付 峰， 蔡 蓮

（中國石油大學(xué)（華東）經(jīng)濟管理學(xué)院，山東青島 266580）

2018年全球綠色建筑趨勢指出，自2012年起，全球范圍內(nèi)綠色建筑的價值呈現(xiàn)普遍上升趨勢，到2021年，綠色建筑占國內(nèi)建筑總量超60%的國家將會由目前的27%上升至47%，綠色建筑的商業(yè)效益也在日益增加. 相較于其他綠色建筑發(fā)展起步較早的國家，我國綠色建筑的發(fā)展水平還有待提高［1］，在2017年發(fā)布的《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確指出，到2020年我國新建綠色建筑面積占新建面積的比例要超過50%，實現(xiàn)綠色建筑發(fā)展規(guī)模成倍增長. 然而，由于綠色建筑具有外部經(jīng)濟性的特點，僅僅依靠市場的調(diào)節(jié)作用并不能促進(jìn)綠色建筑的自發(fā)普及［2］，因此研究政府、綠色建筑開發(fā)商和消費者三方在市場中的博弈行為對我國綠色建筑的發(fā)展具有重要意義.

現(xiàn)有文獻(xiàn)對綠色建筑市場發(fā)展的研究已經(jīng)取得了一定的成果. 王瑩［3］、黃定軒［4］等運用系統(tǒng)動力學(xué)的方法對綠色建筑市場進(jìn)行了仿真研究，并在此基礎(chǔ)上給出了優(yōu)化的激勵政策策略組合. 安娜［5］則從需求端的角度，建立政府和消費者的非對稱演化博弈模型，并針對市場主體提出了最優(yōu)策略建議. 浦徐進(jìn)［6］等運用博弈模型研究了政府的政策補貼對市場中制造企業(yè)的低碳行為選擇的影響. 需求端和供給端都會對綠色建筑市場產(chǎn)生影響，劉玉明［7］、王波［8］等則分別從需求端和供給端對綠色建筑的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題進(jìn)行分析，并從不同角度做出了相應(yīng)的政策內(nèi)容設(shè)計. 在此基礎(chǔ)上，王肖文［9］分別從綠色建筑的質(zhì)量以及需求端和供給端三方面對市場的驅(qū)動機理進(jìn)行研究，得出政府的強制性政策對建筑質(zhì)量影響最大，政府的激勵政策對開發(fā)商的供給影響最大等結(jié)論.

在以上研究基礎(chǔ)上，不少學(xué)者選用不同博弈主體，通過構(gòu)建博弈模型對綠色建筑市場相關(guān)主體進(jìn)行了演化博弈研究. 胡靜［10］、劉佳［11］、Wang［12］、Yang［13］等以政府和開發(fā)商為主體建立演化博弈模型，并對主體的策略選擇進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，針對不同主體給出了相應(yīng)的建議. 王波［14］以建設(shè)單位和施工單位為博弈主體，構(gòu)建演化博弈模型，發(fā)現(xiàn)政府補貼能夠增強博弈雙方選擇綠色建筑的傾向性. 劉戈［15］等以綠色建筑開發(fā)商和消費者為主體基于博弈理論對綠色建筑市場激勵力度進(jìn)行了研究，得出了只要開發(fā)商選擇開發(fā)綠色建筑，政府就會給予激勵，以及高星級綠色建筑政府的激勵力度更大等結(jié)論. Chen［16］等分別在政府介入與不介入情況下以開發(fā)商和消費者為主體建立博弈模型，研究認(rèn)為政府應(yīng)積極對綠色建筑市場開發(fā)商和消費者給予政策支持，才能促進(jìn)綠色市場平衡發(fā)展. 叢為一［17］等則構(gòu)建了消費者參與下的政府與房地產(chǎn)開發(fā)商的演化博弈模型，對主體的策略選擇及博弈演化趨勢進(jìn)行了分析. 郭斌［18］等運用演化博弈構(gòu)建了不同激勵模式下的決策模型，通過對不同激勵模式進(jìn)行優(yōu)選，得出補貼-懲罰激勵模式最為有效.

現(xiàn)有研究對綠色建筑市場的發(fā)展具有重要意義，本文基于政府、綠色建筑開發(fā)商和消費者三方，建立三方演化博弈模型，探究綠色建筑市場各相關(guān)主體在博弈過程中的策略選擇及演變規(guī)律，以期為推動綠色建筑市場的健康發(fā)展提供理論支撐.

1 綠色建筑市場參與主體博弈模型構(gòu)建

1.1 模型的基本假設(shè)

綠色建筑市場的博弈模型是由政府、開發(fā)商、消費者三方共同參與的三主體動態(tài)博弈模型，博弈主體的策略選擇都會受到其他兩方的影響，為簡化分析，針對此模型，做出如下假設(shè)：

假設(shè)1：假定博弈模型中的主體包括政府、綠色建筑開發(fā)商、消費者三方，且各主體均為具有學(xué)習(xí)能力的有限理性人，三方在不完全信息下進(jìn)行博弈.

假設(shè)2：在綠色建筑市場的博弈模型中，局中人各有兩種選擇. 政府通過推廣實施行政或經(jīng)濟政策對綠色建筑市場起著激勵作用，并致力于實現(xiàn)社會效益的最大化. 在博弈過程中政府可以選擇政策補貼、降低貸款利率等獎罰分明且明確具體的政策行為，我們把此行為在政府策略選擇中定義為“激勵”，此外，政府也可以選擇宣傳鼓勵等不會產(chǎn)生成本的形式上的政策行為，在政府策略選擇中定義為“不激勵”.

假設(shè)3：綠色建筑開發(fā)商以實現(xiàn)企業(yè)利益最大化為目標(biāo)，它的決策一方面受政府政策影響，另一方面也受綠色建筑消費者需求的影響. 當(dāng)政府實施力度較強的激勵政策或消費者對綠色建筑的需求較大時，開發(fā)商的博弈策略選擇會是“開發(fā)綠色建筑”，相反，綠色建筑開發(fā)商的策略選擇則會是“開發(fā)非綠色建筑”.

假設(shè)4：消費者以滿足自身需求和實現(xiàn)利益最大化為目標(biāo)，政府的相關(guān)激勵政策和綠色建筑本身的低運營成本、綠色健康等優(yōu)勢能夠滿足消費者需求時，消費者的博弈策略選擇則會是“購買”，反之，則會是“不購買”.

假設(shè)5：在博弈過程中政府選擇“激勵”的概率為x（0≤x≤1）；開發(fā)商選擇“開發(fā)綠色建筑”的概率為y（0≤y≤1）；消費者選擇“購買”的概率為z（0≤z≤1）.

1.2 支付矩陣構(gòu)建

1.2.1 模型相關(guān)參數(shù) 政府相關(guān)參數(shù)：政府在開發(fā)商開發(fā)非綠色建筑時的效益為e1，政府在消費者“購買”綠色建筑時的效益為αe1（α為政府收益系數(shù)，α>1），其中包括使用綠色建筑帶動新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展及資源節(jié)約環(huán)境保護(hù)等潛在效益，α與綠色建筑的發(fā)展規(guī)模成正比. 政府由于實施“激勵”政策，民眾對政府的行為予以肯定，政府公信力、形象有所提升帶來的效益量化為m. 政府在實施“激勵”策略下，對開發(fā)綠色建筑的宣傳、引導(dǎo)及技術(shù)研發(fā)等成本為c1，政府對開發(fā)商開發(fā)非綠色建筑所產(chǎn)生的高耗能高污染所付出的治理成本為c2，在“激勵”策略下，政府對綠色建筑市場的補貼為s（包括對開發(fā)商開發(fā)及消費者購買綠色建筑的直接補貼和通過稅收利率等政策的間接補貼）.

開發(fā)商相關(guān)參數(shù)：開發(fā)商開發(fā)非綠色建筑時的收益為e2，消費者選擇“購買”綠色建筑情況下，開發(fā)商開發(fā)綠色建筑的收益為γe2-Δc（γ為開發(fā)商收益系數(shù)，γ>1，且與綠色建筑發(fā)展規(guī)模成正比），其中包括開發(fā)商開發(fā)綠色建筑帶來的企業(yè)形象提升等潛在收益；政府“激勵”政策下，開發(fā)商仍然選擇開發(fā)非綠色建筑政府對其的懲罰為w，例如罰金或稅率的增加等；開發(fā)商開發(fā)綠色建筑的成本增量為Δc，在政府實施“激勵”策略下，開發(fā)商開發(fā)綠色建筑獲得的補貼為βs.

在回程的列車上，略感疲憊的王樹林撫摸著辛娜的大腿，眼望著窗外稍縱即逝的樹木，腦子里盤旋著一件事：如果辛娜是處女就完美了。

消費者相關(guān)參數(shù)：消費者購買非綠色建筑的收益為e3，購買綠色建筑的收益為δe3-Δc1（δ為消費者收益系數(shù)，δ>1，且隨著綠色建筑建造成本的不斷降低而升高），消費者購買綠色建筑的成本增量為Δc1，在政府“激勵”政策下，消費者購買綠色建筑獲得的補貼為（1-β）s，當(dāng)消費者選擇不購買時消費者的效益為0.

1.2.2 博弈主體支付矩陣 通過對模型的假設(shè)及博弈主體相關(guān)參數(shù)的確定，得到如下支付矩陣（表1）.

表1 政府、開發(fā)商、消費者三方博弈支付矩陣Tab.1 Tripartite game payment matrix of government，developer and consumer

2 博弈主體演化均衡分析

2.1 政府決策的復(fù)制動態(tài)分析

由綠色建筑市場三方利益主體博弈支付矩陣可得，政府選擇“激勵”和“不激勵”策略的期望收益pg1、pg2及其平均期望收益分別為：

由式（1）、（2）、（3）所得政府期望收益函數(shù)可得政府決策的復(fù)制動態(tài)方程為：

①當(dāng)00，F(xiàn)′(x)|x=1<0，可知x=1為此時的穩(wěn)定點，即當(dāng)開發(fā)商選擇“開發(fā)綠色建筑”的比例小于w-c1+m w+s 時，政府最終將會選擇“激勵”策略，此時系統(tǒng)處于局部穩(wěn)定狀態(tài)，不會繼續(xù)演化.

②當(dāng)w-c1+m w+s0，可知x=0為此時的穩(wěn)定點，即當(dāng)開發(fā)商選擇“開發(fā)綠色建筑”的比例大于w-c1+m w+s 時，政府最終將會選擇“不激勵”策略.

2.2 開發(fā)商的復(fù)制動態(tài)分析

同理可得，開發(fā)商決策的復(fù)制動態(tài)方程為：

2.3 消費者的復(fù)制動態(tài)分析

同理可得，消費者決策的復(fù)制動態(tài)方程為：

②當(dāng)e3△c1+(1-δ)e3-x(1-β)s0，F(xiàn)′(z)|z=1<0，可知z=1為此時的穩(wěn)定點，即當(dāng)開發(fā)商選擇“開發(fā)綠色建筑”策略的比例大于e3△c1+(1-δ)e3-x(1-β)s 時，消費者最終會選擇“購買”策略.

3 演化模型的穩(wěn)定性分析

根據(jù)Ritzberger的研究結(jié)果，對該模型所得三方復(fù)制動態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析，只需分析均衡點E1（0，0，0），E2（1，0，0），E3（0，1，0），E4（0，0，1），E5（1，1，0），E6（0，1，1），E7（1，0，1），E8（1，1，1）的漸進(jìn)穩(wěn)定性即可，其他均為非穩(wěn)定點［20］. 由李雅普諾夫演化理論知，當(dāng)所得雅克比矩陣對應(yīng)的特征值均為負(fù)時，該均衡點為演化穩(wěn)定點. 各均衡點對應(yīng)特征值情況如表2所示.

表2 各均衡點特征值情況Tab.2 Characteristics of each equilibrium point

由表3可知，均衡點E1（0，0，0），E2（1，0，0），E3（0，1，0）所對應(yīng)特征值均存在正值，因此均衡點E1（0，0，0），E2（1，0，0），E3（0，1，0）不可能為該演化博弈系統(tǒng)的演化穩(wěn)定點. 其他均衡點的穩(wěn)定性情況可以分為不同情形進(jìn)行分析，以E6（0，1，1），E8（1，1，1）兩均衡點為例.

情形一：當(dāng)-s-c1+m<0，-（γ-1）e2+Δc<0，-δe3+Δc1<0時，均衡點E6（0，1，1）是該演化博弈系統(tǒng)的漸進(jìn)穩(wěn)定點（ESS），即當(dāng)政府實施“激勵”策略為其帶來的公信力及政府形象的提升所得的效益小于政府對綠色市場的補貼以及對開發(fā)綠色建筑的宣傳、引導(dǎo)及技術(shù)研究等成本時，政府會傾向于選擇“不激勵”策略. 當(dāng)開發(fā)商選擇“開發(fā)綠色建筑”和“不開發(fā)綠色建筑”的效益差值大于增量成本值時，開發(fā)商會傾向于選擇“開發(fā)綠色建筑”. 在政府選擇“不激勵”策略情況下，消費者選擇購買綠色建筑的凈收益大于0時，消費者會傾向于選擇“購買”策略. 在此種情況下，該系統(tǒng)逐漸演化至均衡點E6（0，1，1）的漸進(jìn)穩(wěn)定狀態(tài).

情形二：當(dāng)s+c1-m<0，-βs-w-（γ-1）e2+Δc<0，-（1-β）s-δe3+Δc<0時，均衡點E8（1，1，1）是該演化博弈系統(tǒng)的漸進(jìn)穩(wěn)定點（ESS），即當(dāng)政府實施“激勵”策略為其帶來的公信力及政府形象的提升所得的效益大于政府對綠色市場的補貼以及對開發(fā)綠色建筑的宣傳、引導(dǎo)及技術(shù)研究等成本，開發(fā)商在政府實施“激勵”策略下，選擇“開發(fā)綠色建筑”和“開發(fā)非綠色建筑”所得效益的差值大于0. 在政府選擇“激勵”策略情況下，消費者選擇購買綠色建筑的凈收益大于0時，此時均衡點E8（1，1，1）所對應(yīng)的雅克比矩陣特征值均小于0，系統(tǒng)會逐漸演化至均衡點E8（1，1，1）的漸進(jìn)穩(wěn)定狀態(tài).

對于其他均衡點穩(wěn)定性的分析同理，在此不做詳細(xì)論述.

4 數(shù)值仿真分析

為了更加明晰地反映綠色建筑市場中的政府、綠色建筑開發(fā)商和消費者三者的動態(tài)演化過程，通過政府、綠色建筑開發(fā)商和消費者的復(fù)制動態(tài)方程及相關(guān)約束條件，運用MATLAB對該演化博弈模型進(jìn)行數(shù)值仿真，設(shè)置模型的初始參數(shù)值分別為：w=4，s=3，c1=1，m=5，β=0.5，γ=1.05，e2=12，Δc=6，δ=1.05，e3=4，Δc1=5.5. 來探究政府對綠色建筑市場的補貼s，以及綠色建筑開發(fā)商和消費者的補貼系數(shù)β 對三方博弈演化結(jié)果的影響.

4.1 政府補貼s對演化結(jié)果的影響分析

當(dāng)政府補貼s值分別取2、3、4時，政府、綠色建筑開發(fā)商、消費者的三方博弈演化軌跡圖如圖1所示.

圖1 不同s 值下政府、開發(fā)商、消費者三方演化圖Fig.1 Tripartite evolution map of government，developer and consumer under different s values

由圖1可以看出，當(dāng)政府補貼s 分別取2、3、4時，政府、開發(fā)商、消費者三方演化穩(wěn)定點由E（1，0，1）變?yōu)镋（1，1，1），即在補貼值增大的過程中，綠色建筑開發(fā)商的策略由“開發(fā)非綠色建筑”變?yōu)椤伴_發(fā)綠色建筑”，綠色建筑開發(fā)商和消費者隨著時間變化的演化軌跡如圖2、圖3所示.

圖2 不同s 值下綠色建筑開發(fā)商演化軌跡圖Fig.2 Evolution trajectory of green building developers under different s values

圖3 不同s 值下消費者演化軌跡圖Fig.3 Consumer evolution trajectory chart under different s values

由圖2可以看出，綠色建筑開發(fā)商受政府補貼的影響較大. 當(dāng)政府的補貼力度較小時，企業(yè)會選擇放棄開發(fā)綠色建筑；當(dāng)政府的補貼力度較大時，開發(fā)商會選擇開發(fā)綠色建筑，且隨著補貼力度的增大，開發(fā)商開發(fā)綠色建筑的意愿也逐漸增強. 主要是因為我國綠色建筑市場發(fā)展較晚，綠色建筑的體系尚不成熟，相關(guān)的創(chuàng)新技術(shù)還有待提高. 在政府較低的補貼支持力度情況下，綠色建筑開發(fā)商不足以支持綠色建筑的研發(fā)創(chuàng)新成本，從而放棄開發(fā)綠色建筑；當(dāng)政府對綠色建筑的補貼較高時，就會抵消掉部分開發(fā)商開發(fā)綠色建筑的增量成本，從而增強開發(fā)商開發(fā)綠色建筑的積極性.

由圖3可知，政府補貼s 的變化對消費者的影響不大. 隨著政府補貼s 的增大，消費者趨向于穩(wěn)定策略的趨勢并沒有發(fā)生明顯的變化，主要是因為通常情況下綠色建筑開發(fā)商會將開發(fā)綠色建筑的增量成本轉(zhuǎn)嫁給消費者，使綠色建筑相較于普通建筑來說售價較高，政府補貼的部分對消費者決策的影響較小，所以政策補貼對消費者購買綠色建筑的意愿影響不大.

4.2 補貼分配系數(shù)β 對演化結(jié)果的影響分析

在模型假設(shè)中已知政府對綠色建筑市場的補貼為s，β 為補貼的分配系數(shù)，即在政府對綠色建筑市場進(jìn)行補貼時，綠色建筑開發(fā)商得到的份額為βs，消費者得到的補貼份額為（1-β）s，當(dāng)β 分別取0.4、0.5、0.6、0.7時，政府、綠色建筑開發(fā)商、消費者三方的博弈演化軌跡如圖4所示.

圖4 不同β 值下政府、開發(fā)商、消費者三方演化圖Fig.4 Tripartite evolution map of government，developer and consumer under different β values

由不同β 值下政府、綠色建筑開發(fā)商、消費者的三方演化結(jié)果可得，當(dāng)β 值為0.4時，三方的演化穩(wěn)定點為E（1，0，1）；當(dāng)β 值為0.5時，三方演化的穩(wěn)定點為E（1，1，1）；當(dāng)β 大于0.6時，三方的演化穩(wěn)定點為E（1，1，0）.可知在補貼分配系數(shù)β 變化的過程中，綠色建筑開發(fā)商和消費者的穩(wěn)定策略均發(fā)生了變化. 不同β 值下，綠色建筑開發(fā)商和消費者隨著時間變化的演化軌跡如圖5、圖6所示.

圖5 不同β 值下綠色建筑開發(fā)商演化軌跡圖Fig.5 Evolution trajectory of green building developers under different β values

圖6 不同β 值下消費者演化軌跡圖Fig.6 Diagram of consumer evolution trajectory under different β values

由圖5、圖6可知隨著補貼分配系數(shù)β 的增加，開發(fā)商開發(fā)綠色建筑的意愿不斷增加，而消費者購買綠色建筑的意愿不斷降低. 但當(dāng)補貼分配系數(shù)的值處于某一范圍內(nèi)時，政府、綠色建筑開發(fā)商、消費者三者的演化博弈穩(wěn)定策略為“激勵”、“開發(fā)綠色建筑”、“購買”，此時處于綠色建筑市場發(fā)展的最佳狀態(tài). 通過運用MATLAB對模型進(jìn)行更加詳細(xì)的數(shù)值仿真發(fā)現(xiàn)，當(dāng)補貼分配系數(shù)β 在0.47～0.56之間時，三方的博弈穩(wěn)定策略保持為“激勵”、“開發(fā)綠色建筑”、“購買”. 因此政府在實施對綠色建筑市場的財政政策時要注意綠色建筑開發(fā)商和消費者的補貼比例，這樣才能保證綠色建筑市場的健康穩(wěn)定發(fā)展.

5 結(jié)論及建議

為促進(jìn)我國建筑及其相關(guān)行業(yè)的綠色發(fā)展以及改良城鄉(xiāng)居民的居住環(huán)境，我國針對綠色建筑的發(fā)展提出了一系列的相關(guān)政策，對綠色建筑也愈發(fā)重視. 綠色建筑市場中的政府、綠色建筑開發(fā)商以及消費者任何一方的行為策略選擇都對綠色建筑市場的發(fā)展具有重要影響，在多主體協(xié)同驅(qū)動下運行市場機制才能保證綠色建筑市場的健康發(fā)展，本文綠色建筑三方有限理性假設(shè)下，通過建立政府、綠色建筑開發(fā)商、消費者三方演化博弈模型，并對模型進(jìn)行分析及數(shù)值仿真得出以下結(jié)論：

1）政府在綠色建筑市場中起著重要作用，以實現(xiàn)社會效益最大化為其目標(biāo). 政府的行為策略選擇受多重因素的影響，由政府的復(fù)制動態(tài)分析可知，當(dāng)綠色建筑開發(fā)商的開發(fā)意愿y 小于某一數(shù)值時，政府則會出臺綠色建筑激勵政策，激勵綠色建筑市場的發(fā)展，反之，則會選擇相反策略.

2）綠色建筑開發(fā)商和消費者的行為策略選擇受政策補貼s 的影響，而政策補貼對綠色建筑開發(fā)商的影響更大，通過政策補貼有利于加快綠色建筑相關(guān)技術(shù)突破，促進(jìn)綠色建筑市場發(fā)展.

3）補貼分配系數(shù)β 值也會影響綠色建筑開發(fā)商和消費者的策略選擇. 當(dāng)β 較小時，說明綠色建筑開發(fā)商獲得的補貼比例較小，開發(fā)商會選擇“開發(fā)非綠色建筑”；當(dāng)β 較大時，說明消費者獲得的補貼比例較小，消費者會選擇“不購買”綠色建筑. 通過對模型進(jìn)行數(shù)值仿真發(fā)現(xiàn)，補貼比例β 在0.47到0.56之間時，開發(fā)商會選擇“開發(fā)綠色建筑策略”，消費者會選擇“購買”策略，此時處于綠色建筑市場發(fā)展的最佳狀態(tài).

通過以上分析，可以發(fā)現(xiàn)綠色建筑市場的健康發(fā)展需要政府、綠色建筑開發(fā)商和消費者三方協(xié)同發(fā)力，其中，政府要持續(xù)發(fā)揮在推進(jìn)綠色市場發(fā)展中的主導(dǎo)作用，制定合理的科技及財政支持政策，以加強相關(guān)綠色建筑企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，同時在對綠色建筑市場實施財政補貼時要注意綠色建筑企業(yè)及消費者的補貼分配比例，從社會長遠(yuǎn)利益出發(fā)，促進(jìn)綠色建筑市場和諧健康發(fā)展. 綠色建筑開發(fā)商在追求企業(yè)效益最大化的同時，要充分考慮企業(yè)所要承擔(dān)的社會責(zé)任，積極響應(yīng)政府號召，搶占綠色建筑市場份額，同時要引導(dǎo)消費者選擇綠色建筑，實現(xiàn)綠色建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展. 消費者要積極響應(yīng)國家號召，選擇更加健康環(huán)保的居住方式，以實際行動促進(jìn)綠色建筑市場的健康發(fā)展.