生态产品市场中消费者的演化博弈分析

曹万林

(周口师范学院 经济与管理学院,河南 周口 466001)



生态产品市场中消费者的演化博弈分析

曹万林

(周口师范学院 经济与管理学院,河南 周口 466001)

大部分生态产品具有明显的公共物品属性,消费者在消费生态产品时往往具有“搭便车”行为。通过演化博弈分析发现,消费者在生态产品市场中购买生态产品时,其行动策略取决于两个因素:一是购买使用生态产品的消费者所占比例;二是消费者购买生态产品的实际支出。生态产品消费者的购买决策会受到消费该生态产品的消费者群体行为的影响,并且消费者具有学习模仿的能力。

生态产品;消费者;演化博弈

DOI:10.13450/j.cnki.jzknu.2016.04.030

党的十八届三中全会明确要求“深化生态文明体制改革,加快建立生态文明制度”“推动形成人与自然和谐发展的现代化建设新格局”。然而,在生态文明的实现过程中,利益主体不同,周围的环境条件不同,价值取向也会不同,实现价值的行为方式也各不相同,从而使得生态文明的目标体系具有交错性,实现的路径选择也具有相异性。对于这类具有交错目标体系和不同路径选择的问题可以用演化博弈来解决。演化博弈又称有限理性博弈,该理论认为,在有限理性成员构成的群体中,群体的行为由群体成员在博弈中形成的总体效应决定。具有有限理性的单个成员在进行决策时,并不一定按照利益最大化原则进行决策,而是根据一系列的条件变化进行不断调整,如根据行动所导致收益的变化,根据群体行动的平均收益所超出预期收益的变化,根据所选择的策略类型概率的变化等进行调整。协调博弈(Coordination Game)首先是一种演化博弈,解决的是博弈主体在一种博弈局势中多个均衡目标中如何选择的问题。在这种博弈局势中,参与者对其他主体的行为无法准确预测,选择不同的策略可能会得到不同的结果,如参与者选择占优策略可能会得到不想要的结果,但选择劣策略反而会有意外收获。这样的博弈会使博弈主体无从选择,使得博弈行为无序混乱,这就需要某种规则来协同调适博弈主体的行为,使他们满足共同一致性条件,选择实现“唯一”共赢的博弈均衡[1]。而生态文明实现过程中各行为主体都具有各自的利益和目标,也均具有有限理性。这就需要通过博弈主体各方的演化博弈,达到实现生态现代化共赢的博弈均衡。由此可见,演化博弈恰好是我们生态文明实现过程中解决经济与环境双赢的合适方法,对消费者在生态产品消费选择中具有重要作用。

一、生态产品及生态产品市场内涵

党的十八大报告中首次提出了生态产品,并把生态产品作为生态文明建设的一个核心理念。生态产品有广义和狭义之分,狭义的生态产品指的是某种自然要素,这类自然要素能够维系生态安全、具有生态调节的功能、为人类提供良好生存环境。符合这些特征的自然要素包括清新空气、清洁水源、宜人的气候、舒适的环境、安全生态和绿色森林等人类生活的必需品,其最大的特点是节约能源、无公害、可再生。广义上讲,生态产品除上述自然生态产品外,还应包括通过各种技术途径如清洁生产、循环利用、节能减排等生产出来的绿色产品,如有机食品、绿色农产品、生态工业品等[2],再生产品只是生态产品的一种类型。杨庆育把生态产品分为两类,一类是马克思所提及的纯自然要素如空气、水、森林、气候等,另一类是经过人类劳动加工后所形成的人工自然要素[3]。事实上,生态产品强调的是生态要素本身所具有的价值及生产这种生态产品所必需的投入[4],能够满足人类需要且与自然生态要素或生态系统具有较为直接关系的产品[5]。因此,生态产品具有如下特征:首先是有利于人类健康、与人类福祉紧密相关;其次是不仅具有使用价值,还具有非使用价值;再次,生态产品具有正外部性,很多时候是公共物品[6]。另外,部分生态产品还具有空间差异性、动态性、整体性[4]及难以计量和分割等特性[3]。

由于大部分生态产品具有明显的公共产品性质,其价值很难通过市场交换加以实现,市场的价格推动机制在生态产品市场中较难实现,只能借助政府“看得见的手”建立的生态补偿机制而得到必要的补偿。经济学中讲人是自利的,追求利润最大化是人类在从事各种经济活动中的基本目标,在追求利润最大化的同时忽视了生态环境的保护,对生态产品的概念认识不到位,从而导致生态产品生产和消费活动不被认同、得不到社会完全承认的现象大量存在。生态产品市场仍缺乏像普通商品交换那样的平台和机制,生态产品市场处于市场边缘化的位置。

政府是引导生态产品市场形成的关键推动力量。根据卡尔多—希克斯改进原理,生态产品具有较强的生态效益外溢性,这种外溢性的受益者即是生态产品的消费者,因此应当在自己增加的收益中拿出一部分来补偿生态产品的生产者。当然,这一过程并非每个消费者自愿,需要政府建立相应的生态补偿机制加以强力推动。生态产品若成为一种商品参与交换,必须具有商品的一般属性,即应具有价值和使用价值,因此科学合理地确定其价格或价值是关键。已有相关实践推动了生态产品的定价机制,如CDM机制(清洁发展机制)把生态产品生产过程中消耗的物质与能量通过一定的方法折算成能够减排的二氧化碳、二氧化硫及能够稀释的COD等,以此来作为生态产品定价的基本依据[7]。因此,在生态产品商品化的过程中,通过科学合理的定价方法,构建完善的生态产品市场体系,加强市场机制的引导作用,把生态产品积极推向市场,有助于推动生态产品市场的深化发展,为生态文明的发展提供充分的市场推动力。

二、生态产品消费者的策略选择

由于生态产品市场的不完善,部分生态产品生产和消费缺乏市场的调节机制,需要政府的强力推动。大部分生态产品具有公共产品的性质,因此,生态产品的消费存在“搭便车”行为。本文以存在“搭便车”行为的生态产品市场为例，分析生态产品消费者的消费策略选择。

(一)生态产品市场的演化博弈模型

生态产品的消费具有明显的从众特征。消费者购买某种生态产品的比例是动态变化的,变化速度由消费者学习模仿的速度决定的。在消费生态产品的过程中,可以把开始消费生态产品的消费者看作被模仿者,这一群体的比例越大,其他准备消费该生态产品的消费者(称为模仿者)的学习速度就越快;被模仿者通过决策消费某种生态产品而获得的收益越大,模仿者的学习速度也会越快。

我们假设该博弈是一种对称博弈,则群体中的每一个消费者把对手看作来自于状态为x的群体。把选择si的个体数的增长率记为f(si,x),则可以得到微分方程:

(1)

已知ni(t)=xi·N,代入式(1)并对两边求t的微分可以得到:

(2)

对式(2)两边同时除以N得到:

(3)

式(3)就是消费者对称博弈模型中动态公式的微分形式。可以看出,如果f(si,x)f(x,x),即选择纯策略si的个体得到的收益大于消费群体的平均收益,那么选择策略si的个体在消费者群体中所占的比例将会随时间的推进而不断增加。若f(si,x)=f(x,x),即选择纯策略si的个体得到的收益等于消费群体的平均收益,那么选择纯策略si的个体在消费者群体中所占的比例将保持不变。

式(3)表达了策略的动态过程,但仅考虑了纯策略的遗传性,没有考虑到混合策略的可继承性,也没有说明变异行为对策略调整的影响,即策略的稳定性。这里涉及复制动态(RD)和稳定演化策略(ESS)两个概念,在复制动态下,演化稳定策略具有渐进稳定性。下面以2×2阶双人对称博弈来分析生态产品市场协调博弈的实现过程。

设某种生态产品的消费群体只有两种策略:策略s1为购买,策略s2为不购买。即消费者的纯策略集为{s1,s2},效用集合为{U1,U2},U1、U2分别为消费者1和消费者2的预期效用,支付矩阵如图1所示。

图1 2×2阶双人对称博弈支付矩阵

该博弈模型中，设购买生态产品的消费者占群体的比例为x，不购买生态产品的消费者占群体的比例为1-x，可以根据支付矩阵得到采取两种策略时各自的预期效用和群体的平均预期效用。消费者采取购买策略的预期效用为U1=αx+β(1-x)，U2=γx+η(1-x)。群体的平均效用为U=U1x+U2(1-x)。由式(2)、(3)可以得到选择购买策略的复制动态方程为：

=x·[U1-U1x-U2(1-x)]

=x(1-x)(U1-U2)

=x(1-x)[(α+η-β-γ)x+β-η]

(4)

图2 对称博弈复制动态方程相位图

(二)消费者的购买决策分析

消费者在生态产品市场中购买生态产品时,其行动策略取决于两个因素:一是购买使用生态产品的消费者所占比例;二是消费者购买生态产品的实际支出(不仅包括直接支出,也包括间接支出)。消费者购买行为面临着支付占优和风险占优两种情况。消费者在购买普通商品时,不存在信息不对称造成的消费风险,这类情况属于风险占优。而消费者购买生态产品时,虽然可能会具有一定的风险,但购买后消费者共同受益,这类情况就属于支付占优。

假设生态产品市场只有两个消费者，这两个消费者都购买生态产品的效用为u(u≤1)，成本为z，净效用为u-z。由于存在“搭便车”行为，不购买生态产品也可能获得一定的效用。假设两个消费者一个购买，一个不购买，两者的效用分别为m和1-m，购买者要付出成本，不购买不需付出成本，因此净效用分别为m-z和1-m。两个消费者都不购买则不能获得效用。则消费者的支付矩阵如图3所示。该演化博弈矩阵类似于蛙鸣博弈。

图3 消费者购买生态产品的支付矩阵

通常情况下u>m,即两个消费者都购买生态产品的得到的效用要大于只有一个购买者得到的效用。设消费者购买生态产品的概率为x,则不购买的概率为1-x,则复制动态方程:

(5)

图4 消费者购买策略选择

三、结论及建议

生态产品消费者的购买决策会受到消费该生态产品的消费者群体行为的影响,并且消费者具有学习模仿的能力。进一步从博弈论的角度验证了王大海等人的研究结论“消费者对群体的认同度越高,其做出有利于群体的决策或行为的可能性也越大”[8]。一般而言,其他消费者会模仿成功的消费者的消费行为,消费者虽然无法完全获得生态产品的全部信息,但通过有限理性行为来模仿成功的消费者。此时消费者的决策取决于两个因素,即生态产品消费成功者所取得的收益,生态产品消费者群体中模仿者消费成功的概率。即消费某种生态产品所得到的收益越大,模仿成功消费者的人数就会越多,人数越多,模仿者消费成功的概率也就会越大,其他消费者的购买动机也就会越强。

鉴于消费者会模仿成功的生态产品消费者进行消费,可以提出如下建议:第一,加大生态知识的宣传力度。通过合理的宣传生态知识,让潜在的消费者了解生态产品,进而影响消费者的购买意向。第二,构建完善的生态补偿机制。政府对生态产品的生产者给予一定的补偿,以弥补生态产品生产者增加的成本,使得生态产品在市场中具有一定的竞争力。第三,对生态产品科学合理定价,构建健全的生态产品市场。第四,加大对生态产品成功消费的宣传。通过对成功消费者的宣传,形成群体效应,增加潜在消费者的购买动机。

[1]王国成.生态现代化的演化博弈实现路径[C].第四期中国现代化研究论坛论文集,2007.

[2]聂斌,贺红元,雷强兴,等.生态产品的内涵外延及其市场化机制构建初探[EB/OL]. [2016-02-23].http://www.zgzyw.com.cn/a/zy/content/2013-06/27/content_743402.htm.

[3]杨庆育.论生态产品[J].探索,2014(3):54-60.

[4]曾贤刚,虞慧怡,谢芳.生态产品的概念、分类及其市场化供给机制[J].中国人口·资源与环境,2014(7):12-17.

[5]张瑶.生态产品概念、功能和意义及其生产能力增强途径[J].沈阳农业大学学报：社会科学版,2013(6):741-744.

[6]黄如良.生态产品价值评估问题探讨[J].中国人口·资源与环境,2015(3):26-33.

[7]马涛.生态产品生产离不开市场推动[EB/OL]. [2016-02-23].http://www.shbiz.com.cn/Item/194276.aspx.

[8]王大海,姚唐,姚飞.买还是不买:矛盾态度视角下的生态产品购买意向研究[J].南开经济评论,2015(2):136-146.

2016-04-11

河南省科技厅软科学项目“价值观重构视角下河南省农业循环经济区域协同发展研究”(162400410179);河南省教育厅人文社科研究一般项目“环境污染、健康成本与农民环境行为的选择——基于价值观重构视角”(2016-qn-220);周口师范学院2015年高层次人才科研资助项目“区域生态现代化动力机制研究”(ZKNU2015117)。

曹万林(1978-),男,河南淮阳人,讲师,博士,周口发展研究中心研究人员,研究方向为经济管理与决策、资源环境管理。

F224.32

A

1671-9476(2016)04-0117-05