楊雨璇 李王逸嘉

1.青島理工大學(xué)；2.西南交通大學(xué)

1 被動式建筑國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

目前環(huán)保節(jié)能問題成為中國各類行業(yè)都需要重視的方面。建筑行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)建筑從建材生產(chǎn)、建筑建造到建筑使用過程中消耗的能源占到社會終端能耗的46.7%【1】。所以在國內(nèi)大力推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展政策的情形下，被動式建筑、超低能耗建筑等技術(shù)逐漸出現(xiàn)在國民視線內(nèi)，成為環(huán)保建筑行業(yè)中一個重要突破方向。盡管被動式建筑發(fā)展前景廣闊，但在我國的發(fā)展仍處于較初級的階段。目前被動式建筑帶來的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保能力還未被社會全面認(rèn)知，開發(fā)商積極性不高，政府激勵政策也并不完善。對被動式建筑宣傳工作的不成熟導(dǎo)致許多消費者對被動式建筑的優(yōu)勢并不了解，更不愿意嘗試此“新型建筑”?，F(xiàn)有的基于博弈分析激勵政策的建筑研究，例如不同政策對政府和開發(fā)商的影響及不同政策下政府和開發(fā)商的選擇【2】，基于博弈論的方法，討論了政府制定的經(jīng)濟(jì)激勵政策對開發(fā)商的影響，并構(gòu)建房地產(chǎn)商二次演化博弈模型，對政府策略提出修正【3】。研究僅針對雙方博弈的激勵政策進(jìn)行探討，并不能從根源方面解決開發(fā)商的成本規(guī)劃、消費者的成本預(yù)算等問題，且在針對被動式建筑的消費者、開發(fā)商、政府激勵政策三者之間博弈的研究，目前還是空白的狀態(tài)。本文將通過政府與開發(fā)商、開發(fā)商與開發(fā)商、消費者與政府三種演化博弈建立，從不同角度給出政府對于被動式建筑經(jīng)濟(jì)端最優(yōu)的激勵政策建議。

2 政府與開發(fā)商博弈分析

2.1 基本假設(shè)

政府與開發(fā)商雙方都是有限理性的。政府決策的支付矩陣集合為（激勵政策，不激勵政策）。其中激勵政策為政府出臺政策，倡導(dǎo)開發(fā)商宣傳被動式建筑，政府將給予相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補貼、建造優(yōu)惠、貸款優(yōu)惠等。不激勵政策為政府并不強制出臺政策鼓勵開發(fā)商建造被動式建筑，僅僅采取抽象的鼓勵方式。設(shè)政府采取激勵政策的概率為y。開發(fā)商決策支付矩陣集合為（開發(fā)被動式建筑，開發(fā)普通建筑）。其中開發(fā)被動式建筑的概率為x。

政府采取不激勵政策時基礎(chǔ)收益為m1，開發(fā)商主動開發(fā)被動式建筑政府的額外社會收益為m2，政府采取激勵政策時推行宣傳所付出的成本為m3，政府采取激勵政策時給予的經(jīng)濟(jì)補貼m4，政府采用激勵政策開發(fā)商開發(fā)被動建筑時的收益為m5。開發(fā)商開發(fā)普通建筑的收益為n1，開發(fā)商開發(fā)被動式建筑的增量成本為n2，開發(fā)商開發(fā)被動式建筑的收益為n3，開發(fā)商開發(fā)被動式建筑政府給予的補貼為n4。

2.2 演化博弈矩陣

政府與開發(fā)商于博弈決策中不同的決策形成下列支付矩陣（見表1）。

表1 政府-開發(fā)商供給側(cè)演化博弈分析

2.3 模型分析與求解

政府選擇經(jīng)濟(jì)激勵政策時的期望收益:

政府選擇經(jīng)濟(jì)不激勵政策的期望收益:

平均期望收益：

開發(fā)商開發(fā)被動式建筑時的期望收益：

開發(fā)商開發(fā)普通建筑時的期望收益：

平均期望收益：

局部穩(wěn)定演化策略ESS，由期望收益可得，開發(fā)商與政府的復(fù)制動態(tài)方程分別為：

若使博弈演化滿足Fy=0且F'y＜0時，此時為進(jìn)化穩(wěn)定策略。

令Fy=0，得到

當(dāng)x=x*時，F(xiàn)y=0、F'y= 0，所以當(dāng)開發(fā)商開發(fā)被動式建筑的概率達(dá)到時，不論政府是否采取經(jīng)濟(jì)激勵政策，大體上不會影響開發(fā)商的決策活動。當(dāng)x＜x*時，F(xiàn)'（0）＜0,F'（1）＞0，若政府經(jīng)濟(jì)激勵政策力度不夠，此時會造成原本開發(fā)被動式建筑的開發(fā)商因為收益不夠而放棄開發(fā)，最終開發(fā)商將趨于開發(fā)普通建筑而達(dá)到穩(wěn)定。當(dāng)x＞x*時，F(xiàn)'（0）＜0，F(xiàn)'（1）＞0，政府采取強制激勵政策，此時開發(fā)被動式建筑的開發(fā)商產(chǎn)生預(yù)期盈利從而帶動建筑市場，讓開發(fā)普通建筑的開發(fā)商逐漸開發(fā)被動式建筑從而達(dá)到綠色市場穩(wěn)定平衡。

2.4 演化參數(shù)分析

Ⅰ象限代表的決策為（開發(fā)商開發(fā)普通建筑，政府采取不激勵政策）Ⅲ象限代表的決策為（開發(fā)被動建筑，政府采取激勵政策）兩種象限皆趨于穩(wěn)定狀態(tài)。若要使雙方達(dá)到最優(yōu)平衡狀態(tài)需要縮小x*、y*，即增大Ⅲ的面積，縮小Ⅰ的面積。

（1）政府在宣傳政策時，應(yīng)提高宣傳實行政策效率，盡量減少m3值。（2）政府可以在必要時候?qū)﹂_發(fā)普通建筑造成的環(huán)境指標(biāo)違規(guī)超標(biāo)行為進(jìn)行罰款，從而提高開發(fā)商開發(fā)普通建筑的成本，即減少n1值。同時政府可以適當(dāng)加大對開發(fā)被動式建筑的開發(fā)商的經(jīng)濟(jì)獎勵，即增加n4。從而增加市場的競爭活躍性。（3）政府不僅可以在經(jīng)濟(jì)上給予支持，也應(yīng)該從技術(shù)上給予支持，例如為重點被動式建筑項目指派專家指導(dǎo)等，從而提高開發(fā)商開發(fā)被動式建筑的效率以及收獲的效益，即增加n3。

圖1 演化相位

3 開發(fā)商與開發(fā)商之間的博弈分析

3.1 基本假設(shè)

開發(fā)商群體之間均是有限理性的。假設(shè)開發(fā)商群體之間任意兩個開發(fā)商為甲、乙。開發(fā)商甲決策的支付矩陣集合為{開發(fā)被動式建筑，開發(fā)普通建筑}，其中開發(fā)商甲開發(fā)被動式建筑的概率為x。開發(fā)商乙決策的支付矩陣集合為{開發(fā)被動式建筑，開發(fā)普通建筑}，其中開發(fā)商乙開發(fā)被動式建筑的概率為y。

若開發(fā)商甲乙雙方均不開發(fā)被動式建筑，雙方基礎(chǔ)收益為m1。雙方均開發(fā)被動式建筑，此時建筑行業(yè)中良性競爭會形成規(guī)模效益，其中額外收益為m2。若一方開發(fā)被動式建筑，一方開發(fā)普通建筑，選擇開發(fā)被動式建筑的企業(yè)可能會因為被動建筑市場的不成熟多付出一定的成本為m3。

3.2 演化博弈矩陣

開發(fā)商甲與開發(fā)商乙于博弈決策中不同的決策形成下列支付矩陣。

表2 開發(fā)商甲-開發(fā)商乙演化博弈分析

3.3 模型分析與求解

開發(fā)商甲開發(fā)被動式建筑的期望收益：

開發(fā)商甲開發(fā)普通建筑的期望收益：Ex2=ym1+（1-y）m1

平均期望收益：

開發(fā)商乙開發(fā)被動式建筑的期望收益：

開發(fā)商乙開發(fā)普通建筑的期望收益：

平均期望收益：

局部穩(wěn)定演化策略ESS，由期望收益可得，開發(fā)商甲乙的復(fù)制動態(tài)方程分別為：

若使博弈雙方處于進(jìn)化穩(wěn)定狀態(tài)，需要Fx、Fy=0，即開發(fā)商甲

3.4 演化參數(shù)分析

圖2 演化相位

Ⅰ象限代表的決策為開發(fā)商均不開發(fā)被動式建筑，Ⅲ象限代表的決策為開發(fā)商均開發(fā)被動式建筑。兩種狀態(tài)皆趨于穩(wěn)定，若要使雙方達(dá)到最優(yōu)平衡狀態(tài)需要縮小x*、y*，即增大Ⅲ的面積，縮?、竦拿娣e。政府應(yīng)適當(dāng)介入被動式建筑市場，調(diào)控其內(nèi)部競爭使其達(dá)到良性競爭模式。且政府可以對被動式建筑的開發(fā)商提供優(yōu)先貸款或優(yōu)惠貸款等福利。增加被動式建筑開發(fā)商的額外收益m2，減少m3值。

4 政府與消費者的博弈分析

4.1 基本假設(shè)

假設(shè)政府與消費者均為有限理性的。政府決策的支付矩陣集合為{政府采用經(jīng)濟(jì)激勵政策，政府不采取經(jīng)濟(jì)激勵政策}，采用經(jīng)濟(jì)激勵政策，即對于消費者購買被動式建筑給予相應(yīng)的補貼與福利，且其概率為y。消費者決策的支付矩陣集合為{購買被動式建筑，購買普通建筑}，其中購買被動式建筑的概率為x。消費者作為被動式建筑市場的需求者，需求將很大程度上決定供給，所以從消費者角度進(jìn)行博弈分析得出結(jié)論同樣也是必不可少的。當(dāng)政府采取不激勵政策時其基礎(chǔ)收益為m1，消費者購買被動式建筑政府的額外收入為m2，政府采用激勵政策時宣傳成本為m3，經(jīng)濟(jì)補貼為m4，增加的收益為m5，消費者購買普通建筑時的收益為n1，購買被動房的增量成本為n2，政府給予的補貼為n3。

4.2 演化博弈矩陣

政府與消費者于博弈決策中不同的決策形成下列支付矩陣。

表3 政府-消費者需求側(cè)演化博弈分析

4.3 模型分析與求解

消費者購買被動式建筑的期望收益：

消費者購買普通建筑的期望收益：Ex2=yn1+（1-y）n1

平均期望收益：

政府選擇經(jīng)濟(jì)激勵政策的期望收益：

政府不采取經(jīng)濟(jì)激勵政策的期望收益：

平均期望收益：

局部穩(wěn)定演化策略ESS，由期望收益可得消費者與政府的復(fù)制動態(tài)方程分別為：

若使博弈演化滿足Fy=0且F'y＜0時，此時為進(jìn)化穩(wěn)定策略。當(dāng)x＜x*時，即消費者主動選擇購買被動式建筑的概率小于x*，F(xiàn)’（0）＜0，F(xiàn)’（1）＞0，如果此時政府不采取更加積極主動的福利政策與宣傳，那本來打算購買被動房的消費者有可能會因為成本太高、商品可選擇性太少等原因，逐漸轉(zhuǎn)向買普通建筑。當(dāng)x＞x*時，F(xiàn)'（0）＞0，F(xiàn)'（1）＜0，政府采取適當(dāng)積極的政策宣傳，能促使消費者的購買行為，使消費需求市場逐步向購買被動式建筑平穩(wěn)發(fā)展。

4.4 演化參數(shù)分析

圖3 演化相位

Ⅰ象限代表的決策為{消費者購買普通建筑，政府不采取經(jīng)濟(jì)激勵政策}，Ⅲ象限代表的決策為{消費者購買被動式建筑，政府采取經(jīng)濟(jì)激勵政策}。兩種狀態(tài)皆趨于穩(wěn)定，若要使雙方達(dá)到最優(yōu)平衡狀態(tài)需要縮小x*、y*，即增大Ⅲ的面積，縮小Ⅰ的面積。

（1）政府應(yīng)適當(dāng)增加給予購買被動房的消費者的補貼，給予購買被動式建筑的消費者優(yōu)先貸款的權(quán)利。即增加n3，降低n2。

（2）政府可以需要提高制定政策，執(zhí)行措施的效率，從而可以適當(dāng)減少政府的宣傳成本即m3。同時也可以根據(jù)不同地區(qū)、不同狀況及時調(diào)整推行政策，從而使宣傳成本及經(jīng)濟(jì)補貼也適當(dāng)調(diào)整降低。

（3）政府可以加大對消費者環(huán)保意識的宣傳培養(yǎng)力度，使被動房的概念深入人心，從而提高消費者的消費熱情，進(jìn)一步推進(jìn)被動建筑市場的發(fā)展。

5 結(jié)語

被動式建筑作為綠色建筑行業(yè)的標(biāo)桿，能在降低能耗的同時，使用戶得到極為舒適的生活環(huán)境體驗。所以發(fā)展被動式建筑行業(yè)，不僅能夠滿足國內(nèi)綠色行業(yè)的環(huán)保政策需求，也能使消費者、開發(fā)商等獲得新的體驗感及市場收益。本文采用三種角度的博弈論分析，使政府與開發(fā)商之間、開發(fā)商與開發(fā)商之間、政府與消費者之間達(dá)到最優(yōu)平衡，為政府的激勵政策提供理論依據(jù)。通過演化相位圖的繪制，最終分析結(jié)果主要將x*、y*降低，從而使博弈雙方逐步達(dá)到帕累托最優(yōu)狀態(tài)。使雙方利益最大化。同時政府可以采用適當(dāng)加大經(jīng)濟(jì)補貼、稅收優(yōu)惠、貸款貼息等激勵手段去更好的促進(jìn)被動市場的發(fā)展成熟。