張 毅，梅亞鳳

（1.交通運輸部科學(xué)研究院，北京 100029；2.北京交通大學(xué) 交通運輸學(xué)院，北京 100044）

0 引言

城市是人類活動與基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)聚集的中心，隨著城鎮(zhèn)化的推進，城市交通發(fā)展面臨日益嚴峻的資源環(huán)境約束和氣候變化壓力，綠色交通已成為一種新的發(fā)展模式[1-2]。城市綠色交通公共設(shè)施作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成，具備規(guī)?；?、集約化、低碳化的效應(yīng)[3]，其供給保障規(guī)模和配置對城市居民生活質(zhì)量具有重要影響[4]，也為城市低碳發(fā)展起到基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性作用。

關(guān)于城市綠色交通公共服務(wù)配置和資金規(guī)模，國內(nèi)外學(xué)者一方面?zhèn)戎貜某鞘芯G色公共設(shè)施配置的區(qū)位選擇、可達性、空間公平、布局優(yōu)化和社會經(jīng)濟效應(yīng)等方面進行研究[3-5]，為城市公共服務(wù)設(shè)施如何配置提供了方案。另一方面，則或側(cè)重于金融服務(wù)與公共產(chǎn)品供給關(guān)系的研究，如金融發(fā)展中的政府與市場關(guān)系[6]，某項交通基礎(chǔ)設(shè)施各階段發(fā)展趨勢及金融需求分析[7]；或從共享經(jīng)濟[8]、商業(yè)銀行資金供給[9]、交通設(shè)施供給側(cè)[10]、國際經(jīng)驗[11]等視角對交通基礎(chǔ)設(shè)施金融模式進行研究。但是，從戰(zhàn)略角度推進綠色金融服務(wù)與城市綠色交通的融合發(fā)展，需要對城市綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施的整體資金需求情況進行具體預(yù)測，并根據(jù)類型與屬性對不同的設(shè)施類別所適用的金融模式加以分析。

為明確城市綠色交通公共設(shè)施資金需求的具體規(guī)模，推動有效市場和有為政府的更好結(jié)合，厘清公共財政與社會資本在該類支出中承擔的責任，本文將從綠色公共產(chǎn)品供給視角出發(fā)，通過判別各類型設(shè)施需求特征等關(guān)鍵因素，搭建組合預(yù)測方法并設(shè)定多種參數(shù)，預(yù)測相應(yīng)情景下城市綠色交通公共設(shè)施資金需求，并分析不同類別公共設(shè)施適用的金融模式，探究不同融資渠道對所需資金的適用性，以推進綠色交通與綠色金融的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1 城市綠色交通公共設(shè)施范圍界定

既有研究未對城市綠色交通公共設(shè)施作出明確定義。為便于從行業(yè)管理者的視角對綠色交通需求規(guī)模和公共設(shè)施未來整體投入進行分析，有必要從公共投入的角度對其基本屬性和范圍作進一步界定。

從公共產(chǎn)品供給視角，公共設(shè)施應(yīng)具有非排他性、非競爭性等特征[12]。公共財政理論將公共基礎(chǔ)設(shè)施劃分為經(jīng)營性、準經(jīng)營性和非經(jīng)營性（公益性）[13]，按使用者直接付費或由政府投資進行區(qū)別。城市綠色交通公共設(shè)施是城市公共服務(wù)設(shè)施的組成部分，應(yīng)具備公共設(shè)施的基礎(chǔ)性、公共性和強外部性等特征，此外，還應(yīng)區(qū)別于普通的城市交通公共設(shè)施，突出其必須具備的綠色低碳屬性。從城市管理者的視角，需要明確城市交通綠色低碳效益，但該效益屬于相對概念，為避免“綠色”存在概念相對模糊與標準泛化、標準不一的問題，國家發(fā)展改革委等七部委聯(lián)合印發(fā)《綠色產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄（2019 年版）》對綠色交通涵蓋的綠色產(chǎn)業(yè)范圍作出界定，指出城市綠色交通涉及“智能交通體系”“充電、換電、加氫和加氣設(shè)施”“城市慢行系統(tǒng)”“城鄉(xiāng)公共交通系統(tǒng)”及“共享交通設(shè)施”等類別，為厘清邊界提供了重要參考[14]。

綜合考慮公共產(chǎn)品屬性特征與綠色效益，本文將城市綠色交通公共設(shè)施界定為為城市提供綠色交通服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施、運輸裝備等。典型的城市綠色交通公共設(shè)施包括城市地鐵、公共充電樁、加氫站等公共交通基礎(chǔ)設(shè)施，以及新能源公交車、共享自行車等城市綠色運輸裝備，如圖1所示。

圖1 城市綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施涵蓋的范圍

2 城市綠色交通公共設(shè)施資金需求規(guī)模測算

2.1 預(yù)測模型構(gòu)建

城市綠色交通公共設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展是落實“雙碳”任務(wù)的重要工作之一，本文主要依據(jù)發(fā)展經(jīng)驗和規(guī)劃指標兩條路徑對綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施的資金需求進行預(yù)測。一方面，根據(jù)已有的歷史數(shù)據(jù)和發(fā)展經(jīng)驗數(shù)據(jù)，使用二次指數(shù)平滑模型、一元線性回歸預(yù)測模型、對數(shù)曲線預(yù)測模型、多項式回歸等預(yù)測模型進行趨勢推演，進而預(yù)測資金需求（下文簡稱“趨勢法”）；另一方面，對于國家和行業(yè)出臺的綠色交通相關(guān)規(guī)劃中涉及的部分與城市綠色交通公共設(shè)施規(guī)模相關(guān)的重要參數(shù)，通過規(guī)劃建設(shè)的參數(shù)指標進行反推預(yù)測資金需求（下文簡稱“反推法”）；最后，將趨勢法和反推法模型預(yù)測結(jié)果進行加權(quán)組合，得到組合預(yù)測模型。

（1）二次指數(shù)平滑預(yù)測模型

指數(shù)平滑法是一種特殊的加權(quán)平均法，即對距離預(yù)測值較近的歷史數(shù)據(jù)賦予較大權(quán)重，對距離預(yù)測期較遠的歷史數(shù)據(jù)賦予較小權(quán)重，且權(quán)重按指數(shù)規(guī)律遞減。當數(shù)據(jù)變化呈較明顯的趨勢線特征時，適用該方法進行預(yù)測，其基本表達式如式（1）、式（2）所示：

式（1）～式（2）中：Xt為t期的實際值；和分別為t期的一次平滑值和二次平滑值；和分別為t-1 期的一次平滑值和二次平滑值；α為平滑常數(shù)。

未來T期投資金額預(yù)測方法見式（3）～式（5）：

式（3）～式（5）中：為t+T期預(yù)測值；T為未來預(yù)測的期數(shù)；At和Bt均為模型參數(shù)；其他參數(shù)含義同前。

（2）一元線性回歸預(yù)測模型

該方法根據(jù)自變量和因變量的相關(guān)關(guān)系，建立線性回歸方程對未來時期的值進行預(yù)測，如式（6）～式（8）所示。在回歸分析預(yù)測中，需利用式（9）計算自變量與因變量的相關(guān)系數(shù)r（值域[-1,1]）。

式（6）～式（9）中：為t期因變量的值；xt為t期自變量的值；a,b為參數(shù)；ε為誤差；Xi,Yi（i=1,2,…,n）為已知成對樣本數(shù)據(jù)；為樣本均值；n為樣本數(shù)。

（3）對數(shù)曲線預(yù)測模型

該方法對具有對數(shù)曲線變動趨勢的歷史數(shù)據(jù)，通過對數(shù)模型擬合預(yù)測，適用于預(yù)測對象的增長趨勢近似于對數(shù)函數(shù)曲線且在預(yù)測期內(nèi)不發(fā)生突變的情況，基本表達式如式（10）所示：

式（10）中；為預(yù)測值；x為自變量；a,b均為參數(shù)，可通過最小二乘法求得；ε為誤差。

（4）多項式回歸預(yù)測模型

該模型是線性回歸模型的一種，此時回歸函數(shù)關(guān)于回歸系數(shù)是線性的，可以用于擬合非線性數(shù)據(jù)。該方法將自變量和因變量之間的關(guān)系建模為n次多項式，基本表達式如式（11）所示：

式（11）中：為預(yù)測值；x為自變量；bi（i=1,2,…,n）為參數(shù)；ε為誤差。

（5）反推法預(yù)測

通過查閱“十四五”期間與城市綠色公共交通基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)的發(fā)展規(guī)劃及相關(guān)要求，并對數(shù)據(jù)參數(shù)進行收集清洗，劃分綠色交通公共設(shè)施的不同類別，詳細分析有關(guān)要求，標定參數(shù)用以推算城市軌道交通、新能源公交車、公共充電樁和加氫站的資金需求情況。

（6）組合預(yù)測模型

根據(jù)前文城市綠色交通公共設(shè)施的范圍界定，針對城市軌道交通、新能源公交車、公共充電樁、加氫站及共享單車等5 個主要類別，通過加權(quán)方法，將趨勢法和反推法的預(yù)測結(jié)果進行組合，構(gòu)建組合模型，預(yù)測“十四五”期間城市綠色交通建設(shè)的資金需求情況，如式（12）所示：

式（12）中：C為城市綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施資金需求值（億元）；i為城市綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施類型，包含r（軌道交通），n（新能源公交車），e（充電樁），h（加氫站），b（共享單車）；wi為運用趨勢法預(yù)測的設(shè)施i所需資金的權(quán)重；1-wi為運用反推法預(yù)測的設(shè)施i所需資金的權(quán)重；Hi為運用趨勢法預(yù)測的設(shè)施i所需資金（億元）；Si表示反推法預(yù)測的設(shè)施i所需資金（億元）；δ為其他有關(guān)費用（含公共車輛、道路的改造、運營補貼等不確定性支出），取0.02C～0.03C。

2.2 預(yù)測過程

根據(jù)2.1 節(jié)模型，下面分類別、分方法對城市綠色交通公共設(shè)施資金需求進行綜合預(yù)測，具體測算方法如下。

（1）城市軌道交通資金需求預(yù)測

首先，根據(jù)2015—2020年城市軌道交通建設(shè)投資情況[15]，建立二次指數(shù)平滑模型對城市軌道交通的建設(shè)資金需求趨勢預(yù)測。然后，根據(jù)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃對資金需求作進一步預(yù)測，即根據(jù)《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》[16]提出的軌道交通建設(shè)里程規(guī)劃指標，確定“十四五”期間軌道交通里程增量，根據(jù)國家發(fā)展改革委批復(fù)的2015—2019 年城市軌道交通計劃，計算軌道交通的投資金額與里程的比例系數(shù)初值。接著，考慮不同階段建設(shè)發(fā)展重點的變化情況，根據(jù)中國城市軌道交通協(xié)會公開信息，即2018—2021 年城市軌道交通的運營線路構(gòu)成和占比情況，以及已投建的軌道交通項目單公里基礎(chǔ)造價信息[15]，計算當前狀態(tài)下軌道交通投資金額與里程的比例系數(shù)值，通過進一步考慮附加因素對建設(shè)成本的預(yù)期性影響（如隨著建設(shè)技術(shù)水平和嫻熟度提高，單位建設(shè)成本會有所降低），確定比例系數(shù)終值，結(jié)合軌道交通里程增量對資金需求進行預(yù)測。最后，將趨勢法和反推法的預(yù)測結(jié)果代入組合預(yù)測模型，得到相應(yīng)類別的資金需求預(yù)測結(jié)果。

（2）新能源公交車資金需求預(yù)測

首先，根據(jù)2016—2020年中國新能源公交車數(shù)量情況，構(gòu)建對數(shù)曲線模型預(yù)測未來車輛數(shù)。然后，根據(jù)規(guī)劃[16]對城市新能源公交車輛數(shù)占所有公交車輛數(shù)的比例要求，反推預(yù)測“十四五”期間新能源公交車數(shù)量，再結(jié)合新能源公交車的市場價格，預(yù)測新能源公交車的資金需求。最后，將趨勢法和反推法的預(yù)測結(jié)果代入組合預(yù)測模型，得到新能源公交車的資金需求預(yù)測結(jié)果。

（3）公共充電樁資金需求預(yù)測

首先，根據(jù)2015—2021年中國公共充電樁數(shù)量情況，構(gòu)建多項式回歸預(yù)測模型預(yù)測未來充電樁數(shù)量。然后，根據(jù)對電動汽車數(shù)量、加氫站數(shù)量及公共充電樁占比等的規(guī)劃[17]，反推預(yù)測“十四五”期間公共充電樁數(shù)量，再結(jié)合公共充電樁的市場價格，預(yù)測公共充電樁的資金需求。最后，將趨勢法和反推法的預(yù)測結(jié)果代入組合預(yù)測模型，得到公共充電樁的資金需求預(yù)測結(jié)果。

（4）加氫站資金需求預(yù)測

由于加氫站建設(shè)的起始時間較晚，歷史數(shù)據(jù)較少，本文主要根據(jù)發(fā)展規(guī)劃[18]對加氫站建設(shè)數(shù)量的要求，結(jié)合加氫站的市場價格，預(yù)測加氫站的資金需求。

（5）共享單車資金需求預(yù)測

由于共享單車多由市場驅(qū)動，未見政府對其整體規(guī)模的規(guī)劃，側(cè)重選擇時間序列法進行預(yù)測，即根據(jù)2017—2020年中國共享單車市場規(guī)模序列數(shù)據(jù)[19]，構(gòu)建一元線性回歸模型預(yù)測“十四五”期間共享單車資金需求。

2.3 參數(shù)選擇及依據(jù)

依據(jù)有關(guān)規(guī)劃，反推預(yù)測過程中涉及的有關(guān)參數(shù)，如表1所示。

表1 規(guī)劃核心參數(shù)選擇及依據(jù)

2.4 測算結(jié)果

根據(jù)前文，現(xiàn)按照趨勢法、反推法及組合模型對城市軌道交通、公共充電樁、共享單車資金需求規(guī)模進行預(yù)測，結(jié)果如下。

（1）趨勢法測算結(jié)果

按照趨勢法預(yù)測，結(jié)果如表2所示。

表2 趨勢法預(yù)測“十四五”期間資金需求

表2 （續(xù)）

（2）反推法測算結(jié)果

根據(jù)城市軌道交通構(gòu)成信息測算各類城市軌道投資比例系數(shù)（結(jié)果見表3），在此基礎(chǔ)上采用反推法預(yù)測“十四五”期間城市軌道交通資金需求。通過反推法測算的“十四五”期間各類城市綠色交通公共設(shè)施資金需求規(guī)模如表4所示。

表3 各類城市軌道交通投資比例系數(shù)測算結(jié)果

表4 反推法預(yù)測“十四五”期間資金需求

（3）加權(quán)匯總

綜合考慮城市軌道交通、新能源公交車、公共充電樁的歷史建設(shè)情況與發(fā)展規(guī)劃情況，為各類別權(quán)重賦值，最終得到“十四五”期間城市綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施資金需求的大致范圍，如表5所示。

表5 “十四五”期間綠色交通公共設(shè)施資金需求預(yù)測

根據(jù)表5的預(yù)測結(jié)果，“十四五”期間城市綠色交通公共設(shè)施總資金需求預(yù)計達萬億元，年均達千億元，其中軌道交通類的資金需求額最高，新能源公交車次之，充電樁與共享單車再次之。加氫站當前需求額基數(shù)較小，但發(fā)展速度較快，資金規(guī)模約年均在15億元以上。另有相關(guān)運營維護及其他公共設(shè)施建設(shè)資金需求年均達千億元。

軌道交通、新能源公交車作為各城市社會均等化服務(wù)的一部分，具有較強的公益屬性，因當前建設(shè)發(fā)展較快，資金缺口較大，目前主要由政府財政承擔。充電樁、加氫站、共享單車等設(shè)施雖受資本青睞，但當前的盈利性不明顯。

3 城市綠色交通公共設(shè)施融資模式

根據(jù)前文分析，綠色交通公共設(shè)施項目多為準經(jīng)營性公共服務(wù)項目，傳統(tǒng)融資模式難以滿足巨大的建設(shè)資金需求，需要長期、低成本、可持續(xù)的融資機制提供支持。在綠色低碳化發(fā)展目標下，通過綠色金融引入多元化的資金供給方和金融工具，不僅可以滿足城市綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的資金需求，而且能夠激勵資金進入綠色產(chǎn)業(yè)，同時抑制污染型行業(yè)和企業(yè)的過度投資，促進產(chǎn)業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型，助力經(jīng)濟綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展?！蛾P(guān)于構(gòu)建綠色金融體系的指導(dǎo)意見》[22]提出支持和鼓勵綠色投融資的一系列措施，包括設(shè)立國家綠色發(fā)展基金、在綠色產(chǎn)業(yè)中引入政府和社會資本合作（PPP）模式、再貸款、專業(yè)化的擔保和增信機制、綠色信貸支持項目財政貼息等措施?！蛾P(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》[23]提出，積極發(fā)展綠色金融，有序推進綠色低碳金融產(chǎn)品和服務(wù)開發(fā)，引導(dǎo)銀行等金融機構(gòu)為綠色低碳項目提供長期限、低成本資金。

城市交通綠色基礎(chǔ)設(shè)施包含多個方面，對應(yīng)的綠色金融模式應(yīng)用發(fā)展水平與應(yīng)用范圍不盡相同[24-28]，結(jié)合綠色金融政策和不同設(shè)施的實際情況，本文對城市交通綠色基礎(chǔ)設(shè)施融資模式提出以下建議：①分類施策，根據(jù)不同主體特點，引入多元化資金供給，有針對性地選擇不同的金融模式為城市綠色交通金融的發(fā)展注入可持續(xù)性；②綠色交通公共設(shè)施項目涉及主體眾多、利益復(fù)雜，需尋求利益最大公約數(shù)，結(jié)合相應(yīng)的政策支持，從建設(shè)綠色交通發(fā)展基金、改變運營方式、提升服務(wù)品質(zhì)等方面協(xié)同發(fā)力，緩解資金壓力；③在確保綠色城市交通設(shè)施公益屬性和多方面價值的前提下，注重綠色公共設(shè)施的實際需求，搭建好綠色交通項目對接資本的平臺；④充分挖掘綠色交通設(shè)施為城市交通系統(tǒng)帶來的外部性紅利和內(nèi)化方式，提升綠色金融的資源配置效率。具體融資模式建議如表6所示。

表6 城市交通綠色基礎(chǔ)設(shè)施融資模式發(fā)展建議

4 結(jié)論

本文從公共產(chǎn)品屬性與綠色效益層面定義了城市綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施的范圍，并進行了資金需求預(yù)測，主要結(jié)論如下：

（1）從公共產(chǎn)品、公共財政理論、綠色經(jīng)濟角度出發(fā)，梳理城市綠色交通公共設(shè)施的組成和類別，并對其進行范圍界定，有利于進行資金需求預(yù)測和明確各類型設(shè)施的融資規(guī)模和方式。

（2）根據(jù)現(xiàn)狀趨勢推演和已發(fā)布的政府相關(guān)規(guī)劃中與綠色基礎(chǔ)設(shè)施供給有關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)，對軌道交通、新能源公交車、新能源汽車公共充電網(wǎng)絡(luò)、共享單車等主要類別城市綠色交通公共設(shè)施投資規(guī)模進行了預(yù)測。結(jié)果顯示，“十四五”期間含有公共屬性且有明顯綠色效益的交通公共設(shè)施資金需求規(guī)模為33 240.10 億～42 008.23 億元，年均達6648.02 億～8401.65 億元。其中城市軌道交通年均資金需求5203.69億～6105.54億元，營運型新能源車輛年均資金需求219.64 億～233.41億元；城市公共充電樁年均資金需求52.23億～59.41億元；加氫站年均資金需求15.75億元；共享單車年均資金需求48.70 億元；其他相關(guān)年均資金需求1108.01億～1938.84億元。

（3）綠色交通公共設(shè)施項目多為準經(jīng)營性公共服務(wù)項目，需利用固定資金解決建設(shè)問題，利用流動資金解決運營問題，其投資需要長期、低成本、可持續(xù)的融資機制的支持，提高綠色投資在城市交通供給中的支配性占比。

需要說明的是，由于技術(shù)進步的方式和顛覆式變革的潛力突破難以預(yù)測，技術(shù)創(chuàng)新和綠色技術(shù)規(guī)?；涞貙ν茝V成本的影響存在不確定性，需要后續(xù)持續(xù)跟蹤，深化研究。