王歡明， 陳洋愉， 李 鵬

大連理工大學公共管理與法學學院， 遼寧 大連 116024

基于演化博弈理論的霧霾治理中政府環(huán)境規(guī)制策略研究

王歡明， 陳洋愉， 李 鵬

大連理工大學公共管理與法學學院， 遼寧 大連 116024

環(huán)境規(guī)制； 演化博弈； 環(huán)境治理； 霧霾

自2012年秋冬季以來，全國多地頻發(fā)嚴重的污染天氣，對各地居民的身體健康帶來嚴重的威脅，引起了全社會廣泛關(guān)注.而霧霾(重污染天氣)的主要成因是工業(yè)廢氣排放，因而如何對相關(guān)企業(yè)進行有效規(guī)制已成為地方政府關(guān)注的核心問題.環(huán)境規(guī)制的內(nèi)涵經(jīng)歷了包括規(guī)制主體、規(guī)制客體以及規(guī)制工具等方面的演進過程[1]，但是以政府為規(guī)制主體、以環(huán)境污染外部性為理論基礎(chǔ)的特質(zhì)并未改變.傳統(tǒng)的環(huán)境規(guī)制是指政府針對以企業(yè)為主的環(huán)境資源利用行為產(chǎn)生的負外部性加以限制和調(diào)節(jié)的過程.污染源跨區(qū)域傳播、企業(yè)污染全社會承受等特性表明霧霾天氣外部性顯著，加上大氣環(huán)境產(chǎn)權(quán)界定高成本決定了環(huán)境規(guī)制必要性[2].嚴峻的治霾挑戰(zhàn)及傳統(tǒng)環(huán)境規(guī)制體制失靈背景下，中央政府改革規(guī)制策略，制定了一系列治霾政策，包括提供專項治霾資金、約談治理不力的地方領(lǐng)導(dǎo)人，以及資金退還等.然而這些政策變革是否有效、是否能夠?qū)崿F(xiàn)良好的治理效果尚不明確.為此該研究通過建立演化博弈分析模型，動態(tài)模擬中央和地方政府治霾博弈過程，分析影響規(guī)制效果因素，為霧霾治理提供政策建議.

1 文獻綜述

早期研究集中探討規(guī)制工具對環(huán)境規(guī)制效果的影響.如Baumol等[3]認為市場激勵性規(guī)制工具比命令控制型更有優(yōu)勢，而自愿性的環(huán)境規(guī)制對環(huán)境表現(xiàn)沒有什么實質(zhì)作用[4].Hahn等[5]研究指出排污收費操作性強，因為排污權(quán)交易市場的自由競爭明顯而更為可取.Stavins等[6]的研究則認為排污權(quán)交易優(yōu)勢在于環(huán)境規(guī)制主體能夠控制一定期間內(nèi)排污總量.當然，企業(yè)會通過不同的策略來應(yīng)對不同的政策工具約束[7]，政策工具也依賴于其執(zhí)行力度[8]，從而使得這些環(huán)境規(guī)制帶來的效果存在差異，如一些研究顯示征收排污費有利于降低污染[9- 10]，而有些研究顯示沒有作用[11].后期的研究焦點聚焦于具體領(lǐng)域，如Schmalensee等[12]研究美國二氧化硫津貼交易系統(tǒng)，論證設(shè)計良好的市場激勵性規(guī)制工具的重要性.碳稅體系也是如此[13- 14].Vandenbergh等[15]認為規(guī)制個人與家庭的消費行為是降低排放總量的重要途徑.

對于環(huán)境規(guī)制中不同主體間博弈，主要從府際博弈展開.崔亞飛等[16]建立了地方政府間的污染治理策略，朱平芳等[17]結(jié)合實證分析加以完善.李國平等[18]合我國經(jīng)濟分權(quán)、政治集權(quán)的制度特點，實證分析省際博弈競爭對環(huán)境規(guī)制強度的作用.潘峰等[19]通過比較中央政府參與地方政府的環(huán)境規(guī)制策略，強調(diào)中央政府在跨區(qū)域環(huán)境治理中的重要性.從研究視角演變來看，從早期的博弈策略制定發(fā)展到結(jié)合特定環(huán)境問題予以分析，納入考慮的模型變量趨于復(fù)雜，也更貼近實際.對于政企博弈，研究也比較充分，區(qū)別主要體現(xiàn)在建模方法、模型變量設(shè)置等方面.

國外相關(guān)領(lǐng)域的研究主要采用案例分析的研究方法，探討環(huán)境跨區(qū)域治理的實踐.Walter等[20]通過對英國及意大利的案例分析，論述區(qū)域環(huán)境治理的路徑并預(yù)測發(fā)展趨勢.Burby等[21]對比強制性與合作性的府際政策的優(yōu)劣，發(fā)現(xiàn)府際合作的跨區(qū)域環(huán)境治理模式將是未來環(huán)境治理的主流.蒂姆·佛西[22]比較合作環(huán)境治理案例中成功和失敗的經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)來自不同區(qū)域的大量參與者的參與能保證政策得以執(zhí)行而非地點轉(zhuǎn)移，是合作環(huán)境治理成功的關(guān)鍵.Glasbergen[23]提出實現(xiàn)環(huán)境治理目標要求公共部門與私人部門清晰的溝通，建立網(wǎng)絡(luò)化管理的模式實現(xiàn)共識.Carter等[24]在分析中國哈爾濱市環(huán)境治理失敗的例子后，發(fā)現(xiàn)中國環(huán)境治理體系存在變化特征，包括中央政府與地方政府關(guān)系趨于不穩(wěn)定、媒體報道呈現(xiàn)逐漸獨立于政府控制的特征以及中國融入國際一體化的趨勢等.國際化環(huán)境規(guī)制體系促進中國企業(yè)在環(huán)保措施方面做得更好[25].Lawrence[26]通過分析美國污染物排放清除項目，認為合作機制增強了政府官員執(zhí)行生態(tài)管理制度的能力和意愿.綜合來看，現(xiàn)有研究較少考慮發(fā)展中國家環(huán)境規(guī)制的政策環(huán)境，尤其是較少考慮中央與地方、地方與企業(yè)等多主體博弈，對霧霾治理實踐的參考價值有限.

環(huán)境規(guī)制的政策約束條件將顯著制約規(guī)制參與人的行動策略以及治理效果.當前，為霧霾治理專設(shè)的規(guī)制政策對治理參與方的影響尚不明確，而文獻分析發(fā)現(xiàn)缺乏在新型霧霾治理體制約束下的建模分析，對于霧霾治理中政府規(guī)制策略的探討較少.以中央和地方政府為主的治霾主體亟需行動策略的理論指導(dǎo)，且為各方制定行動策略也將顯著提升治理效果.該研究通過建立現(xiàn)有環(huán)境規(guī)制激勵機制約束下中央政府與地方政府、地方政府與企業(yè)的博弈過程，旨在制定政府規(guī)制均衡策略，為霧霾治理實踐提供理論指導(dǎo).

2 博弈模型

2.1 博弈主體和行為選擇

遭遇霧霾污染的挑戰(zhàn)以及傳統(tǒng)環(huán)境規(guī)制體制引致規(guī)制失靈的困境，中央政府為霧霾治理制定了一系列環(huán)境政策，包括《大氣污染防治行動計劃》《大氣污染防治目標責任書》以及《大氣污染防治行動計劃實施情況考核辦法(試行)》，同時為支持各地治霾，中央財政還配套安排大氣污染防治專項資金.但是在具體環(huán)境管理中，地方政府有很大權(quán)力與自由度，中央與地方建立的是一種環(huán)境分權(quán)管理制度.這構(gòu)成了不同層級政府間、政府與企業(yè)間博弈主要約束條件.

選取中央政府及地方政府作為博弈模型參與方，從最佳規(guī)制效果和規(guī)制強度維度構(gòu)建雙方最佳規(guī)制策略.分析影響最佳規(guī)制策略因素，建言霧霾治理實踐.

2.2 模型參數(shù)與假設(shè)

假設(shè)1：參與人相關(guān)假設(shè).參與人包括中央政府和地方政府.由于中央和地方面臨不同政策環(huán)境約束，如區(qū)域發(fā)展水平、行政職能差異，信息不對稱造成博弈信息不完全，且各級政府政策選項與決策能力有限，構(gòu)成有限理性參與人.其中，中央政府與地方政府效用函數(shù)分別設(shè)為Ug1和Ug0.

假設(shè)5：尾氣排放減排量代表治理效果.社會福利函數(shù)代表中央政府總效用，包括治霾資金成本、監(jiān)管成本、未完成治理任務(wù)地方政府資金退還，以及霧霾治理對社會福利改善.地方政府效用由治霾資金收益、監(jiān)管成本、未完成治理任務(wù)下資金退還、政治成本，以及環(huán)境稅收益組成.

假設(shè)6：中央政府效用與資金成本、監(jiān)管成本負相關(guān)，與資金退還、霧霾治理帶來的社會福利改善正相關(guān).地方政府效用與治霾資金收益、環(huán)境稅收益正相關(guān)，與監(jiān)管成本、未完成治理任務(wù)下資金退還和政治成本負相關(guān).

3 模型演化及分析

對政府規(guī)制策略的討論從最佳規(guī)制效果和規(guī)制強度兩個維度展開.均衡規(guī)制策略追求最佳規(guī)制效果，通過分析影響中央政府層面實現(xiàn)的最佳規(guī)制效果因素，制定中央政府的規(guī)制策略.對監(jiān)管強度的討論是政府環(huán)境規(guī)制中重要的研究內(nèi)容，對它的分析能夠豐富規(guī)制策略的內(nèi)容.

3.1 中央政府規(guī)制策略

3.1.1 最佳規(guī)制效果

據(jù)此，中央政府的總目標效用函數(shù)：

(1)

中央政府的最優(yōu)規(guī)劃解：

(2)

(3)

將式(2)(3)相加得：

(4)

通過最優(yōu)規(guī)劃得到的求解結(jié)果就是中央政府能夠獲得的最高減排量：

(5)

(6)

(7)

3.1.2 最佳規(guī)制強度

由式(2)或式(3)可得中央政府最佳監(jiān)管強度：

(8)

3.2 地方政府規(guī)制策略

3.2.1 最佳規(guī)制效果

3.2.1.1 忽略企業(yè)行為

該節(jié)分析在忽略企業(yè)行為、僅考慮中央政府約束條件下地方政府效用函數(shù)：

(9)

同樣，采用最優(yōu)規(guī)劃法獲得地方政府最優(yōu)減排量：

(10)

3.2.1.2 考慮企業(yè)行為

不失一般性，假設(shè)地方政府的減排計劃量為p，初始排放量為P.設(shè)企業(yè)實際排放量為p3.當?shù)胤秸l(fā)現(xiàn)企業(yè)的超排行為，補征稅額為αt(p3-P+p)，罰款額設(shè)為αf(p3-P+p)，其他假設(shè)同(1).據(jù)此可以獲得地方政府的效用函數(shù)：

α[t(p3-P+p)+f(p3-P+p)]-

(11)

同理，最優(yōu)規(guī)劃法求解得地方政府最佳規(guī)制效果：

(12)

根據(jù)上式，發(fā)現(xiàn)企業(yè)的偷排、瞞報行為并不影響地方政府規(guī)制效果，監(jiān)管強度α、超排的罰款f、間接成本h以及補繳環(huán)境稅額t(p-p3)不能改變地方政府規(guī)制效果，現(xiàn)有地方政府對于企業(yè)的激勵政策失效，導(dǎo)致規(guī)制失靈.上式也說明中央政府的監(jiān)管強度、對地方政府的收回資金等負向激勵措施等能夠改善地方政府規(guī)制效果，這與上節(jié)的分析結(jié)論相悖.

當前環(huán)境治理的實踐也印證了負向激勵措施的低效率，一定程度上驗證了其規(guī)制失靈.以2003—2010年河北省工業(yè)煙塵排放與排污費征收數(shù)據(jù)為例(見圖1).對比走勢可以發(fā)現(xiàn)，2003—2006年河北省的排污費征收總額上升約100%，但是對應(yīng)的工業(yè)廢氣排放量僅下降約21%，且2004—2006年保持平穩(wěn)水平.從全國層面的數(shù)據(jù)來看(見圖2)，政府監(jiān)管、征收環(huán)境稅費促成環(huán)境規(guī)制失靈的現(xiàn)象更為明顯.對比排污收費總額與廢氣排放總量走勢可以發(fā)現(xiàn)，2003—2010年全國征收的排污費總額上升約220%，但是同時期全國工業(yè)廢氣排放總量僅下降約40%，并且2003—2006年幅度微弱.地方和國家層面的數(shù)據(jù)都印證了監(jiān)管、罰款、補稅等懲罰措施的規(guī)制低效率，存在規(guī)制失靈的可能.

圖1 2003—2010年河北省排污費與工業(yè)廢氣排放量[27]Fig.1 Total sewage charges and total amount of industrial waste gas(dust)in Hebei from 2003 to 2010

圖2 2003—2010年全國排污費與工業(yè)廢氣排放量[28] Fig.2 National total sewage charges and total amount of industrial waste gas from 2003 to 2010

3.2.2 最佳規(guī)制強度

由式(12)分別對p、p3求導(dǎo)，令導(dǎo)數(shù)為零，可得：

(13)

由式(13)可得：

由式(13)可得，最佳的監(jiān)管概率α由環(huán)境稅率t、企業(yè)邊際減排成本TCp3′(p3)、對企業(yè)超排的邊際罰款fΔ0′(p3-P+p)以及企業(yè)超排的邊際間接損失(包括名譽損失、政治成本等)hΔ0′(p3-P+p)決定.

依據(jù)假設(shè)，超排罰款函數(shù)fΔ0(p3-P+p)和超排間接成本函數(shù)hΔ0(p3-P+p)都是增函數(shù)，但是邊際增加值呈下降趨勢，即fΔ0Δ0″(p3-P+p)<0，hΔ0Δ0″(p3-P+p)<0.地方政府對于企業(yè)的超排行為不應(yīng)采取嚴罰的手段，隨著企業(yè)超排量的加大，更好的規(guī)制手段不是加大懲罰力度，而是從更加合理的環(huán)境稅費t以及降低企業(yè)邊際減排成本TCp3′(p3)上著手.

現(xiàn)有監(jiān)管與處罰措施都無益于霧霾治理.合理的環(huán)境稅t以及企業(yè)減排邊際成本TCp3′(p3)才是治理的關(guān)鍵.由于企業(yè)可能隱瞞減排成本，且不同企業(yè)的成本互異，制定統(tǒng)一的最優(yōu)環(huán)境稅難以實現(xiàn)，而最佳的環(huán)境稅與企業(yè)邊際減排成本有關(guān)，所以幫助企業(yè)降低減排邊際成本更具可操作性.對于企業(yè)，傳統(tǒng)的環(huán)境規(guī)制中通過規(guī)制俘獲能夠減少被監(jiān)管強度，但是需要支付俘獲成本且無法獲得其他經(jīng)濟利益.企業(yè)無論從降低環(huán)境治理成本、增加盈利，還是從減少被監(jiān)管強度考慮，提升生產(chǎn)技術(shù)以降低邊際減排成本TCp3′(p3)同樣是最優(yōu)策略.綜合來看，降低企業(yè)減排邊際成本是地方政府和企業(yè)的共同治理目標，技術(shù)研發(fā)是重要途徑.

4 結(jié)論及建議

a) 中央政府是避免規(guī)制失靈的關(guān)鍵.在缺乏來自中央政府的約束下，各地政府霧霾治理的正負外部性無法內(nèi)部化，引入中央政府規(guī)制約束，分配治理成本、提供資金支持，是避免規(guī)制失靈的關(guān)鍵.對地方政府治霾的資金支持構(gòu)成中央政府治霾策略重要內(nèi)容.霧霾治理的邊際社會效用遞減規(guī)律，決定了中央政府對地方政府霧霾治理的資金扶持力度應(yīng)該邊際遞減，才能避免地方政府提高減排目標卻無法提升規(guī)制效果的困境.

b) 中央政府對地方政府的激勵.無論是中央政府層面還是地方政府層面，基于《大氣污染防治目標責任書》《大氣污染防治行動計劃實施情況考核辦法》等建立的激勵假設(shè)，包括超排導(dǎo)致領(lǐng)導(dǎo)人被約談、有關(guān)項目暫停審批等政治處罰以及退還資金等經(jīng)濟處罰均對規(guī)制效果沒有顯著影響，只存在降低中央政府監(jiān)管成本的意義，中央政府財政支持才是決定治理效果的關(guān)鍵因素，現(xiàn)有負向激勵體制亟待優(yōu)化在中央專項治霾資金使用中，分配標準是核心.通過分析中央和地方最優(yōu)減排量函數(shù)，發(fā)現(xiàn)申報減排量在資金分配中的權(quán)重對因變量的影響相逆，也即無法制定同時實現(xiàn)中央和地方最佳規(guī)制效果的資金分配權(quán)重.

c) 地方政府對企業(yè)的規(guī)制策略.在忽略了企業(yè)的瞞報、偷排行為的條件下，中央和地方的監(jiān)管都無法影響最佳規(guī)制效果.引入企業(yè)行為，中央政府監(jiān)管將提高地方政府治理效果，而地方層面的監(jiān)管才真正無效.所以，完善自上而下的監(jiān)管體系對中央政府尤為重要，地方政府的重心應(yīng)是事前激勵而非事中監(jiān)管.當環(huán)境稅為零，將不存在任何環(huán)境治理改進，所以將各類替代性制度統(tǒng)一規(guī)范為環(huán)境稅制勢在必行.這也為于2016年9月面向公眾征求意見的《環(huán)境保護稅法(草案)》提供了理論基礎(chǔ).并且在霧霾污染較為嚴重的早期，應(yīng)課以重稅.隨著污染得到進一步緩解，環(huán)境稅率應(yīng)逐步降低才能實現(xiàn)更好的規(guī)制效果.地方政府對企業(yè)的處罰措施，如罰款和補繳稅款，都無法產(chǎn)生治理效果.企業(yè)最優(yōu)排放量由企業(yè)減排成本以及環(huán)境稅率決定.最優(yōu)環(huán)境稅率因信息不完全而難以實現(xiàn)，協(xié)助企業(yè)降低減排邊際成本更具實踐意義.它不僅能顯著提高治理效果、削減政府監(jiān)管成本，而且激發(fā)企業(yè)減排積極性，構(gòu)成政府和企業(yè)共同目標.霧霾治理不是企業(yè)與政府對立，而是社會協(xié)作共贏.

由于霧霾治理屬于新興環(huán)境治理問題，可用的實證分析論據(jù)、數(shù)據(jù)有限.論文寫作過程中嘗試向部分地方政府獲取有關(guān)數(shù)據(jù)，但沒有得到反饋，所以缺乏模型演化博弈分析結(jié)論的數(shù)據(jù)輸入與模擬，將在未來進一步研究中進行補充.

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Government Strategy for Smog Regulation： Evidence from Evolutionary Game Theory

WANG Huanming， CHEN Yangyu， LI Peng

School of Public Administration and Law， Dalian University of Technology， Dalian 116024， China

environmental regulation； evolutionary game； environmental governance； smog

2016- 08- 05

2017- 01- 11

國家自然科學基金青年項目(71303028)；遼寧省社科基金一般項目(L16BGL013)

王歡明(1984-)，男，江西瑞昌人，講師，博士，主要從事公共政策、公共服務(wù)治理研究，whm715@126.com.

X01

1001- 6929(2017)04- 0621- 07

A

10.13198j.issn.1001- 6929.2017.01.91

王歡明，陳洋愉，李鵬.基于演化博弈理論的霧霾治理中政府環(huán)境規(guī)制策略研究[J].環(huán)境科學研究，2017，30(4)：621-627.

WANG Huanming，CHEN Yangyu，LI Peng.Government strategy for smog regulation：evidence from evolutionary game theory[J].Research of Environmental Sciences，2017，30(4)：621-627.