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基于博弈论的企业排污超标研究

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  [摘要] 生态系统的恶化已经严重影响到社会经济的健康发展,也与我国所提倡的可持续发展观相违背。本文以博弈论为工具对我国目前存在的企业排污超标问题进行分析,并以此为切入点探索构建我国生态型政府的路径选择。
  [关键词] 生态型政府 博弈 生态环境
  
  一、问题的提出
  资源紧缺问题一直以来都是制约我国国民经济高速发展的重要因素。目前我国越来越多的资源依赖进口,一旦国际市场发生变化就将对我国的经济发展产生严重的影响,尤其是一些涉及国家安全的资源的短缺,将威胁到我国的国家安全和社会的稳定发展。除此之外,日益严重的环境污染问题对我国的健康发展也产生了很多不良影响:污染物的随意排放和资源的浪费给我国经济发展造成了巨大的损失和浪费;水资源的紧缺、土地资源的污染、大气污染和近年来频频发生的“电荒”等问题已经严重制约了我国的发展。
  但是单个的行为个体(个人或者单个组织)的能力是有限的,因此政府必须作为行为主体才能最大程度地协调人与自然的关系。因此,“生态型政府”孕育而生,它是社会发展和人类进步的必然趋势,它与我国目前所提倡的“节约型政府”相辅相衬。建设节约型政府的主要目标之一就是充分提高现有自然资源的利用率,改进和发明新的可再生资源来替代日益紧缺的自然资源。而生态型政府是致力于追求实现包括人在内整个生物群落及其周围自然环境所构成的自然生态系统的平衡、稳定与完整的政府。因此,后者是前者的细化,是比前者更高层次的追求。就目前而言,我们必须首先解决最为突出的生态环境日益恶化,而尤为突出和亟待解决的是工业排污对自然环境的污染问题。本文以保障可持续发展为前提,以博弈论为分析工具来探索上述问题的解决途径。
  二、问题的模型分析
  博弈论是一门古老的学问,我国最早的博弈思想可以追溯到春秋战国时期的田忌赛马。在这个博弈模型中已经暗示在前两次选马时,齐王先行动,当田忌得知齐王所选择的马匹后再选择马匹(意味着当前两次的马匹选定时,第三次的马匹已经确定)。田忌赛马是完全信息动态博弈中的一种,通过博弈论为分析工具可以得到田忌赛马的扩展式即博弈树。随着博弈论的发展和日益完善,很多学者都借助博弈论为工具来解释和解决自身领域的难题。下面本文将利用博弈论的思想来对工业排污问题进行分析。
  1.企业排污与政府监管的博弈模型。生态环境的恶化主要表现为河流、土地等自然资源被污染,导致出现这一现象的首要原因就是企业的过度排污所造成的。政府试图通过制定各种规章制度来最大程度限制企业的排污,而企业则追求自身效益的最大化,这样政府(参与人Ⅰ)和企业(参与人Ⅱ)就构成了监管博弈中的2个参与人,下面将通过建立博弈模型来进行分析:模型假设:(1)参与人Ⅰ对参与人Ⅱ进行监管的成本为C,参与人Ⅰ有两种策略:监管与不监管;(2)参与人Ⅱ有两种策略:排污达标与排污超标;(3)当排污达标时,参与人Ⅱ的收益为A,缴纳的排污费用为B;当排污超标时,参与人的收益为F,缴纳的排污费用为E,且参与人Ⅰ将对参与人Ⅱ进行罚款D(根据实际情况可知:AF,即参与人Ⅱ排污超标时超额收益更多);(4)所有的符号变量均大于0,两者同时选择策略。
  根据假设建立的监管模型的支付矩阵为:在短期均衡中,我们可以把上述模型视为完全信息静态模型,当时,模型有惟一的纳什均衡解(监管,排污超标)。这主要是由于对于参与人Ⅰ而言,虽然它属于非营利机构,但是要正常运作还是需要资金,而国家提供给它的资助:它的正常运作开销,因此,容易造成参与人Ⅰ的对参与人Ⅱ实施监管的主观积极性不够;参与人Ⅱ而言,排污达标时所缴纳的排污费用排污超标时 排污超标时参与人Ⅱ所支付的排污费用和罚款的总和,这就使得企业偏好排污超标来追求自身的利润最大化而无视对自身周围环境的破坏。这主要是由于政府对排污超标企业的惩罚力度不够所造成的,即当企业排污超标时所需支付的社会成本太低。下面考察在以外的情况下,在这种情况下,该模型没有纯策略纳什均衡:如果参与人Ⅰ不监管,参与人Ⅱ则严格偏好于排污超标,而如果参与人Ⅱ排污超标,而参与人Ⅰ的最优反应是监管;如果参与人Ⅰ选择监管,参与人Ⅱ的最优反应是排污达标,而参与人Ⅱ排污达标时,参与人Ⅰ的最优反应是不监管。因此,两人在均衡中必须采取一种混合策略,即该模型只存在混合策略的纳什均衡。设政府采取监管的策略概率为x,则采取不监管的策略概率为1-x;企业采取排污达标的策略概率为 ,则采取排污超标的策略概率为
  该模型的混合策略纳什均衡:
  参与人Ⅰ的预期收益为:
  上式的一阶条件为: (1)
  解⑴式得:
  同理可得参与人Ⅱ的预期收益为:
  写出一阶条件并求解得出:
  当出现之外的任何情况下,该博弈模型的混合策略纳什均衡为:
  ,即企业以的概率选择排污达标,以的概率选择排污超标;政府以的概率选择对企业进行监管,以的概率选择不对企业进行监管。
  2.结论/解决措施:(1)在实际生活中,最理想的策略是:(不监管,排污达标),即F-A接近于0。这就意味着分别在排污超标和排污达标的情况下,企业的利润波动不大,这就需要政府对排污达标企业进行政策上的倾斜和鼓励,使企业排污达标时的利润A不小于甚至大于企业排污超标时的利润F(注:数学上,F不能小于A,但实际生活中仍然可能发生A>F的情况);(2)当D足够大时,排污超标的惩罚对控制企业才能起到强有力的抑制作用(即形成企业自觉排污达标的良好氛围),政府必须提高对违反规定的企业的惩罚力度,制定相关的法律、法规才能约束企业,使其以环境保护为己任;(3)从上面模型所得的结果可以看出,B与C之间的差距必须足够小时才能最大限度保证企业选择“排污达标”这一策略。这就意味着政府必须降低监督成本和降低企业达标时所缴纳的排污费用。这对政府和企业而言都是最优决策:企业排污达标能使其周围的环境免遭工业破坏;政府降低监管成本,就能有更多的资金用于城市的基础设施建设。
  三、构建生态型政府的路径选择
  构建生态型政府是涉及到社会方方面面的一项巨大工程,通过博弈模型分析对如何控制或者缓解我国工业排污超标现象严重的问题提出了一些解决途径,以此为入口可以从以下几个方面来考虑生态型政府的构建:
  1.树立正确的环保意识。根据博弈论可知人们都愿意追求自身利益的相对最大化,因此政府应通过一切可行的方式来帮助公民树立正确的生态观和提高公民对保护生态系统的责任感,使公民变被动为主动,从而为构建生态型政府提供良好的外界环境;其次,还必须提高自然资源的利用效率,鼓励开发可再生的新能源来替代现有的自然资源。
  2.提高破坏生态环境所应承担的社会成本。要提高相关责任人所应承担的惩罚,即把社会成本内部化。
  3.对保护生态环境成绩突出的个人或者单位要给予一定的奖励(对保护环境,成绩突出的单位要给予政策上的鼓励和倾斜,并给予一定的资金资助)。
  4.政府职能部门的设置应从最大限度地保护生态环境出发,将某些职能部门进行缩减、重组或者合并。生态型政府要求政府各职能部门以保护生态系统,实现人与自然协调发展为原则进行设置,剔除一些重复设置的部门,从而将更多的资金用来保护生态系统和提高人民生活质量。
  
  参考文献:
  [1]Jia, N. X. and Yokoyama , R. Profit allocation of independent power producers based on cooperative game theory [J]. Electrical Power and Energy Systems, 2003. 25 : 633 ~ 641
  [2]Bruner,A.G.,Gullison, R. E.,Rice,R.E.and Fonseca,G.A.B.Effectiveness of parks in protecting tropical bio-diversity [J]. Science, 2001. 291:125~127
  [3]Shields,D.J.,Tolwinski,B.and Kent,B.M.Models for conflict resolution in ecosystem management [J].Socio-Economic Planning Science, 1999.33 :61~84
  
  
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