跨行政区流域水污染冲突机理分析:政府间博弈竞争的视角

李正升

摘要:演流域的整体性与行政区分割的矛盾，使得不同行政区之间常常因为利益冲突而引起流域水污染纠纷，这已成为我国严重的环境问题。文章基于政府间博弈竞争的分析框架，分析中央和地方政府间博弈竞争、同级地方政府间博弈竞争在跨行政区流域水污染治理中的策略性行为，通过对双重博弈竞争模型均衡结果的研究，发现地方政府对辖区流域水污染治理的概率取决于中央政府的监管成本和处罚力度，而在缺乏有效监督和处罚的情况下，地方政府的“理性”选择是不治理，这种地方政府间的“囚徒困境”导致流域水污染越来越严重。因此，建立有效的激励和约束机制引导地方政府在流域水污染治理中采取合作行为，一要构建强有力的跨行政区的流域组织协调机构；二要建立科学的地方政府绩效评估体系；三要构建流域水污染治理生态补偿机制。

关键词:流域水污染；政府竞争；博弈论

[中图分类号]X52；F224.32[文献标识码]A [文章编号]1673-0461（2014）09-0001-04

一、引言

地理意义上的流域是指由分水线所包围的水流汇聚区，是一个以水为核心，由水、土地、生物等自然要素与社会、经济等人文要素组成的环境经济复合系统，具有整体性、地域分异性、准公共物品属性和外部性等特征。而流域通常被不同的行政区，甚至不同国家分割管辖，流域的整体性与行政区分割的矛盾，使得不同行政区之间常常因为利益冲突而引起流域水污染纠纷，严重影响了整个流域的污染防治和经济社会发展，在国内外均引起了高度的关注。从2005年松花江污染事件到2007年太湖蓝藻事件；从2010年福建汀江污染事故到2013年的山西长治潞安天脊煤化工厂苯胺泄露导致横跨山西、河北、河南三省的漳河受到严重污染。严重的跨行政区流域水污染事件引起了中央政府的高度重视，先后制定了一系列的规划（计划），2012年，国务院下发了《重点流域水污染防治规划（2011-2015年）》，明确提出了松花江、淮河、海河、辽河、黄河中上游、太湖、巢湖、滇池、三峡库区及其上游、丹江口库区及上游等10 个重点流域的水质目标，并对跨省断面开展实时监测，流域相关省份都和国家环保部签订了水污染防治目标责任书，也时常召开各省区流域水污染防治工作联席会议，大家都表态要加大流域协作治污的力度。可是在实际行动中，跨行政区流域水污染治理因具有典型的外部性、信息不对称和不确定性，以及行政边界下的分散决策，使得流域水污染问题及其解决变得复杂化。在中国式分权体制下，我国水环境保护管理体制是按照政府层级构成垂直领导，按行政区域划分管理权限，中央政府统一制定水环境标准，地方政府负责辖区水污染治理的实施。但由于地方政府与中央政府的目标函数并不一致，以及中央政府在监管地方政府执行效率时面临着信息不对称以及有限能力的双重约束，地方政府为了在以GDP考核为主的晋升锦标赛（周黎安，2008）中获胜，有非常强的动力促进地方经济快速发展，而辖区内的流域水污染治理往往首当其冲地成为被牺牲的一项公共职能，不少地方政府为追求经济增长，只注重开发流域的经济功能，而忽视了流域水环境的保护与治理。另一方面，地方政府对辖区内的水污染治理具有显著的正向溢出效应，政府间在水污染治理中的成本与收益的非对称性，使得地方政府在辖区内的水污染治理惠及相邻行政区，从而相邻行政区会免费搭便车，导致地方政府对辖区内的水污染治理投入不足。这种中央政府与地方政府之间的博弈竞争（也称为纵向政府竞争）、地方政府与地方政府间的博弈竞争（也称为横向政府竞争）已成为流域水污染防治的关键问题，共同影响着流域水环境治理的状况。

二、跨行政区流域水污染博弈竞争模型

（一）模型设定及说明

在跨行政区流域水污染治理中，存在政府、企业、公众等不同的利益主体，这些利益主体相互冲突、竞争与合作，博弈论作为研究利益主体相互作用时，如何利用所掌握的信息进行决策以及这种决策的均衡问题的研究方法，在跨行政区流域水污染治理问题的研究中得到了广泛的应用。博弈论的基本概念包括参与人、行动、信息、战略、支付（效用）、结果和均衡，其中参与人、战略和支付是描述一个博弈行为所需要的最少的要素。

1. 参与人

参与人指的是一个博弈中的决策主体。在跨行政区流域水污染治理中，存在着政府、企业、公众等不同的参与人。但本文仅研究政府间的博弈竞争关系，因此将参与人设定为中央政府（C）、地方政府（L１）和地方政府（L２），假设三个行为体都是理性的，具有经济人和政治人的特性。中央政府或代表中央政府的流域管理机构作为整个流域的管理者，代表着流域全局利益和长远利益，强调全流域的经济、社会发展和生态环境的协调；地方政府作为中央政府的代理人，对辖区内流域水污染进行治理，在接受中央政府的监督和制约过程中，基于GDP导向的政绩考核压力使地方政府更关注经济与短期利益，必然采取机会主义的行为，以使自身效用最大化。在这三个参与人组成的博弈竞争结构中，主要包含两组双边相互作用关系，即中央政府与地方政府之间的博弈竞争（也称为纵向政府竞争），博弈参与人的集合为N=｛C，L｝；地方政府与地方政府间的博弈竞争（也称为横向政府竞争），博弈参与人的集合为N=｛L１，L２｝。如图1所示。

2. 战略

战略是参与人在给定信息集的情况下的行动规则，它规定参与人在什么时候选择什么行动。一般地，我们用s■表示第i个参与人的一个特定战略，S■=s■代表第i个参与人的所有可选择的战略集合。在跨行政区流域水污染的治理博弈中，中央政府的战略选择为S■={检查，不检查}，地方政府的战略选择为S■={治理，不治理}。

3. 支付

支付是指在一个特定的战略组合下参与人得到的确定效用水平（或期望效用水平）。通常，我们用ui表示第i个参与人的支付，u=u■，…，u■，…，un为n个参与人的支付组合，在上述组合中，一个参与人的支付不仅取决于自己的战略选择，而且取决于所有其他参与人的战略选择，即u■是所有参与人战略选择的函数：

u■=u■(s■，…，s■，…，s■)

（二）中央和地方政府间的委托—代理模型

在信息经济学中，常常将博弈中拥有私人信息的参与人称为“代理人”，不拥有私人信息的参与人称为“委托人”。委托—代理理论试图解决在非对称信息条件下，如何使代理人按照委托人的利益进行行动，或者委托人如何根据观测到的有关代理人的信息奖惩代理人，以激励代理人选择对委托人有利的行动。在分权治理体制下，中央政府把大量的经济管理权限和行政管理权限下放到地方，并通过行政逐级发包的方式（周黎安，2008），将任务层层分解给下级地方政府，中央政府和地方政府间构成了一种典型的委托—代理关系。我国的《环境保护法》规定“国务院环境保护行政主管部门，对全国环境保护工作实施统一监督管理。县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门，对本辖区的环境保护工作实施统一监督管理。”就跨行政区流域水污染治理而言，中央政府作为委托人将流域水污染治理责任下放给地方政府，地方政府作为辖区内流域水污染治理的代理人，由于信息不对称使得中央政府不能对其进行有效的监督，导致地方政府在流域水污染治理中采取机会主义行为。所谓的“村骗乡、乡骗县、一直骗到国务院”正是这种信息不对称条件下地方政府行为的生动写照。

为了进一步研究两者行为和关系的相互影响，做如下的参数假设：

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（1）中央政府对流域内地方政府的水污染治理行为的检查成本为C■；

（2）地方政府水污染治理成本为C■，C■=f（V，E/I，G，P■)表明，治理成本C■随着污水处理量V、污染物削减率E/I、地区总产值G、第二产业增加值占GDP的比重P■的增加而增加；

（3）地方政府不执行中央政府关于流域水污染治理的安排受到的处罚为Ｂ，在我国独特的政府治理体制下，中央政府对地方政府的处罚不仅包括直接的经济惩处，还包括官员提拔晋升的机会以及区域发展政策的倾斜等；

（4）地方政府选择执行时的收益为π，地方政府选择不执行且中央政府不检查时的收益为φ，从短期看π

（5）地方政府执行带给中央政府的收益为ν。

根据以上假设，构建中央和地方政府在流域水污染治理中的博弈矩阵，见表1。

假定λ为中央政府检查的概率，γ为地方政府治理的概率，给定γ，中央政府检查（λ=1）和不检查（λ=0）的期望收益分别为：

μ■（1，γ）=（ν－C■）γ+（B－C■）（1－γ）

=νγ－C■γ+B－Bγ－C■+C■γ）

=B－C■+（ν－B）γ

μ■（0,γ）=νγ+0（1－γ）=νγ

解： μ■（1，γ）=μ■（0，γ），得：γ?鄢=（B－C■）/B。γ■?鄢表示如果地方政府治理的概率小于（B－C■）/B，中央政府的最优选择是检查；如果地方政府治理的概率大于（B－C■）/B，中央政府的最优选择是不检查；如果地方政府治理的概率等于（B－C■）/B，检查和不检查的效果是一致的。

同理，给定λ，地方政府选择治理（γ=1）和不治理（γ=0）的期望收益分别为：

μ■（λ,1）=（π－C■）λ+（π－C■）（1－λ）

=πλ－C■λ+π－πλ－C■+C■λ

=π－C■

μ■（λ，0）=－Bλ+φ（1－λ）

=－（φ+B）λ+φ

解μ■（λ，1）=μ■（λ，0），得λ?鄢=（φ+C■－π）/（φ+B）。λ?鄢表示如果中央政府检查的概率小于（φ+C■－π）/（φ+B），地方政府的最优选择是不治理；如果中央政府检查的概率大于（φ+C■－π）/（φ+B），地方政府的最优选择是治理；如果中央政府检查的概率等于（φ+C■－π）/（φ+B），地方政府随机选择治理或不治理。

因此，此时的混合战略纳什均衡是λ?鄢=（φ+C■－π）/（φ+B），γ■?鄢=（B－C■）/B，中央以（φ+C■－π）/（φ+B）的概率检查，地方政府以（B－C■）/B的概率治理。从均衡结果可知，地方政府治理的概率与中央政府的监管成本成反比，中央政府的监管成本越高，地方政府越可能不执行中央的政策，采取不治理的战略；与中央政府对地方政府的处罚成反比，处罚越大地方政府执行中央政府水污染治理政策的概率就越大。李胜（2010）进一步的研究发现，在不完全信息条件下，双方博弈的均衡为（不检查，不治理），这充分说明了在不完全信息条件下跨行政区流域水污染治理是一个典型的囚徒困境。

（三）地方政府间的博弈竞争模型

为了分析的需要，将上述两个参与人地方政府（L■）和地方政府（L■）设定为上游地方政府（L■）和下游地方政府（L■），上游的污染行为随着径流方向污染将转移到下游，上游不必承担污染带来的福利损失和治理成本，这个后果全部由下游承担。地方政府间面临着治理还是不治理的策略选择，当它们选择合作，都采取治理的策略时成本分别为C■、C■，而收益为ε，此时的收益实现了流域整体社会福利最大化；如果上游地方政府选择不治理而下游地方政府治理的成本为C■，污染的累积效应使得下游面临更大的治理量，因此有C■>C■，C■>C■，而上下游都能得到ω的效用，这是因为环境治理的正外部性使得无论哪个地区治理，其他地区都会受益，这里有ε>ω。同时上游地区不治理给下游地区带来的损害为D。根据以上假设，构建地方政府间在流域水污染治理中的博弈矩阵，见表2。

由上述矩阵可知，在给定下游地方政府治理的情况下，上游地方政府是否治理取决于ε－C■和ω的大小，当ε－C■>ω时上游地方政府选择治理，当ε－C■<ω时上游地方政府选择不治理；在给定下游地方政府不治理的情况下，上游地方政府是否治理取决于治理成本C■和收益ω的比较，当C■>ω时不治理，当C■<ω时治理。通常情况下，由于环境治理收益隐性化与成本显性化，个体往往感受不到生态保护产生的收益对自身的价值。同时，个体自身的付出却是显而易见的，这种显而易见的付出与收益的隐性特点会让个体缺乏流域水污染治理的激励。因此，无论下游地方政府选择治理还是不治理，上游地方政府的占优策略都是不治理。既然不治理是上游地方政府的占优策略，那么在给定上游地方政府不治理的情况下，下游地方政府是否治理呢？答案取决于治理的收益成本ω－C■和不治理的环境损害D的比较，当ω－C■>D时，选择治理，当ω－C■

三、结论及政策建议

通过中央政府和地方政府的博弈竞争模型以及地方政府间的博弈竞争模型的分析，发现：

（1）在我国现行的流域属地管理体制下，流域的整体性被不同行政区所分割，代表流域全局利益和长远利益的中央政府与代表辖区利益的地方政府目标取向和行动上存在显著差异，在信息不对称条件下，地方政府对流域水污染治理往往采取机会主义策略，地方政府对辖区流域水污染治理概率取决于中央政府的监管成本和处罚力度。地方政府治理的概率与中央政府的监管成本成反比，中央政府的监管成本越高，地方政府越可能不执行中央的政策，采取不治理的战略；与中央政府对地方政府的处罚成反比，处罚越大地方政府执行中央政府水污染治理政策的概率就越大。在不完全信息条件下，地方政府往往采取“上有政策、下有对策”的策略，使得中央政府的监督成本增大、处罚力度减弱，双方博弈的均衡为（不检查，不治理），这是一个典型的囚徒困境，最终导致全流域水环境恶化。

（2）流域水污染治理的外部性，使得具有“理性人”特征的地方政府往往坐等其他地方政府开展流域水污染治理行动，分享“搭便车”之利。这种“个体理性”行为导致的最终结果是集体的非理性，上下游地方政府都选择不治理，此时意味着流域水污染变为囚徒困境。在缺少有效的外部约束的情况下，这种地区间的非合作恶性竞争只会继续进行下去，流域水污染越来越严重。

以上结论提醒我们，为了有效解决流域水污染治理问题，应该重新审视地方政府竞争行为，通过相应的制度安排和政策措施来约束地方政府在流域水环境保护方面的竞争行为，建立有效的激励和约束机制引导地方政府在流域水污染治理中采取合作行为。首先，要构建强有力的跨行政区的流域组织协调机构，以保证在全流域共同利益的基础上制定具有约束力的共同政策和制度规范，实现全流域超行政区的协调与管理；其次，要建立科学的地方政府绩效评估体系，彻底改变“重经济发展、轻环境保护”的发展观和政绩观，真正使“为和谐（环境）而竞争”取代“为增长而竞争”成为中央激励地方政府的最优治理模式；第三，要构建流域水污染治理生态补偿机制，通过横向或纵向财政转移支付的方式，将水污染治理成本在上下游相关行政区之间进行合理的再分配。

收稿日期：2014-05-11

网络出版网址：http://www.cnki.net/kcms/doi/10.13253/j.cnki.ddjjgl.2014.09.001.html网络出版时间：2014-7-108:34:34

基金项目：教育部人文社会科学研究一般项目（12XJC790008）；云南省应用基础研究面上项目（2011FZ085）、（2012FB145）。

[参考文献]

[1] 周黎安.转型中的地方政府：官员激励与治理[M]. 上海：格致出版社，2008.

[2] 李胜.跨行政区流域水污染府际博弈研究[D]. 长沙：湖南大学，2010.

[3] 张维迎.博弈论与信息经济学[M]. 上海：格致出版社，2004.

[4] 冯慧娟，罗宏，吕连宏.流域环境经济学：一个新的学科增长点[J].中国人口·资源与环境，2010（3）：241-244.

[5] 李健,等.多元小集体共同治理：流域生态治理的经济逻辑[J].中国人口·资源与环境，2012，22（12）:26-31.

[6] 陈钊，徐彤.走向“为和谐而竞争”：晋升锦标赛下的中央和地方治理模式变迁[J].世界经济，2011（9）：3-18.

[7] 易志斌.地方政府竞争的博弈行为与流域水环境保护[J].经济问题，2011（1）：60-64.

An Analysis on the Conflicts Relating to Transboundary Water Pollution:

A Perspective of Games between Governments

Li Zhengsheng1，2

（1. School of Development Studies，Yunnan University，Kunming 650091，China；

2. Yunnan Chinese Language and Culture College，Yunnan Normal University，Kunming 650092，China）

Abstract: Given the fact that a river basin is usually divided by more than one administrative district, disputes relating to water pollution control frequently spring among those districts, and to find a way to solve these conflicts has become a pressing social problem. This article, based on an analytical framework of inter-governmental competitive game, aims to reveal the competition between central and local governments, or those local governments at the same level. Through the research of the equilibrium of double game competition model, it also proved that the efficiency of a local government's water pollution control depends on the supervision and punishment of the central government. When the supervision and punishment from above is absent, the "rational" option for the local government would be abstaining its environmental responsibilities. It is this Prisoner's Dilemma that caused the deterioration of water pollution. Approaches to resolve this dilemma would be: firstly, to construct an effective transboundary water pollution coordination mechanism; secondly, to set up a scientific evaluation system of local governments; thirdly, to establish an eco-compensation system.

Key words: river basin water pollution；competitive governments； game theory

（责任编辑：张积慧）

endprint

收稿日期：2014-05-11

网络出版网址：http://www.cnki.net/kcms/doi/10.13253/j.cnki.ddjjgl.2014.09.001.html网络出版时间：2014-7-108:34:34

基金项目：教育部人文社会科学研究一般项目（12XJC790008）；云南省应用基础研究面上项目（2011FZ085）、（2012FB145）。

[参考文献]

[1] 周黎安.转型中的地方政府：官员激励与治理[M]. 上海：格致出版社，2008.

[2] 李胜.跨行政区流域水污染府际博弈研究[D]. 长沙：湖南大学，2010.

[3] 张维迎.博弈论与信息经济学[M]. 上海：格致出版社，2004.

[4] 冯慧娟，罗宏，吕连宏.流域环境经济学：一个新的学科增长点[J].中国人口·资源与环境，2010（3）：241-244.

[5] 李健,等.多元小集体共同治理：流域生态治理的经济逻辑[J].中国人口·资源与环境，2012，22（12）:26-31.

[6] 陈钊，徐彤.走向“为和谐而竞争”：晋升锦标赛下的中央和地方治理模式变迁[J].世界经济，2011（9）：3-18.

[7] 易志斌.地方政府竞争的博弈行为与流域水环境保护[J].经济问题，2011（1）：60-64.

An Analysis on the Conflicts Relating to Transboundary Water Pollution:

A Perspective of Games between Governments

Li Zhengsheng1，2

（1. School of Development Studies，Yunnan University，Kunming 650091，China；

2. Yunnan Chinese Language and Culture College，Yunnan Normal University，Kunming 650092，China）

Abstract: Given the fact that a river basin is usually divided by more than one administrative district, disputes relating to water pollution control frequently spring among those districts, and to find a way to solve these conflicts has become a pressing social problem. This article, based on an analytical framework of inter-governmental competitive game, aims to reveal the competition between central and local governments, or those local governments at the same level. Through the research of the equilibrium of double game competition model, it also proved that the efficiency of a local government's water pollution control depends on the supervision and punishment of the central government. When the supervision and punishment from above is absent, the "rational" option for the local government would be abstaining its environmental responsibilities. It is this Prisoner's Dilemma that caused the deterioration of water pollution. Approaches to resolve this dilemma would be: firstly, to construct an effective transboundary water pollution coordination mechanism; secondly, to set up a scientific evaluation system of local governments; thirdly, to establish an eco-compensation system.

Key words: river basin water pollution；competitive governments； game theory

（责任编辑：张积慧）

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收稿日期：2014-05-11

网络出版网址：http://www.cnki.net/kcms/doi/10.13253/j.cnki.ddjjgl.2014.09.001.html网络出版时间：2014-7-108:34:34

基金项目：教育部人文社会科学研究一般项目（12XJC790008）；云南省应用基础研究面上项目（2011FZ085）、（2012FB145）。

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[2] 李胜.跨行政区流域水污染府际博弈研究[D]. 长沙：湖南大学，2010.

[3] 张维迎.博弈论与信息经济学[M]. 上海：格致出版社，2004.

[4] 冯慧娟，罗宏，吕连宏.流域环境经济学：一个新的学科增长点[J].中国人口·资源与环境，2010（3）：241-244.

[5] 李健,等.多元小集体共同治理：流域生态治理的经济逻辑[J].中国人口·资源与环境，2012，22（12）:26-31.

[6] 陈钊，徐彤.走向“为和谐而竞争”：晋升锦标赛下的中央和地方治理模式变迁[J].世界经济，2011（9）：3-18.

[7] 易志斌.地方政府竞争的博弈行为与流域水环境保护[J].经济问题，2011（1）：60-64.

An Analysis on the Conflicts Relating to Transboundary Water Pollution:

A Perspective of Games between Governments

Li Zhengsheng1，2

（1. School of Development Studies，Yunnan University，Kunming 650091，China；

2. Yunnan Chinese Language and Culture College，Yunnan Normal University，Kunming 650092，China）

Abstract: Given the fact that a river basin is usually divided by more than one administrative district, disputes relating to water pollution control frequently spring among those districts, and to find a way to solve these conflicts has become a pressing social problem. This article, based on an analytical framework of inter-governmental competitive game, aims to reveal the competition between central and local governments, or those local governments at the same level. Through the research of the equilibrium of double game competition model, it also proved that the efficiency of a local government's water pollution control depends on the supervision and punishment of the central government. When the supervision and punishment from above is absent, the "rational" option for the local government would be abstaining its environmental responsibilities. It is this Prisoner's Dilemma that caused the deterioration of water pollution. Approaches to resolve this dilemma would be: firstly, to construct an effective transboundary water pollution coordination mechanism; secondly, to set up a scientific evaluation system of local governments; thirdly, to establish an eco-compensation system.

Key words: river basin water pollution；competitive governments； game theory

（责任编辑：张积慧）

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