生态文明建设成为新型城镇化建设中的重点任务和当务之急，而海绵城市则是生态文明的重要组成部分和抓手。海绵城市涉及的项目众多、投资数额巨大，为减轻政府财政压力，提高投资效率，解决资金需求问题，应该充分运用已经壮大起来的社会资本。吸引社会资本方一个非常重要的因素是项目的收益性，然而海绵城市大部分项目属于非经营性或准经营性项目，少量的经营性项目根本无法覆盖巨额的建设投资，因此，政府需要设置相应的补偿办法激励社会资本方参与到海绵城市PPP项目建设中。由于单一的补偿办法有其限制性，因此将多种补偿办法结合起来，设计出组合式补偿机制能够有效调动社会资本方投资积极性，最大限度发挥财政资金的作用，实现公私共赢。
　　本文采用文献研究法系统梳理了国内外有关海绵城市PPP项目及补偿的相关文献，阐释了海绵城市PPP项目相关概念、理论及补偿必要性；通过案例分析法对国内外海绵城市PPP项目补偿办法进行研究，得出较为主要的海绵城市PPP项目补偿办法；根据委托代理理论，从公私双方角度建立Stackelberg博弈模型；借鉴Markowitz均值-方差模型，建立了海绵城市PPP项目补偿办法组合优化模型；通过实证研究的方法，验证模型的合理性和可用性。
　　本文通过对海绵城市PPP项目补偿的要素进行分析，形成海绵城市PPP项目组合式补偿的机制框架；通过对国内外海绵城市PPP项目补偿办法进行研究，将各种补偿办法分为经济性补偿和政策性补偿，并从四个维度对补偿办法进行组合设计，得出四种组合式补偿办法。其次，根据委托代理理论，从公私双方角度建立Stackelberg博弈模型，通过模型的求解，分析得出社会资本方的最优努力水平和最优投入成本，进而得出政府最优补偿量；然后，借鉴Markowitz均值-方差模型，分析了模型的局限性并对其进行改进，构建了海绵城市PPP项目组合式补偿模型，通过模型的求解，得出了四种组合式补偿办法的最优分配比例。最后，结合政府最优补偿量(蛋糕的大小)和组合式补偿办法最优分配比例(如何分割蛋糕)设计出海绵城市PPP项目组合式补偿方案，并以镇江市海绵城市PPP项目为例，以具体数据为基础，通过实证分析验证模型的合理性和有用性。与此同时，为更好促进海绵城市PPP项目补偿机制的实施，提出了相关的保障策略，内容包括：实行动态调整和组合式补偿相结合的补偿机制；完善相关的税收、贷款优惠等政策；形成合理的海绵城市建设项目捆绑打包方式；建立合理的风险分担机制；建立绩效评估标准体系。