黃定軒,陳夢嬌,黎昌貴
(1.重慶理工大學(xué) 管理學(xué)院,重慶 400054;2.桂林理工大學(xué) 商學(xué)院,廣西 桂林 541004)
建筑項(xiàng)目消耗了全球40%的原材料,建筑運(yùn)營消耗了全球32%的可再生與不可再生資源、12%的水、40%的能源,并且產(chǎn)生了40%的CO2排放量[1]。如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)重要的研究課題,佟賀豐等構(gòu)建中國可持續(xù)發(fā)展模型,選擇森林、綠色建筑、城市交通等7個(gè)行業(yè)進(jìn)行情景仿真分析,結(jié)果顯示走綠色發(fā)展道路中國可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量更高的經(jīng)濟(jì)增長[2]。金占勇等的研究表明,大力發(fā)展“四節(jié)一環(huán)保”的綠色建筑能夠在一定程度上緩解中國社會(huì)對能源的旺盛需求[3]。Zhao等通過實(shí)證研究發(fā)現(xiàn),基于綠色建筑的全生命周期,消費(fèi)者導(dǎo)向、社會(huì)和人道主義需求等因素應(yīng)在綠色建筑的概念設(shè)計(jì)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)營和維護(hù)中一并考慮,從而提高消費(fèi)者的幸福感和效率[4]。然而,中國城市科學(xué)研究會(huì)提供的資料表明,截至2015年12月31日,全國綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)項(xiàng)目總面積為4.6億m2,2015年綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)項(xiàng)目總面積為1.65億m2[5]。如果將這個(gè)數(shù)字與中國每年的建筑竣工面積相比,同《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》(2014—2020年)的規(guī)劃目標(biāo)——2020年50%的新建建筑要達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)相比,中國建筑業(yè)任重道遠(yuǎn)。
針對綠色建筑發(fā)展的影響因素, 國內(nèi)外學(xué)者開展了一系列的研究。 王敏等分析現(xiàn)階段參與綠色建筑開發(fā)所面臨的技術(shù)-設(shè)計(jì)、 經(jīng)濟(jì)、 社會(huì)-文化、 制度等四方面的挑戰(zhàn), 結(jié)果表明經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)因素中綠色建筑的建設(shè)成本高,排名第一, 技術(shù)-設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)因素中新材料/新技術(shù)/新設(shè)備的應(yīng)用缺乏施工經(jīng)驗(yàn)、 缺乏有關(guān)綠色建筑的專業(yè)教育和培訓(xùn)、 缺乏對綠色建筑項(xiàng)目全壽命周期的集成設(shè)計(jì)分別排名第二到四[6]。 秦旋等發(fā)現(xiàn)無綠色建筑經(jīng)驗(yàn)的專家比有綠色建筑經(jīng)驗(yàn)的專家對綠色建筑的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度更悲觀,通過一維組間方差分析發(fā)現(xiàn)不同單位的5類專家(包括建設(shè)單位、 施工單位、 設(shè)計(jì)單位、 咨詢單位和研究單位)除“項(xiàng)目的綠色目標(biāo)定位不準(zhǔn)確”的觀點(diǎn)存在顯著差異之外,其他的風(fēng)險(xiǎn)因素看法基本一致,無顯著性差異[7]。Zhou利用生態(tài)現(xiàn)代化觀點(diǎn)分析了中國綠色建筑項(xiàng)目, 研究結(jié)果表明, 自上而下的國家方式并不能有效解決綠色建筑項(xiàng)目發(fā)展過程中的矛盾和房地產(chǎn)開發(fā)過程中的利益動(dòng)機(jī)[8]。Yang等選擇中國和澳大利亞的綠色建筑項(xiàng)目,利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法研究基于不同利益相關(guān)者的綠色建筑項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò),結(jié)果表明聲譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)在兩個(gè)國家同等重要,中國政府在促進(jìn)綠色技術(shù)推廣和社會(huì)意識(shí)上扮演著重要的作用[1]。Kasai等實(shí)證分析發(fā)現(xiàn)技術(shù)因素和文化因素是阻礙巴西綠色建筑發(fā)展的兩個(gè)最明顯的因素[9]。Olubunmi等研究發(fā)現(xiàn)綠色建筑激勵(lì)因素對于促進(jìn)綠色建筑發(fā)展至關(guān)重要,綠色建筑的激勵(lì)因素可以歸納為外部因素和內(nèi)部因素兩類,政府是最大的外部激勵(lì)因素來源[10],同樣,Elias等研究發(fā)現(xiàn)政府在促進(jìn)綠色建筑發(fā)展和住宅技術(shù)進(jìn)步方面有著十分重要的作用[11]。Dwaikat等統(tǒng)計(jì)研究綠色建筑與傳統(tǒng)建筑成本差異是否具有一致性結(jié)論時(shí),卻沒有得到期望結(jié)果[12]。Hopkins實(shí)證分析大學(xué)綠色認(rèn)證建筑與普通建筑是否有額外的前期成本和全生命周期的成本節(jié)約問題[13]。Shi等提出綠色建筑全生命周期多目標(biāo)潛在沖突的理論框架,利用粗集理論從利益相關(guān)者角度去識(shí)別不同項(xiàng)目目標(biāo)的沖突大小[14]。Azouz等從承包商的角度研究綠色建筑發(fā)展過程中存在的問題,結(jié)果發(fā)現(xiàn)主要存在的問題是增加時(shí)間需求、害怕變化、增加設(shè)備投資、害怕建筑文檔審計(jì)等[15]。
因此,設(shè)計(jì)有效的綠色建筑項(xiàng)目激勵(lì)機(jī)制也是研究綠色建筑發(fā)展的重要內(nèi)容之一。Qian等根據(jù)再生觀點(diǎn)建立考慮額外交易成本的綠色建筑投資者與終端消費(fèi)者動(dòng)態(tài)博弈模型,研究結(jié)果表明額外交易成本是阻礙綠色建筑發(fā)展的最大障礙[16]。王景慧等運(yùn)用演化博弈理論建立單種群房地產(chǎn)開發(fā)商群體開發(fā)綠色建筑行為的動(dòng)態(tài)模型,結(jié)果表明開發(fā)綠色建筑產(chǎn)生的超額收益、開發(fā)商的貼現(xiàn)因子、未開發(fā)綠色建筑錯(cuò)失銷售機(jī)會(huì)所造成的利益損失及市場未成規(guī)模時(shí)開發(fā)綠色建筑所造成的凈損失是影響房地產(chǎn)企業(yè)開發(fā)綠色建筑行為的4個(gè)關(guān)鍵因素[17]。陳小龍等就3種市場情景下的交易成本對綠色建筑開發(fā)決策影響進(jìn)行研究,通過靜態(tài)博弈模型構(gòu)建和推導(dǎo)論證不同情形下的決策模型并給出了政策建議[18]。林敏在分析綠色建筑項(xiàng)目的利益主體范圍和層次的基礎(chǔ)上,研究綠色建筑涉及的多方利益主體的主要行為[19]。金占勇等研究認(rèn)為經(jīng)濟(jì)效益是房地產(chǎn)開發(fā)商是否開發(fā)綠色建筑的關(guān)鍵影響因素,經(jīng)濟(jì)激勵(lì)額度是影響房地產(chǎn)開發(fā)商決策的重要影響因素[3]。孫金穎等根據(jù)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)制度現(xiàn)階段存在的主要問題,建立供給側(cè)主體消費(fèi)者和房地產(chǎn)開發(fā)商的進(jìn)化博弈模型,分析制度中供給側(cè)主體的運(yùn)行機(jī)理[20]。黃定軒建立開發(fā)商與業(yè)主具有有限理性的綠色建筑需求側(cè)演化博弈模型,借助數(shù)據(jù)仿真分析典型情形下綠色建筑需求側(cè)博弈雙方行為的動(dòng)態(tài)變化[21]。Teng等為評(píng)估綠色建筑發(fā)展政策的生態(tài)足跡和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量特征,建立“綠色建筑生態(tài)環(huán)境”模型,利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件研究綠色建筑不同發(fā)展政策情形下的影響及其趨勢[22]。
總體而言,對綠色建筑項(xiàng)目影響因素、激勵(lì)機(jī)制的研究,相關(guān)學(xué)者已經(jīng)展開了一系列的工作。研究者對中國發(fā)展綠色建筑項(xiàng)目相關(guān)因素的實(shí)證研究也為開展綠色建筑項(xiàng)目激勵(lì)研究提供了可靠基礎(chǔ)。然而,相關(guān)研究對中國綠色建筑項(xiàng)目行為主體假設(shè)要么是建立在經(jīng)典博弈的理論基礎(chǔ)之上,要么僅考慮有限單種群的行為。在綠色建筑發(fā)展過程中,尤其是綠色建筑項(xiàng)目前期推廣過程中政府的積極參與關(guān)系重大,需要政府部門從各方面給予支持和激勵(lì)才能有效促進(jìn)綠色建筑項(xiàng)目的發(fā)展,有限理性的開發(fā)商與政府之間的博弈是持續(xù)反復(fù)進(jìn)行的,不可能通過一次博弈就能達(dá)到均衡狀態(tài)。因此需要從動(dòng)態(tài)的角度出發(fā),探尋以政府和開發(fā)商為主體的供給側(cè)博弈行為的演進(jìn)規(guī)律才能獲得更為科學(xué)的最優(yōu)策略點(diǎn)。
在演化博弈中,核心概念是演化穩(wěn)定策略(ESS)和復(fù)制動(dòng)態(tài)(RD)。ESS表示一個(gè)種群抵抗變異策略進(jìn)入的一種穩(wěn)定狀態(tài)。演化穩(wěn)定策略意味著當(dāng)博弈參與者隨機(jī)配對進(jìn)行博弈時(shí),在位種群成員的支付水平高于入侵者的支付水平。每個(gè)博弈參與者都有(1-ε)的概率遇到選擇策略x的參與者,同時(shí), 其還有ε的概率遇到入侵者。ESS被定義為
u[x,(1-ε)x+εx′]>u[x′,(1-ε)x+εx′],
(1)
復(fù)制動(dòng)態(tài)方程實(shí)際上是描述一個(gè)特定策略在一個(gè)種群中被采用的頻數(shù)或頻度的微分方程。其基本思想是:如果策略x的結(jié)果優(yōu)于平均水平,那么選擇該策略的那些群體在整個(gè)種群中的比例就會(huì)上升。復(fù)制動(dòng)態(tài)的微分方程為
(2)
根據(jù)我國建筑管理體制的現(xiàn)狀,作如下假設(shè):① 有2個(gè)有限理性的局中人: 一個(gè)為是否對開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目行為進(jìn)行激勵(lì)的政府部門,另一個(gè)為是否開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目的開發(fā)商;② 開發(fā)商可以選擇的行動(dòng)集合假設(shè)為A1={開發(fā),不開發(fā)},政府部門可以選擇的行動(dòng)集合假設(shè)為A2={獎(jiǎng)勵(lì),不獎(jiǎng)勵(lì)};③ 局中人的信息是不完全信息;④ 由于綠色建筑的社會(huì)收益和環(huán)境收益在目前技術(shù)條件下難以準(zhǔn)確測度和計(jì)量,因此把這兩種收益用經(jīng)濟(jì)收益替代并統(tǒng)一用經(jīng)濟(jì)收益表示。政府部門能從開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目中獲得諸如完成節(jié)能減排指標(biāo)等利益F, 其對相應(yīng)綠色建筑項(xiàng)目激勵(lì)成本為S(R), 當(dāng)政府部門不對綠色建筑項(xiàng)目進(jìn)行稅收或土地政策優(yōu)惠等激勵(lì)時(shí), 開發(fā)商通常不會(huì)開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目行為, 則政府部門的收益假設(shè)為0。 開發(fā)商按《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50378—2006)進(jìn)行綠色建筑項(xiàng)目開發(fā)的增量成本為ΔC, 而其開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目的增量利益為R。 根據(jù)前文綠色建筑開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的研究結(jié)論, 再假定開發(fā)商開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目失敗的概率為f, 如果開發(fā)項(xiàng)目失敗, 開發(fā)商的損失為H, 二者的乘積稱為增量風(fēng)險(xiǎn)損失; 同時(shí)假定開發(fā)商開發(fā)普通建筑項(xiàng)目時(shí)能夠獲得收益r; 再者開發(fā)商如果與政府部門簽訂了綠色建筑項(xiàng)目激勵(lì)合同而因各種原因無法執(zhí)行該開發(fā)合同時(shí), 政府部門將對開發(fā)商違約行為處罰款A(yù), 此時(shí)政府無法獲得開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目的收益, 項(xiàng)目開發(fā)商的收益為r+S(R)-A,政府部門的收益為-S(R)+A。
對獎(jiǎng)勵(lì)成本不妨設(shè)定條件S′(R)>0,S″(R)<0。這一假定條件的含義是:當(dāng)政府部門能從開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目獲得利益F時(shí),地方政府有動(dòng)力為開發(fā)綠色建筑行為提供獎(jiǎng)勵(lì),地方政府從開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目中收益越大,其提供的獎(jiǎng)勵(lì)程度也將越大,則相應(yīng)博弈支付矩陣見表1。
表1 綠色建筑項(xiàng)目供給側(cè)博弈支付
假設(shè):開發(fā)商開發(fā)綠色建筑的比例為x, 開發(fā)普通建筑的比例為(1-x); 政府選擇激勵(lì)綠色建筑策略的比例為y, 選擇不激勵(lì)策略的概率為(1-y)。 結(jié)合博弈支付矩陣可得開發(fā)商開發(fā)綠色建筑策略時(shí)的適應(yīng)度
UDg=y·(r+R+S(R)-ΔC-f·H)+
(1-y)·((r+R-ΔC-f·H))
=R+r-ΔC-f·H+S(R)·y;
(3)
開發(fā)商選擇普通建筑策略時(shí)的適應(yīng)度
UDo=y·(r+S(R)-A)+(1-y)·r
=r-y(A-S(R));
(4)
開發(fā)商的平均適應(yīng)度
(5)
因此,開發(fā)商選擇開發(fā)綠色建筑策略時(shí)的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程:
(R-ΔC-f·H))。
(6)
同理,政府選擇激勵(lì)綠色建筑策略時(shí)的適應(yīng)度
UGI=x(F-S(R))+(1-x)(A-S(R))
=(A-S(R))-x·(A-F);
(7)
政府選擇不激勵(lì)策略時(shí)的適應(yīng)度
UGN=x·F+(1-x)·0=x·F;
(8)
政府的平均適應(yīng)度
=y·(A-S(R))-x·(A·y-F);
(9)
因此,政府選擇激勵(lì)綠色建筑策略時(shí)的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程
(10)
微分方程式(6)和式(10)描述了這個(gè)演化系統(tǒng)的復(fù)制動(dòng)態(tài),該系統(tǒng)的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程整理成
(11)
穩(wěn)定性分析主要根據(jù)該系統(tǒng)雅可比矩陣的行列式及跡的符號(hào)組合。式(11)對應(yīng)的雅可比矩陣為
(12)
通過方程(12)計(jì)算出該矩陣對應(yīng)的行列式值
detJ={(1-2x)(A·y+(R-ΔC-f·H))}·
{(1-2y)(A-S(R)-A·x)}+{A·y·(1-y)}·
{x(1-x)·A}。
(13)
同理,通過方程(12)可計(jì)算出該矩陣對應(yīng)的跡
trJ=-{(1-2x)·(A·y+(R-ΔC-f·H))+
(1-2y)·(A-S(R)-A·x)}。
(14)
上述假設(shè)和條件是基于演化穩(wěn)定策略的原則,即開發(fā)商與政府之間基于相互學(xué)習(xí)的有限理性行為。這種情況雖然與一些地方的現(xiàn)實(shí)不完全符合,但通過綠色建筑供給側(cè)雙方博弈過程分析,可以從中揭示出雙方行為取向及其穩(wěn)定點(diǎn)?;陂_發(fā)商和政府本位利益界定的假設(shè),由此可以引伸出博弈雙方的下列6種情形。
情形1:政府激勵(lì)大于違約罰款和開發(fā)商總體成本高情形下的行為演化博弈
由方程(11)可知,AA+R時(shí), 復(fù)制動(dòng)態(tài)方程有4個(gè)平衡點(diǎn):O(0,0)、A(1,0)、B(1,1)、C(0,1), 對應(yīng)點(diǎn)行列式與跡的表達(dá)式和符號(hào)見表2, 其所對應(yīng)的相圖如圖1所示 。由相圖和雅可比行列式的分析可知, 情形1的穩(wěn)定點(diǎn)為O(0, 0)。當(dāng)開發(fā)商開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目的增量收益加上政府激勵(lì)之和小于其開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目增量成本與增量風(fēng)險(xiǎn)損失之和時(shí),開發(fā)商最終選擇開發(fā)普通建筑項(xiàng)目;當(dāng)政府激勵(lì)大于其處理企業(yè)違約罰款時(shí),政府也缺乏動(dòng)力。本情形存在某些綠色建筑項(xiàng)目政府和開發(fā)商均無利可圖時(shí)。
情形2:政府激勵(lì)大于違約罰款和開發(fā)商總體成本低情形下的行為演化博弈
當(dāng)A
表2 情形1條件下的穩(wěn)定性分析
圖1 情形1時(shí)相圖Fig.1 Phase diagram under Situation 1
情形3:政府激勵(lì)大于違約罰款和開發(fā)商總體成本中間情形下的行為演化博弈
當(dāng)A
表3 情形2條件下的穩(wěn)定性分析
表4 情形3條件下的穩(wěn)定性分析
圖2 情形2時(shí)相圖Fig.2 Phase diagram under Situation 2
圖3 情形3時(shí)相圖Fig.3 Phase diagram under Situation 3
情形4:政府激勵(lì)小于違約罰款和開發(fā)商總體成本高情形下的行為演化博弈
當(dāng)A>S(R)且ΔC+f·H>A+R時(shí), 局部穩(wěn)定點(diǎn)有4個(gè):O(0,0)、A(1,0)、B(1,1)、C(0,1), 對應(yīng)點(diǎn)行列式與跡的表達(dá)式和符號(hào)見表5, 對應(yīng)的相圖如圖4所示。 由相圖和雅可比行列式的分析可知, 情形4的穩(wěn)定點(diǎn)為C(0, 1)。當(dāng)開發(fā)商開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目的增量收益加上政府激勵(lì)之和小于其開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目增量成本與增量風(fēng)險(xiǎn)損失之和時(shí), 開發(fā)商最終選擇開發(fā)普通建筑項(xiàng)目; 當(dāng)政府激勵(lì)小于其處理企業(yè)違約罰款時(shí),政府具有激勵(lì)綠色建筑項(xiàng)目發(fā)展動(dòng)力。 此情形下開發(fā)商采取一種混合行為狀態(tài), 即以xS=1-S(R)/A的概率開發(fā)綠色建筑項(xiàng)目, 系統(tǒng)最終穩(wěn)定于政府激勵(lì), 而開發(fā)商開發(fā)普通建筑項(xiàng)目。 本情形存在于綠色建筑項(xiàng)目對開發(fā)商缺乏吸引力而政府具有罰款動(dòng)力時(shí)。
表5 情形4條件下的穩(wěn)定性分析
圖4 情形4時(shí)相圖Fig.4 Phase diagram under Situation 4
情形5:政府激勵(lì)小于違約罰款和開發(fā)商總體成本低情形下的行為演化博弈
當(dāng)A>S(R)且ΔC+f·H 圖5 情形5時(shí)相圖Fig.5 Phase diagram under Situation 5 情形6:政府激勵(lì)小于違約罰款和開發(fā)商總體成本中間情形下的行為演化博弈