摘要:合同能源管理(EMC),是一種基于市場(chǎng)節(jié)能的新機(jī)制,其顯著特征是通過(guò)市場(chǎng)的調(diào)節(jié),以及用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司(ESCo)之間的談判與協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)各自利益的最大化。合同能源管理(EMC)的核心問(wèn)題之一就是進(jìn)行合理的利益分配。文章將用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司作為參與雙方,構(gòu)建了二人合作博弈模型,應(yīng)用納什談判公理解決了節(jié)能效益分享型合同能源管理(EMC)中的利益分配問(wèn)題。最后通過(guò)實(shí)例分析加以說(shuō)明。
關(guān)鍵字:合同能源管理;節(jié)能;利益分配;納什談判解
中圖分類號(hào):F274
一、引言
能源緊缺是影響全國(guó)乃至全球發(fā)展的重要瓶頸,中國(guó)已成為全球第一能源消費(fèi)國(guó),而根據(jù)“十二五”規(guī)劃,到2015年我國(guó)一次能源消費(fèi)總量必須控制在42億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi),這意味著未來(lái)幾年內(nèi)我國(guó)節(jié)能降耗的任務(wù)將十分艱巨,但同時(shí)也意味著未來(lái)我國(guó)節(jié)能市場(chǎng)潛力非常巨大。
合同能源管理是國(guó)際上20世紀(jì)70年代逐步發(fā)展起來(lái)的一種全新的節(jié)能機(jī)制。在世界銀行(WB)的幫助下,合同能源管理于1998年引入中國(guó),并迅速發(fā)展起來(lái)。其實(shí)質(zhì)就是用客戶未來(lái)減少的能源費(fèi)來(lái)支付節(jié)能項(xiàng)目的全部投資并分享其節(jié)能效益的商業(yè)模式。節(jié)能效益分享型是合同能源管理的三大運(yùn)營(yíng)模式之一。在這種模式下,用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司簽訂節(jié)能服務(wù)合同,并約定合同期內(nèi)的效益分配比例。用能企業(yè)不需要支付任何改造和服務(wù)費(fèi)用,而由節(jié)能服務(wù)公司對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行融資,提供資金和服務(wù),并在客戶配合下實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目。合同期滿后,項(xiàng)目節(jié)能效益和節(jié)能項(xiàng)目所有權(quán)歸用能企業(yè)所有。
合同能源管理要發(fā)展,成功的關(guān)鍵是節(jié)能服務(wù)公司和用能企業(yè)雙方都能夠受益,達(dá)到合作雙贏的良好愿望,而雙方都能夠分享節(jié)能效益的前提是制定合理的效益分享原則。但目前,合同能源管理在我國(guó)尚處于發(fā)展初期,節(jié)能效益分配還沒(méi)有科學(xué)合理的方法和原則,因而在很大程度上制約和阻礙了合同能源管理模式在中國(guó)的發(fā)展。本文運(yùn)用合作博弈理論,將用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司作為參與雙方,構(gòu)建了二人合作博弈模型,應(yīng)用納什談判解很好的解決了節(jié)能效益分享型合同能源管理中的利益分享問(wèn)題。
二、納什談判公理:一個(gè)分析框架
合作博弈是研究人們達(dá)成合作時(shí)如何分配合作所得到的利益,即利益分配問(wèn)題。在20世紀(jì)50年代,納什創(chuàng)造性的發(fā)展了合作博弈理論,并用公理化的方法構(gòu)建了二人討價(jià)還價(jià)模型。合作解完整、公正,體現(xiàn)了美感,彌補(bǔ)了在非合作博弈中,納什均衡對(duì)效率考慮的缺失。如何使局中人能得到的收益達(dá)到公平合理,納什給出了納什談判公理,并推導(dǎo)出納什談判解的結(jié)果。
合作博弈必須遵守如下假設(shè):
第一,合作博弈允許兩位局中人在博弈前進(jìn)行協(xié)商。
第二,合作博弈中局中人一旦達(dá)成協(xié)議,則協(xié)議即產(chǎn)生了強(qiáng)制約束力,雙方必須遵守。
納什方法的基本思想是,如果局中人同意把這幾條公理作為一般原則,那么他們自己就可以在任何情況下應(yīng)用符合這些公理的仲裁程序而不必求助于實(shí)際的仲裁人。納什公理體系如下:
公理1(個(gè)體合理性) (F,U)≥U,即 (F,U)優(yōu)超于U;
這一原則表明,用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司在通過(guò)合同能源管理合作后,其收益要比不合作時(shí)多。合作不能損害雙方利益,否則局中人會(huì)退出合作。
公理2(可行性)(F,U)∈F;
公理2表明,雙方的談判解是可行的。
公理3 (帕累托最優(yōu)性) 若 (F,U)∈F,且對(duì)F中任何一x,若x≥ (F,U),則x= (F,U);
這一公理表明,博弈的局中人只關(guān)心帕累托最優(yōu)贏得,實(shí)施合同能源管理后,其最終的節(jié)能效益分配方案是最優(yōu)的,優(yōu)超于其他分配方案,更確切的說(shuō),這至少使其中一方得到的效益更多。
公理4(無(wú)關(guān)方案的獨(dú)立性) 若有任意凸集G,若,且(F,U)∈G,則(G,U)=(F,U);
這一公理表明,在雙方談判過(guò)程中,擴(kuò)充的方案仍在原方案范圍中,那么增加的談判方案不會(huì)影響原來(lái)的談判結(jié)果。
公理5表明,節(jié)能效益分配方案與其結(jié)果有線性關(guān)系,使得局中人的收益可以用效益函數(shù)來(lái)表示。
公理6表明雙方的地位是平等的,且當(dāng)雙方談判的基點(diǎn)相等時(shí),他們的收益是相等的。
滿足上述6條定理的節(jié)能效益分配方案,以談判雙方的利益為出發(fā)點(diǎn),又體現(xiàn)了個(gè)體的理性。不僅符合公平公正的原則,又考慮到了效率問(wèn)題。這種分配方案的合理性會(huì)被雙方接受,從而保持合作。
在上述公理體系基礎(chǔ)上,納什證明了納什談判解的存在及合理性。在用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司的合作博弈過(guò)程中,存在唯一的解(F,U),且這個(gè)解滿足公理1:
三、應(yīng)用算例
應(yīng)用算例包含模型假設(shè)和應(yīng)用兩個(gè)部分。
(一)模型假設(shè)
節(jié)能服務(wù)公司和用能企業(yè)之間的合作就是一種合作博弈的關(guān)系。對(duì)于雙方而言,合作所創(chuàng)造的利益至少不低于不合作時(shí)所創(chuàng)造的利益,否則他們不會(huì)達(dá)成一致。
根據(jù)利益分配協(xié)商的納什談判解,我們可以構(gòu)建用能企業(yè)與節(jié)能服務(wù)公司之間二人合作的節(jié)能利益分享模型。設(shè)P為實(shí)施合同能源管理后總的節(jié)能收益, 為第Ui(i=1,2)個(gè)效用函數(shù),雙方談判的起點(diǎn)為向量U=(U1,U2),它表示在合同能源管理過(guò)程中,用能企業(yè)與節(jié)能服務(wù)公司各自愿意接受的節(jié)能利益分配的下限值。則二者的利益分配向量為X=約束條件(1)說(shuō)明:二者分配的利益之和即為實(shí)施合同能源管理后總的節(jié)能效益
約束條件(2)說(shuō)明:實(shí)施合同能源管理后分配的利益不小于非合作狀態(tài)下各自的收益。
根據(jù)前文公式1,我們可以推導(dǎo)出用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司利益分配模型的解。通過(guò)對(duì)公式 (F,U)進(jìn)行一階求導(dǎo),又知 X1+X2 =P,我們可以求得:
(二)模型應(yīng)用
遼寧省某供暖中心的供熱對(duì)象大多是20世紀(jì)80年代初期的建筑,且原來(lái)的設(shè)備比較落后,耗煤量很大,存在較大的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。對(duì)此,該供暖中心引進(jìn)了合同能源管理項(xiàng)目,并約定采用節(jié)能效益分享型的合作模式。簽訂能源服務(wù)合同后,節(jié)能服務(wù)公司投資200萬(wàn)元(從銀行貸款)從技術(shù)、設(shè)備、管理等方面實(shí)施了全方位節(jié)能項(xiàng)目改造工程。合作后總的節(jié)能收益為180萬(wàn)元/年;若不合作,那么該供暖中心節(jié)能收益僅為5萬(wàn)元(只能通過(guò)減少浪費(fèi)和不必要的能源損耗等簡(jiǎn)單方式來(lái)進(jìn)行節(jié)能),節(jié)能服務(wù)公司收益為零。雙方簽訂了合作協(xié)議:第一年,節(jié)能服務(wù)公司獲得全部收益,第二年、第三年、第四年節(jié)能服務(wù)公司與供暖中心按比例分享節(jié)能收益,第四年以后,節(jié)能收益全部歸遼寧省某
即得納什談判解為(92.5,87.5),那么,第一年總節(jié)能收益為180萬(wàn)元,節(jié)能服務(wù)公司得到全部收益;第二年、第三年和第四年每年總節(jié)能收益均為180萬(wàn)元,其中供暖中心分配92.5萬(wàn)元,節(jié)能服務(wù)公司得到87.5萬(wàn)元。第四年以后,供暖中心獲得全部節(jié)能收益。
我們將合同期內(nèi)(前四年)雙方的節(jié)能收益水平進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如表3-1所示,
將供暖中心和節(jié)能服務(wù)公司合作前后收益水平變化情況進(jìn)行比較,如表3-2所示:
由表3-2可以看出,供暖中心和節(jié)能服務(wù)公司的收益均有不同程度的上漲,并且供暖中心的收益增長(zhǎng)增加稍多,而且從第四年以后,供暖中心會(huì)獲得全部節(jié)能收益。這對(duì)于用能企業(yè)本身來(lái)說(shuō),沒(méi)有承擔(dān)任何風(fēng)險(xiǎn),便能取得逐年遞增的節(jié)能效益;對(duì)節(jié)能服務(wù)公司來(lái)說(shuō),完全取得了“借雞下蛋”的收益效果。這樣更有利于調(diào)動(dòng)用能企業(yè)進(jìn)行節(jié)能改造的積極性,同時(shí)也讓節(jié)能服務(wù)公司得以生存、發(fā)展和壯大。
四、結(jié)論及引申
本文運(yùn)用合作博弈理論,將用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司作為參與雙方,構(gòu)建了二人合作博弈模型,應(yīng)用納什談判解很好的解決了節(jié)能效益分享型合同能源管理中的利益分配問(wèn)題。通過(guò)以上研究可得如下啟示:
第一,通過(guò)合同能源管理節(jié)能模式在企業(yè)中的應(yīng)用,不僅大大減少了資源浪費(fèi),還增加了用能企業(yè)的額外收益,調(diào)動(dòng)了企業(yè)節(jié)能減排的積極性,也讓節(jié)能服務(wù)公司得以生存發(fā)展。
第二,節(jié)能收益的分配方案,即納什談判解的基礎(chǔ)是以公平公正為原則,所以博弈雙方易于接受,從而達(dá)成合作。
第三,納什談判解計(jì)算較為簡(jiǎn)便,避免了合作雙方無(wú)休止的討價(jià)還價(jià)過(guò)程和繁瑣的計(jì)算程序,因而節(jié)省了時(shí)間成本和機(jī)會(huì)成本,使雙方盡快達(dá)成一致。
第四,基于納什談判公理6,不難發(fā)現(xiàn),我們研究的是在談判主體雙方地位平等情況下的合作,因此,若一方處于壟斷地位,則不適合應(yīng)用本方法。值得注意的是,合作博弈考慮了更多的道德因素,但是在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中,人們?yōu)榱俗非蠼?jīng)濟(jì)利益的最大化,往往忽略了道德因素,因此,納什談判解或許更適合商業(yè)道德和素質(zhì)較高的企業(yè)間的合作。此外,納什談判解傾向于平均主義,需要進(jìn)一步引進(jìn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)因素來(lái)規(guī)范合同能源管理節(jié)能效益的分配機(jī)制。
參考文獻(xiàn):
[1] 王秋林.合同能源管理(EMC)應(yīng)用研究[J].煤炭經(jīng)濟(jì)研究,2008,(12).
[2] 約翰·納什.納什博弈論論文集[M].北京:首都經(jīng)貿(mào)大學(xué),2003.
[3] 艾克里·拉斯穆森.博弈與信息-博弈論概論[M].北京:中國(guó)人民大學(xué)出版社,2009.
[4] 汪賢裕,肖玉明.博弈論及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2008.
[5] 楊國(guó)巧.基于博弈論的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)利益分配模型[J].全國(guó)商情,2007.
[6] 李翔鵬 .基于討價(jià)還價(jià)理論的節(jié)能效益分享型EPC模式利益分配研究[D].天津大學(xué),2010.
[7] 顧新,郭耀煌,羅利.知識(shí)鏈成員之間利益分配的二人合作博弈分析[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,2004,(7).
[8] 王敬敏,王李平.合同能源管理(EMC)機(jī)制的效益分享模型研究[J].能源技術(shù)與管理,2007,(4).
[9] 武德俊,柳曉雷.合同能源管理(EMC)運(yùn)作模式及典型案例[J].節(jié)能與環(huán)保,2010,(3).
[10] 邢薇,韓寧,劉琰等.合同能源管理(EMC)在電力企業(yè)中的運(yùn)用[J].中國(guó)市場(chǎng),2011, (45) .
[11] 許艷,李巖.建筑合同能源管理(EMC)中的博弈關(guān)系[J].經(jīng)濟(jì)環(huán)境,2009.
[12] Vine E.An International Survey of the Energy Service Company Industry[J].Energy Policy,2005.
[13] Zhang Xiaohong,Li Xin,Chen Shouli. Problem and Countermeasure of Energy Performance Contracting in China [J] .Energy Procedia,2011 ,(5).
[14] Steve Sorrell.The Economics of Energy Service Contracts[J] .Energy Policy,2007,(35).
[15] M. Dornan.Solar-based rural electrication policy design: The Renewable Energy Service company(RESCO)model in Fiji[J] .Renewable Energy,2011,(36).
[16] Gan Da-li.Energy service companies to improve energy efficiency in China: barriers and removal measures[J].Procedia Earth and Planetary Science ,2009,(1).
(編輯:周南)