基于演化博弈的地方政府水污染规制策略分析

姜翔程， 张 青

(河海大学 商学院，江苏 南京 211100)



基于演化博弈的地方政府水污染规制策略分析

姜翔程， 张 青

(河海大学 商学院，江苏 南京 211100)

党的十八大五中全会将生态文明建设作为重要发展战略，但生态文明建设的重点“水污染治理”依旧处于困境之中。水污染治理的难点在于水污染规制策略执行人——地方政府与其他利益主体理性目标的差异。基于地方政府间博弈竞争的分析框架，引入中央政府约束和激励机制，分析地方政府间对于水污染规制博弈策略的动态演进行为。研究结果表明，水污染的外部性不会影响地方政府间博弈策略；政府可以通过提高水污染指标在地方政府政绩考核权重，降低水污染规制成本，减弱企业利润对地方政府支付水平的影响程度，构建约束和激励机制来防止地方政府间的博弈陷入“囚徒困境”，促使地方政府水污染规制策略的高效执行。

水污染规制；地方政府；演化博弈

1 文献综述

2015年中国环境状况公报显示，全国地表水总体处于轻度污染状态，还有部分城市河段呈现较重污染状态，十大水系有近50%被污染，国控重点湖泊水质有近40%被污染，在重要海湾中，长江口、杭州湾等水质极差[1]。2015年4月16日，国务院印发的《水污染防治行动计划》从10个方面提出水污染防治新政策，而且，党的十八大五中全会依旧将生态文明建设作为重要的长期性战略，着重指出要坚持绿色发展，加大环境治理力度，实施水、土壤、大气污染的防治行动。虽然中央政府给予环境保护特别是水污染治理相当大的重视，也在环境规制方面制定一系列法律法规，而且将保护环境提升到基本国策这个战略高度。但是我国地方水资源控制权掌握在地方政府手中，地方政府会对水污染规制的执法机构进行行政干预，中央政府在更多情况下只是负责监督和管理，无法从微观层面对水污染问题进行规制。因而，作为中央政府和地方非政府主体的联系纽带，地方政府的水污染的规制策略在很大程度上决定水污染问题是否能够解决。在以往水污染治理政策和执行过程中，着力点多在于排污者，却忽略了跨界地方政府间理性目标的差异常常会导致污染治理低效率。曾文慧指出中国环境恶化程度的加深突出表现在跨行政区的污染事故和纠纷上[2]。由于水污染有典型的外部性，地方政府不仅是本地区的水污染规制者，还是跨界水污染的谈判方和排放者，而他们对于水污染规制态度相对而言比较复杂，面对治理水污染和发展经济的两难境地，他们更倾向选择发展经济这种粗放的方式来获得政治上的晋升空间。所以，根据地方政府对于水污染治理的态度，以及水污染治理的外部性和规制结构的特点，分析地方政府间对于水污染规制的博弈策略，对推动水资源管理和水污染防治具有重要意义。

Sigman通过对分权规制下美国跨行政区污染和规制效率进行研究时，发现美国各州“搭便车”行为非常明显[3]。陈祖海，彭灵敏通过构建跨界流域序贯博弈模型，指出水污染的冲突在于水环境的整体性与行政区域分割性的矛盾，强调流域管理机构有效介入水污染防治的重要性[4]。罗文兵等根据流域水污染防治利益主体博弈的分析，从建立污染排放量控制与分配机制，实施公众参与制度等方面提出加强流域水污染控制的策略[5]。李正升，王俊程认为在缺乏来自中央政府的有效监管以及处罚的情况下，地方政府往往会陷入“囚徒困境”，强调要重新审视地方政府竞争行为[6]。李胜，陈晓春认为府际博弈的非理性均衡相较于传统理论的经济增长方式、产业结构等方面，对于解释跨区流域水污染的治理困境更具有说服力。鉴于此，政府要审视自己的角色和行为，才能从根源处解决水污染问题[7]。秦鹏，李汝义基于现实考察与利益博弈的思考，认为跨区水污染的治理应当从法律规范层面进行规制，以期从宏观综合性立法角度来健全跨区水污染管理体系[8]。

通过梳理文献，从博弈角度分析跨区流域水污染问题，以往研究的关注点多在排污企业之间、抑或排污企业与政府之间的博弈，却忽视了地方政府之间博弈对于水污染规制的重要作用。对于研究政府间博弈的文献，多数都有博弈方是完全理性经济人的严格假定，在实际中，博弈双方却都是有限理性的，他们对于水污染规制策略具有长期性，动态性，会根据实际情况不断调整博弈策略，因而如何在满足政府有限理性的情况下对跨界流域水污染进行的治理显得尤为重要。基于此，本文从地方政府间对水污染规制策略入手，运用动态演化博弈模型对政府间规制策略的影响因素以及演进规律作出分析，根据模型分析结果，以期为地方政府推行水资源管理和水污染规制策略提出相关建议。

2 地方政府间的演化博弈分析

虽然在此探讨的是地方政府间对水污染规制的博弈策略，但是还要考虑中央政府的政策对地方政府博弈策略的影响。因为对于水污染，表象是经济发展不合理，但其深层次原因在于地方政府在经济和政治上的过度竞争；而在现今体制下，中央政府与地方政府在水污染规制方面存在着明显的委托代理关系，“代理人”地方政府作为水污染规制的主要实施者，拥有水污染规制的主要权利，所以其中所面临的负面因素就不可避免。例如在政绩考核中，GDP是最具导向型的指标，它直接导致政府对水污染监管和治理不到位，政府不仅会为发展经济而忽视水污染，还会为谋求本地区经济更快的发展而牺牲水资源；由于地方企业推动了当地经济发展，所以政府不可避免的就去支持和保护利税高的排污企业；而且中国社会普遍存在经济越发展，环境保护意识越差的“二元背反”现象。还比如目前的政绩考核中水污染所占权重极低甚至为零，政府进行水污染规制需要付出大量的人力物力财力。要有效解决这些问题，要在地方政府与地方政府的博弈分析中考虑能够约束和激励“代理人”地方政府的行为,使其能够按照按“委托人”中央政府的目标努力工作，实现地方政府的“帕累托最优”效应，以防地方政府间的博弈会陷入“囚徒困境”。

在水污染规制的推行过程中，地方政府与地方政府的策略反应是一个不断调整的过程。在博弈的最初时候，可能采用的不是最优策略，但是却会在与对方的博弈中学习、借鉴对方的经验，然后慢慢改变自己的策略，通过模仿对方高收益策略来替代自己的低收益策略。最终，双方的博弈达到一个均衡状态[9]。所以，在这里，运用演化的复制动态模型对地方政府水污染规制策略进行分析。

2.1 模型构建

在将动态演化博弈运用于地方政府间水污染规制策略博弈时，要设定相关假设条件。基本假设：

1.假设地方政府辖区内的水污染主要来自当地企业排污和其他区的外部性影响，地方政府进行水污染规制，会减少本地企业的收入，进而影响到地方政府的财政收入。 本文讨论的跨界水污染为多向水污染，即两个或两个以上的地方之间相互污染。

2.有甲、乙两大地方政府群体，且都是有限理性的，双方存在信息不完全对称，由于面对各自管辖区的不同实际经济情况和排污状况而会做出非理性决策，各自做出的决策都可以为“执行”或者“不执行”。同时，在甲、乙两大群体中各自随机抽取抽取一个地方政府。

3.若双方都执行水污染规制策略，不仅自己辖区能减少污染量，由于水污染治理的外部性存在，另一方也会减少污染量。若双方都不执行规制策略，则双方都要承担来自对方负外部性的污染量。若一方执行，而另一方不执行，那么执行的一方不仅要承担相关的水污染规制成本，还要承担对方的负外部效应；不执行的一方不需要承担规制成本，还可以获得对方带来的正外部性。

4.演化博弈涉及的相关要素：两个地方政府执行规制策略需要投入的人力物力财力等执行成本分别为C1、C2;地方政府进行水污染规制给当地环境带来的正面效益的分别为P1、P2；不进行水污染规制为当地带来的负面效益别N1、N2；执行水污染规制对当地相关污水排放企业利润造成的损失分别为G1、G2;企业利润对当地政府支付水平的影响系数为α1、α2;外部影响系数为β1、β2；水污染指标在中央政府对地方政府考察的业绩中所占比重为δ；中央政府对地方政府采取约束与奖励机制，若一方执行，而另外一方不执行，执行的一方会受到奖励J，不执行的一方会受到惩罚F,根据现今中央政府实施约束与奖励的实际情况，F>J;;甲群体中采取“执行”策略的比例为x，“不执行”的比例为1-x(x∈[0，1]),乙群体中采取“执行”策略的比例为y(y∈[0，1]) ,“不执行”的比例为1-y。

双方博弈策略的选择次序不分先后也可以同时进行，根据以上假设，得出策略演化博弈支付矩阵如表1所示。

表1 地方政府间演化博弈支付矩阵

2.2 动态演化过程

根据上述假设以及支付矩阵，地方政府甲采取纯策略执行、不执行的适应度U1c和U1n：

U1c=[-C1-α1G1+δ(P1+β2P2)]y+[-C1-α1G1+δ(P1-β2N2)+J](1-y)

(1)

U1n=[δ(-N1+β2P2)-F]y+[δ(-N1-β2N2)](1-y)

(2)

(3)

同理，地方政府乙采取纯策略执行、不执行的适应度U2c和U2n：

(4)

(5)

(6)

根据Malthusian动态方程，对甲、乙地方政府进行复制动态分析，得出动态复制方程表达式：

(7)

(8)

首先令A=δN1+δP1-C1-α1G1;B=δN2+δP2-C2-α2G2，δN1+δP1和δN2+δP2表示为在中央政府政绩考核标准下，地方政府进行水污染规制时获得的正面效应以及避免的负面效应之和，这就是政府选择规制所获得的总收益;C1+α1G1和C2+α2G2为地方政府进行水污染规制的执行成本和规制造成的政府经济收入损失之和，亦即地方政府执行环境规制的总成本。因此A、B表示地方政府执行水污染规制的净收益。

(9)

(10)

2.3 模型分析

根据演化博弈理论，进行以下分析(由于地方政府是从群体A、B中随机抽取的，因而假设水污染规制的净收益的正负应当是一致的)。

情况一:当A>0,B>0时，有E0(0，0),E1(0，1),E2(1，0),E3(1，1)4个均衡点，分析如下：根据表2可知，当地方政府执行水污染规制的净收益大于零时，演化稳定点在(1,1)，就是地方政府倾向于选择执行水污染规制策略。

情况二:当A<0,B<0，且A+J>0，B+J>0，A+F>0，B+F>0;即当-J

表2 地方政府间博弈均衡点局部稳定性(情况1)

衡点，分析如下：当执行规制的净收益小于零，但是加上中央政府给与的执行规制策略的奖励大于零的话，也就是A+J>0时，稳定点也在(1,1)。在此情况下，虽然地方政府执行水污染规制策略会有损失，但是中央给予的补助能弥补这部分损失时，会改变地方政府偏好，地方政府倾向于选择执行(表3)。

表3 地方政府间博弈均衡点局部稳定性(情况2)

情况三:当A<0,B<0，且A+J<0，B+J<0，A+F>0，B+F>0;即当-F

表4 地方政府间博弈均衡点局部稳定性(情况3)

表5 地方政府间博弈均衡点局部稳定性(情况4)

3 结论

以上模型的分析，以政府是有限理性为前提，分析结果表明政府间水污染的外部性不会影响到政府对于水污染规制的态度。只有政府净收益，中央政府对地方政府的处罚以及奖励会影响政府的决策。当地方政府净收益大于零时，不论中央政府对地方政府的处罚和奖励是多大，地方政府都会去执行水污染规制策略；当地方政府净收益小于零时，则需要考虑地方政府净收益与中央政府奖励为正或者地方政府净收益与中央政府的处罚额为正且与中央政府的奖励额为负，地方政府会去选择执行。

当地方政府进行水污染规制带来的正面效应以及不规制带来的负面效应越大，水污染在中央政府对地方政府政绩的考核所占权重越大，执行水污染规制成本越低，企业利润对地方政府支付水平的影响程度越低，地方政府去执行水污染规制策略的概率越大。当中央政府对地方政府不规制的处罚越大，规制的奖励越大，地方政府执行规制策略的概率越大。所以从这些方面可以引导地方政府向执行水污染规制的方面演进，从而改善水污染现状。基于上述研究，提出以下具有适用性的建议：

(1)通过财政转移支付，中央政府直接拨付执行成本，建立水污染治理专项基金等手段来降低地方政府对于水污染规制的执行成本；与此同时，地方政府也要提高水污染规制资本的利用效率，避免低效率运营。再或者，中央政府直接给予地方企业一定的治污补贴，降低企业配合地方政府治理水污染成本，进而减弱企业利润对地方政府支付水平和当地经济发展的影响程度。给予地方企业污水治理的技术支持，或者以“科斯定理”的产权改革为突破口，建立合理的水权分配机制，从而削减当地污水排放量，使水污染规制给当地政府带来更多的正面效应。

(2)中央政府对地方政府绩效要建立科学的评估体系，适当下调经济指标在政绩考核里的权重，上调水污染指标在政绩考核里的权重。彻底改变地方政府“重经济，轻环境；取经济，舍环境”的发展观和政绩观，以实现绿色发展，可持续发展的科学发展理念。

(3)中央政府还要建立有效规范地方政府的行为的约束和激励机制。首先要增强中央政府政策威胁的置信度，提高相关水污染规制政策的执行力，加大监督和惩罚力度，谨防地方政府在水污染规制过程中出现道德风险问题[11]。其次，对纵容企业排污，或者与企业达成利益联盟的地方政府给予严厉的惩罚，对不作为的地方官员进行行政处罚或者罢免，以对其他地方政府起到警示作用，这样才能避免地方政府在水污染规制过程中行政不作为。最后对积极和有效实行水污染规制的政府给予环保资金奖励、生态补偿和绿色经济项目激励等，将水污染治理指标纳入官员选拨的考核指标，从而有效实现激励作用。

[1]国家环境保护部.2015 年中国环境状况公报[R].北京:国家环境保护部,2016.

[2]曾文慧.越界水污染规制:对中国跨行政区流域污染的考察[M].上海:复旦大学出版社,2007.

[3]Sigman,Hilary A.Transboundary Spillovers and Decentralization of Environmental Policies[J].Journal of Environmental Economics and Management,2004,(35):205-224.

[4]陈祖海,彭灵敏.跨界流域水污染利益主体博弈分析[J].中南民族大学学报:自然科学版,2013,(3):108-112.

[5]罗文兵,王妍,汪立.流域水污染防治利益主体博弈分析[J].河海大学学报:哲学社会科学版,2015,(6):72-77.

[6]李正升,王俊程.基于政府间博弈竞争的越界流域水污染治理困境分析[J].科学决策,2014,(12):67-76.

[7]李胜,陈晓春.基于府际博弈的跨行政区流域水污染治理困境分析[J].中国人口·资源与环境,2011,(12):104-109.

[8]秦鹏,李汝义.长江流域跨区水污染的法律规制——基于现实考察与利益博弈的反思[J].西南民族大学学报:人文社会科学版,2012,(11):89-93.

[9]谢识予.经济博弈论[M].上海:复旦大学出版社,2011.

[10]Friderman D.Evolutionary Games in Economics[J].Conometrica,1991,59(3):637-660.

[11]Skinner M W，Joseph A E，Kuhn R G.Social and Environmental Regulation in Rural China: Bringing the Changing Role of LocalGovernment into Focus[J].Journal of Geoforum,2003,34 (2):267-281.

Analysis of Regulation Strategy of Water Pollution among Local Governments Based on Evolutionary Game Theory

JIANGXiang-cheng,ZHANGQing

(School of Business,Hohai University,Nanjing 211100,China)

The fifth Plenary Session of the 18th Central Committee of the Communist Party of China puts the development of ecological civilization as an important strategy.But now the water pollution governance still was in trouble,and the deep reason lies in the difference among the local governments’ rational goals.Based on the analysis framework of the game competition among local governments,and introduced the central government restraint and incentive mechanism,this paper analyzes the dynamic evolution behavior of the local government for the regulation of water pollution.The results show that the externality of water pollution will not affect the game strategy among local governments.In order to prevent the local governments coming into the prisoner's dilemma,and to make the local government water pollution regulation strategy efficient implementation,we can improve the water pollution index in local government performance evaluation weight,reduce the cost of water pollution regulation and the impact of corporate profits to local government payment level,construct the mechanism of the central government restraint and incentive.

regulation of water pollution;local government;evolutionary game

10.3969/j.issn.1009-4210.2016.05.012

2016-06-13；改回日期：2016-07-04

教育部社会科学规划基金资助项目( 10YJA790080)

姜翔程(1968—)，男，副教授，博士，从事金融工程及投资管理、水资源技术经济研究。

张 青(1992—)，女，从事金融工程及投资管理研究。E-mail:759829170@qq.com

F062

A

1009-4210-(2016)05-080-06