内河航道服务区建设与经营成本收益模型

张卿茹,廖 鹏,张程玮,倪 兵

(1.东南大学交通学院,江苏 南京211189;2.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240;3.安徽省港航集团有限公司,安徽 合肥230041)

1 概 述

内河航道服务区是布置在航道沿线的通航配套设施,保障水上运输安全、改善船员在航生活质量,主要为过往船舶和船员提供锚泊或生活生产补给等服务[1]。经过十多年的发展,长三角地区在航道服务区的功能配置、布局选址、建设规模、平面布置等方面展开了大量的探索[2],相继建成了50多座航道服务区,为船民提供锚泊、加油加气、岸电、休闲娱乐、医疗、货运中转、餐饮、住宿等服务(如图1所示),受到广大船民的欢迎,有效提升了内河水运的运输效率和行业形象[3]。不过,从国内已有航道服务区运营经验来看,由于缺乏相应的建设与管理制度顶层设计[4],服务区建设资金性质不一(有的纳入航道整理工程项目预算、有的属于企业投资),运营资金来源不明确(有的纳入航道养护经费、有的属于企业投入);服务区运营方式单一,缺乏市场化机制[5],使得服务区自身的“造血功能”较弱,从而造成了航道服务区的可持续发展面临很大困难[6-7]。

图1 芜申运河宜兴段某航道服务区

事实上,高速公路服务区也曾面临过类似的问题,但近年来经过大量创新实践,取得了非常好的成效[8-9]。因此,可借鉴高速公路服务区经验,根据服务区建设和运营主体、资金来源等特点[10-11],基于成本收益理论[12-13],建立内河航道服务区成本收益模型,从内河航道服务区整体效益出发,对服务区的建设运营总成本和经营性收益(如加油加气、商业服务等)进行定量分析与估算,探讨航道服务区建设与运营策略,以期明确航道服务区建设和经营主体,实施“航道服务区+”商业、物流等创新经营的效益,从而提升航道服务区的服务能力和可持续发展能力。

2 成本收益模型

2.1 建设与运营成本

航道服务区的成本包括建设成本和运营成本。其中,建设成本主要包括为提供服务所需要的靠泊码头、水域、陆域、房屋建筑、标志标牌等主体工程所需成本。考虑到这些设施的建设成本主要与航道服务区的服务能力,即能够提供的泊位数、服务区的规模有关,因而将建设成本表示为

式中CCi表示第i类设施的建设成本,i=1,2,3,4,5,6分别代表靠泊岸线、停泊水域、陆域、国土空间(陆域除外)、房屋建筑和标志标牌;N为泊位数(个);SL为陆域面积(m2);ci表示第i类设施与水域面积成本有关的参数,c3=c5=0;d i表示第i类设施与陆域面积成本有关的参数,d1=d2=0。

航道服务区投入运营后会产生一定的运营成本,如人力成本、养护成本和常规成本等,则可将航道服务区的运营成本OC表示为

式中OC为运营总成本;OCσ表示服务区运营中产生的第σ类运营成本,σ=1,2,3分别代表人力成本、养护成本和常规成本。

考虑到资金的时间价值,根据工程经济学中的等额分付原理,将航道服务区建设总成本分摊至服务区每年所需投入的等额建设成本,则航道服务区的年均建设与运营成本AC为

2.2 经营性净收益

通过调研可知,船舶岸电作为公益性服务不考虑盈利,航道服务区的经营性收益主要来源于加油加气和商业服务。加油加气服务的经营模式又分为场地租赁和自主经营两种,收益计算如下:

式中 R1为服务区加油加气泊位租赁收入(元/年);R2为加油、加气自主经营时所获收益(元/年);z1为单个泊位租赁价格(元/年);r1为所提供的加油加气泊位数量;ψ为船舶加油或加气概率;H为服务区年运营天数;q1为船舶平均加油量(吨/次);q2为船舶平均加气量(m3/次);zoil是单位加油量净利润(元/吨);zgas是单位加气量净利润(元/m3);Q为航道断面日均流量(艘/日);r2为与加油加气服务收益有关的参数,r2=ψH(q1zoil+q2zgas)。

商业服务的经营模式主要为场地租赁,租金按照一定比例计提。

式中 R3为服务区商业服务的租赁收入(元/年);p′为每人日均消费金额(元/人/日);μ1为船舶进入服务区接受服务的概率;θ为每艘船上的平均船员数;μ2为船员进入商铺消费的概率;τ为租金收入比;r3为与服务区从商业所获收益有关的参数,r3=p′μ1θμ2τ;其余符号意义同前。

根据式(4),(5)和(6)可知,服务区年均经营性收益为

经营性项目的建设成本主要与加油加气泊位数、商业项目所占陆域面积有关

式中 MCj表示第j类经营性项目的建设成本,j=1,2分别代表加油加气和商业服务;lj表示第j类经营性项目与加油加气泊位数有关的参数,l2=0;mj表示第j类经营性项目与商业项目建设成本有关的参数,m1=0;P为加油加气泊位数;其余符号意义同前。

为保证服务区的服务质量,使过往船民获得更优质的服务,考虑航道服务区同时提供加油加气和商业服务,则服务区年均经营性净收益AP为

式中 AP为航道服务区年均经营性净收益;其余符号意义同前。

最后,航道服务区年均净利润与服务区的年均经营性净收益和年均建设和运营成本均有关,并考虑将航道服务区的年均净利润表述为航道断面日均流量的函数

3 服务区运营因素分析

3.1 投资主体的影响

式中 W表示政府对服务区日均运营补贴(元/年);po表示合理利润率;n表示补贴年的序号;其余符号意义同前。

3.2 经营性收益的影响

航道服务区的经营性收益主要受服务区客流量的影响。当服务区的客流量发生变化,服务区所获经营性收益也随之变化,而经营性收益作为影响服务区利润的关键要素,对服务区的运营产业重要影响。当航道断面日均流量发生变化时,则服务区所获经营性收益为

式中AR′为变化后的服务区收益;Q′为变化后的航道断面日均流量;其余符号意义同前。则服务区经营性收益与客流量相关的弧弹性系数计算公式如下

式中 εp为服务区经营性收益变化与航道断面日均流量变化之比;ΔAR为服务区经营性收益变化量(万元/年);ΔQ为航道断面日均流量变化量(艘/日);其余符号意义同前。

4 案例分析

4.1 成本收益测算

以安徽省新汴河规划的某综合服务区建设为例分析其建设运营策略。该服务区规模较大,服务功能相对齐全,除了涵盖一般服务区功能外,还具备加油(气)、小型维修、配件出售、购物、休闲娱乐、餐饮、信息交流等功能[1]。该服务区规划岸线长度400 m、水域面积28000 m2、陆域面积20000 m2、加油泊位数2个、充电桩数量8个,拟建办公服务房屋建筑面积2000 m2,拟开发商业建筑面积6000 m2,服务区拟安排服务人员6人。

根据文献[1-2],泊位数N可表示为与航道断面日均流量相关的函数

式中 ϖp为p%保证率下日流量不均衡系数,取值见参考文献[2];X为加油、水上救助等泊位的数量(个),可取2;其余符号意义同前。航道断面日均流量以300艘计,根据安徽或国内市场均价为计算依据,测算理想情况下服务区所需的建设成本、运营成本以及运营年收益,如表1所示。可知,该综合服务区的主体工程建设总成本约为5400万元,全部经营项目的工程费用约1400万元,运营成本为70万元/年,则年均成本约为500万元/年,收益约为30-120万元/年。

表1 安徽某综合服务区成本收益测算

4.2 建设策略

根据上述案例分析主体工程的建设成本对服务区经济效益的影响。考虑服务区所获年均收益最大的情形,船舶进入服务区和船员进入商铺消费的概率取0.6,船员在服务区人均日消费p′取120元,考虑主体工程建设成本由企业或政府承担两种情况,图2绘出了服务区年均最大利润Aπ与航道断面日均流量Q之间的关系,可知:(1)若主体工程建设成本由企业承担,只有当日均流量Q达到较大流量(≥400艘/日)时,服务区每年所获利润Aπ才能达到正值,否则需要一定的补贴才能维持服务区的可持续运营;(2)若主体工程建设成本由政府承担,即使日均流量Q较小时,服务区每年所获利润Aπ仍为正值,可以维持服务区的可持续运营。考虑服务区的可持续运营,建议航道服务区主体工程建设成本由政府出资承担,服务区后期的运营管理可由企业承担。

图2 航道断面日均流量对航道服务区年均最大利润的影响

4.3 经营策略

航道服务区经营性收益与航道断面日均流量有关。假设船舶进入航道服务区的概率为0.15,船员在服务区人均日消费p′取50元,根据式(7),初始航道日均流量300艘/天,图3绘出了航道断面日均流量以10%幅度变化时,加油加气服务采用场地租赁或自主运营两种经营模式对应的服务区年经营性收益变化。可知,在此条件下两种经营模式对应的经营性收益变化分别为1.3万元/年、12.82万元/年。因此,应采取措施提高航道服务区内的服务客流量,从而提高服务区收益。

图3 服务区年经营性收益的敏感性分析

借鉴高速公路服务区创新经营模式,建议将航道服务区与商业、物流以及互联网相结合,开展“航道服务区+”商业、物流等工作,例如:

(1)“航道服务区+”商业,将服务对象从传统的船民,扩大至航道沿线的城镇居民、乡村村民以及游客等,形成以船民、居民、村民为核心的“三民”服务。以服务区收益最大的模式为例,即加油加气项目采用自主运营,商业项目采用场地租赁的经营模式,已知航道断面日均流量300艘,初始船舶进入服务区接受服务的概率为0.15,在商铺消费的概率为0.6,人均日消费金额为50元。船舶进入服务区接受服务的概率和在商铺的人均日消费金额分别以10%的幅度递增,则服务区所获政府补贴变化,如图4所示。可知,当进入服务区接受服务的概率μ1＜55%,在商铺的人均日消费金额p′＜70时,考虑商业项目的建设成本,每年约需政府补贴50万元方可维持服务区运营。

图4 商业服务和政府补贴的关系

当进入服务区接受服务的概率和人均日消费金额分别以10%递增时,商业服务经营性收益与进入服务区的客流量之间的弧弹性系数εp1和商业服务的收益与人均消费之间的弧弹性系数εp2的取值如表2所示。可知客流量每增加1%或人均消费每增加1%,服务区从商业项目所获租金收益分别增加约8.6万元/年和2.3万元/年,为使服务区可持续运营,应持续加强商业服务能力建设。

表2 μ1和p′对服务区收益的影响

(2)“航道服务区+”物流,以航道服务区为节点,结合港口物流平台,建立航道物流网,将服务区打造成货物信息交流的平台,使过往船舶进入服务区的概率增大,提高服务区的收益。当客流在服务区停留时间保持1 h/天不变时,因物流服务使进入服务区接受服务的概率增大,服务区的收益增大。例如,当航道断面日均流量为300艘,进入服务区接受服务的概率分别取0.15,0.25,0.35,0.45,0.55和0.65时,服务区年收益分别为128.16万元,136.80万元,145.44万元,154.08万元,162.72万元和171.36万元,即服务概率增加0.10时,服务区收益增加约9万元/年。

(3)智慧服务区建设,借助互联网技术开展24小时线上服务,吸引更多船舶进入服务区接受服务。当航道断面日均流量Q取300艘,进入服务区加油加气的初始概率为0.015,若加油加气的概率以0.005的幅度变化,服务区年收益分别为38.40万元,76.80万元,115.20万元,153.60万元,192.00万元,230.40万元和268.80万元,变化幅度约为38.4万元/年。

5 结 语

通过对航道服务区的成本和收益两个方面进行分析,构建成本收益模型,进一步探讨投资主体、经营性净收益等因素对航道服务区运营的影响,为服务区的建设与运营策略分析提供了定量方法。算例表明,主体工程建设总成本约为5400万元,全部经营项目工程费用约1400万元,运营成本为70万元/年,经营性收益约为10～100万元/年。

在建设策略方面,考虑到航道服务区以提供社会公益性服务为主,服务区运营企业的经营性收益较少,建议由政府出资进行航道服务区主体工程建设与监管,企业进行服务区经营与服务能力提升管理,以维持服务区的可持续运营。在经营策略方面,为提高航道服务区的服务能力,实现可持续发展,可采取“服务区+商业”、“航道服务区+物流”和智慧化服务区等新型的经营模式,扩大服务对象范围,吸引更多客流进入服务区,提高服务区收益。