孙前路，孙自保，宋连久，唐 佳(.西藏农牧学院 植物科学技术学院，西藏 林芝 860000；.西藏农牧学院 科研处，西藏 林芝 860000)

一、引 言

自霍特林(Hotelling)提出可耗资源经济学以来，生态补偿理念在矿产开发中便占据了重要地位。由于矿产资源的特殊性，世界各国都将其视为重要的生产要素甚至是战略资源，矿产开发在各国国民经济中的地位也普遍较高。矿产开发过程对植被的破坏不可避免，但生态补偿的原则，植被破坏以后的修复，进而如何避免生态环境恶化，如何处理各利益主体之间的关系以及如何解决“富饶的贫穷”之间的关系，维护区域之间协调发展显得尤为重要。因而研究微观主客体之间的关系，进而研究西方国家经典矿产开采中的生态补偿理论，对我国矿产开发中生态补偿机制设计具有政策导向性的现实指导意义。继可持续发展与生态保护受各国关注以来，矿产开采后矿区植被修复经常被提及，植被修复涉及的相关群体利益划分与责任承担的研究对政府宏观经济政策调控具有重要意义。

20世纪30年代以来，矿产开发中的生态补偿理论经历了耗竭性理论、资源生态环境价值理论、外部性理论、区域可持续发展能力理论以及公共物品理论的理论变迁，补偿的主客体关系由开发商与当地政府的简单关系发展到由中央政府、地方政府、环保部门、矿产开采企业，冶炼企业、资源使用企业、评估部门、矿产地居民组成的不同利益集团，补偿方式由简单的生态环境破坏者付出赔偿转变为以生态环境保护、恢复、建设以及相关的财政转移等构成的补偿体系，同时开始关注各利益主体之间，尤其是开采企业、冶炼加工等下游企业与资源使用企业的关系协调。

本文以西藏矿产开发中矿业产业链为研究对象，着重分析在独立决策和统一决策不同决策假设背景下，开采企业、冶炼加工企业与资源使用企业产业链内部与产业链之间的决策博弈，进而研究矿产开发中的利润划分与矿产开发生态补偿费用分摊，

二、模型建立

西藏矿产开发主要涉及开采企业、冶炼加工等下游企业与资源使用企业三种类型企业，这就构成了典型的三层供应链系统。我们假定在这个三层供应链系统中的企业数成倍增加，即只有一家矿产开采企业并处于完全垄断地位，其有两家直接下游企业(冶炼企业)和4家间接下游企业(资源使用企业)，下游企业内部市场竞争关系为寡头垄断。

(1-1)

(1-2)

式中q1i、q2i分别为开采企业和冶炼企业的产量，p1、p2分别为冶炼企业、资源使用企业的销售价格，a1、b1、a2、b2为常数且大于零，每生产一单位下游产品需要一单位上游产品作为投入，设开采企业产品的价格为p，开采企业、冶炼企业和资源使用企业生产单位产品成本分别为c、c1、c2，则：

冶炼企业的利润函数：π1i=(p1-p-c1)q1i，i=1、2，

(1-3)

资源使用企业的利润函数：π2i=(p2-p1-c2)q2i，i=1、2、3、4

(1-4)

垄断开采企业的利润函数为：π=(p-c)Q1

(1-5)

至此，我们将各上下游企业博弈假设与博弈关系描述如下：

博弈假设：(1)信息完全假设，即各博弈方知道各方的支付函数和策略组合；

(2)理性人假设：各博弈方追求个人利益最大化；

(3)公平分摊补偿费用假设：补偿费用总额为A，政府知道各博弈方利润详情，并根据利润比例分摊生态补偿费用。

博弈描述：(1)上游企业根据直接下游市场需求制定自己产品价格p和p1；

(2)冶炼企业间和资源使用企业内部进行古诺博弈，确定自己的产量；

(3)在独立决策时，上下游企业进行Stackelberg博弈，确定均衡结果。模型描述如图1所示①。

图1 博弈模型描述

三、独立决策下博弈求解与生态补偿费用分摊

对资源使用企业：资源使用企业i视矿产冶炼企业的价格和其他资源使用企业的产量固定，最大化自己的利润，由公式(1-4)得一阶条件等于零，即：

∂π2i/∂q2i=a2-b2Q2-p1-c2-b2q2i=0

(2-1)

(2-2)

(2-3)

对矿产冶炼企业：在信息完全的假设前提下，矿产冶炼企业知道其下游企业对其产品的需求，即(2-3)式，也知道本阶段由两家企业向下游企业供应该产品，即q11+q12=Q2，此时冶炼企业进行产量竞争，因而竞争的产量约束为：0≤q1i≤Q2，i=1、2，在独立决策下，矿产冶炼企业视矿产开采企业价格和其他冶炼企业的产量固定，由公式(1-3)并由一阶条件等于零，即：

∂π1i/∂q1i=a1-b1Q1-p-c1-b1q1i=0 i=1、2

(2-4)

(2-5)

(2-6)

至此综合以上相关各式，可求得均衡结果如下：

讨论2：矿产资源使用企业处于本供应链底端，矿产冶炼企业处于本供应链中间环节，由于其特殊的位置和其供应链环节内部产量竞争，并不能利用信息优势获取高额利润，表现在其均衡利润函数与资源使用企业不存在数量关系，并且其收益也低于本产业链的其他环节的企业；矿产开采企业位于供应链顶端，处于垄断地位，其价格与冶炼企业生产单位产品的成本成负相关关系，即冶炼企业由于技术提高等因素降低的生产成本得益部分转移到矿产开采企业，但由于冶炼企业的竞争关系，矿产开采企业的利润也与资源使用企业经营无关。

讨论3：供应链中单位生产成本(c、c1、c2)越小，各企业利润越大，因而供应链各环节企业应努力降低各自的单位生产成本，另外由于冶炼企业降低的生产成本得益部分转移到矿产开采企业中，矿产开采企业有激励帮助其直接下游企业降低单位生产成本。另外，各企业的利润与其下游企业的服务水平有关，因为服务水平直接影响市场容量，产品最高价格(a、a1、a2)越高，各企业的利润越大，从这一意义上讲，加强企业间的相互协调与提高本企业的服务水平显得尤为必要。

在独立决策时，矿产生态补偿费用分摊模式为：

四、合作决策下博弈求解与生态补偿费用分摊

合作决策是指参与者在能够联合达成一个具有约束力且可强制执行的协议下的决策行为，强调集体理性、效率、公正和公平，其基本形式为联盟，用S{·}表示，其最大收益函数用V({·})表示，并用1、2、3分别表示矿产开采企业、冶炼企业和资源使用企业，根据本供应链关系，我们分以下三种情况分析。

1.开采企业与冶炼企业合作③

在矿产开采企业与冶炼企业合作条件下，各资源使用企业仍然假定上游价格和其他资源使用企业的产量固定，由独立决策分析可得：

(3-1)

矿产开采企业与冶炼企业紧密合作，根据资源使用企业的需求，确定以双方联盟的总利润最大为出发点决定产品价格，进而取得垄断利润，此时联盟面临的逆需求函数和利润函数分别为：

p1=a1-b1Q2

(3-2)

(3-3)

(3-4)

故可得均衡利润分别为：

(3-5)

(3-6)

讨论4：由于矿产开采企业和冶炼紧密合作，其合作总利润大于独立决策利润之和，资源使用企业由于上游企业合作，利润有所上升。证明如下：

V({3})-π2=

现在我们分析矿产开采企业和冶炼企业的利润分配。令T0=V({1、2})，由以上分析和合作博弈理论核心条件，x=(x1,x2)∈C(V)充分必要条件为：

S1={1}，有е(S1,x)=π-x

S2={2}，有е(S2,x)=π1-T0+x

S3={1,2}，有е(S3,x)=T0-T0=0

矿产开采企业与冶炼企业合作矿产生态补偿费用分摊模式为：

2.冶炼企业与资源使用企业合作

与以上分析不同，在冶炼企业与资源使用企业合作条件下，其产业链内部也紧密合作，各资源使用企业和冶炼企业集中决策，共同分割市场。在确定企业产量和假定开采企业价格条件下，确定集体产量，此时的均衡产量与均衡价格分别为：

(3-7)

(3-8)

进而可求得矿产开采企业最大化利润时的价格和利润分别为：

(3-9)

(3-10)

将(3-9)式带入(3-7)和(3-8)，结合前文分析可得：

(3-11)

讨论5：容易证明，V({2、3})<π2，即由于矿产冶炼企业和资源使用企业合作，没有增加合作方的利润，故此合作是非稳定的。

3.产业链内所有企业合作

此时面临的逆需求函数为p‴2=a2-b2Q‴2，利润函数为：V({1、2、3})=(p‴2-c-c1-c2)Q‴2，

产业链内部合作时的生态补偿费用分摊④，为保证矿产开采企业与冶炼企业不脱离本联盟，同时也保证资源使用企业不脱离本联盟，首先分得矿产开采企业和冶炼企业V({1、2})及资源使用企业π2，剩余按照其贡献大小分担。

资源使用企业贡献为：V({1、2、3})-V({1、2})，矿产开采企业与冶炼企业贡献为：V({1、2、3})-π2，故合作联盟利润分摊模式为：

开采冶炼联盟：V({1、2})+(V({1、2、3})-

开采冶炼联盟的利润分配按照只有开采企业与冶炼企业合作时的分配方法进行，这里不再讨论，详细可比较下面的算例。

4.算 例

为进一步说明模型的内涵及其相关讨论的论点，给出一个算例。模型中参数取值及相关计算结果见表1(c=c1=c2=1)。可以发现，表中计算结果与以上分析与讨论相符。

表1 模型计算实例表⑤

五、结 论

总体而言，我国矿产资源开发中生态补偿费用分摊的理论尚未健全，生态补偿费用体系尚未建立，一个重要原因在于我国矿产资源开发现阶段处于经济的快速发展与政府、社会公众对生态环境实质认知不一致的矛盾中，这一差异导致了我国矿业企业在矿产资源开发中缺乏统一的方法论基础。“工欲善其事。必先利其器”，在以上理论研究的基础上，我们提出以下几个基于中国国情和西藏实际的矿产资源开发生态补偿费用分摊的认识论问题。

第一，我国是多民族国家，具有较为丰富、复杂的文化底蕴，这一国情决定了研究西藏矿产资源开发生态补偿费用分摊的复杂性。由于在政策制定中不能很好地解决西藏特殊文化差异导致矿产资源开发生态补偿费用分摊问题，一些学者开始关注行为主体的“行为动机”，即用博弈论的方法解决矿产资源开发生态补偿费用分摊的困境，以期获得理想的答案。蔡邵洪等通过研究居民与居民、企业与企业、居民与企业的博弈关系，认为在当前低碳经济背景下如何有效地实施矿产资源生态补偿费用分摊政策是政府亟须解决的首要问题，而加强激励机制建设、明确利益相关者的权利与义务、实施生态价值成本会计制度是解决问题的关键。李娟等认为制约我国矿山开采生态补偿费用分摊机制建立的主要原因在于监管不严和激励不足。通过分析政府—矿业企业之间的博弈关系，提出建立政府统一监管体制、强化监管处罚、激励群众参与与监督；明晰产权、增大企业矿山补偿效益；加大科技研究，降低修复成本，是促进采矿企业规范补偿费用分摊行为的有效措施。

第二，破坏者付费、使用者付费、受益者付费和保护者得到补偿是西藏矿产资源开发生态补偿费用分摊必须坚持的原则。在此原则下解决好“为什么补偿，谁来补偿，向谁补偿，补偿多少，如何分摊”的问题。研究西藏不同矿区、不同阶段下的矿产资源开发生态补偿费用分摊机制即不能采取简单的“拿来主义”，比如将国外水资源生态补偿费用分摊的原则不加分析地“嫁接”到西藏矿业生态补偿费用分摊中，也不能固守传统的研究路径，应在坚持原则的基础上实事求是、结合西藏矿区实际的前提下开展矿业开发生态补偿费用分摊机制的研究。

第三，矿产资源开发生态补偿费用分摊中利益相关者研究必然成为西藏矿产资源开发生态补偿研究的重点领域。无论是从政策制定，还是从公众参与而言，利益相关者研究必然成为建立西藏矿产资源开发生态补偿费用分摊机制的杠杆，微观行为主体研究也将成为相关生态补偿费用分摊的主要内容。尤其是国外学者近几十年大量微观行为理论与方法的研究，为西藏在研究视角上提供新的研究方法与思路，如在矿产资源开采原则的判定上就开始涉及利益相关者分析，已经开始了矿业微观行为研究的前奏。同时，在西藏矿产资源开发补偿利益相关者的独特性、复杂性的层面下，地区差异与行为主体特征的稳定性也不可忽视，这也可能为西藏矿产资源开发生态补偿费用分摊中利益相关者研究提供新的视角。

注释：

①本模型描述图根据李帮义、王玉燕编写的博弈论及其应用中的模型描述图改编而得.

③为研究简单，我们假设产业链合作时，产业链内部也采取合作策略，但没有参与产业链合作的企业仍然进行古诺博弈。就本阶段而言，两家冶炼企业之间合作，冶炼企业与矿产开采企业组成联盟，资源使用企业仍然进行古诺产量竞争.

④由于矿产资源使用企业与冶炼企业合作，导致矿产开采企业利润上升或下降，由于利润的变化不是矿产开采企业决策的结果，故不考虑此时的得益变化.

⑤本实例表只给出了矿产开发产业链各环节的总体利润与生态补偿费用分摊总额，各利润和费用分摊总额除以各环节企业数，即可得到单一企业的利润与矿产开发生态补偿费用额。

[1]H. Hotelling. The economics of exhaustible resources[J]. Journal of Political Economy,1931,(392):137-175.

[2]张复明，景普秋.矿产开发的资源生态环境补偿机制研究[M].北京：经济科学出版社，2010.

[3]李帮义，王玉燕.博弈论及其应用[M].北京：机械工业出版社，2010.

[4] 董保民，王运通，郭桂霞.合作博弈论——解与成本分摊[M].北京：中国市场出版社，2008.