基于博弈論視角的政府間流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制研究

張欣 高鑫

摘要：目前，建立市場(chǎng)化、多元化的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。本文應(yīng)用博弈論分析方法，建立了流域上下游政府之間生態(tài)補(bǔ)償博弈模型。研究結(jié)果顯示：流域環(huán)境保護(hù)成本對(duì)生態(tài)補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行產(chǎn)生負(fù)向影響，流域環(huán)境保護(hù)的額外收益、生態(tài)補(bǔ)償額則對(duì)生態(tài)補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行產(chǎn)生正向的影響。

Abstract： At present， the establishment of a market-oriented and diversified ecological compensation mechanism has received extensive attention from society. In this paper， the game theory analysis method is used to establish an ecological compensation game model between upstream and downstream governments. The research results show that the cost of environmental protection in the basin has a negative impact on the implementation of ecological compensation. The additional benefits of ecological protection in the basin and the amount of ecological compensation have a positive impact on the implementation of ecological compensation.

關(guān)鍵詞：生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制;流域;博弈論

Key words： ecological compensation mechanism;watershed;game theory

中圖分類號(hào)：F230? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）36-0110-03

0? 引言

伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，我國(guó)城市化與工業(yè)化的推進(jìn)也日新月異。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展過(guò)程中，水資源的消耗量日益增加，同時(shí)也排出了大量的污染物。水資源的過(guò)度利用，水環(huán)境的污染與破壞等都導(dǎo)致了水量與水質(zhì)的下降。由此導(dǎo)致流域上游與下游地區(qū)政府之間的用水關(guān)系日趨緊張，用水矛盾也日益突出。那么如何在流域上下游之間合理調(diào)度用水、如何緩解流域上下游之間的用水矛盾，成為維持我國(guó)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展的重要問(wèn)題。黨的十九大提出“要建立市場(chǎng)化、多元化的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制”，可見生態(tài)補(bǔ)償是緩解流域上下游之間用水矛盾，避免用水危機(jī)的重要方法，對(duì)于流域上下游政府間的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1? 流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀與問(wèn)題

我國(guó)對(duì)于流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯科鸩捷^晚，所以我國(guó)對(duì)于流域生態(tài)補(bǔ)償問(wèn)題中的補(bǔ)償主體劃分、補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)制定、補(bǔ)償資金來(lái)源等問(wèn)題并沒有形成統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定。正因如此，流域生態(tài)補(bǔ)償存在的問(wèn)題也較為集中，主要有以下幾點(diǎn)：

1.1 生態(tài)補(bǔ)償?shù)馁Y金來(lái)源單一

生態(tài)補(bǔ)償?shù)馁Y金來(lái)源主要以國(guó)家或者上級(jí)政府的縱向支付為主，以流域上下游政府之間的橫向轉(zhuǎn)移支付為輔。對(duì)于生態(tài)補(bǔ)償?shù)氖袌?chǎng)化與準(zhǔn)市場(chǎng)化的資金來(lái)源則較少。

1.2 生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)算缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)算基本依照項(xiàng)目的不同而采取不同的測(cè)算方式，缺乏統(tǒng)一的測(cè)算方法與標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同項(xiàng)目之間的可參考性較低。

1.3 生態(tài)補(bǔ)償?shù)膮^(qū)域分布差異較大

經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)由于資金來(lái)源較多，使得生態(tài)補(bǔ)償?shù)捻?xiàng)目較多;而對(duì)于經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū)，由于資金來(lái)源有限，生態(tài)補(bǔ)償?shù)捻?xiàng)目少，進(jìn)而導(dǎo)致了生態(tài)補(bǔ)償?shù)目臻g分布差別較大[1]。

2? 政府間流域生態(tài)補(bǔ)償博弈研究

由于我國(guó)流域生態(tài)補(bǔ)償出現(xiàn)以上問(wèn)題，為了深入了解上下游政府對(duì)于生態(tài)補(bǔ)償?shù)男袨榉绞剑疚耐ㄟ^(guò)建立流域上下游政府之間的博弈模型來(lái)研究以上問(wèn)題，同時(shí)提出相應(yīng)的對(duì)策。

2.1 流域上下游政府之間生態(tài)補(bǔ)償博弈模型的建立

由于流域上下游政府是獨(dú)立的個(gè)體，不同個(gè)體之間目標(biāo)不同，從而導(dǎo)致流域上下游之間存在著博弈行為。根據(jù)理性經(jīng)濟(jì)人假設(shè)，上下游不同政府作為不同的利益主體，其主要目標(biāo)都是使自身所在行政區(qū)域的利益最大化。那么上游政府會(huì)為了促進(jìn)本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大力發(fā)展工業(yè)，進(jìn)而增加了對(duì)于水資源的利用與開發(fā)，同時(shí)造成了流域水環(huán)境的污染。此時(shí)，上游地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的負(fù)的外部性伴隨著水的流動(dòng)性轉(zhuǎn)移到了下游地區(qū)。如果上游地區(qū)具有保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境的積極性，那么下游地區(qū)即使不對(duì)上游地區(qū)進(jìn)行額外的補(bǔ)償，也能獲得由于上游地區(qū)努力保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的正的外部性，也即在上游地區(qū)保護(hù)流域水生態(tài)的同時(shí)，下游地區(qū)產(chǎn)生了“搭便車”的現(xiàn)象。若此時(shí)下游地區(qū)政府不對(duì)上游地區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，那么上游地區(qū)將缺乏長(zhǎng)期保護(hù)流域水環(huán)境的積極性。正是由于流域上下游政府之間對(duì)于流域水生態(tài)的保護(hù)存在不同的利益訴求，進(jìn)而導(dǎo)致上下游之間產(chǎn)生巨大的用水矛盾，進(jìn)而引發(fā)用水危機(jī)。

2.1.1 基本假設(shè)與參數(shù)設(shè)定

由于上下游政府之間存在著不同的利益訴求，使得雙方在博弈的過(guò)程中存在著不同的策略選擇。對(duì)于上游地區(qū)，在博弈過(guò)程中有保護(hù)與不保護(hù)兩種策略。而下游地區(qū)則有補(bǔ)償與不補(bǔ)償兩種策略。

對(duì)于上下游政府之間的博弈，假設(shè)R為上游地區(qū)選擇不保護(hù)策略所獲得的收益;r為上游地區(qū)選擇保護(hù)策略時(shí)，流域生態(tài)環(huán)境好轉(zhuǎn)而獲得的額外收益;C為上游地區(qū)選擇保護(hù)策略時(shí)付出的總成本;K為下游地區(qū)對(duì)上游地區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償額;M為下游地區(qū)在上游選擇不保護(hù)策略時(shí)的收益;m為上游地區(qū)在選擇保護(hù)策略時(shí)，流域生態(tài)環(huán)境好轉(zhuǎn)使得下游獲得的額外收益;p為上游地區(qū)選擇保護(hù)策略的概率;q為下游地區(qū)選擇補(bǔ)償策略的概率[2]。

2.1.2 流域上下游政府之間生態(tài)補(bǔ)償博弈模型

2.1.2.1 支付函數(shù)

根據(jù)流域上下游政府之間對(duì)于流域生態(tài)補(bǔ)償變量的設(shè)定，當(dāng)博弈雙方選擇不同的策略時(shí)，會(huì)導(dǎo)致博弈方最終的支付函數(shù)發(fā)生變化。對(duì)于不同博弈方而言，可能存在的策略組合有以下四種：

①當(dāng)上游地區(qū)選擇保護(hù)策略，下游地區(qū)選擇補(bǔ)償策略時(shí)，上游地區(qū)的支付函數(shù)為：f1=R+K+r-C，下游地區(qū)的支付函數(shù)為：f2=M+m-K;

②當(dāng)上游地區(qū)選擇保護(hù)策略，下游地區(qū)選擇不補(bǔ)償策略時(shí)，上游地區(qū)的支付函數(shù)為：f1=R+r-C，下游地區(qū)的支付函數(shù)為：f2=M+m;

③當(dāng)上游地區(qū)選擇不保護(hù)策略，下游地區(qū)選擇補(bǔ)償策略時(shí)，上游地區(qū)的支付函數(shù)為：f1=K+R，下游地區(qū)的支付函數(shù)為：f2=M-k;

④當(dāng)上游地區(qū)選擇不保護(hù)策略，下游地區(qū)選擇不補(bǔ)償策略時(shí)，上游地區(qū)的支付函數(shù)為：f1=R，下游地區(qū)的支付函數(shù)為：f2=M。

2.1.2.2 博弈模型的建立

上下游政府都視為理性經(jīng)濟(jì)人，那么上下游政府在博弈過(guò)程中除了要以保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)外，還需要達(dá)到博弈各方最大利益。由此，假設(shè)流域上下游政府對(duì)于彼此之間可供選的的策略以及不同策略下的支付函數(shù)都完全了解，那么對(duì)于上下游政府之間的博弈過(guò)程可以使用完全信息下的靜態(tài)博弈進(jìn)行分析。根據(jù)已經(jīng)確定的上下游政府之間在不同策略組合下的支付函數(shù)，可以得到上下游政府之間的博弈矩陣，如表1所示。

2.2 流域上下游政府之間生態(tài)補(bǔ)償博弈分析

2.2.1 純策略納什均衡的求解

由于上下游政府之間的博弈滿足完全信息靜態(tài)博弈，那么首先要研究該博弈模型中的純策略納什均衡。

通過(guò)表1的博弈矩陣，對(duì)下游政府而言，當(dāng)上游政府選擇保護(hù)策略時(shí)，下游政府選擇不補(bǔ)償策略獲得的收益始終大于選擇補(bǔ)償策略的收益（M+m-K < M+m），即在上游政府選擇保護(hù)策略時(shí)，下游政府選擇的不補(bǔ)償策略是占優(yōu)策略。當(dāng)上游政府選擇不保護(hù)策略時(shí)，下游政府選擇不補(bǔ)償策略同樣是補(bǔ)償策略的占優(yōu)策略，即M-K<M。由此可得，無(wú)論上游政府選擇保護(hù)還是不保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境，下游地區(qū)政府都會(huì)選擇不補(bǔ)償策略。

那么，對(duì)于上游政府而言，無(wú)論下游政府選擇補(bǔ)償策略還是不補(bǔ)償策略，都無(wú)法直接判斷上游政府兩個(gè)策略的優(yōu)劣，因?yàn)閞-C的具體數(shù)額不知。

①當(dāng)r-C>0時(shí)，下游政府選擇補(bǔ)償策略，此時(shí)上游政府選擇保護(hù)策略獲得的收益大于選擇不保護(hù)策略獲得的收益（R+K+r-C> K+R）。由此可得，無(wú)論下游選擇補(bǔ)償還是不補(bǔ)償策略，上游政府都會(huì)選擇保護(hù)策略。此時(shí)，本博弈的純策略納什均衡解為（R+K+r-C，M+m），即上游地區(qū)政府選擇保護(hù)策略，下游地區(qū)政府選擇不補(bǔ)償策略。雖然此時(shí)下游地區(qū)政府選擇不向上游地區(qū)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償，但是上游政府由于保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境獲得的額外收益大于其付出的各項(xiàng)成本，那么上游地區(qū)政府仍然會(huì)選擇保護(hù)策略。由于上游政府進(jìn)行了流域生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，那么流域生態(tài)環(huán)境狀況會(huì)不斷好轉(zhuǎn)，有利于整個(gè)流域的生態(tài)健康。

②當(dāng)r-C<0時(shí)，下游政府選擇補(bǔ)償策略，此時(shí)上游政府選擇保護(hù)策略獲得的收益小于選擇不保護(hù)策略獲得的收益（R+K+r-C< K+R）。由此可得，無(wú)論下游選擇補(bǔ)償還是不補(bǔ)償策略，上游政府都會(huì)選擇不保護(hù)策略。此時(shí)，本博弈的純策略納什均衡解為（K+R，M+m），即上游地區(qū)政府選擇不保護(hù)策略，下游地區(qū)政府選擇不補(bǔ)償策略。此時(shí)，上下游政府之間的生態(tài)補(bǔ)償博弈陷入了“惡性循環(huán)”，上游地區(qū)政府沒有保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境的意愿，同時(shí)下游地區(qū)政府也不存在補(bǔ)償?shù)目赡苄裕M(jìn)而導(dǎo)致流域整體的生態(tài)環(huán)境惡化。

2.2.2 混合策略博弈分析

通過(guò)計(jì)算可得，上游地區(qū)的平均收益為U1=p（qK+R+r-C）+（1-p）（qK+R）;下游政府的平均收益為U2=q（mp+M-K）+（1-q）（pm+M）。為了使博弈雙方的收益達(dá)到最大，則要滿足，■解得p*=r-C，q*=-K。由此可以得出以下結(jié)論：

①當(dāng)上游政府選擇保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境，由于環(huán)境好轉(zhuǎn)導(dǎo)致上游地區(qū)獲得的額外收益r增大時(shí)，上游地區(qū)選擇保護(hù)策略的概率將同時(shí)增大。說(shuō)明當(dāng)上游地區(qū)保護(hù)水生態(tài)時(shí)，由于生態(tài)環(huán)境的變好給上游地區(qū)帶來(lái)氣候、經(jīng)濟(jì)等方面的額外收益越大，從而會(huì)促使上游地區(qū)選擇保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境，并且這種保護(hù)行為可以長(zhǎng)期維持。

②當(dāng)上游地區(qū)保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境的成本C降低時(shí)，上游地區(qū)選擇保護(hù)策略的概率將同時(shí)增大。說(shuō)明上游地區(qū)由于保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境需要投入大量的人力物力財(cái)力，用于建設(shè)保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施，而這些基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本往往很高。如果上游地區(qū)能有效的降低建設(shè)保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施的成本，那么會(huì)促使上游選擇保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境的策略。

③當(dāng)下游地區(qū)對(duì)上游地區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償額K增大時(shí)，下游地區(qū)選擇對(duì)上游地區(qū)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)母怕蕰?huì)降低，這說(shuō)明補(bǔ)償額度的大小是制約下游地區(qū)是否會(huì)對(duì)上游進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵因素。若補(bǔ)償額降低，那么下游地區(qū)將更加愿意補(bǔ)償上游地區(qū)由于保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境而產(chǎn)生的損失。

3? 結(jié)論與建議

3.1 博弈分析結(jié)論

①由于流域生態(tài)補(bǔ)償缺乏長(zhǎng)期有力的監(jiān)督機(jī)制，當(dāng)上游地區(qū)政府保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的收益大于其付出的成本時(shí)，無(wú)論下游地區(qū)政府是否對(duì)上游地區(qū)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償，上游地區(qū)政府仍然會(huì)堅(jiān)持保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境;但是與此相反，當(dāng)上游地區(qū)政府保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的收益小于其付出的成本時(shí)，上游地區(qū)政府將會(huì)一直選擇不保護(hù)策略，那么上下游政府之間的博弈將陷入“惡性循環(huán)”，流域生態(tài)環(huán)境狀況將會(huì)每況愈下。由此可以得出，從整個(gè)流域的角度來(lái)看，由于缺乏長(zhǎng)期而且有力的監(jiān)督機(jī)制，勢(shì)必會(huì)使得生態(tài)補(bǔ)償成為一個(gè)只能在短期有效而長(zhǎng)期無(wú)效的政策。所以，為了保證存在一個(gè)長(zhǎng)期有力的監(jiān)督機(jī)制，需要上下游政府之間共同協(xié)商簽訂一個(gè)長(zhǎng)期有效的監(jiān)督協(xié)議，以保證生態(tài)補(bǔ)償政策的持續(xù)有效性。

②流域環(huán)境治理成本與收益成為制約生態(tài)補(bǔ)償政策執(zhí)行的重要因素。上游政府是否選擇保護(hù)策略，關(guān)鍵在于生態(tài)保護(hù)成本與獲得收益的相對(duì)大小。但是由于流域環(huán)境保護(hù)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益難以度量，所以保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境的成本就成為主要原因。若上游地區(qū)政府保護(hù)生態(tài)環(huán)境所要投入的直接成本與間接成本較高，并且下游地區(qū)政府又無(wú)力支付更多的生態(tài)補(bǔ)償額時(shí)，應(yīng)該增加生態(tài)補(bǔ)償資金的來(lái)源，進(jìn)而保證生態(tài)補(bǔ)償?shù)某掷m(xù)性進(jìn)行。

3.2 促進(jìn)生態(tài)補(bǔ)償有效執(zhí)行的建議

①流域上下游之間應(yīng)簽訂長(zhǎng)期的生態(tài)補(bǔ)償協(xié)議。通過(guò)博弈分析可得，當(dāng)上下游政府之間缺乏長(zhǎng)期有力的監(jiān)督機(jī)制時(shí)，上下游政府之間會(huì)陷入“囚徒困境”，進(jìn)而導(dǎo)致流域生態(tài)環(huán)境的惡化。那么為了走出上下游政府之間的“囚徒困境“，則需要上下游政府之間簽訂長(zhǎng)期有效的生態(tài)補(bǔ)償協(xié)議，進(jìn)而約束博弈雙方的行為。

②生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確定應(yīng)該參考上游地區(qū)政府保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境的成本與下游地區(qū)政府的經(jīng)濟(jì)收益。生態(tài)補(bǔ)償額的高低對(duì)于生態(tài)補(bǔ)償政策的執(zhí)行具有重要的影響。由于上下游政府都是獨(dú)立的理性經(jīng)濟(jì)體，上游地區(qū)希望得到更高的生態(tài)補(bǔ)償額，而下游地區(qū)希望支付更少的生態(tài)補(bǔ)償額。當(dāng)補(bǔ)償額度較低時(shí)，上游缺乏持續(xù)保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境的經(jīng)濟(jì)刺激。若補(bǔ)償額不能覆蓋上游支付的保護(hù)生態(tài)環(huán)境的成本時(shí)，上游地區(qū)很難保護(hù)好流域生態(tài)環(huán)境;當(dāng)生態(tài)補(bǔ)償額較高時(shí)，下游地區(qū)實(shí)際獲得的收益將減少，進(jìn)而會(huì)影響到下游地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。若生態(tài)補(bǔ)償額超過(guò)了上下游政府可以支付的范圍，那么需要增加生態(tài)補(bǔ)償資金的來(lái)源，如上級(jí)政府通過(guò)縱向支付的方式彌補(bǔ)差額等。

③生態(tài)補(bǔ)償法律法規(guī)亟待完善。目前，我國(guó)對(duì)于生態(tài)補(bǔ)償缺乏全國(guó)性的立法，而各個(gè)省級(jí)地區(qū)之間的立法差距太大，不具有普適性，進(jìn)而造成生態(tài)補(bǔ)償難以落實(shí)到實(shí)處。伴隨著生態(tài)補(bǔ)償政策的關(guān)注度的提高，生態(tài)補(bǔ)償對(duì)于環(huán)境保護(hù)的作用將會(huì)越來(lái)越大，應(yīng)在國(guó)家層面制定有關(guān)于生態(tài)補(bǔ)償?shù)膯为?dú)法律法規(guī)，以規(guī)范生態(tài)補(bǔ)償?shù)捻樌麑?shí)施。

4? 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)博弈論研究了流域上下游政府之間的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制問(wèn)題，降低上游地區(qū)保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境的成本、提高保護(hù)生態(tài)環(huán)境的收益、增加生態(tài)補(bǔ)償額都能夠促進(jìn)流域上下游之間生態(tài)補(bǔ)償政策的執(zhí)行。同時(shí)，完善生態(tài)補(bǔ)償相關(guān)法律有助于生態(tài)補(bǔ)償政策的落實(shí)。只有這樣才能促進(jìn)我國(guó)流域生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，建成“綠水青山就是金山銀山”的美麗中國(guó)。

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