和社會可持續性有所思考和改善，且項目的經濟可持續性不僅僅包括融資這種直接的經濟問題，還包括招投標、風險分配等項目行為導致的間接經濟問題。因此，尋求影響水環境綜合治理PPP項目可持續發展的關鍵點至關重要。通過研究，國內外諸多學者認為商業模式創新是在工業系統中實現更大社會和環境可持續性的關鍵[4]。在水環境綜合治理PPP項目具備一定的經濟可持續性的情況下，進行可持續商業模式的創新研究可以擴大項目對經濟、環境和社會的影響力度和范圍，促進項目的更加可持續發展。

目前在國際上，各學者對不同領域的商業模式進行分析時，大多采用了商業模式畫布工具。其中，袁博采用“商業模式畫布”對HJB民營醫院的商業模式進行了研究創新[5]；陳妍妍利用商業模式畫布模型研究了沃爾瑪的商業模式[6]；Franca等人以可持續發展戰略框架與商業模式畫布相結合的方式探索了LED燈的商業模式創新，發現商業模式畫布能夠較好的展示現有商業模式并促進其創新[7]；在“三重底線”的可持續發展原則下，Joyce和Paquin利用三層商業模式畫布分析了雀巢咖啡的商業模式在經濟、社會和環境3個層面的可持續性[8]。因此，基于促進水環境綜合治理PPP項目在經濟、環境和社會3個層面可持續發展的目的，利用三層商業模式畫布對具體項目進行分析，在現存商業模式中嵌入多種可持續商業模式原型和可持續性創新活動可得到更加可持續的商業模式，并通過提出各組件創新的動態變化關系，為項目管理者和決策者進行項目管理提供理論依據。

1 理論概述

1.1 可持續商業模式理論

“商業模式(Business Model,簡稱BM)”一詞起源于20世紀50年代，但直到20世紀90年代通過互聯網的發展才得到人們的重視[9]。Osterwalder和Pigneur在BusinessModelGeneration中對商業模式的基本原理進行了闡述，認為商業模式是研究企業如何創造價值、實現價值的傳遞以及獲取價值的過程，并將BM描述為一系列要素：產品和服務的提供、客戶分類和客戶關系(價值主張)；活動、資源、合作伙伴、渠道(價值創造與交付)；成本結構及收入來源(價值獲取)，這個闡述現在基本被學術界所認同[10]。另外，由于可持續發展問題日趨受到國家和社會公眾的高度重視，解決可持續發展問題的關鍵被總結為解決綠水青山和金山銀山之間的目標沖突問題。至此，可持續的商業模式也開始被廣大學者所重視[11]。

目前，已有的研究將可持續商業模式(Sustainable Business Model,簡稱SBM)定義為：企業可持續地創造、傳遞和獲取經濟價值、社會價值和生態價值的模式。它能夠在經濟效益、社會效益和環境效益中尋求一種平衡，通過滿足利益相關者(包括環境和社會)的訴求來促進項目的可持續發展，最終推動整個經濟、環境和社會的可持續發展[4]。在進行項目商業模式的可持續創新時，需要在原有BM中嵌入可持續的商業模式原型或可持續性創新活動形成SBM，以提升項目的可持續性。其中，可持續商業模式原型和可持續性創新活動即：在本行業或者跨行業現存的具備可持續性的商業模式中抽離出來的可持續商業模式核心部分。

1.2 三層商業模式畫布

三層商業模式畫布(The Trible Layered Business Model Canvas,簡稱TLBMC)是由Joyce和Paquin提出的，用于設計可持續的商業模式[8]。TLBMC遵循了可持續的“三重底線”原則將“經濟、環境和社會”3個價值層次整合到一個組織商業模式的整體視圖中。其具有可視性、創造性和驗證性的特點及優勢，用戶能夠通過對項目TLBMC中的各個組件進行可持續性分析，驗證其BM的可持續性并創造出SBM。

TLBMC每層均由“價值主張、價值創造與交付、價值獲取”3個元素構成，其中價值創造和交付是商業模式的核心，思考如何向用戶和客戶提供良好的服務或信息來獲取價值；價值主張是定位產生經濟、環境和社會價值的產品和服務；價值獲取處于價值鏈的末端，以產生效益為最終目的。這3個元素是將概念化的商業模式實踐化的活動架構，每個元素又包含多個組件，3個層面的各個組件間具有水平一致性和垂直一致性，在利用TLBMC對項目商業模式進行研究時，改變任何一個組件都有可能引起同一層次及跨層次的其他組件的變化[13]。為便于分析研究，文章將TLBMC的3個層面分別編碼為：“J(經濟層面)、H(環境層面)、S(社會層面)”；3個元素的編碼分別為：“價值主張(A)、價值創造與交付(B)、價值獲取(C)”；并依據以上編碼對各層畫布的9個組件進行分類編碼，如：JA1表示經濟層價值主張元素下的價值增值組件；JB1表示經濟層價值創造與交付元素下的伙伴關系組件；JC1表示經濟層價值獲取元素下的全生命周期成本組件。依次類推可對3個層面的27個組件編碼為：經濟層——JA1、JA2、JA3、JB1、JB2、JB3、JB4、JC1、JC2；環境層——HA1、HA2、HA3、HB1、HB2、HB3、HB4、HC1、HC2；社會層——SA1、SA2、SA3、SB1、SB2、SB3、SB4、SC1、SC2，三層商業模式畫布框架見圖1。

2 實例分析

2.1 項目概況

文章研究的水環境綜合治理PPP項目主要包括水系連通工程、配套橋梁工程、河道湖泊水體生態修復工程、濱水環境改善工程、污水處理廠提標改造及配套工程、分布式生態型污水處理站工程、草河污水管道工程、智慧水生態監管系統工程和淤泥與建筑垃圾再生利用工程。由于篇幅限制，文章主要對其子項目——淤泥與建筑垃圾再生利用工程PPP項目進行分析，該項目主要通過建設運行污水處理廠、工業污水廠以及資源再生利用廠等基礎設施解決生活污泥、河道底泥和工業污泥的土壤污染及建筑垃圾圍城等問題，采用多技術融合的思路，與眾多利益相關者合作實現循環經濟。項目中，政府授權其出資代表參與投資成立兩個PPP項目公司(即雙SPV)，其中，與社會資本共同成立水環境治理PPP項目公司(SPV1)，主要進行水體治理、污泥和建筑垃圾的收集等水環境治理工作；與資源化技術企業共同成立污泥與建筑垃圾再生利用PPP項目公司(SPV2)，主要進行污泥和建筑垃圾的無害化、減量化處置及再生磚和營養土制造。SPV1為SPV2提供污泥和建筑垃圾作為資源再生的原料，SPV2為SPV1提供再生磚和營養土用于水環境綜合治理基礎設施的建設，淤泥和建筑垃圾資源再生利用PPP項目設計見圖2。

圖1 三層商業模式畫布(TLBMC)框架

圖2 資源再生利用PPP項目設計

2.2 項目商業模式的經濟層可持續性分析

在商業模式的價值思想理論下，TLBMC的經濟層面中，“價值主張”需要考慮靠什么獲利(價值增值)、獲利的對象(市場細分)和如何保證獲利(客戶關系)；“價值創造與交付”則需要考慮伙伴的支持(伙伴關系)、資源的投入(關鍵資源)、付出的勞動(經濟活動)和外界條件的支持(當地經濟發展)；價值的獲取從狹義上表述為“收入—成本”，應考慮“全生命周期成本和穩定的現金流”2個組件。因此，項目的TLBMC經濟層各組件分析見圖3。

圖3 平輿項目的TLBMC經濟層分析

a)價值主張。該項目一方面通過社區協作為環保單位、社會公眾及工業企業提供工業污泥、生活污泥和建筑垃圾、黑臭水體處理等服務；另一方面通過招投標為政府、水環境治理項目公司、環保施工單位等提供項目建設所需的營養土、再生磚等產品作為項目的產出。

b)價值創造與交付。該項目中，項目公司與技術公司建立戰略聯盟關系；與承包商、運營商、原材料供應商簽訂履約合同；與融資機構簽訂融資合同；與保險機構簽訂保險合同；與咨詢機構簽訂咨詢服務合同等。利用工業污水廠、第一污水廠、固廢再生利用廠(實體資產)；技術研發人員以及施工管理人員(人力資產)；金融資產及知識資產等，進行污泥和建筑垃圾的收集、運輸和處理處置服務以及營養土和混凝土磚等再生產品的生產。該項目產品相對于市場上的同類產品具有巨大的價格優勢，且項目針對河道護坡以及海綿城市建設的需要，生產新型專利砌塊，以產品技術壁壘避開了同類競爭。該元素中，合作伙伴在項目中的參與度仍然較低，具有較大的創新潛力。

c)價值獲取。該項目的成本包括河道底泥、生活污泥、工業污泥、建筑垃圾的處理處置成本；制混凝土砌塊成本；銷售成本等。資金來源包括向政府或有關部門收取的污泥處理費和建筑垃圾處理費；營養土和混凝土砌塊的銷售收入。據估算，資源再生利用模式下，16 a之后項目的經濟收益將完全覆蓋成本。

2.3 項目商業模式的環境層可持續性分析

TLBMC的環境層面建立在對環境影響的全生命周期視角上，其主要目標是利用LCA(Life Cycle Assessment)定義組件，并根據三層畫布的垂直一致性，使該層面的各個組件與經濟層組件關系相對應。其可持續性主要體現在哪些組件會造成較大程度的環境影響或環境效益。因此，項目的TLBMC環境層各組件分析見圖4。

圖4 平輿項目的TLBMC環境層分析

a)價值主張。該項目每天可以生產混凝土砌塊300 m3，消耗粗骨料270 t、水泥105 t、細骨料195 t；每年可消納30 000 t含水率為50%的脫水底泥，生產約30 000 t左右的營養土，大量減少環境影響并產生環境效益。但項目建設過程中設備和廠房的更新會對環境產生較大的影響；顧客對產品的信賴度也會影響產品的使用，進而影響環境效益。

b)價值創造與交付。該項目用于再生利用的污泥、建筑垃圾和附加材料等原材料以及人工、機械、車輛和電能等能源資源，主要在運行階段和建設階段產生消耗。其中，附加材料及電能和化石燃料等資源的損耗是產生環境影響的主要原因。

c)價值獲取。該項目對污泥和建筑垃圾的收集、運輸和處理，可以有效減少黑臭和垃圾圍城等環境污染，大量減少占地面積；對營養土及環保混凝土磚的充分使用能夠在很大程度上降低環境資源消耗，產生巨大的環境效益。但同時，在建設組件和運行組件中會產生一定的環境影響。

2.4 項目商業模式的社會層可持續性分析

TLBMC的社會層面建立在利益相關者管理方法的基礎上，主要目的是平衡價值網絡中所有利益相關者的利益。該項目中，社會價值主要體現在提高社會公眾的生活質量和滿意度、帶動地區產業經濟的發展，進而提高社會環境的整體水平。該層面的組件設置同樣需要根據三層畫布的垂直一致性與經濟層面和環境層面相呼應。因此，項目的TLBMC社會層各組件分析見圖5。

圖5 平輿項目的TLBMC社會層分析

a)價值主張。通過對污泥和建筑垃圾的收集、運輸、處理并生產再生產品，有助于減少環境污染，提升環境整體效果；提高社會公眾的生活質量和滿意度；帶動地區產業經濟的發展，開發更長期的社會價值。

b)價值創造與交付。該項目中，參與項目管理的人員為專業公司及高校研究人員，具有較強的專業性，但在一定程度上缺乏實踐經驗。項目通過明確“可行性缺口補助”的回報機制、制定風險分配機制、定價調價機制、績效考核機制、履約保障機制、監管機制、履約管理和公眾監督等機制實現項目價值的有效輸出。但該元素中，治理機制組件并未從根本上進行改善，特別是對“十九大”提出的“防范化解金融風險”沒有應對措施，具有一定的創新潛力。

c)價值獲取。社會公眾積極參與項目能夠大幅度提升其滿意度。另一方面，資源再生利用雖然具有可行性，但基礎設施建設運行的長期性可能會逐漸凸顯產品的安全隱患。

2.5 案例分析結果和建議

a)經濟層的商業模式創新建議。根據以上組件分析，該項目采用典型的PPP模式，沒有將公共采購可持續化，降低了項目的整體可持續性。因此，建議將“可持續公共采購(Sustainable Public Procurement,簡稱SPP)”融入項目商業模式中，即鼓勵潛在的合作伙伴積極參與項目的設計，產品與服務的技術和非技術規范制定，使雙方都有責任減少產品或服務對環境的影響，并減少項目后期的變更。另外，在項目初期建立利益相關者合作談判框架，為再談判提供方便，降低高額的交易成本，進而降低項目建設運營的總成本，提高項目的經濟可持續性。建議潛在的合作伙伴參與綜合金融保險方案的初步設計，以確保私人合作伙伴和政府的初始融資。設立正確的財務資源跨期配置，從項目開始建立一個考慮建設和運營維護成本的財政計劃，以解決在傳統的公共采購中，由于政府未對運維進行適當的財務規劃而導致老舊基礎設施無用的問題。

b)環境層的商業模式創新建議。通過分析，項目在建設階段、設施更新及運行階段3個組件上會產生較大的環境影響。建議附加材料選擇綠色原材料、使用專門提供的綠色電車進行運輸等來降低對環境的影響。另外，建議與采用“產品服務系統(PSS)”的設備供應商合作，提高技術設備的耐久性、可修復性、可升級性，與其進行服務功能的交換，大幅度地降低設備購買的經濟成本和由于供應商頻繁提供新的技術設備而間接造成的環境成本。

c)社會層的商業模式創新建議。通過分析，項目在社會文化、終端客戶、員工關系和治理機制4個組件上可進一步改善或創新。該項目向政府或有關部門收取污泥處理費和建筑垃圾處理費，并未針對不同的排污和垃圾產生單位按量收費，可能導致個體環保意識不足或“搭便車”的現象。因此，建議處理費用的收取按小片區和垃圾產生單位由有關部門收取，激發社會公眾的環保意識。此外，對再生產品進行宣傳，以擴大客戶群體，進而深度影響基礎設施建設行業。加強各股東對項目的監管、金融機構對項目的資金監管以及咨詢公司和分包商對合同的績效監管；最后，對基層員工進行專業化培訓，使其能夠在近距離接觸項目時提前發現問題并反饋，及時解決風險問題，降低項目的事故率。

在項目現有可持續商業模式中嵌入可持續創新活動和可持續商業模式原型進行商業模式的可持續性創新，以及單個組件變化導致其他組件變化的結果動態演化路徑見表1。

表1 平輿項目可持續商業模式動態演化路徑

表中，對采購階段的HA2和HB1組件進行創新，在水平層面上，可降低項目后期的技術變更和協調成本；在垂直空間上，能夠使利益相關者切實參與到項目規范制定中，為社會公眾和客戶提供優質服務，提高社會公眾的整體滿意度。

對執行階段的HA2組件進行創新，在水平層面上，可以通過選擇優質的設備供應商提高設備資源的可用性，降低設備損耗程度、以降低環境影響；在垂直空間上，優化了實體資產，降低了設備采購成本。對HA3組件進行創新，在水平層面上，通過產品的質量保障贏得顧客信賴和市場份額；在垂直空間上，能夠提升銷售收入，提升顧客滿意度。對HB1組件進行創新，在水平層面上，能夠提升產品的潛在功能價值，增加環境效益；在垂直空間上，增加對供應商的認證管理，為項目現金流的長期穩定奠定了基礎。對HB2組件進行創新，在水平層面上，嚴格了材料供應商的選擇，并降低了運輸過程產生的環境影響；在垂直空間上，可能會在短期內增加項目成本，但能夠降低項目的全生命周期成本，此外，綠色資源的使用能夠潛移默化地提升社會公眾的生活質量。

對SB2組件進行創新，在水平層面上，可以提高社會公眾的生活質量和滿意度，使利益相關者通過監督參與項目；在垂直空間上，可以促進所有合作伙伴的關系親密度，降低全生命周期成本并增加穩定的現金流，生產出對環境影響度低的產品。對SB3組件進行創新，在水平層面上，可提高社會公眾的滿意度；在垂直空間上，可促進雙SPV形成互利共贏的關系。對SB3組件進行創新，能夠在垂直空間上優化人力資源，促進價值增值。

針對表1對畫布單個組件進行創新，得到對其他組件的動態影響關系見圖6。

圖6 TLBMC動態演化的水平和垂直一致性

分析表明，TLBMC組件中，對HA2、HB1、HA2、HA3、HB1、HB2、SB2、SB3組件的創新能夠促進項目的更加可持續。其中，環境層和社會層組件的變化對同一層次的組件變化影響較大；經濟層的組件變化與社會層面的組件變化相互影響較大，但對環境層面影響較小；反之，環境層面組件的變化對另外兩個層面的組件變化影響較大。因此，對項目商業模式進行更加可持續的創新時，建議若著重考慮經濟層面的可持續性，則短期內考慮創新經濟層面組件，長期考慮創新環境層面和社會層面組件；若著重考慮環境層面的可持續性，則需要針對環境層面組件進行創新；若著重考慮社會層面的可持續性，則需要兼顧3個層面的組件進行創新。

3 總結

文章以某資源再生利用PPP項目為研究對象，利用TLBMC工具分析了項目的商業模式現狀，結合已有的可持續商業模式原型及可持續性創新活動對項目商業模式提出了更加可持續性的建議。建議包括使潛在的合作伙伴在項目初期參與公共采購流程、建立利益相關者合作談判框架和參與綜合金融保險方案的初步設計；在項目中使用綠色原材料、擴大使用綠色電車的范圍；與采用“產品服務系統(PSS)”的設備供應商合作；污染物處理的收費細分；產品價值的宣傳；對基層員工進行專業化培訓；豐富監管方式，加強項目的全方位監管等。之后，對建議涉及組件進行了影響分析，發現其存在水平上的變化一致性和垂直空間上的交叉一致性，提出針對不同層面的可持續發展目標計劃，選擇對其影響較大的層面組件進行創新。該研究彌補了可持續商業模式在水環境綜合治理PPP項目領域的理論研究及應用空白。

文章的局限在于此次研究針對的是資源再生利用項目，并未就整個水環境綜合治理PPP項目進行系統性的商業模式分析，缺乏可持續商業模式在整個項目中的橫向動態變化研究。此外，在進行更加可持續性創新時，組件選取的數量較少。因此，建議未來研究方向為對包含多工程的項目進行整體性的商業模式研究，并系統的對可創新組件進行全方位的調查研究，以促進水環境綜合治理PPP項目的整體可持續發展。