PPP模式下我國水污染治理投融資博弈分析

閆 禹，于 澗

（1.沈陽師范大學 科信軟件學院，遼寧 沈陽 110034；2.沈陽師范大學 教育技術學院，遼寧 沈陽 110034）

環境是人類生存和發展的基本前提和資源保障，保護環境、減輕污染并實現社會與環境協調和可持續發展成為當今各國政府管理的重要任務。長期以來，我國粗放型的發展模式在拉動經濟增長的同時也給環境帶來巨大破壞，大氣和水污染狀況十分嚴峻。我國環保產業起步晚，人才、技術尤其是資金緊缺成為制約產業發展的主要因素。目前，我國的環保企業中有近九成的企業面臨資金短缺的困境，這一問題在城市環境基礎設施和中小企業污染治理中情況尤其嚴重。同時，由于城市化進程的快速推進，城市的生活污染問題也逐漸突出，相關的污染治理設施落后，也形成對資金需求的巨大缺口。長期看，環保產業投資不足勢必會制約產業的健康發展，而環境治理巨大的資金需求僅靠政府投入是難以想象的，地方政府主導的傳統模式存在諸多問題，因而，引入新型治理模式勢在必行。如何有效激發民間資本、鼓勵和吸引民間資本參與到環保項目的建設和運營中來，對環保產業未來健康和可持續發展至關重要。

PPP（Public-Private-Partnership）也稱為“公共私營合作制”，是一種新型政府融資模式，是指政府與私人組織之間為了提供某種公共物品和服務，以特許權經營協議為基礎，彼此之間形成的一種合作關系，并通過合同簽署明確雙方的權利和義務，最終使合作雙方達到比單獨行動更為有利的結果。近年來，PPP模式得到國內外廣泛關注和運用，通過建立政府與社會主體間“利益共享、風險共擔、全程合作”的共同體關系，在減輕政府的財政負擔同時，也降低了社會主體的投資風險。

目前，PPP模式被廣泛應用于環保領域，如水污染大氣治理和有害廢棄物處理等。國內外學者對于PPP模式在公共領域應用方面進行了相關研究。黃慧華、張曉濤對我國環保PPP項目在全國各省、市的投資情況、行業分布情況和國企偏好情況進行了梳理，并針對我國環保PPP模式存在的問題提出相應的政策優化建議[1]；孫艷麗等對我國霧霾治理現狀和問題進行了研究，并以博弈論視角分析了霧霾治理的投融資問題[2]；董琪針對水污染治理下的PPP項目存在的分工、合同項目、監管等問題進行研究，并提出相應治理對策[3]；此外，國外學者也有相關的研究，如Robert Eadie等人對PPP模式在英國運輸和醫療保健方面的資金花費問題的分析[4]。

博弈論，作為一種關于決策和策略的理論[5]，來源于一切通過策略進行對抗或合作的人類活動和行為，指個人或者組織面對一定的環境條件和規則約束下，同時或先后、一次或多次，基于利益最大化原則，從各自允許選擇的行為或策略中進行選擇，進而取得相應結果的過程。近年來，博弈論在軍事、政治、國際關系尤其是經濟領域都有廣泛地應用。

水污染治理的投資需求體量巨大（單個項目動輒幾十億元、上百億元的投資很常見），單獨依靠政府主導的傳統模式資金需求難以滿足。同時，由于水污染治理項目的復雜化、長期性和專業性等特點，水污染治理的PPP模式成為未來行業發展的必然選擇。PPP模式中，如何有效激發民營資本的投資積極性是首要問題。本文根據博弈論的有限進化理論，建立政府和投融資群體之間的進化博弈模型，通過動態演化的趨勢圖分析，得到不同初始條件下的進化穩定策略演進規律。只有政府提升政策激勵的強度和效率，才能讓博弈雙方最終達成良性博弈的結果，實現雙贏。

一、我國水污染及投融資現狀

（一）我國水污染現狀

目前，我國長江、黃河、珠江等七大水系都有著不同程度的污染，而流域周邊的城市河流超過80%也已受到污染，部分飲用水域存在安全問題[6]。水污染源頭眾多，如工業污染、生活污染、農業污染和養殖業污染等，尤其是大量工業廢水和污水直接排放到江河湖海，嚴重威脅著人們的日常用水安全和環境質量，而這些污染隨著經濟發展的加快而增加。統計數據表明，目前我國工業生產廢水及居民日常生活污水的日排放量超過了1.6億立方米，而且每年以18億立方米的速度遞增，其中，約有80%的廢水及污水是未經處理后直接排放到水體中。由于長期對水資源的不合理利用，我國水污染狀況堪憂，加上水資源短缺，我國水污染治理迫在眉睫。

好在從“十一五”規劃開始，我國政府已加大對水環境治理的力度，目前也取得了一定的效果，主要體現在河流治理方面，但對于復合型、區域整體性水環境問題并沒有從根本上解決，水污染治理工作仍任重道遠。

（二）我國水污染治理投融資現狀

公開資料數據顯示，目前我國二氧化碳排放量、水污染物排放量和生活垃圾產生量均遠大于美國。根據發達國家環保產業的發展經驗，國家環保投入一般占GDP比重高于2%，達到3%才能使環境質量得到明顯改善，在投資高峰時期占比甚至更高，且投資高峰一般可持續10年以上。我國“十二五”時期，環保投資為3.4萬億（是“十一五”期間環保投資2.16萬億元投資的1.5倍），占GDP的比重為1.8%，對比國外仍處于較低水平（參見圖1），因此，從長期來看我國環保產業仍處于高速成長期。

圖1 我國與發達國家環保投資占GDP比重對比數據來源：公開資料整理

我國近年來水污染治理的投資份額逐年加大。2015年4月，中央政治局常務委員會會議審議通過《水污染防治行動計劃》，政府將在污水處理、工業廢水、控制污染物排放等多方面加大監管并啟動問責制。按照“水十條”的規劃要求，黑臭水治理方面，到2020年地級及以上城市建成區黑臭水體均控制在10%以內，2030年城市建成區黑臭水體總體得到消除。而在《全國城市市政基礎設施建設“十三五”規劃》中，“十三五”期間需整治總長度約5 800公里的數千個城市黑臭水體，黑臭水體治理的“十三五”市場空間約為1 700億元。同時按照“水十條”的規劃測算，在城鎮污水處理方面，“十三五”期間預計總投資也高達5 000億元以上。政策層面上的支持必將會帶動水污染治理投融資產業的發展，水污染治理資金需求會逐年增加。而按照投資總量計算，專項資金用于水環境治理明顯不足。資金的缺乏或政府在治理方面對投融資的政策激勵措施不明顯，勢必會導致水污染治理工作停滯不前。

二、PPP模式下水污染治理的投融資博弈分析

享受良好的、不受污染的環境屬于公民的環境權，在水污染治理的過程中政府理當是項目的主體責任人。但是水污染治理通常耗資巨大，且隨著環境問題的加劇，水環境治理的復雜性和長期性的特點也使得治理所需資金急劇增加。政府資金和收費制度下籌集的資金遠不能滿足水污染治理所需的費用，融資問題也成了水環境綜合治理的首要難題。此外，水污染治理項目施工會涉及生態、水利、市政等諸多專業領域，對技術性和專業性要求較高，而政府作為治理的主體往往缺乏相關的專業知識和經驗，進而可能會導致項目運營效率低下，甚至存在反復治理、反復污染的現象。

綜上，由于政府在水污染治理中存在資金短缺、負債壓力大、專業技術不足等問題，地方政府主導的傳統模式存在諸多問題，引入新型PPP治理模式勢在必行。目前，我國水治理相關的PPP項目主要涉及生活污水處理、工業聚集區污水處理、水體環境綜合整治和黑臭水體污染治理等領域。而水處理PPP項目中的投資“冷熱不均”現象仍相當明顯。例如，對于供水這類公益性強且政府對收益不給保障的以及河道治理這類未來運營性較弱的環保類項目，資本主動參與的意愿很低。水污染治理尤其是水體綜合環境治理的PPP項目資金需求巨大，雖然行業發展空間很大，但從項目的規劃設計、運營經營和風險控制等方面看，水污染治理特有的復雜性、長期性對相關參與方來說都是巨大挑戰，也給投資方的未來盈利帶來較大的不確定性和風險。同時，PPP項目交易談判的程序復雜，交易成本大且有較大不確定性，投入的人力、物力可能有無果而終的可能。上述這些因素都從客觀上導致民營資本可能在投資PPP項目面前猶豫不前。

因此，在水污染治理的PPP模式發展中，如何吸引民資積極參與PPP項目的投融資是首要問題，也對水治理行業健康發展至關重要，國家和各級政府應該出臺相應的政策措施提升社會資金的參與積極性。例如，政府可以通過降息貸款的方式給予企業一定的運營補貼，或者對企業推出如稅收減免、貼息等優惠政策，努力促進多樣化的投融資體制機制形成。本文試圖從政府和投融資方博弈的視角分析激勵政策和投融資效果的內在關聯。

（一）政府與投融資方博弈模型的基本假設

有限理性下的進化博弈理論認為，當社會環境和決策較復雜時，人們的理性局限是非常明顯的，博弈方往往不會一開始就找到最優策略，而是在博弈和學習中不斷試錯、慢慢找到較好策略，而且均衡也是不斷調整和改進的過程，往往不是一次性選擇的結果，即使達到了均衡也可能再次偏離[7]。

在水污染治理的PPP合作中，政府和投融資的社會資本是核心利益的博弈主體，博弈雙方為有限理性的特征顯著。政府關心的問題是引進資金的合理性、項目實施的保障性和社會效益如何，而社會資本關心的則是投資的風險和投資回報是否符合利益訴求。政府出臺政策可能會犯錯誤或誤判，此時會給市場帶來負面的影響；而投融資群體會由于對信息的掌控分析的局限性，也需要不斷地進行調整，逐漸尋求利益最優化。由于對有關信息掌握的不確定，雙方很難立即找到合作的最佳途徑和規則，注定博弈是一個不斷試探和試錯的過程，符合有限理性博弈的模型假設。

本文以非對稱條件下的復制動態和進化穩定策論模型對水治理中政府與投融資方博弈進行分析（由于雙方利益訴求、策略進化和穩定性的差異，政府與投融資雙方進行的是博弈穩定性和策略有差異的非對稱進化博弈）。

博弈模型中，假設政府的決策選擇集合為(實施激勵，不實施激勵)，投融資方的決策選擇集合為（投融資，不進行融資資本），博弈雙方得益示意圖如圖2所示。

圖2 政府和投融資群體博弈示意圖

圖2中，a0為政府不實施積極的激勵政策時的收益，或理解為本身自有的資產；a1為政府不實施積極的激勵而投融資群體依然選擇對水污染治理項目投融資情況下政府獲得的收益，如由于環境改善從而改善了政府業績和聲譽；a2為政府實施積極的激勵政策所需付出的成本，如政府多付出的補貼、稅收優惠等；a3為政府實施積極的激勵政策并得到投融資群體的響應時獲得的收益，如政府公信力的提高、市民環境滿意度增加等；對于投融資方，b0為投融資群體選擇不對水污染治理項目進行投融資時的收益，或可理解為是選擇不投資情況下保留的自有資金；b1為投融資群體選擇對水污染治理進行投融資所需付出的成本；b2為投融資群體在獲得了政府激勵情況下對水污染治理項目進行投融資而獲得的額外收益。

（二）進化博弈分析

假設政府對投融資群體選擇實施積極激勵政策的比例為x，選擇不實施積極激勵政策的比例為（1-x）；水污染治理投融資群體選擇進行投融資的比例為y，不進行投融資的比例為（1-y）。

1.政府群體期望獲得收益的分析

由博弈模型及相關假定，在博弈過程中政府采取積極的激勵政策所獲得的期望收益為：

政府不采取積極的激勵政策所獲得的期望收益為：

那么，政府在博弈過程中獲得的平均收益為：

博弈過程中政府的復制動態方程為：

按照進化博弈理論，ESS穩定策略不僅要滿足F（x）=0，還需要同時滿足F'（x）＜0；令F（x）=0，可知：

（1）當Y*=a2/（a3-a1）時，此時，無論x取何值，始終有F（x）=0，意味此時為穩定狀態。

（2）當y≠a2/（a3-a1）時，由于當x=0或x=1時，有F（x）=0，需要繼續分別加以討論。

當y＞Y*時，由于F'（0）＞0，F'（1）＜0，因而x=1是進化穩定策略，即政府選擇積極的激勵政策；當y＜Y*時，由于F'（0）＜0，F'（1）＞0，因而x=0是進化穩定策略，此時政府選擇不實施積極的激勵政策。

2.投融資群體期望獲得的收益

投融資群體在博弈過程中選擇對水污染治理項目投融資所獲得的期望收益為：

選擇不對水污染治理項目投融資所獲得的期望收益為：

那么，投融資群體在博弈過程中獲得的平均收益為

此時，博弈過程中投融資群體的復制動態方程為：

按照進化博弈理論，ESS穩定策略不僅要滿足F（y）=0，還需要同時滿足F'（y）＜0；令F（y）=0，可知：

（1）當X*=b1/b2時，無論y取何值，始終有F（x）=0，意味此時為穩定狀態。

由前述，b1為投融資群體選擇對水污染治理項目投融資而需要付出的額外成本，b2為獲得政府積極激勵下得到的額外收益，在有效率的激勵政策下，一般應該有b2＞b1。

（2）當x≠b1/b2時，由于y=0或y=1時，有F（y）=0，需要繼續分別加以討論。

當x＞X*時，由于F'（0）＞0，F'（1）＜0，因而y=1是進化穩定策略，即投融資群體選擇對水污染治理項目投融資；當x＜X*時，由于F'（0）＜0，F'（1）＞0，因而y=0是進化穩定策略，此時投融資群體選擇不對水污染治理項目投融資。

3.博弈動態演化的趨勢

通過以上分析，可以得到進化博弈動態演化的趨勢圖，如圖3所示：

圖3 政府與投融資群體進化博弈動態演化趨勢圖

由圖 3 中可見，（0，0）和（1，1）是兩個不同初始狀態下的進化穩定策略，而投融資群體和政府選擇決策的初始比例，最終會影響博弈模型收斂于哪一個進化穩定策略。當博弈雙方的初始狀態落在區域Ⅰ時，博弈系統將會收斂于帕累托的劣勢均衡（0，0），當博弈的初始狀態落在區域Ⅳ時，系統將會收斂于帕累托最優均衡（1，1）。而當博弈雙方的初始狀態落在區域Ⅱ或區域Ⅲ時，系統演化的方向是不確定的，最終可能進入不同的區域或收斂于不同的穩定策略，取決于政府和投融資雙方的學習、演進調整的速度。由前述分析，X*=b1/b2和Y*=a2/（a3-a1）是博弈結構演化的闕值，在博弈系統中初始狀態在闕值附近時，微小的變化都會影響到最終的博弈結果，這也反映了進化博弈對初始條件的敏感性和依賴性[8]。

三、PPP模式下水污染治理中的投融資建議

（一）增強投融資政府激勵的力度和效率

由圖3可知，如果初始點落在在區域Ⅰ中，博弈過程最終會傾向于收斂在帕累托劣均衡（0，0），而區域Ⅰ的面積大小取決于閾值點X*和Y*。對于X*=b1/b2來講，如果政府增加積極經濟激勵的力度，會使b2增大，從而有效縮小區域Ⅰ面積，使得政府民資博弈走向良性循環的概率增加；對于Y*=a2/（a3－a1）來講，如果政府實施積極的激勵政策，更有預見性并能兼顧社會發展與環境的長期利益時，會使得實施積極的激勵政策情況下的政府收益a3遠大于a1，同時盡可能降低激勵成本，這些舉措會使得初始點落在區域 Ⅳ概率相對于區域Ⅰ的概率增加，從而博弈系統收斂于帕累托最優的可能性增加。因此，本文的進化博弈分析表明，有效率的政府激勵是必要的，也為政府實施投融資激勵政策提供了理論依據。

（二）進一步降低民企進入門檻

目前在涉水PPP案例樣本中，真正民企投資的比例并不高。與大型國企相比，民企資金的實力普遍偏弱，在很多項目中由于資質及業績不具備競爭優勢，地方政府也出于政治風險、監管等多方考慮，往往更傾向于選擇國企。而民資對PPP模式本身也存在著很多顧慮，對政府信用及財政償債能力上存在擔憂，導致“不敢進、進不去、爭不過”的現象并存。鑒于多數PPP項目相對于民資的門檻較高問題，政府應對水污染防治PPP項目予以政策傾斜或采取適當補償手段，盡量杜絕對民企實行差別待遇或歧視性待遇的現象。例如，優先選擇社會資本，鼓勵同等條件下優先選擇民營資本；不能以不合理的采購條件、過高的保證金等歧視性條款降低民企投融資積極性。