基于消費視角的建筑廢棄物資源化博弈分析

楊 蘇，姚麗春

（1.安徽建筑大學 經濟與管理學院，安徽 合肥 230601；2.安徽省建筑經濟與房地產管理研究中心，安徽 合肥 230601）

0 引言

建筑業是我國經濟發展的支柱產業，因此政府在可持續發展方面給予了高度重視[1]。我國建筑產業目前正處于由快速發展轉向高質量發展的過渡期，建筑垃圾資源化利用的系統工程較為復雜，涉及政府、建筑企業、廢棄物綜合利用企業以及消費者等多個參與主體[2]。我國目前對建筑垃圾的利用率不足5%，遠遠低于發達國家和地區，建立健全建筑廢棄物回收利用機制已刻不容緩[3]。

有研究表明，建筑廢棄物資源化回收利用過程中，各參與方的相互協同與合作是十分必要的[4]。其中，政府部門在其中扮演著重要角色，通過政策工作來促進消費者優先選擇購買建筑廢棄物回收產品，以此促進廢棄物資源化利用工作的推進。當然，除了稅收的優惠，各地政府還會拿出一定的資金，鼓勵參與建筑垃圾回收利用的企業[5]。盡管一些建筑企業在經濟和先進科學技術的推動下，響應政府的呼吁和號召，開始采取建筑廢棄物回收利用機制，但效果不是十分明顯。建筑企業是建筑廢棄物資源化產業發展的主要參與者，面對價格較高且不是十分了解的建筑廢棄物回收利用產品，建筑企業會選擇使用常規建筑材料以降低投資的生產風險，這就使得建筑廢棄物回收產品對建筑企業的吸引力相對不足，進而使得我國建筑廢棄物資源化產業市場無法形成規模。因此，推行建筑廢棄物資源化回收利用的產業發展、打開市場的任務，在我國依然艱巨。

1 相關文獻綜述

目前，建筑廢棄物資源化產業鏈的各參與主體間缺乏合作機制[3]：一方面，建設施工單位隨意填埋垃圾；另一方面，相關部門沒有建立有效的促進回收政策，阻礙了建筑廢棄物回收產業發展的進程。鳳亞紅等[6]從項目的全過程方面，設計了建筑廢棄物資源化回收利用的實施路徑，提出其實施關鍵是完善建筑廢棄物資源化回收利用的管理機制、相關部門所提供的政策支持和經濟補助，以及制定與執行建筑廢棄物資源化規范和標準。藍華生[7]描述了福州市建筑廢棄物資源化利用現狀，分析了福州市一些財稅政策對提升建筑廢棄物資源化利用的影響，并根據實證分析的結果，對政府和企業的權利與義務進行了明確的劃分，從而提出了建設性的政策建議。也有學者[8]以循環經濟的視角，探討了建筑廢棄物資源化利用的途徑，從而提出了市場機制的概念，認為政府的政策激勵有利于推動產業鏈的發展。王秋菲等[9]根據美日兩國實現建筑廢棄物循環利用的經驗，提出了我國建筑廢棄物循環利用需要有完備的法律體系，并從法律、宏觀經濟與微觀經濟政策等層面提出了建議。也有學者[10]提出建筑企業內部應對廢棄物進行內部循環利用，從而獲取更大的經濟效益。

在建筑廢棄物資源化回收利用市場中，建筑企業和政府都不能獲得完全信息，也不能保持完全理性，即建筑廢棄物資源化處理過程中各參與主體的行為選擇是基于有限理性的動態重復博弈過程。鑒于此，本文基于建筑廢棄物管理的消費者視角，構建政府鼓勵政策下建筑企業選擇購買使用建筑廢棄物回收產品決策的收益博弈模型，尋找促進建筑廢棄物資源化的動力源泉。

2 基于消費視角的博弈分析

2.1 博弈背景

考慮到有限理性的各相關方之間的博弈是持續反復進行的，因此，本研究選取相關方中的主體，即政府和工程建設單位作為演化博弈模型中的參與方，旨在基于消費者視角，利用演化博弈來分析政府的行為影響建設單位是否選擇購買使用建筑廢棄物資源化回收利用產品。

2.2 博弈模型條件假設

政府對建筑企業是否使用建筑廢棄物再生產品具有一定的約束作用，當建筑企業選擇購買建筑廢棄物資源化回收利用產品時，政府會給予一定的鼓勵政策；反之，將會無任何優惠鼓勵政策。

建設企業的博弈策略組合為使用建筑廢棄物資源化回收利用產品，建設企業不使用再生產品，同理，政府的博弈策略組合為{制定鼓勵政策并監管，政府不監管}。建設企業和政府的一些基本假設如下。

2.2.1 建筑企業相關假設

1）假定建筑企業在進行選擇性購買時，其對材料的質量、標準、構造和特性等因素的考慮是一定的，建設單位的選擇行為，主要是在使用建筑廢棄物回收產品，且進行建筑垃圾回收和使用普通傳統材料且不進行建筑垃圾處理之間的選擇，其策略集合為{使用建筑廢棄物回收產品且進行建筑垃圾回收，使用普通傳統材料且不進行建筑垃圾處理}。

2）假定建設單位購買使用建筑廢棄物回收產品所能獲得的效益為M1，所付出的成本為C1，后期進行建筑垃圾分類回收的成本為P1，總成本為C1+P1；建設單位購買使用普通傳統材料所能獲得的效益為M2，所付出的成本為C2，后期進行垃圾直接處理的成本為P2，總成本為C2+P2。

3）假設不考慮其他因素，政府只對購買建筑廢棄物回收產品的建筑企業進行財政補貼，且補貼的發放依照“退坡”機制。也就是說，在建筑企業使用建筑廢棄物回收產品的過程中，補貼的金額隨著時間的推移而不斷減少，在對產生的建筑廢棄物進行回收過程中，補貼的金額也是隨著時間的推移而不斷減少。假定在選擇使用建筑廢棄物回收產品后，政府會對建筑企業發放f(n)W1的補貼，f(n)表示因變量隨自變量的增大而不斷減少的函數（f(n)＜0），其中，自變量為時間，且0＜f(n)＜1，W1為政府的全額最高補貼。假定在施工過程中，建筑企業對產生的廢棄物進行回收時，會再次得到來自政府的補貼g(n)W2，g(n)表示政府的補貼函數，且該函數隨時間推移而不斷減少，即0＜g(n)＜1，g′(n)＜0。建筑企業必須同時進行建筑垃圾的分類回收處理和購買使用建筑廢棄物回收產品，否則不可獲得補貼金。

4）假設政府無特殊監管鼓勵政策促進建筑企業購買使用建筑廢棄物回收產品，并進行建筑垃圾分類回收，則建筑企業購買使用建筑廢棄物回收產品所繳納的稅費與購買使用普通傳統材料所繳納的稅費相等，表示為T；當政府鼓勵建筑企業購買使用建筑廢棄物回收產品時，對于購買不同產品的建筑企業征收相應的稅費，購買使用建筑廢棄物回收產品的建筑企業所繳納的稅費為T1=αT（0＜α＜1）；購買使用普通傳統材料的建筑單位所繳納的稅費為T2=βT（0＜β＜1）。

2.2.2 政府相關假設

1）假設政府參與博弈的行為選擇有監督并鼓勵建筑企業和監督不鼓勵建筑企業兩種，故其策略集合為{監管并鼓勵，監管無鼓勵}。

2）假設建筑企業購買使用建筑廢棄物回收產品且進行建筑分類處理時，政府因為提倡綠色環保而能獲得R1的收益，建筑企業購買使用普通材料時能獲得R2的收益。

3）當政府采取激勵政策來促進建筑企業購買建筑廢棄物回收產品時，建筑企業使用建筑廢棄物資源化回收產品時政府將收取αT的稅收，而使用同以前相同材料時政府收取βT的稅收。此時使用建筑廢棄物回收產品并進行建筑垃圾回收的建筑企業的收益為f(n)W1+g(n)W2；所以當政府的策略選擇是積極監督并激勵時，建筑企業選擇建筑廢棄物回收產品并且進行建筑垃圾分類回收，此時政府所能獲得的總收益為R1+αT-f(n)W1-g(n)W2，建筑企業購買普通傳統建筑材料所能獲得的收益為R2+βT。當政府不鼓勵建筑企業購買建筑廢棄物回收產品并進行建筑垃圾分類回收時，建筑企業無論是選擇購買建筑廢棄物回收產品，還是選擇使用普通傳統建筑材料，政府的稅收收入均為T，此時政府的總收益分別為R1+T和R2+T。

2.3 各參與方博弈收益矩陣

考慮到政府、建筑企業根據演化博弈模型的主要因素，建筑企業選擇購買建筑廢棄物回收產品的概率為x，政府對購買使用建筑廢棄物回收產品并進行建筑垃圾分類回收的建筑企業進行鼓勵的概率為y，其中0≤x≤1，0≤y≤1，可得到建筑企業和政府的博弈收益矩陣如表1所示。

表1 政府與建筑企業博弈的收益矩陣Table 1 Income matrix of game between government and construction enterprises

2.4 演化穩定性策略分析

2.4.1 建筑企業演化分析

1）期望收益

使用建筑廢棄物回收產品的期望收益為

選擇使用普通建筑材料的期望收益

平均收益為

2）復制動態方程

令F(x)=0，解得：

2.4.2 政府演化分析

1）期望收益

鼓勵策略的期望收益為

不鼓勵策略的期望收益為

平均收益E2=yE21+(1-y)E22。

2）復制動態方程

令F(y)=0，可得

2.4.3 演化穩定性分析

由以上分析可知，該博弈模型中存在5 個均衡點，分別為(1,1)、(1,0)、(0,1)、(0,0)、(x*1,y*)。

對以上均衡點進行進化穩定對策（evolutionary stable strategy，ESS）分析，其雅克比矩陣為

其中

當矩陣的行列式和跡同時滿足條件1 和條件2時，局部均衡點演化為ESS。

條件1：

條件2：trJ=a11+a23＜0。

該模型的局部均衡點處a11、a12、a21、a22的具體取值如表2。

表2 局部均衡點處具體取值表Table 2 Specific value table at the local equilibrium points

其中，A和B的具體表達式為

很明顯，在(x*,y*)點處存在a11+a22=0，不符合條件2，因此該點不是ESS。只有同時滿足條件detJ＞0，trJ＜0 時，局部均衡點才是ESS，結合各參數的取值范圍，下面將分析不同情況下(0,0)、(0,1)、(1,0)、(1,1)這4 個局部均衡點成為ESS 的可能性。

2.5 結果討論

表3 情況1 局部均衡點的tr J 值和det J 值Table 3 Values of tr J and det J of local equilibrium points in case 1

由表3可知，只有點(1,0)滿足trJ＜0 且detJ＞0的條件，故系統的ESS 為(1,0)。此時，建筑企業與政府的復制動態相位圖如圖1所示。

圖1 情況1 建筑企業與政府的復制動態相位圖Fig.1 Replication dynamic phase diagram of construction enterprises and government in case 1

從圖1中可知，無論政府如何實施激勵政策，建筑企業都會傾向于選擇使用建筑廢棄物回收產品，而政府則會選擇不激勵，這種選擇是穩定的，即雙方趨向于均衡點(1,0)，這是實現社會效益最大化的策略，是建筑廢棄物資源化回收利用產業的未來發展方向。

表4 情況2 局部均衡點的 tr J 值和det J 值Table 4 Values of tr J and det J of local equilibrium points in case 2

從表4的數據可知，只有點(0,1)滿足trJ＜0 且detJ＞0 的條件，故系統的ESS 為(0,1)。此時，建筑企業與政府的復制動態相位圖如圖2所示。

圖2 情況2 建筑企業與政府的復制動態相位圖Fig.2 Replication dynamic phase diagram of construction enterprises and government in case 2

由圖2可以看出，最終政府和建筑企業的策略會趨向于均衡點(0,1)，原因是政府所實施的鼓勵策略不夠，不論是對于建筑廢棄物回收產品的正向經濟補貼和稅費減少，還是對于購買傳統材料的稅費增加，都無法使得建筑企業購買建筑廢棄物資源化回收產品最終收益大于購買傳統材料。

表5 情況3 局部均衡點的tr J 值和det J 值Table 5 Values of tr J and det J of local equilibrium points in case 3

由表5可知，此時系統不斷博弈并無法穩定，建筑企業與政府的復制動態相位圖見圖3。

圖3 情況3 建筑企業與政府的復制動態相位圖Fig.3 Replication dynamic phase diagram of construction enterprises and government in case 3

此時可分情況進行討論，建筑企業與政府的復制動態相位圖如圖4。

圖4 建筑企業與政府的復制動態相位圖Fig.4 Replication dynamic phase diagram of construction enterprises and government

針對此種情況，為進一步分析政府征收的稅費以及時間對于演化博弈結果的影響，可以將該問題轉化為政府征收的稅費及時間對區域①②（記為S2）和區域③④（記為S1）面積的影響。計算過程如下：

由此可知，

可知，S1與T的變化成反比，與n的變化大小成反比。

S2與T的變化成正比，與n的變化大小成正比。

目標：用最合適的手段鼓勵建筑企業使用建筑廢棄物回收產品，并對產生的建筑廢棄物進行回收處理，從源頭對建筑廢棄物進行根本治理，從而推進建筑廢棄物資源化、產業化發展。

在此模型中，要想建筑企業的策略逐漸演化為購買使用建筑廢棄物回收產品并進行建筑垃圾分類回收。由本文前面的分析可知，在政府未進行任何鼓勵政策時，建筑企業購買使用建筑廢棄物回收產品并進行建筑垃圾分類回收的最終效益小于購買使用普通傳統建筑材料的最終效益；在政府的鼓勵政策下，建筑企業購買使用建筑廢棄物的最終效益大于購買使用普通建筑材料的最終效益。故促進建筑企業購買使用建筑廢棄物回收產品的策略在相位圖中表現在擴大S2、減少S1，即結果為T增大、n增大。S1的值為y*，所以要想減小S1的面積，就要減少y*的值，即增大政府鼓勵政策的力度。表現為增加稅費T，增加對購買建筑廢棄物回收產品以及進行建筑垃圾分類回收的補貼年限，實際上，真正的最優策略是社會整體收益達最大值，即兩個ESS中的最優為(1,0)，此時，表現為建筑企業自覺購買使用建筑廢棄物回收產品，政府無需任何補助鼓勵政策，從而節省社會相關成本。基于此，政府對于建筑企業的補貼只能為短期補貼，且為了防止建筑企業對于補貼的依耐性，補貼采用“退坡”機制，即補貼隨著時間的流逝越來越少，直至為0。可是，由于目前我國建筑廢棄物資源化回收利用的市場規模還沒有完全形成，為了防止建筑企業在領完補貼之后中止購買使用建筑廢棄物回收產品，政府對于此種情況采取一直監管的管理模式，并在項目即將結束時對進行建筑垃圾回收的企業也給予同樣的退坡機制補貼，這種補貼隨著時間增加逐步退出市場，最終實現即使沒有政府的補貼，建筑企業主動選擇參與建筑廢棄物資源化利用中，從而實現建筑廢棄物資源化產業積極發展。

3 推進建筑廢棄物資源化產業發展的政策性建議

通過以上的演化博弈分析可知，建筑企業處于建筑廢棄物管理的中心位置，在不同情況下分別與政府進行博弈。因此，建筑企業的建筑廢棄物資源化回收利用意識以及政府的鼓勵政策對促進建筑廢棄物資源化產業發展具有重要意義。本文的創新點是從建筑廢棄物資源化產業的消費端出發，研究建筑企業的策略選擇，對影響建筑企業策略選擇的主要因素進行分析，并提出相應的意見，希望能為促進建筑廢棄物資源化產業的發展提供幫助。

根據建筑廢棄物回收產品使用階段的建筑企業與政府的演化博弈結果可知，政府應加大對購買使用建筑廢棄物回收產品的建筑企業的補貼，并調整稅金，以稅收政策的變動來完善建筑廢棄物資源化產業鏈的發展。由于建筑廢棄物回收產品消費端需求不高，不利于相關企業的積極生產。因此政府應制定和推廣建筑廢棄物回收產品的質量合格規范體系，以及配套的法律法規，方便建筑企業使用，且減少建筑企業付出的成本，增加建筑企業購買建筑廢棄物回收產品所能獲得的總效益。

對于使用建筑廢棄物回收產品的建筑企業，給予補貼并給予稅收上的優惠政策。如今的中國，建筑廢棄物資源化回收利用受到技術水平和市場成熟程度的限制。當政府無激勵政策時，想實現購買使用建筑廢棄物資源化回收產品的總收益比不使用的高，是很難實現的。所以，政府應該采取措施鼓勵建筑企業選擇購買使用建筑廢棄物資源化回收產品，以推進建筑廢棄物資源化回收利用的進程。政策建議如下：一是對建筑企業的決策進行雙向調節，對選擇建筑廢棄物回收產品的建筑企業進行稅費優惠，以此提高建筑企業的總收益，從消費端增加了建筑企業自愿選擇購買使用建筑廢棄物資源化回收產品；相反的，增設對于選擇普通建筑材料的建筑企業的限制條件，并增加稅收以降低總收益。政府對建筑企業的另一種鼓勵政策，是對購買建筑廢棄物回收產品的建筑企業實施補貼，該補貼滿足退坡機制。現時期政府給予經濟補貼的機制一定會使消費者購買使用建筑廢棄物回收利用產品的欲望增加，但是由于政策紅利的影響，部分企業可能會對補貼產生依賴，不利于長遠發展。因此，政府的補貼是在建筑廢棄物資源化發展的初期推動市場形成，隨著市場的不斷發展，政府逐漸退出，在完全退出之前，根據循環經理理論，再增加一種退坡機制的補貼以促進建筑企業進行建筑垃圾回收，在整個建筑廢棄物回收鏈里實現建筑廢棄物資源化的發展由市場主導和調節。

4 結語

博弈結果表明：若建筑企業購買使用建筑廢棄物回收產品并進行建筑垃圾分類回收的最終效益小于建筑企業購買使用普通建筑材料，則政府須有較大力度的鼓勵政策，才能使建筑企業購買使用建筑廢棄物回收產品并進行建筑垃圾分類回收；若建筑企業購買使用建筑廢棄物回收產品并進行建筑垃圾分類回收的最終效益大于建筑企業購買使用普通建筑材料，則建筑企業選擇使用建筑廢棄物回收產品并進行建筑垃圾分類回收，此時社會效益最大，建筑廢棄物資源化發展達到較高水平（即理想水平）。