环境污染问题的博弈浅析

覃湘阳　曹明华

摘要:我国环境污染较为严重,形势不容乐观。本文通过对企业与企业、政府在排污与监管过程中行为选择的博弈分析,指出建立一个合理的博弈规则,合作的参与方完全可以突破“囚徒困境”;政府应加大惩处监督力度,才是解决企业排放污染的有效措施。

关键词:环境 污染 博弈

0 引言

我国经济的快速增长带来了巨大的物质财富,但这种飞跃式发展在消耗大量资源的同时,导致了严重的环境污染和生态破坏[1]。面对严峻的环境污染现状,如何找到根除问题的可靠方法已成为刻不容缓的课题。

1 我国环境污染问题的原因

诺思的外部性理论认为,当个体或企业行为所引起的自身成本不等于社会成本,自身收益不等于社会收益时,将存在外部性。对受影响者赋予利益为正外部性(外部经济性),对受影响者强加成本为负外部性(外部不经济性)。在市场机制条件下,作为理性经济人假设的个体或企业不会自觉地去解决负外部性问题[2]。企业污染环境正是负外部性的典型事例,在排污过程中,企业私人成本小于社会成本,造成企业存在增加产量和排放污染的动机。

从经济学的角度看,环境污染是一种典型“市场失灵”表现。“环境”作为一种公共产品,具有非竞争性和非排他性两个特点[3]。比如说,采取措施使某个城市的空气没有了污染,某人呼吸了清新的空气,并不能制止他人呼吸。环境问题的“非竞争性”和“非排他性”告诉我们,“环境”这种公共产品无法通过等价交换的机制在生产者和消费者之间建立联系,假如采用市场资源配置的方式进行环境供应,无疑就会发生“市场失灵”。这是在经济发展中产生环境污染问题的根本原因。

2 环境污染问题博弈模型的建立与分析

作为博弈论的一个经典例子,“囚徒困境”(Prisoners dilemma,A .W.Tucker,1950)就描述了追求利益最大化的理性人是怎样陷入自己埋设的困境的。囚徒博弈的行为又被称为“理性的无知”。如果把“囚徒”理解成“经济人”,把“坦白”换成“污染”。“囚徒”可以视为各个企业,假如市场经济中存在着污染,但政府并没有管制的环境,企业为了追求利润的最大化,宁愿以牺牲环境为代价,也绝不会主动增加环保投资[4]。其模型可以描述如下:有A,B两个企业,其选择策略可以是污染环境降低成本、增加环保投入。假设双方都选择污染环境来降低成本,收益都为1,若A、B一方单方面增加环保设备投资会增加成本0.4个单位,那么这个企业价格就要提高,它的产品就失去竞争力,选择污染环境的企业则增加了收益0.5个单位。此时,企业的纳什均衡为(1,1),即双方都选择最优策略——(污染环境,污染环境)。这是一个“看不见的手的有效的完全竞争机制”失败的例证。

既然,企业环境污染造成的外部性,利用市场机制已很难解决,政府介入就成为一种必然。假设企业利润为π,企业治污成本为a,政府对排污企业的处罚为b,政府监督成本为d,企业生产带来的社会效益为v,排污造成的社会损失为L,且政府对排污企业的处罚b 大于政府的监督成本d。对收益矩阵进行分析易知,该博弈过程不存在纯策略的纳什均衡,现求混合策略的纳什均衡。设企业排污的概率为p,则不排污的概率为1-p;设政府监督的概率为q,则不监督的概率为1-q。

企业的期望收益函数为:

Up=p*{q(π-a-b)+(1-q)π｝+(1-p){q(π-a)+(1-q)(π-a)｝——(1)企业的目的是实现期望盈利最大化,对(1)式求导,得 Up/ p=a- q( a+b)。令其为零,得q=a/(a+b).

政府期望收益函数为:

Uq=q*{p(v+b-d-L)+(1-p)(v-d)}+(1-q){p(v-L)+(1-p)v}—— (2)

政府实现利益最大,对(2)式求导,得 Uq/ q =pb-d。令其为零,得:p=d/b。

对p进行分析可知 p/ d>0 ,企业排污的概率与政府的监督成本a成正比,当政府监督成本d大时,企业多倾向于排污; p/ b<0,企业排污的概率与政府对排污企业的处罚b成反比,即政府对排污企业处罚力度大时,企业倾向于减少排污。

对q进行分析可知 q/ a>0,政府监督概率与治污成本a成正比,即治污费用越高,企业排污倾向大于治污倾向,则政府更倾向于事前监督; q/ b<0,政府监督概率与政府对排污企业的处罚b成反比,即企业污染后所受处罚越重,企业越不敢排污,政府也就可以相应降低监督力度[5]。

但是我国现行环境污染防治法律的排污费标准偏低,行政处罚力度不够,相当一部分法律、法规对污染行为规定的应缴费用过低。有资料显示,目前污染企业缴纳的超标排污费只相当于污染治理费用的10%～15%,远远低于正常的治污费用[6]。从上述博弈分析可以看出中值过低,监督成本较高,实际上客观鼓励了企业排放污染物的积极性,造成企业宁愿交纳罚款,也不愿在污染防治设备、设施、工艺等方面进行投资以降低污染程度直至消灭污染。此外,由于我国实施的环境污染防治标准相对偏低,也造成一些国外高污染企业为逃避本国高额的污染处罚,选择到我国投资兴建污染密集型企业。在我国引进的外资项目中,污染密集型企业占引进外资项目投资总额的36.8%,其中严重污染密集型企业占40%以上[7],进一步加剧了我国环境污染和生态破坏的程度。

3 结论

第一、实际上,“囚徒困境”是“失败的市场经济”现象。在一定程度上限制企业的一些利益,反而会带来更大的收益。使价格管制具有普遍的约束力,辅之以严厉的行政和经济制裁手段,加大对各类不规范竞争行为的查处和打击力度,使违反游戏规则的当事人得不偿失。解决具有强烈外部性的环境问题是多方参与的非零和博弈,各方只有合作才能达到环保的目标,才能给各方带来环境利益,这是解决环境合作的利益驱动力。只要建立一个合理的博弈规则,合作的参与方完全可以突破“囚徒困境”,在互利互惠基础上实现整体利益的最大化[8]。

第二,政府制定严格的污染物排放标准,加大对超标排放企业的惩罚力度,即提高b值,将负外部成本内部化处理,增加企业排污费用,达到在主观上抑制污染企业的排放动机。对处理环境污染物的企业给予税收和资金等支持,鼓励生产环保设施,降低环保设备生产企业的生产成本和产品价格,以此降低企业治理污染和维护治污设备的费用a,达到使污染企业自觉治污排放的目的。

参考文献:

[1]钟定胜,张宏伟.中国宏观经济结构性污染特征分析[J].中国软科学.2005(3):37～42.

[2]许为义.企业环保设施市场化运营瓶颈的经济博弈分析[J].中国人口· 资源与环境.2004(1):118～121.

[3]文启湘,何文君. 看得见的手范式的悖论及悖论困境—试论公共物品的供给模式及其选择[J].社会科学战线.2001(3).

[4]廖靓.破解环保博弈的囚徒困境[J].经济管理.2006(11):78～80.

[5]施锡铨.博弈论[M].上海:上海财经大学出版社.2000.

[6]陈靖.对完善我国环境污染防治法律的思考[J].新疆大学学报:哲学人文社会科学版.2005(7):42～45.

[7]彭艳君,张志辉.经济全球化对我国工业污染的影响[J].中国人口·资源与环境.2005(3):43～49.

[8]张维迎.博弈论与信息经济学[M].上海人民出版社.1996.