基于前景理论的PPP项目合作博弈模型研究

完全理性人的假设，但我们往往会发现博弈各方并不是完全理性的，尤其在 PPP 项目中，由于 PPP 项目时间长、复杂性高、涉及的项目利益者众多等因素，此外，博弈方的信息获取能力、处理信息的能力、决策能力等参差不齐，导致在博弈中，博弈方往往表现出有限理性，因此，过往学者的研究与实际 PPP 项目中的博弈过程存在偏差。前景理论基于有限理性人的特点，在解释生活中与期望效用相违背的一些现象颇有建树，因此本文引入了前景理论，在对 PPP 项目分析的基础上，针对传统博弈模型的缺陷进行了改进，基于有限理性的假设来研究 PPP 项目中的博弈，预测博弈参与方的行为，使其能更符合实际生活中的博弈决策。
 

第 1 章  绪论

1.1  选题背景
近年来，我国城市化步伐的加快，对地方政府提出了新的要求，地方政府开始将投资焦点转向基础设施建设领域以满足城市化发展的要求。因此在地方政府的财政支出中，基础设施投资所占的比重越来越大，而与此同时，我国经济增长速度变缓，国家又出台了相关政策以规范地方政府利用融资平台不规范举债的功能，在这种情况下，若地方政府仅仅依靠出让土地来获得财政收入，将无法弥补其在基础设施建设中形成的巨大资金缺口。对于中央和政府来说，创新投资融资模式，拓宽政府的投资融资渠道，提高投资融资效率，已经成为其迫切需要考虑和解决的问题。PPP 模式是一系列具体融资模式的总体概念，它代表了政府与私人部门之间的合作关系，近年来已成为国际上一种行之有效的基础设施融资管理模式。在公私合作项目中，政府与私人机构签订特许协议，形成双方的合作伙伴关系，然后签订合同，澄清双方的权利和义务。“利益共享、风险共担、全程合作”的共同体关系使得 PPP  成为一种融资模式，一方面可以吸引民间资本投资基础设施项目，帮助政府协调公共财政困难和基础设施建设资金短缺的矛盾，从而减轻政府在财政方面的压力；另一方面，PPP 作为一种管理模式，可以将先进的管理理念引入公共产品和服务领域，提高公共产品和服务供给的质量和效率。
目前，学者在研究 PPP 项目的过程中，主要集中在合作双方即公共部门与私人部门的风险分配和利益分配上，并以双方完全理性为基础假设，但是由于 PPP项目本身复杂程度高、建设时间长等项目特点、公共部门及私人部门本身的特点、各自拥有的资源范围和双方拥有的信息量不同等因素，双方在判断彼此的信息时，存在不完整也不准确的情况，容易有偏差，而与实际的情况不符，也就是说，公共部门和私人部门并不是完全理性的，往往是处于一种有限理性的状态。前景理论属于行为经济学，它结合了心理学和研究学的特点，揭示了决策者在面对不确定条件时的决策机制，为研究者开辟了一个崭新的研究领域。针对这一情况，本文立足于 PPP 项目的合作博弈研究，考虑到合作的行为因素，纳入了前景理论，以求更好地反映合作双方的利益诉求及决策机制等。
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1.2  研究意义
合作博弈理论在处理合作问题中的成本和收益分配方面有着突出的优势，这使其在以长期合作关系为主要特征的 PPP 项目问题研究中，也有着广阔的应用空间，国内的经典博弈模型一般假设博弈双方是完全理性的，拥有共同知识、且其行为独立，但是由于 PPP 项目本身复杂程度高、建设时间长等项目特点、公共部门及私人部门本身的特点、双方各自拥有的资源多寡程度以及掌握信息的量存在差异等因素,使得双方在判断彼此的信息时，存在不完整也不准确的情况，容易有偏差，而与实际的情况不符，也就是说，公共部门和私人部门并不是完全理性的，往往是处于一种有限理性的状态。前景理论属于行为经济学，它结合了心理学和研究学的特点，合作双方对彼此的信息判断并不完全也可以说是并不准确,也即公共部门和私人部门并不是完全理性的，而是处于有限理性的状态。因此，经典博弈模型无法对现实中不完全理性的群体行为展开很好的分析。前景理论属于行为经济学，它结合了心理学和研究学的特点，揭示了决策者在面对不确定条件时的决策机制，为研究者开辟了一个崭新的研究领域。本文研究了 PPP 项目的合作博弈，在研究公共部门与私人部门在 PPP 项目中的行为的基础上，考虑到合作的行为因素，纳入了前景理论，构建更适合的 PPP 项目合作博弈模型，以求更好地反映合作双方的利益诉求及决策机制等，给实践中的 PPP 项目更科学、合理、公平运行提供借鉴，对我国公共部门及私营企业管理 PPP 项目有着积极的参考作用。此外，本文的研究为 PPP 项目合作博弈模型的研究提供了较为新颖的思路，因此本文的选题在理论方面具有些许创新意义。

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第 2 章  相关理论基础

2.1 PPP 融资模式的理论概述

融资是一种筹措资金的活动。在融资的活动中，融资主体可以是政府，也可以是企业。政府为财政赤字提供融资的方式有国际融资和国内融资两种。生产经营融资可分为短期和长期融资。英国的财政大臣肯尼斯·克拉克在 1992 年正式提出的公私合作模式是政府吸收私人资本用于公共基础设施建设的一种方式，随后 PPP 便受到各界的热烈关注。但各界对 PPP 的确切定义却没有固定的含义，不同的机构根据自身的实际情况而对 PPP 给出了不同的定义，然而，PPP 的主要组成部分往往是相同的，包括参与者、合作协议和共享。其中，我国对 PPP 的定义是：“政府与社会资本的合作模式是基础设施与公共服务领域中公共部门和私人部门的长期合作关系。通常的模式是由社会资本负责大部分基础设施的设计、建造、营运和维修工作，并通过使用者付费或必要的政府付费，取得合理的投资回报，以及由政府承担基础设施和公共服务的价格和质量监督，以确保最大的公众利益”。PPP 项目中的私人部门不同于纯粹意义上的私人企业，在 PPP 模式中，私人部门所提供的参与基础设施建设的私人社会资金不同于传统的私人资本，由于基础设施投资浩大，私人资金往往无力提供，这里的资金往往是通过金融工具向社会募集筹措，其所有权或债权属于社会大众，具有社会性。这使得基础设施或公共事业的投资或运营公司只能作为不完全具备最终剩余索取权的代理公司，私人部门的性质也随之发生变化，因此部分机构在对 PPP 进行定义时也将其表述为社会资本。

此外，许多专家学者也对 PPP 的涵义进行了界定，PPP 可以分为广义和狭义。从广义上讲，PPP 是指参与生产和提供产品或服务的公共和私营部门之间的所有合作关系。广义的 PPP 合作包括政策层面和项目层面：在制定和实施政策时兼顾公共部门和私人部门，综合评价该模式下的投资、建设和运营以及争议解决的一般原则，并根据项目实际运营的具体情况介绍资金和管理。狭义的公私伙伴关系界定了合作协定的范围，它指的是公共和私人部门共同生产和提供货物或服务的安排，以及一些参与性的、复杂的、私有化基础设施项目或旨在改善城市条件的正式合作。
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2.2  前景理论
在生活中，当已知事件的自然状态及其后果时，我们称之为确定性事件,当事件以概率或可能性形式出现时我们称其为风险，当事件发生结果不知，我们称其为不确定性事件。由于某些事件的客观概率难以得到，人们往往使用主观概率或建立概率分布来预测未来结果的可能性，因此，在学术界，具有不同主观概率结果的事件或具有不同客观概率结果的给定概率分布和事件往往被视为风险。 面对风险，我们将根据数学期望最大化原则选择每个行为的最大期望值。但圣·彼得堡悖论颠覆了这一规则，它提出，人们做出投资决策时，不是基于“对资金的数学期望”，而是基于“道德期望”。1944 年，冯·诺依曼和摩根斯坦在公理假设的基础上，运用逻辑和数学工具，建立了在不确定条件下理性行为者选择的期望效用函数理论。 在对结果的“效用”进行评价的基础上，提出了一系列公理，并建立了一个系统框架来描述“理性人”在不确定的决策环境中如何最终做出选择。此后，Savage 考虑主观因素，包括人们对可能发生的事情的主观概率。由于实际上在许多情况下不能得到客观概率或结果只能发生一次，因此，以主观概率和主观效用值计算的主观期望效用值作为不确定条件下行为决策的基础具有广泛的应用前景。这一预期效用假说为解释“理性人”在不确定环境中的冒险行为提供了强有力的基础。

虽然期望效用理论在解释“理性人”面对风险时的决策行为取得了很大的成功，但在现实世界中，由于信息有限、决策任务复杂、人自身的局限性，现实人不能满足“理性人”的假设，因此，人们对期望效用理论解释人的风险决策的效度产生了怀疑。例如，期望效用理论很难去解释阿莱悖论、Ellsberg 悖论等，它没有考虑到现实生活中个人效用的模糊性、主观概率的模糊性，不能解释不一致性、非传递性、不可替代性、“偏好反转现象”；在现实生活中，期望效用理论也违反了理性选择中的优势原则和无差别原则，决策者在现实生活中对效用函数的估计也违反了 EU 理论的效用函数。此外，随着实验心理学的发展，在实验经济学的一系列选择实验中，一些“悖论”对这一预期效用理论提出了挑战。在实验经济学的风险决策领域中，最广泛使用的实验研究是彩票选择实验，参与者根据一组目标从一组配对组合中进行选择，这些选择通常与收益值和收益值的相应概率相关。 通过实验经济学的验证，结果效应、比率效应、反射效应、概率保险、孤立效应、偏好反转等“悖论”的出现对预期效用理论产生了重大影响。

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第 3 章  基于前景理论的 PPP 项目合作博弈模型构建 ...................... 22
3.1 PPP 项目分析 ........................................ 22
3.2   PPP 项目合作博弈模型影响因素分析 ..................................... 23
第 4 章  基于前景理论的 PPP 项目合作博弈模型应用研究 ............... 48
4.1  应用背景描述 ............................... 48
4.2 PPP 项目的基础数据的估计与预测 ........................................... 49
第 5 章  全文总结与展望 ................................ 62
5.1 全文总结 ............................... 62
5.2  展望 ........................... 63

第 4 章  基于前景理论的 PPP 项目合作博弈模型应用研究

4.1  应用背景描述
为了改善 XX 市的空气质量，XX 市近年来一直在优化和调整能源结构。为实施大气污染防治行动计划，进一步改善 XX 市空气质量，XX 市全面开展了全市燃煤锅炉清洁能源改造工作。为此 XX 公司受 XX 市发展和改革委员会的委托，积极响应市政府号召，和社会资本合作 PPP 项目，对管理的片区供暖锅炉房进行燃煤锅炉由煤改气，全面开展锅炉房煤改气工作。
项目特许经营期 25 年，其中施工总工期为 10 年（2017 年-2026 年）。2017-2018 年供暖季前，须完成现有供热中心的清洁能源改造工程。社会资本成立一个全资拥有的项目公司。XX 管理委员会与项目公司签订了特许经营协议，转让特许加热。项目公司支付特许经营费，负责特许经营范围内供热设施的清洁能源改造、投资建设、日常运营管理维护、供热管网维护改造、供热中心增容等任务。特许经营期届满后，项目公司将项目设计的资产及相关权利等无偿移交 XX 市人民政府或其他指定的机构。
本项目建设内容包括：拆除 XX 供暖中心内现有燃烧锅炉，新装燃气锅炉、电加热锅炉和蓄热水箱。以燃气锅炉为主供热热源，以电锅炉和蓄热水箱为辅助补充热源，实现清洁供暖面积 107 万  。其中原有供热面积 86 万  ，增量接入原为 251 工业区自供暖供热面积 21 万  。建设规模为：拆除 3 台 14MW、1 台29MW 燃煤热水锅炉、1 台 10.5MW 及 1 台 2.8MW 燃煤蒸汽锅炉，共拆除燃煤锅炉6 台，4 台锅炉两用两备，2 台锅炉 2011 年已停用。拆除容量 84.3MW：251 工业区拆除锅炉 4 台，其中 3 台为 7MW，1 台为 2.8MW，4 台锅炉三用一备，拆除容量23.8MW。新装 2 台 29MW 燃气热水锅炉、2 台 3MW 电热水锅炉，共新装锅炉 4 台，新装锅炉容量 64MW，配套蓄热水箱 1340  。工程建成后，可满足 107 万  供热面积的清洁能源供热需求。

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