政府環境監管與企業污染的博弈分析及對策研究*

摘要：企業不考慮環境成本追求利潤造成了嚴重環境污染，利用市場機制很難解決此類外部性問題，政府規制介入成為必然。 政府環境管制政策的制定和執行實際上是相關主體之間的博弈過程，可以用博弈方法來研究政府環境管制政策的效果。現有博弈分析中存在忽視環境污染給政府和企業分別帶來政治成本與聲譽成本的重大缺陷，造成理論不能解釋現實世界。本文在引入上述成本的基礎上運用博弈分析方法對政府環境監管與企業污染治理的互動決策進行深入探討，結果表明: 減少政府因企業污染帶來的收益、降低政府監管成本、加大對企業污染的處罰等有助于環境質量的改善。而且，建立以增加企業污染的聲譽成本以及提高地方政府縱容污染的政治成本等非物質成本的制度建設是改善環境質量的重要方向。

關鍵詞 環境污染；環境監管；博弈分析

中圖分類號 D922.68 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2011）02-0031-05

我國經濟的高速增長帶來了嚴重的環境問題。根據2006年的數據，流經我國城市的河段90%受到嚴重污染，有近3億農村人口飲用不合格的水，全國近1/3的城市人口生活在嚴重污染的空氣環境中［1］。環境問題已經成為制約經濟社會健康發展的重要因素，探尋環境問題的產生原因及找到治理之策迫在眉睫。國內外對環境污染問題的分析多從經濟方面如經濟增長、產業結構、城市化、對外貿易等以及從政府環境管理角度如環境法規、環境技術、政府環境投資等方面進行［2］。我們認為，造成環境污染的直接動因在于污染者對其經濟利益的最大化追求，如果沒有政府的環境管制，追求利潤最大化的企業不會考慮自身行為的全部成本而將污染問題拋給社會。而在政府對企業污染的規制中，雙方所代表的利益相互制約，各方最優選擇隨著對方變化而變動，因此可用運用博弈論來分析企業環境污染行為。

1 文獻綜述

很多學者利用博弈論對環境污染中存在的問題進行了研究。國外方面，Chen Wenying ［3］利用博弈論研究了污染控制成本的最優化問題，Frisvold［4］用博弈論的思路分析了美墨邊境水處理工程的政策，Dungumaro等［5］則討論了公眾參與機制在環境保護中的積極作用和意義。國內方面，黃采金等探討了環境監管部門的職能和作用以及預防監控機制，熊鷹［7］從動態的角度分析了政府與污染企業之間的博弈均衡，馬小明等［8］用博弈論方法分析了環境作為公共資源被過度利用和環境治理的供給不足問題。這些研究揭示政府、企業等相關主體之間互動關系以及對政府如何采取措施進行環境管理具有較大的指導意義。但這些研究也存在一些缺陷，主要表現在以下兩方面：其一，我國各級環保局名義上服從地方政府和上級政府的雙重領導，但環保部門的人事權和財權都在地方，因此地方政府的領導是實質性的，相應地各級環保部門實際上是按當地政府利益行事［8］。當前大多數博弈分析中想當然地把環保局（而不是把其背后起實質作用的地方政府）設定為博弈主體，這導致所得到結論缺乏解釋力，據此制定的政策一定程度上只是隔靴搔癢。其二，現有模型在對相關博弈主體收益設定中只考慮他們的物質收益，而較少甚至沒有考慮其非物質收益。例如對污染企業，只考慮其因污染而罰款的物質損失，卻不考慮企業因污染會引致當地居民的指責、給消費者造成負面形象等非物質損失。同樣，對地方政府也只考慮其來自污染企業稅收等物質收益，而對政府官員因企業污染會面臨公眾指責以及上級政府環境考核帶來仕途影響等成本沒有考慮。

顯然，這種對博弈主體錯誤的設定以及對相關主體非物質成本的忽視造成了現有理論越來越解釋不了真實的世界。鑒于此，本文以地方政府對企業排污行為進行監管為背景， 在充分考慮包括企業聲譽成本、政治成本等非物質成本在內的實際成本基礎上，運用博弈工具對地方政府環境管制與企業污染問題進行分析，以期為我國政府制定環境政策提供理論依據。

2 政府環境管制與企業污染的靜態博弈分析

我們建立一個地方政府和企業在污染上的博弈模型：假設某地方所有企業為一個污染者，當地政府財政收入主要來自這個企業。設企業的經濟收益 R 依賴于產量Q，即 R = R(Q)，且污染的排放量和產量正相關。我們進一步將污染排放量內含于產量，Q1為企業選擇積極策略進行污染治理時的產量，企業對應的利潤為R1；Q2為企業污染環境時的產量，企業對應利潤為Q2，顯然這里有 Q2> Q1，R2>R1。凡事有得必有失，企業不進行污染治理可以給企業帶來較高的經濟收益，但伴隨的環境污染會給當地的居民身受污染危害，居民會指責、進行上訪或控告該企業，使企業在當地口碑受到影響。而且，隨著社會環保意識的增強，公眾越來越偏重綠色產品的購買［11］，意味著注重環境的綠色企業會獲得Poter所謂的競爭優勢［9］。這里，我們把企業因放任污染而帶來差的口碑、競爭力的喪失等損失統一稱為聲譽成本，記為h，它是一種間接的，同時也更多表現為非物質形態成本。這樣，在考慮企業聲譽情況下，企業污染收益實際應為R2-h。從長遠來看，隨著公眾環境意識的提高，企業進行污染的聲譽成本ｈ會大幅增加，企業污染將得不償失。

張學剛等：政府環境監管與企業污染的博弈分析及對策研究中國人口#8226;資源與環境 2011年 第2期另一方面，地方政府的直接好處是得到企業的稅收T，其為產量 Q 的函數，即T=T(Q).顯然企業不顧環境擴大生產時政府會得到更多的稅收，即T2>T1。政府對污染企業實施罰款（或征收環境稅）會得到一筆收益Ｆ，同時政府進行監管需要支出大量人力、物力、財力等所謂的監管成本Ｃ。我們也應該注意到，如果當地環境嚴重污染，地方政府會面臨公眾的指責以及上訪的壓力，這會影響地方政府及地方官員的形象、政治業績，事關官員的升遷、仕途等。這里，我們把地方政府因放任污染而帶來公眾的指責，仕途受到影響等造成的損失稱為政治成本，記為H。

綜合以上的分析，我們得出政府與企業在不同策略下的收益矩陣(如表1)。

對上述收益矩陣進行分析，我們得到如下結論：

（1）當F

表1 博弈雙方的收益矩陣圖

Tab.1 Benefit matrix of the game players

企業

Enterprise政府Government監管Supervise不監管No supervise污染PolluteR2-h-F T2-H+F-CR2-h T2-H不污染No polluteR1T1-C R1 T1

管成本，政府最優選擇是不監管。

（2）R2-h-F>R1，企業污染的收益始終大于不污時的收益。在這種情況下，無論政府采取什么行為，企業的最優策略都是進行污染。

（3）由（1）、（2）的分析可知，當F>C，并且R2-h-F

在現實中，政府與企業都不能準確地判斷對方的行為選擇，更常見的情況是雙方會采取一種混合策略，即雙方都以一定的概率來采取行動并達到混合策略均衡。在這種情形下，無論哪一方單獨改變自己的策略，都不會給自己增加任何利益。下面進一步分析該博弈的混合策略Nash均衡概率分布。

設企業污染的概率為X，不污染的概率為(1-X)；政府實施監管的概率為Y，不監管的概率為(1-Y)。我們記企業在污染、不污染策略下期望收益為uyi，uni;政府實施監管和不監管情形下期望收益為uyg，ung。

達到混合策略納什均衡時，在企業選定自己的策略組合下政府實施監管與不監管的期望收益應相等，即

uyg=ung（1）

式中：uyg=x(T2-H+F-C)+(1-x)(T1-C)（2）

ung=x(T2-H)+(1-x)T1（3）

由（1）、（2）、（3）可得：x=C/F

同樣當政府選定自己的策略組合時，企業選擇污染與不污染的期望收益相等，即:

uyi=uni (4)

式中:uyi=y(R2-h-F)+(1-y)(R2-h)(5)

uni=yR1+(1-y)R1=R1 (6)

由（4）、（5）、（6）可得：y=R2-R1-h/F

綜上，我們得到這個博弈的混合策略解：

當Y∈(R2-R1-h/F，1］時， 企業的最優選擇是不污染;

當Y∈［0， R2-R1-h/F)時， 企業的最優選擇是污染;

當X∈(C/F ，1］時， 政府的最優選擇是實施監管;

當X∈(0，C/F］時， 政府的最優選擇是不監管;

當Y=Y*=R2-R1-h/F， X=X*=C/F時， 政府與企業達到博弈均衡。

在這個博弈中， 納什均衡取決于企業污染和不污染的預期收益R2、R1，企業聲譽損失h，政府罰金F及政府監管成本C等因素。具體表現為：企業污染時收益R2越低、企業的聲譽損失h越高，或不污染時收益R1越高，政府監管成本C越大，企業越傾向進行污染。

3 政府環境管制與企業污染動態均衡分析

以上的混合策略揭示了影響政府監管與企業污染行為的一些因素， 但尚無法推知這些相關因素變化如何導致博弈均衡變動進而對環境質量產生影響，因此只是一種基于靜態的分析。以下我們將探討這些相關因素的變動如何引起均衡變動進而對行為主體選擇產生影響，即將分析動態化，以期更深刻地把握政府環境管制與企業污染的互動關系。

這里我們從另外一個角度來分析政府和企業最優策略均衡的形成過程［10］。將前面分析式（3）化簡變形，有：uyg=(T1-C)+x(T2-T1-H+F)，將其轉換到圖形上我們得到直線AB（ 如圖1），其中A點表示企業污染概率為0（即不污染）的條件下政府進行監管的收益，為T1-C;B點表示企業進行污染情況下政府進行監管的收益，為T2-H+F-C，直線AB直觀地描述了政府監管收益與企業污染概率之間的關系。同樣將（2）化簡，有：ung=T1+x(T2-T1-H)，轉換到圖上我們得到直線CD（如圖2），其中C表示企業不污染情況下政府不監管的收益，為T1，D點表示企業污染情形下政府不監管時的收益，為T2-H，直線CD描述的是政府實施不監管的收益與企業污染概率之間的關系。兩條收益線AB與CD相交于點E，表明在此處

圖1 政府策略空間下企業污染概率

Fig.1 Pollution probability under Government Strategy

圖2 降低監管成本C時的均衡

Fig.2 Equilibrium when lower regulation cost C

政府監管與不監管預期收益沒有差別，意味政府達到最優的均衡狀態。在該處對應的X*即為企業最優污染概率，為C/F。

由上面圖形我們可以非常直觀地發現政府、企業各自達到最大預期收益實現均衡的過程，以及哪些因素影響政府監管、企業污染的選擇均衡。據此我們可以進一步分析這些因素變化對政府、企業行為的影響。由圖1，我們發現，降低政府的監管成本C，減少政府因企業污染的收益R2、增加政府對污染企業的處罰金F以及增加政府的政治成本H，都有助于企業減少污染排放的概率。以下是我們對均衡過程的分析（為了便于分析我們設定T1=0。當然，這種簡化不會影響結論）。

（1）降低政府監管成本C。政府監管成本C降低，在圖形上表現為政府監管收益曲線uyg向上平移（如圖2），均衡點X對應的值也增加，表明隨著政府監管收益增加，政府肯定會加強監管。另一方面，政府加強監管會使企業污染收益下降，那企業會減少污染概率，政府會隨之降低監管程度，如此不斷博弈，最終達到新的均衡點X*。如圖有X*

（2）增加對污染企業罰金F。還是由前面結論可知政府對企業的罰款F與企業污染概率X負相關。增加對污染企業的罰款F，在圖形上表現為政府監管收益曲線繞左端點逆時針轉動（如圖3）。在這種情況下，政府監管收益uyg增加（表現為均衡點X對應的值增加），政府肯定會加強監管。另一方面，隨著政府監管的加強，企業進行污染收益會降低，企業會降低污染概率，如此不斷博弈，最終將達到新的均衡點X*。如圖有X*

圖3 增加處罰F時的均衡

Fig.3 Equilibrium when increase F

圖4 降低T2或增加H時的均衡

Fig.4 Equilibrium when lower T2 Or increase H

（3）降低政府因企業污染而得到的收益T2。隨著政府在企業污染時收益T2減少，政府監管和不監管收益曲線uyg、ung都相應繞端點逆時針轉動（如圖4），得到新曲線（用虛線表示）的交點X*為企業最優的污染概率，由圖有X*

（4）增加政府政治成本H。隨著政府政治成本H的增加，政府兩條收益曲線uyg、ung分別繞端點逆時針旋轉，新交點X*為企業最優行為點， X*

4 結論及建議

環境政策的制定和執行實際上是相關主體之間的博弈過程，一項政策最終能否達到預期目標取決于博弈中的利益結構。分析表明，降低政府監管成本、加大對污染企業的處罰、增加政府、企業在環境污染狀況下所擔負的政治、聲譽等非物質成本在內的政策措施，能使環境得到持續的改善。據此我們提幾條建議，以期為制定提高環境質量的政策提供借鑒。

4.1 加強技術創新，降低企業治污成本以及政府監管成本C技術上的創新與突破是現代經濟增長的主動力已成為不爭的事實，對環境污染的根本治理也要依賴于治污技術的突破。技術進步對環境的改善表現在以下方面：首先表現為企業生產效率的提高，企業會以更低的資源消耗帶來更大的產出，從而帶緩解帶來的環境壓力。其次，治污技術的進展使得治污成本大大降低，甚至變廢為寶從治理污染中獲得收益，那么污染者自身就會在經濟利益驅使下主動去治污；再次，從環境監管角度來看，監測技術的進步能大大降低政府的監管成本。因此，從長遠角度來看，要改善環境質量，我們更應該加強國家技術創新體系建設。

4.2 增加對污染企業罰款F，對積極進行治污的企業進行獎勵（提高R1）措施一方面，對那些破壞環境的企業加大處罰力度，如加倍罰款、強制停產整頓，勒令關閉、強制轉行等措施，以增加這些企業污染成本；另一方面，對那些積極治理污染的企業給予獎勵，包括政府優先采購、政府提供各種低息貸款或提供技改資金等物質獎勵措施以及媒體表揚、授予產品環境質量標志等提高企業聲譽的措施［11］。這樣，對排污企業實行正向激勵和反向處罰的胡蘿卜加大棒政策，形成獎懲分明的環境氛圍，從而有利于環境的改善和保持。

4.3 打破政企利益同盟，降低政府因企業污染而帶來的利益T2當前，許多地方的污染大戶同時是地方政府的納稅大戶，是地方財政收入、就業的支柱，也是官員政績、的支撐。因此，要提高治理污染效果，應該弱化地方政府與企業之間過于密切的利益聯系，可以通過降低地稅比例（相應增加國稅比例），更多地通過中央政府對治污積極的地區實施帶有獎勵性質的轉移支付來實現。

4.4 加強官員考核體系中環境權重及環境責任的懲處力度（增加政治成本H）改變單純的以 GDP 的增長為指標的政績考核體系，建立以綠色GDP為核心的政績考核和監督體系，將大大增加地方官員縱容污染的政治成本。同時加大對地方政府黨政一把手的懲罰力度，真正做到“環保業績一票否決制”，使污染防治效果不好的領導，輕者降級調離，重者丟官去職。這樣， 地方政府不敢去保護當地污染企業，環境自然得到改善和保持。

4.5 引入第三方約束機制，增加政府政治成本H以及企業聲譽成本h這里第三方約束組織，主要是指公眾、民間環保組織和新聞媒體等。采用這種機制，企業面臨更高社會約束（企業污染會承擔高的聲譽成本），因此會自覺減少污染。Wheeler(1996)的研究表明，社會團體的壓力對促進企業遵守環境法規，減少企業排污發揮了重要作用［12］。同樣，公眾及媒體的監督會使政府也將面臨更直接的約束，意味地方官員對污染企業不監管將面臨更高的政治成本H。而且，通過調動社會團體的力量來協助政府部門監督企業排放污染物將緩解政府與企業之間信息不對稱，會降低政府監督的成本，這些都有助于政府加強環境管理。

（編輯：劉呈慶）

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Research about Government Regulation and the Firm Environment

Pollution under Perspective of Game Theory

ZHANG Xuegang1，2 ZHONG Maochu2

(1. School of Economics，Tianjin Commerce University，Tianjin 300134，China;

2. The Institute of Economics， Nankai University，Tianjin 300071，China)

Abstract The firms seek profit without taking environmental cost into consideration， which cause serious pollution to the environment. Under such circumstances， the market can not handle the externalities， it is necessary for the government to intervene. Prevailing analysis of game theory fail to take political cost and reputation cost into account， which makes theories can not explain and applied to the real world. Based on defects mentioned above ，the author try analyzing with game model， and reach such conclusions: with the government lowering the cost of inspection、increasing the fines、reducing the related Interest from the polluted firms， which do help alleviate pollution. Furthermore， increasing the firm’s reputation cost and the government political cost play fundamental role in improving the quality of environment.

Key words environment pollution; environment regulation; game theory analysis