基于生态补偿下近岸海域企业的行为选择研究
2016-05-23王新华王景宇
王新华++王景宇
摘 要：生态补偿机制是约束企业粗放型发展、降低生态环境污染的政策性措施之一。本文考虑在政府生态补偿政策下，构建近岸海域内中小企业与政府间演变博弈模型及两阶段动态博弈模型，分析企业在不同情境下的策略选择模式。研究表明：中小企业是否参与生态治理主要受外部规制强度及补偿力度影响，政府对企业监管力度大、补偿额度高更容易促使企业采取治理措施。而中小企业是否积极主动治理污染物主要受企业内部因素影响，与政府的博弈过程得到更高的经济收入是企业采取积极治理的主要诱导因素。
关键词：海域生态环境；演化博弈；均衡解；行为选择
中图分类号： X2 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）11-74-4
0 引言
近年来，海洋科技的快速发展伴随着海洋资源的不断开发与利用。2014年我国海洋经济生产总值达到了59936亿元，海洋生产总值占全国GDP贡献的9.4%。随着蓝色经济模式的倡导，我国海洋产业结构由依赖第一产业逐渐向第二产业、第三产业发展，但产业结构的转变也未从根本上降低海洋经济快速发展下带来的海洋生态环境污染。根据环保部公布的《2014年中国环境状况公报》显示，全国近岸海域301个国控监测点中，一、二、三、四及劣四类海水分别占28.6%、38.2%、7.0%、7.6%和18.6%，主要污染指标为无机氮和活性磷酸盐，部分直排海污染源排放汞、六价铬、铅和镉等重金属。为此政府将生态建设融入海洋事业发展的过程中，针对企业开发海洋资源或依赖海洋空间的生产活动进行了规制。一定的环境规制限制企业污染的排放，也带来企业额外的经济成本，无论是企业主动采取技术创新降低每单位利润下污染物的含量，还是被动减少生产量从而降低整体污染物的排放总量，都从不同角度上影响企业的生产利润。
由于在近岸海域范围内存在着大量的中小企业，它们对于海洋经济的发展起了重要作用，然而部分中小企业面临着技术水平低，生产工艺落后的现况，渔业、旅游业等相关企业由于自身行业特性无法通过技术的直接创新来降低污染。生产技术和创新能力的不足，使中小企业面对污染物治理上很难通过短期的技术改进减少污染，因而政府采取生态补偿作为调节此类企业经济发展和生态环境平衡的手段，通过环境税、补偿金等经济手段平衡海域利益相关者之间的利益关系。政府通过构建生态补偿机制，制定合理的调节系数，以保护生态环境为优先目标，促进沿海企业的快速发展，也保证中小企业自身经济利益。
企业作为理性人，考虑自身经济效率，因而针对政府采取的不同政策，必然会采取相应的应对策略。而企业的策略性行为一定程度上也反映出政府所定补偿政策上的优势与不足，因而研究我国近岸海域中小企业面临的生态补偿政策及其策略性行为，不仅为帮助企业提高对环境政策的适应能力，而且为政府制定优化、补偿机制提供理论上的借鉴。
在补偿机制对企业行为的研究上，Sourafel Girma，Holger Gorg和Erio Strobl（2006）通过研究政府补贴的效应，发现政府补贴可以帮助企业有效克服财务危机并促进新技术的采用，使企业总产出增加。Cotti和Skidmore（2010）分析了美国州政府的税收减免和补贴措施对于乙醇产能增加的影响。Reise等（2012）在研究德国企业的投资决策行为与政府支持措施之问的关系时发现，大部分企业接受政府补贴。Claudia Hitaj （2013）在研究美国的风电产业时发现联邦政府的产品税减免、州政府的营业税减免以及按产量的现金补偿措施对风电产业的发展起到了非常重要的作用。陈嫚（2005）对环境规制约束下企业的行为作出了深入研究，讨论不同情境下企业的行为选择，其中分析了企业与环境规制方合作与不合作情况下的博弈关系。原毅军、耿殿贺（2010）研究政府、排污企业、环保企业三者的博弈关系，分析环保产业中存在的问题，并提出排污费是解决问题的关键。殷志平、王先甲（2013）在研究政府管制对企业排污行为的影响过程中，认为政府对污染者采取严格的处罚措施才是提高政府管制力度的重要方式。陶建格等人（2009）将进化博弈理论引入到环境治理上来，分析了博弈的相关主体间动态演变过程。朱兴龙（2010）建立政府和企业的进化博弈模型，对两者的行为进行了分析，认为在环境规制中对企业的激励机制与监督惩罚机制同等重要。周轶昆（2012）建立一个两阶段博弈模型，讨论证明了政府可通过事后研发补贴和事前研发补贴来激励战略性新兴产业中企业的研发创新。
以上研究主要从政府的角度分析如何从政策上的改进对企业产生监督和激励效应，而鲜少对企业针对政策的变化采取何种策略作出研究。大多学者讨论分析政府与企业的博弈关系是以特殊的行业类型或不同的生态环境作为研究方向，因而本文着重研究近岸海域内的相关企业，并以海域生态环境的变化作为研究背景。第二部分通过探讨近岸海域利益相关者之间的关系，构建企业与政府行为策略博弈树。第三部分构建政府与近岸海域企业间关于生态补偿实施情况的演化博弈模型，研究企业对于是否补偿条件下的行为决策选择。第四部分基于生态补偿机制下构建政府与近岸海域企业间的Moldina改进模型，以此分析企业根据机制的建立如何调整自身的行为策略。
1 博弈相关者分析
在激烈的竞争市场中，中小企业一般情况下无法决定市场上产品的价格。因而中小企业处于市场结构中完全竞争的状态，在无政府参与的情况处于稳定的长期均衡状态。在政府节能减排的政策下，企业需支付额外的环保设施建设费用或排污费，企业的长期平均成本则由LAC1上升至LAC2。因此在市场价格不变的情况下，企业出现了ABCP1面积的亏损，政府为了防止中小企业在此长期亏损状态退出市场采取补偿机制。
在近岸海域范围内，企业和政府为利益的相关者。两者在海洋经济开发和生态补偿过程中，都以自身利益最大化为目标，由于企业和政府利益的差别，因而产生博弈关系。企业和政府的博弈，企业的行为策略选择共分为两个阶段，分别为：第一阶段政府未采取生态补偿机制与企业互为完全信息的情况下；第二阶段生态补偿机制制定后，政府和企业在实施阶段存在信息不对称的情况下。在第一阶段演化博弈过程中，政府的策略空间为（补偿，不补偿），即政府对环境规制政策下的企业是否采取一定的补偿措施；企业的策略空间为（采取治理措施，不采取治理措施），即企业是否听从节能减排政策而改变自身原有运营方式，对自身污染行为采取治理措施。在第二阶段动态博弈过程中，企业基于政府的补偿机制采取行为策略选择，因而具有某种程度上的信息优势。企业会根据政府制定补偿机制时补偿额度的多少而时时改变自身的行为，根据此项特点建立企业和政府之间的两阶段动态博弈模型，来分析生态补偿下企业行为的选择。其中，政府的策略空间为（补偿多，补偿少），即政府对中小企业的补偿范围是否低于其出现的ABCP1面积的亏损；企业的策略空间为（积极治理，消极治理），即企业针对政府做出的补偿策略而采取积极治理或消极治理。
2 近岸海域生态补偿第一阶段演化博弈
2.1 模型假设
①政府对近岸海域企业有两个策略选择，即补偿和不补偿，概率分别为x和（1-x）。在有限理性下，企业的行为策略为采取治理污染物的措施和不采取治理污染物的措施，概率分别为y和（1-y）。②近岸海域内，R1为企业采取治理措施下的直接经济收益，R1为企业不采取治理污染物的直接经济收益。T为政府对企业收取的环境税，C为企业采取治理所承担的治理费用。L为企业选取治理时政府得到长期经济收益，L单调递增，S为企业选择不治理时企业得到的短期经济收益，S单调递减。W为政府对企业提供的补偿金，F为政府采取补偿措施企业却不采取治理时的罚金。
表1 近岸海域相关企业和企业的博弈矩阵
[＼&企业＼&采取治理措施y＼&不采取治理措施（1-y）＼&政府＼&补偿x
不补偿（1-x）＼&L-W+T，R1-T+W-C
T+L-P，R1-C-T＼&T+F-W，R2-F+W+S
-P，R2+S＼&]
2.2 海域生态补偿的演化博弈模型及复制动态模型
政府采取对企业补偿和不补偿两种博弈方式的期望收益为S11、S12和政府的平均收益为1分别为：
S11=y（L-W+T）+（1-y）（T+F-W）（1.1）
S12=y（T+L-P）+（1-y）（-P）（1.2）
1=xS11+（1-x）S12 （1.3）
近岸海域企业实行治理措施和不实行治理措施两类博弈决策的收益为S21、S22和整个企业的平均收益为分别为：
S21=x（R1-T+W-C）+（1-x）（R1-C-T） （1.4）
S22=x（R2-F+W+S）+（1-x）（R2+S） （1.5）
2=yS21+（1-y）S22 （1.6）
2.3 演化路径及演化稳定策略分析
2.3.1 政府策略的演化稳定分析
由式（1.1）和式（1.3）可得“政府”采用“补偿型”策略的复制动态方程为：
F（x）==x（S11-1）=x（1-x）[y（-T-F）+T+F-W+P] （1.7）
求解该方程关于x的一阶导数可得
F′（x）=（1-2x）[y（-T-F）+T+F-W+P] （1.8）
令F（x）=0，根据复制动态方程，求得x*=0和x*=1两个可能的稳定状态点。
①当y>y*=时，x*=0和x*=1是x的两个可能的稳定状态点。由于F′（1）<0，所以x*=1是演化稳定策略，“政府”的复制动态如图1所示。从图1可以看出，当“企业”以高于的水平选择“采取治理措施”策略时，“政府”逐渐由“不补偿”策略向“补偿”策略转移，即“补偿”策略是“政府”的演化稳定策略。②当y 图1 政府收敛于“补偿” 图2 政府收敛于“不补偿” 策略的相位 策略的相位 2.3.2 企业策略的演化稳定分析 由式可得企业采用作为型策略的复制动态方程为： F（y）==y（S21-2）=y（1-y）（xF+R1-R2-C-T-S）（1.9） 求解该方程关于y的一阶导数可得 F′（y）=（1-2y）（xF+R1-R2-S-T-C） （1.10） 令F（y）=0，根据复制动态方程，求得y*=0和y*=1两个可能的稳定状态点。 ①当x*=（即0≤≤1）时，总有F（y）=0，即对于所有y水平都是稳定状态。当“政府”以的水平选择“补偿”策略时，企业选择两种策略的收益无差异，即对于所有y都是“企业”的稳定状态。②当x>x*=时，y*=0和y*=1是y的两个可能的稳定状态点。由于F′（0）<0，所以y*=0是演化稳定策略，“企业”的复制动态如图3所示。从图3中可以看出，当“政府”以高于的水平选择“补偿”策略时，“企业”选择由“采取治理措施”向“不采取治理措施”策略转移，即“不采取治理措施”策略是企业的演化稳定策略。③当时，y*=0和y*=1是y的两个可能的稳定状态点。由于F′（1）<0，所以y*=1是演化稳定策略，“政府”的复制动态如图4所示。从图4中可以看出，当“政府”以低于的水平选择“补偿”策略时，“企业”选择由“不采取治理措施”向“采取治理措施”策略转移，即“采取治理措施”策略是“政府”的演化稳定策略。 图3 企业收敛于“不采取” 图4 企业收敛于“采取” 策略的相位 策略的相位 2.4 政府和企业间均衡点及稳定性分析 根据式（1.7）和式（1.9）构成该博弈的动态复制系统，来研究该动态复制系统的演化稳定策略。由于一个微分方程系统描述群体动态，其局部均衡点的稳定性分析可由该系统的雅克比矩阵的局部稳定性分析得到，对两个式子所描述的群体动态系统，其均衡点的稳定性由该系统的雅克比矩阵的局部稳定性分析得到。其对应的行列式和其迹为： J= ， ， =（1-2x）[y（-T-F）+T+F-W+P]，x（1-x）（-F-T） y（1-y）F，（1-2y）（xF+R1-R2-C-T-S）
行列式为：det.J=-
迹为：tr=+
现在需要根据矩阵的局部分析法，对五个均衡点进行稳定性分析（为不失一般性，本文假定博弈矩阵中涉及参数均大于0），如表2所示：
[局部均衡点＼&det（J）＼&tr（J）＼&A（0，0）＼&（T+F-W+P）（R1-R2-T-C-S）＼&R1-R2-C-S+F-W+P＼&B（1，0）＼&（T+F-W+P）（R2-R1+C+T+S-F）＼&R1-R2-C-2T-S+W-P＼&C（0，1）＼&（P-W）（R2-R1+C+T+S）＼&R2-R1+C+T+S-W+P＼&D（1，1）＼&（P-W）（R1-R2-T-C-S+F）＼&R2-R1+C+T+S-F+W-P＼&E（x*，y*）＼&＼&0＼&][表2 系统雅克比矩阵分析]
若企业对污染物采取治理措施必然会改变原有的经营模式，会使企业短期内失去一定的经济效益，因而获得的综合效益会低于原有的发展模式，即R1
①当R2-R1+C+T+S-F<0时，此时各点都处于不稳定点，该演化博弈为无稳定演化策略。政府对于未实行治理措施的企业惩罚远远大于企业所承担的治理费用，税收和短期收益之和，因而政府策略制定并不能达到中小企业采取治理措施的状态。所以，此时政府应降低对未采用治理污染物的中小企业的惩罚额度。②当R2-R1+C+T+S-F>P-W时，此时B（1，0）为稳定点，因此策略组合（补偿，不采用）为该演化博弈的稳定演化策略。从政府方面，稳定策略（补偿，不采用）并不是政府所期望的状态，这说明政府对企业所采取的激励或惩罚措施远远不足以致使企业采取治理措施，惩罚额度F低于治污成本和短期经济效益使企业宁愿承担罚金的风险也不会采取治理污染物，而补偿金W不足也同样无法激励企业采取治理措施。因此，要合理调配惩罚金F和补偿金W系统才会不断向（补偿，采取治理措施）策略演变。③当0 3 近岸海域生态补偿第二阶段非合作动态博弈模型 政府与近岸海域企业通过生态补偿第一阶段的演化博弈分析建立近岸海域生态补偿机制，并在第二阶段实施补偿机制。补偿机制是政府对中小企业相对宽松的激励性政策，企业可根据机制的制定及时调整自身产量，因而政府与企业在选择策略方式时采取动态博弈。Moldina模型是环境规制者与两类同质排污企业间的非对称信息两阶段动态博弈模型，以环境税作为调节政府和企业间行为选择的主要因素。本文则改进原有Moldina模型，以补偿金替代环境税，以激励模式替代规制模式，来研究两者间博弈关系。 3.1 模型假设 ①政府在机制实施前制定海域生态补偿机制，因而企业和政府处于信息不对称的状态，企业了解政府制定的补偿函数，但是政府不了解企业的治污成本函数，只能通过企业治理污染的收益函数和治理结果对企业的行为作出反应。②在近岸海域内存在多种不同类型的企业，假设市场中存在政府和两类的中小企业，一类治理污染成本高，一类治理污染成本。在古诺模型下企业之间进行正常的产品竞争，且未发生合谋的情况。③企业根据政府制定的生态补偿机制调整自身在第一阶段的行为，并预期下一阶段政府对其决策的影响。因此，企业会对两个阶段制定对自身最有利的产量目标，来影响政府的补偿策略。 3.2 政府和企业博弈分析 政府与企业间博弈的前提是政府制定宽松的补偿政策，企业则据此决定第一阶段的产量，使得边际收益等于预期的边际成本；政府通过第一阶段企业的行为策略调整补偿机制，使得边际收益等于新的预期边际成本函数。 企业在t时的排放量为P，污染治理量为Q，其中i代表两个企业，i=1，2；t代表博弈的两个阶段，t=1，2。企业污染治理防治成本函数为Ci（V，θ），其中θ为随机变量Θ的真实值，只有企业知道这一真实值。假设企业边际治污成本函数是递增的，且为凸状，即C（V，θ）>0，C（V，θ）>0。同时假设企业治污成本与边际治污成本随着θ值提高而提高，即C（V，θ）>0，C（V，θ）>0。总的治污成本函数为：C（Vt，θ）=C（V+V，θ）。并且，政府预期的企业边际污染防治成本函数为E[Cv（Vt，Θ）]。t时期的治污收益为R（V），并且假设治污边际收益是递增的，但增长幅度是递减的，即Rv（Vt）>0，Rvv（Vt）<0。假设第一阶段，政府所确定的补偿费用为Pt，边际收益等于预期的边际排放总成本，即Pt=R′（Vt）=E[Cv（Vt，Θ）] 企业根据既定的补偿费用选择最优的污染治理量Vt，假设政府认为企业选择污染治理量的原则是使补偿费等于边际治污成本，即Pt=Cv（V，θ），于是补偿费也等于产业总的边际治污成本，即P1=Cv（V1，θ）。 据此，政府认为随机变量Θ的真实值是θr，然后确定第二阶段的补偿额度为P2，P1=F（V1|P1），使得第二阶段的边际收益等于边际成本，等于补偿额度，即
R（V2）=Cv（V2，θr）=F（V1|P1）
已知F′（V1|P1）==
在第一阶段，政府认为企业治污原则为：P1=Cv（V1，θr）
等式全微分后可得Cvv（V1，θr）dV1+Cθv（V1，θr）dθr=0，
即=
这说明企业在第一阶段的污染治理量越低，政府会认为企业的治污成本越高。
在第二阶段，政府希望污染治理量满足R（V2）=Cv（V2，θr），进行全微分可得Cvv（V2，θr）dV2+Cθv（V2，θr）dθr=R″（V2）dV2
即=<0
由等式可知，当政府预期到企业治污成本较低时，企业的边际成本和边际收益就会在较高水平上达到均衡。于是在第二阶段，政府会选择将补偿额度制定在与边际收益相等的水平上，即P2=R′（V2），进而可得=R″（V2）<0。
根据以上分析的结果可知，F′（V1|P1）>0。即在第一阶段，环境企业污染治理量越少，第二阶段政府针对企业给予的补偿额度就会越高。于是企业倾向于第一阶段消极治理，诱使政府在第二阶段制定有利于企业的较高水平的补偿额度，这就是企业预期规制者行为模式后采取的策略性反应。产生这样结果的根本原因是企业在信息集上优于政府，可以在博弈中取胜。
在这个非合作的两阶段动态博弈模型中，企业利用自身信息的优势制定产量和治污量，使得政府在第二阶段给予更高水平的补偿额度。当企业处于政府的激励政策时，企业倾向在治理初期减少产量，假装其治理量少、治理成本高，使政府认为企业因具有较高的治污成本而降低治污量，因而政府会提高初期的补偿金额，加强激励效应。实际上企业采取污染治理所带来经济利润是单调递增的，当治理与补偿所带来的经济利润远高于治理成本时，企业则无须考虑伪装其补治理成本，因此为在第二阶段企业获得更高的经济利润，企业需在初期采取消极治理措施。在实施近岸海域生态补偿的政策下，具有信息优势的企业会在第一阶段消极治理，而在下一阶段面临更高补偿金额时采取积极治理。
4 结语
海域生态环境的治理需要政府与企业共同的参与，双方的行为随着博弈过程的改变而改变。在补偿机制的参与阶段，企业行为受政府行为的规制，当政府对企业采取较强的规制措施和补偿力度时，企业的行为由不采取治理措施向采取治理的策略转化。若企业选择治理污染物，企业的行为策略将受自身得益的影响，由于两方补偿阶段具有先后顺序，企业会利用信息的不对称获得更高的利益，而选择积极或消极治理。同时，企业的行为决策也为政府随时调整海洋生态补偿制度提供依据。因此双方应着眼于寻求海域生态环境和企业经济发展的平衡，才能加快企业的转型又不影响企业的正常运营。
4.1 提高生产技术，降低治污成本
通过第一阶段演化博弈的分析，从企业自身角度出发治污成本和企业自身创造利润是影响企业是否参与治理污染的主要因素。降低企业治污成本，提高生产量才是促进企参与节能减排的基础，而现阶段企业对污染物的处理还停留在生产产品后期对废料的处理上，对于降低产品本身的污染物含量的技术还尚为欠缺。因此企业应根据自身特点，提高生产技术，加强技术创新，从污染源头采取治理，才能从根本上降低治污成本，提高企业经济效益。
4.2 增加海洋生态补偿额度，完善海洋生态补偿机制
从博弈模型中可以看出，政府增加对中小企业的补偿额度可以促进企业参与到治理污染的行列中来，有利于使企业更快地对自身技术进行创新，主动降低污染物的含量。并且企业行为的改变能切实反映出海洋生态补偿机制的不足，因而研究一定程度上作为海洋生态补偿机制的评价指标。在此基础上，政府应完善现有的海洋补偿机制，扩大补偿金来源，提高政府机构对中小企业不同方面的政策性补偿，加速企业实现节能减排。
4.3 完善监管体系，健全法律制度
根据研究显示，政府与企业的行为受自身利益的影响，在长期博弈的过程中可能产生共谋或合作等策略行为，为防止不作为、乱作为等问题的出现，应加强社会等第三方机构对两者行为决策的监管。在生态补偿过程中，充分发挥社会舆论监督的能力，鼓励公众和社会团体参与到海洋环境保护和建设中来。
此外，海洋生态补偿制度涉及的利益主体广，中小企业作为利益相关者中的弱势群体，则需要法律制度的保证。海洋生态补偿制度作为调节海洋经济和生态环境的政策性工具，更应用原则性条款与具体性规定去规制。
