劉海濤, 倪東滟, 朱 騰

(黑龍江科技大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院, 哈爾濱 150022)

0 引 言

煤礦資源從上世紀(jì)50年代開(kāi)始就成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱能源,在生產(chǎn)和消費(fèi)中占據(jù)主導(dǎo)地位[1],為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)提供保障。由于煤礦開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的廢水[2]、廢氣[3]、重金屬[4]等污染問(wèn)題嚴(yán)重影響到生態(tài)環(huán)境發(fā)展,近年來(lái),中央大力推進(jìn)環(huán)境治理政策,并出臺(tái)了相關(guān)法律條例,提出要堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展,協(xié)同推進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)[5],另外,黨的二十大報(bào)告還重點(diǎn)提到“深入推進(jìn)能源革命,加強(qiáng)煤炭清潔高效利用”。但仍然存在煤礦企業(yè)消極執(zhí)行、各地政府監(jiān)管寬松的行為,易對(duì)環(huán)境造成不可逆的損害,因此,如何促進(jìn)煤礦企業(yè)與政府雙方主體協(xié)作治污,形成“政府監(jiān)督—企業(yè)實(shí)施”的理想化博弈,推進(jìn)煤礦周邊環(huán)境生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

目前,國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者已針對(duì)煤礦污染治理問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。張沛沛等[6]基于熵權(quán)和障礙度模型,以煤礦區(qū)居民滿(mǎn)意度為標(biāo)準(zhǔn),分析生態(tài)破壞治理和環(huán)境污染治理,構(gòu)建績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo),為我國(guó)煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供參考。Wang等[7]選用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)模型構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,針對(duì)煤礦開(kāi)采與環(huán)境治理效率問(wèn)題,提供科學(xué)決策。郭江等[8]結(jié)合CVM的理論基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn),基于WTA的測(cè)算結(jié)果能夠充分反映煤炭開(kāi)采帶來(lái)的礦區(qū)生態(tài)環(huán)境外部成本,對(duì)礦區(qū)環(huán)境治理成本規(guī)劃提供建議。基于以上研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),針對(duì)我國(guó)煤礦污染治理問(wèn)題分析過(guò)程中多采用有影響的第三方為視角,并未從承擔(dān)煤礦環(huán)境治理責(zé)任的主體(政府、煤礦企業(yè))角度出發(fā),導(dǎo)致分析不夠全面。為強(qiáng)調(diào)責(zé)任主體,本文提出了基于演化博弈下的政、企治污選擇模型,其相關(guān)理論已在煤礦應(yīng)急救援[9]、經(jīng)濟(jì)[10]、新能源[11]、社會(huì)科學(xué)[12]等方面得到廣泛應(yīng)用。由于煤礦污染治理中政府和煤礦企業(yè)都可作為有限理性的博弈主體,并且雙方會(huì)根據(jù)影響參數(shù)的改變而選擇動(dòng)態(tài)平衡下的利益最大化策略,最終收斂于穩(wěn)定的理想狀態(tài),因此,運(yùn)用演化博弈方法構(gòu)建模型來(lái)探究政、企雙方在煤礦污染治理過(guò)程中的策略選擇切實(shí)可行。

已有文獻(xiàn)對(duì)煤礦污染治理中各主體間的博弈行為分析尚不多見(jiàn),且多是把政府和煤礦企業(yè)之間的戰(zhàn)略選擇概括為監(jiān)管或不監(jiān)管、執(zhí)行或不執(zhí)行,但在當(dāng)今中央實(shí)施的治理政策背景下,政、企已極少出現(xiàn)絕對(duì)不監(jiān)管、不執(zhí)行的現(xiàn)象了。為此,筆者擬以煤礦企業(yè)和政府為雙方博弈的主體,采用演化博弈方法來(lái)探討煤礦污染治理協(xié)作行為的影響因素并優(yōu)化關(guān)鍵參數(shù),利用數(shù)值仿真軟件驗(yàn)證其優(yōu)化結(jié)果,此外,模型改變了固有的主體理性程度,有利于提高模型構(gòu)建精度,實(shí)現(xiàn)雙方協(xié)作的理想演化策略。

1 模型假設(shè)

煤礦污染治理的有效推進(jìn),需要構(gòu)建以政府為監(jiān)管主導(dǎo)、地方煤礦企業(yè)為實(shí)施主體的規(guī)范治理系統(tǒng)。政府和煤礦企業(yè)兩者共同作為有限理性的博弈參與方,在整個(gè)演化過(guò)程中,各自都存在兩種可選策略,并采取隨機(jī)配對(duì)模式,在非對(duì)稱(chēng)信息條件下反復(fù)博弈[13]。鑒于近些年國(guó)家大力弘揚(yáng)“綠水青山就是金山銀山”的治理口號(hào),并針對(duì)煤礦開(kāi)采頒布了各項(xiàng)規(guī)定和章程,煤礦企業(yè)與政府極少出現(xiàn)絕對(duì)不執(zhí)行、不監(jiān)管行為,因此,將政府“監(jiān)管”和“不監(jiān)管”的可選擇策略調(diào)整為“嚴(yán)格監(jiān)管”和“寬松監(jiān)管”;煤礦企業(yè)“執(zhí)行”和“不執(zhí)行”的可選擇策略調(diào)整為 “積極執(zhí)行”和“消極執(zhí)行”,極大提高了模型的理性程度。

政府嚴(yán)格監(jiān)管與否很大程度上影響了煤礦周邊生態(tài)環(huán)境是否能夠良好發(fā)展,雖然政府采取嚴(yán)格監(jiān)管政策時(shí)需要支付懲罰煤礦企業(yè)排污不規(guī)范等行為的人力成本,但其目的是以最低的成本獲取最高的收益,并從源頭出發(fā),降低后續(xù)治理環(huán)境的難度。對(duì)于煤礦企業(yè)而言,積極執(zhí)行合法排污策略會(huì)增加開(kāi)采成本,影響煤礦開(kāi)采利益,若選擇消極執(zhí)行,長(zhǎng)此以往則會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不可逆的損害,間接影響整個(gè)城市的市容形象。雙方主體變量相關(guān)參數(shù)及定義分別為:CA1表示煤礦企業(yè)積極執(zhí)行污染治理任務(wù)付出的成本;CA2表示煤礦企業(yè)消極執(zhí)行污染治理任務(wù)付出的成本;CB1表示政府嚴(yán)格監(jiān)管煤礦企業(yè)所付出的成本(人力等監(jiān)管成本);CB2表示煤礦企業(yè)消極治污時(shí)政府付出的補(bǔ)救治理成本;SA1表示煤礦企業(yè)積極執(zhí)行污染治理任務(wù)時(shí)的經(jīng)濟(jì)收益;SA2表示煤礦企業(yè)消極執(zhí)行污染治理任務(wù)時(shí)的經(jīng)濟(jì)收益;SB1表示政府嚴(yán)格監(jiān)管時(shí)的經(jīng)濟(jì)收益;SB2表示政府寬松監(jiān)管時(shí)的經(jīng)濟(jì)收益;SB3表示政府嚴(yán)格監(jiān)管時(shí)產(chǎn)生的間接效益(公信力提高,市容市貌改善等);SB4表示政府寬松監(jiān)管時(shí),公眾因不滿(mǎn)而產(chǎn)生的負(fù)效益(聲譽(yù)受損,公信力降低);B表示煤礦企業(yè)積極治污時(shí)政府的補(bǔ)貼額度;F表示煤礦企業(yè)消極治污時(shí)政府對(duì)其實(shí)施的罰款。

針對(duì)上述內(nèi)容并結(jié)合煤礦污染治理的實(shí)際情況,提出以下模型假設(shè)。

假設(shè)1煤礦企業(yè)的策略選擇用x∈(0,1)表示,當(dāng)x=0時(shí),表示煤礦企業(yè)選擇“消極執(zhí)行”行為;當(dāng)x=1時(shí),表示煤礦企業(yè)選擇“積極執(zhí)行”行為。政府的策略選擇用y∈(0,1)表示,當(dāng)y=0時(shí),表示政府選擇“寬松監(jiān)管”行為;當(dāng)y=1時(shí),表示政府選擇“嚴(yán)格監(jiān)管”行為。

假設(shè)2當(dāng)政府選擇寬松監(jiān)管策略、煤礦企業(yè)選擇消極治污策略時(shí),政府對(duì)煤礦企業(yè)行為不實(shí)施處罰,即不產(chǎn)生罰金,且政府無(wú)后續(xù)補(bǔ)救的治理成本;當(dāng)政府選擇寬松監(jiān)督策略時(shí),煤礦企業(yè)即使積極執(zhí)行治污策略也無(wú)補(bǔ)貼。

假設(shè)3煤礦企業(yè)消極治污時(shí),政府對(duì)其實(shí)施的罰款小于其正常開(kāi)采中產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益,即F

假設(shè)4考慮到煤礦企業(yè)消極執(zhí)行治污政策的實(shí)際情況存在,煤礦企業(yè)在選擇積極治污策略時(shí),獲得的收益是小于消極治污策略,且獲得的收益略大于成本。

2 構(gòu)建收益矩陣

為驗(yàn)證政府、煤礦企業(yè)雙方主體選擇策略組合的穩(wěn)定性,依據(jù)上述假設(shè)條件,文中采用Friedman提出的方法,利用雅可比矩陣求解并判斷模型的穩(wěn)定性,并根據(jù)其結(jié)果分析出雙方主體各策略的影響。政府、煤礦企業(yè)的雙方博弈收益矩陣,如表1所示。

表1 政府、煤礦企業(yè)的雙方博弈收益矩陣

根據(jù)表1,計(jì)算雙方主體的期望收益與平均收益,并構(gòu)建兩者的復(fù)雜動(dòng)態(tài)方程。其中煤礦企業(yè)采取“積極執(zhí)行”策略的期望收益UA1為

UA1=y[(SA1-CA1)+B]+(1-y)(SA1-CA1)。

(1)

采取“消極執(zhí)行”策略的期望收益UA2為

UA2=y[(SA2-CA2)-F]+(1-y)(SA2-CA2)。

(2)

平均收益UA為

UA=xUA1+(1-x)UA2。

(3)

政府采取“嚴(yán)格監(jiān)管”策略的期望收益UB1為

UB1=x[(SB1-CB1)+SB3-B]+(1-x)[(SB1-CB1-CB2)+SB3+F]。

(4)

采取“寬松監(jiān)管”策略的期望收益UB2為

UB2=x(SB2-SB4)+(1-x)(SB2-SB4)。

(5)

平均收益UB為

UB=yUB1+(1-y)UB2。

(6)

經(jīng)分析,可得到煤礦企業(yè)和政府雙方主體的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程分別為

(7)

(8)

令F(x)=0、F(y)=0,可求得模型的均衡點(diǎn)分別為A(0,0)、B(0,1)、C(1,0)、D(1,1)以及E[(SB1-CB1-CB2-SB2+SB3+F+SB4)/(B+F),(CA1-SA1-CA2+SA2)/(B+F)]。下文將用α=(SB1-CB1-CB2-SB2+SB3+F+SB4)/(B+F),β=(CA1-CA2-SA1+SA2)/(B+F)表示E點(diǎn)坐標(biāo),即E(α,β)。雅可比矩陣J為

根據(jù)以上特征值,分別對(duì)5個(gè)均衡點(diǎn)進(jìn)行分析。記矩陣的行列式為detJ,detJ=ad-bc,矩陣的跡為trJ,trJ=a+d,并按公式計(jì)算各均衡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值。各均衡點(diǎn)的穩(wěn)定數(shù)值表達(dá)式,如表2所示。

3 模型分析

根據(jù)復(fù)制動(dòng)態(tài)方程穩(wěn)定性原理,煤礦企業(yè)選擇穩(wěn)定策略時(shí)需滿(mǎn)足F(x)=0,且F′(x)<0。

圖1 煤礦企業(yè)策略選擇動(dòng)態(tài)趨勢(shì)

圖2 政府策略選擇動(dòng)態(tài)趨勢(shì)

李雅普諾夫第一法則表明,當(dāng)均衡點(diǎn)的所有特征值均為正(λ>0)時(shí),表示該點(diǎn)為不穩(wěn)定點(diǎn)。所有特征值有正有負(fù)時(shí),表示該點(diǎn)為鞍點(diǎn)。所有特征值均為負(fù)(λ<0)時(shí),該點(diǎn)才為穩(wěn)定點(diǎn)。由于文中討論的是非對(duì)稱(chēng)博弈的策略選擇,根據(jù)Ritzberger的研究[14],只需討論純策略均衡的漸近穩(wěn)定性即可,所以不考慮均衡點(diǎn)E(α,β)的穩(wěn)定情況。雙方主體的演化穩(wěn)定性分析,如表3所示。記A點(diǎn)的特征值λA1=SA1-CA1-SA2+CA2,λA2=SB1-CB1-CB2-SB2+SB3+F+SB4;B點(diǎn)的特征值λB1=B+F+λA1,λB2=-λA2;C點(diǎn)的特征值λC1=-λA1,λC2=λC2-B-F;D點(diǎn)的特征值λD1=-B-F-λA1,λD2=-λA2+B-F。

表3 雙方主體的演化穩(wěn)定性分析

以表3分析的D(1,1)為例,當(dāng)x∈(0,1),y∈(0,1)時(shí),對(duì)雙方博弈主體選擇策略的演化穩(wěn)定性進(jìn)行仿真模擬。根據(jù)《環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告公示》文件,以井田面積約占17.451 km2為例,考慮到煤礦企業(yè)附近的直接或間接影響區(qū)域,并結(jié)合采煤沉陷影響最大范圍,確定將井田邊界向外延伸500 m作為生態(tài)評(píng)價(jià)范圍,面積約為29.02 km2,積極投入生態(tài)治理成本占總成本的23.43%,實(shí)際經(jīng)濟(jì)收益占135.08%。此外,由2021年煤炭行業(yè)最新稅收政策顯示,增值稅一般為13% ,企業(yè)所得稅為25%,另有消費(fèi)稅、資源稅。因此,按照企業(yè)支付成本與經(jīng)濟(jì)收益的占比、政府稅收收入比例以及模型構(gòu)建的要求,將各參數(shù)賦值為CA1=23、CA2=28、CB1=10、CB2=15、SA1=35、SA2=36、SB1=25、SB2=20、SB3=14、SB4=14、F=3、B=2滿(mǎn)足表中約束條件。

根據(jù)各點(diǎn)的演化路徑圖,可得出當(dāng)雙方主體的選擇策略最終趨向于D點(diǎn)時(shí)演化為帕累托最優(yōu)解,即此時(shí)煤礦企業(yè)選擇“積極執(zhí)行”政策,政府選擇“嚴(yán)格監(jiān)管”政策。

其余三種情況同理可得,下文賦值參數(shù)的條件及演化趨勢(shì)不做贅述。D點(diǎn)的雙方主體演化路徑圖如圖3所示。

圖3 D點(diǎn)的雙方主體演化路徑

4 數(shù)值仿真

4.1 模型均衡點(diǎn)穩(wěn)定分析

為驗(yàn)證構(gòu)建雙方主體博弈模型的穩(wěn)定性,可通過(guò)調(diào)整其中一方博弈主體的初始值進(jìn)行檢驗(yàn)[13]。已知x、y定義在(0,1)區(qū)域內(nèi),將兩者按照影響概率劃分為三個(gè)標(biāo)準(zhǔn),從低到高分別設(shè)為0.3、0.5、0.7,并探究每級(jí)標(biāo)準(zhǔn)下煤礦企業(yè)和政府的選擇動(dòng)態(tài)演化過(guò)程。因此,本文將選取處于標(biāo)準(zhǔn)值之間的四個(gè)參數(shù),即煤礦企業(yè)的初始值分別賦值為0.2、0.4、0.6、0.8,政府的初始值y分別賦值為0.8、0.6、0.4、0.2。在不考慮均衡點(diǎn)E(α,β)的情況下,煤礦污染治理過(guò)程按照其余均衡點(diǎn)可分為4種情形。

情形1煤礦企業(yè)選擇“消極執(zhí)行”策略、政府選擇“寬松監(jiān)管”策略為滿(mǎn)足SA1-CA1-SA2+CA2<0,且SB1-CB1-CB2-SB2+SB3+F+SB4<0,將式中的未知參數(shù)賦值為CA1=20、CA2=10、CB1=10、CB2=15、SA1=30、SA2=40、SB1=20、SB2=25、SB3=5、SB4=5、F=2、B=2。此時(shí),雙方主體選擇的策略組合穩(wěn)定,即A(0,0)為ESS。該情形表示,煤礦企業(yè)在積極治污獲得的利潤(rùn)小于消極治污;政府嚴(yán)格監(jiān)管下的利潤(rùn)與罰金之和小于政府寬松監(jiān)管的收益,煤礦企業(yè)選擇“消極執(zhí)行”策略;政府選擇“寬松監(jiān)管”策略。情形1如圖4a所示。

圖4 情形1～4動(dòng)態(tài)演化過(guò)程

情形2煤礦企業(yè)選擇“消極執(zhí)行”策略、政府選擇“嚴(yán)格監(jiān)管”策略為滿(mǎn)足B+F+SA1-CA1-SA2+CA2<0,且-SB1+CB1+CB2+SB2-SB3-F-SB4<0,將式中的未知參數(shù)賦值為CA1=20、CA2=10、CB1=8、CB2=10、SA1=30、SA2=40、SB1=23、SB2=15、SB3=8、SB4=10、F=2、B=2。此時(shí),雙方主體選擇的策略組合穩(wěn)定,即B(0,1)為ESS。該情形表示,煤礦企業(yè)在積極治污時(shí)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益加上治污補(bǔ)貼后仍小于消極治污狀態(tài)下企業(yè)被扣除罰金后的經(jīng)濟(jì)收益;政府嚴(yán)格監(jiān)管下的經(jīng)濟(jì)收益與繳獲的罰金之和高于寬松監(jiān)管時(shí),煤礦企業(yè)選擇“消極執(zhí)行”策略;政府選擇“嚴(yán)格監(jiān)管”策略。情形2如圖4b所示。

情形3煤礦企業(yè)選擇“積極執(zhí)行”策略、政府選擇“寬松監(jiān)管”策略為滿(mǎn)足-SA1+CA1+SA2-CA2<0,且SB1-B-CB1-CB2-SB2+SB3+SB4<0,將式中的未知參數(shù)賦值為CA1=23、CA2=28、CB1=10、CB2=15、SA1=35、SA2=36、SB1=20、SB2=25、SB3=5、SB4=5、F=2、B=2。此時(shí),雙方主體選擇的策略組合穩(wěn)定,即C(1,0)為ESS。該情形表示,煤礦企業(yè)在消極治污時(shí)獲得的總利潤(rùn)小于積極治污;政府嚴(yán)格監(jiān)管時(shí)除去需支付的補(bǔ)貼后獲得的收益小于寬松監(jiān)管下扣除負(fù)效益之外的收益,煤礦企業(yè)選擇“積極執(zhí)行”策略;政府選擇“寬松監(jiān)管”策略。情形3如圖4c所示。

情形4煤礦企業(yè)選擇“積極執(zhí)行”策略、政府選擇“嚴(yán)格監(jiān)管”策略為滿(mǎn)足-B-F-SA1+CA1+SA2-CA2<0,且-SB1+B+CB1+CB2+SB2-SB3-SB4<0,將式中的未知參數(shù)賦值為CA1=23、CA2=28、CB1=10、CB2=15、SA1=35、SA2=36、SB1=25、SB2=20、SB3=14、SB4=14、F=3、B=2。此時(shí),雙方主體選擇的策略組合穩(wěn)定,即D(1,1)為ESS。該情形表示,煤礦企業(yè)在消極治污時(shí)的經(jīng)濟(jì)收益在扣除罰金后小于積極治污時(shí)的收益與補(bǔ)貼之和;政府寬松監(jiān)管時(shí)的經(jīng)濟(jì)收益小于嚴(yán)格監(jiān)管下扣除補(bǔ)貼之外的總收益,煤礦企業(yè)選擇“積極執(zhí)行”策略;政府選擇“嚴(yán)格監(jiān)管”策略。情形4如圖4d所示。

4.2 參數(shù)優(yōu)化的演化策略

基于上述4種情形的演化過(guò)程,為使模型趨于最優(yōu)解,將改變有限理性的參數(shù)賦值,并研究其變化的影響。其中,CA1、CB1、CB2分別為煤礦企業(yè)、政府積極治污時(shí)國(guó)家政策規(guī)定付出的理性成本,故不予考慮;SA1、SA2、SB1、SB2分別為煤礦企業(yè)、政府積極或消極治污時(shí)所獲收益,該收益與煤礦產(chǎn)量相關(guān),不構(gòu)成有限理性標(biāo)準(zhǔn),亦不考慮。因此,在各參數(shù)處于定義域內(nèi)的情況下,對(duì)CA2、SB3、SB4、B、F進(jìn)行優(yōu)化并做詳細(xì)分析。各參數(shù)優(yōu)化見(jiàn)圖5。

圖5 各參數(shù)優(yōu)化曲線(xiàn)

圖5a表示煤礦企業(yè)消極治污時(shí)自主投入成本CA2大小對(duì)模型本身的影響。當(dāng)煤礦企業(yè)消極治理時(shí)投入的成本越低,主體轉(zhuǎn)變策略選擇積極治污的概率P越小,且收斂的速度越快,表示企業(yè)已定決策的堅(jiān)定程度越高。隨著企業(yè)自行選擇投入的治理成本CA2由15升至18時(shí),圖中曲線(xiàn)可以明顯看出企業(yè)的選擇收斂速度放緩,雖然最終的策略結(jié)果沒(méi)變,但是決定者在選擇時(shí)搖擺的可能性不斷加大。當(dāng)進(jìn)一步增大CA2,企業(yè)的消極治理成本攀升,很大程度上影響了整個(gè)礦山的經(jīng)濟(jì)收益,所以企業(yè)在越過(guò)一個(gè)成本閾值后,最終選擇積極治污策略的概率也從0逐漸上升至均衡解1。當(dāng)給CA2賦值的參數(shù)過(guò)大時(shí),煤礦企業(yè)選擇積極治污策略的概率會(huì)穩(wěn)定在均衡解1,并且做出選擇的時(shí)間越短,速度越快。

圖5b表示當(dāng)政府嚴(yán)格監(jiān)管產(chǎn)生對(duì)自身有積極影響的間接效益SB3時(shí),如政府公信力提高,市容市貌改善等對(duì)模型的影響。圖5b中曲線(xiàn)顯示,產(chǎn)生無(wú)論大小的間接效益時(shí),政府都會(huì)在短時(shí)間內(nèi)大概率選擇嚴(yán)格監(jiān)管煤礦企業(yè)的策略來(lái)獲取該收益,這就證明公眾對(duì)政府的口碑評(píng)價(jià)、整體城市環(huán)境指標(biāo)等現(xiàn)實(shí)因素都是影響政府決策的重要組成部分。然而,當(dāng)間接收益的整體效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到政府所需要的現(xiàn)實(shí)成本時(shí),政府最終還是會(huì)選擇寬松監(jiān)管來(lái)維持環(huán)境與收益,以此達(dá)到雙方的動(dòng)態(tài)平衡。若民眾對(duì)政府的嚴(yán)格監(jiān)管行為給出熱烈的支持和反響,那么這些間接收益將會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)期宣傳效益,比如帶動(dòng)城市旅游經(jīng)濟(jì)、高質(zhì)量人才引進(jìn)以及企業(yè)投資等,最終促使政府堅(jiān)定選擇嚴(yán)格監(jiān)管政策。

圖5c表示政府寬松監(jiān)管時(shí)因公眾不滿(mǎn)而產(chǎn)生的負(fù)效益SB4,如聲譽(yù)受損,公信力降低等等,對(duì)政府選擇治理策略的影響。從圖中曲線(xiàn)可以看出,當(dāng)負(fù)效益產(chǎn)生時(shí),無(wú)論大小,政府都會(huì)在短時(shí)間內(nèi)快速選擇嚴(yán)格監(jiān)管策略,第一時(shí)間對(duì)涉事煤礦企業(yè)采取措施進(jìn)行調(diào)查,盡量將自身?yè)p失降到最低。在給參數(shù)賦值的過(guò)程中,為探究負(fù)效益的影響設(shè)置了相對(duì)較高和較低的兩種參數(shù),但所得結(jié)果仍然相同,由此也反映出信息社會(huì)公眾影響力的深遠(yuǎn),政府做出的一切選擇都要以人民為宗旨。

圖5d表示煤礦企業(yè)積極治污時(shí)政府的補(bǔ)貼額度大小B對(duì)模型的影響。政府的補(bǔ)貼是針對(duì)企業(yè)積極治理環(huán)境而實(shí)施的鼓勵(lì)政策,一般來(lái)說(shuō),補(bǔ)貼額度不會(huì)完全覆蓋煤礦企業(yè)所需的全部治理成本,所以企業(yè)會(huì)衡量積極治理成本與補(bǔ)貼金額對(duì)整個(gè)煤礦收益的影響,最終決定選擇的治理策略。圖中曲線(xiàn)表示,當(dāng)補(bǔ)貼金額遠(yuǎn)小于企業(yè)需支付的積極治理成本時(shí),煤礦企業(yè)選擇積極執(zhí)行政策的概率為0;當(dāng)政府不斷加大投入的補(bǔ)貼金額,企業(yè)單位開(kāi)始松動(dòng),做出選擇的時(shí)間逐漸增加;當(dāng)政府投入的補(bǔ)貼達(dá)到一定額度時(shí),企業(yè)大概率會(huì)選擇積極治污,然而一旦政府投入金額超出上限,是否所有主體都愿意支出余下的治理成本,愿意支付的企業(yè)能否按照規(guī)定合理使用補(bǔ)貼還存疑,因此,圖中會(huì)出現(xiàn)概率波動(dòng)?；诜治隹芍?政府采取的補(bǔ)貼政策在一定程度上對(duì)煤礦企業(yè)的選擇策略有積極影響,但是只能作為輔助手段來(lái)幫助減少政府付出的嚴(yán)格監(jiān)督成本。

圖5e表示煤礦企業(yè)消極治污時(shí)政府對(duì)其實(shí)施罰金F的影響。與政府采取的補(bǔ)貼手段一樣,針對(duì)煤礦企業(yè)消極治污的行為,政府也會(huì)采取懲罰策略來(lái)監(jiān)督企業(yè)。當(dāng)所處罰金遠(yuǎn)小于企業(yè)消極治污所獲得的經(jīng)濟(jì)收益時(shí),煤礦企業(yè)會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)支付罰金,而選擇積極執(zhí)行治污政策的概率為0;當(dāng)政府提高罰金標(biāo)準(zhǔn)時(shí),曲線(xiàn)收斂速度明顯放緩,雖然主體仍選擇了消極執(zhí)行行為,但結(jié)果表明罰款影響了企業(yè)的判斷;繼續(xù)提高罰金標(biāo)準(zhǔn)直至顯著影響企業(yè)收益時(shí),主體選擇積極治污策略的概率從0逐漸上升至均衡解1,在此基礎(chǔ)上每提高一次罰金標(biāo)準(zhǔn),煤礦企業(yè)做出選擇的收斂速度就增快一次,直到在短時(shí)間內(nèi)堅(jiān)定選擇積極執(zhí)行策略為止。因此,政府在處理煤礦企業(yè)環(huán)境治理問(wèn)題上,可以適當(dāng)提高罰金金額,依據(jù)國(guó)家法律條例約束規(guī)范煤礦企業(yè)行為,達(dá)到最終目的。

5 結(jié) 論

基于煤礦企業(yè)治污現(xiàn)狀和當(dāng)前治理環(huán)境的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,本文通過(guò)構(gòu)建“煤礦企業(yè)—政府”雙方博弈模型,分析了雙方主體在煤礦污染治理過(guò)程中的演化策略,并利用數(shù)值仿真軟件對(duì)構(gòu)建的演化博弈模型進(jìn)行驗(yàn)證。得出以下主要研究結(jié)論。

(1)雙方主體在政府選擇嚴(yán)格監(jiān)管、煤礦企業(yè)選擇積極執(zhí)行污染治理規(guī)程的情形下,可達(dá)到理想的穩(wěn)定演化策略。各方主體在某些情況下可以形成另外三種不同的相對(duì)穩(wěn)定策略,但是從保護(hù)生態(tài)環(huán)境建設(shè)、構(gòu)建綠色社會(huì)的角度出發(fā),考慮政府支付的成本以及公眾信譽(yù)等現(xiàn)實(shí)因素的影響,雙方主體最終會(huì)選擇理想穩(wěn)定的演化策略。因此,政府可對(duì)消極執(zhí)行治污策略的煤礦企業(yè)實(shí)行高額罰金,并在一定范圍內(nèi)合理增加積極治污主體的補(bǔ)貼,促使煤礦企業(yè)積極執(zhí)行治污策略。此外,政府監(jiān)管下產(chǎn)生的間接效益或負(fù)效益可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息快速傳播,利用群眾力量敦促政府嚴(yán)格監(jiān)管煤礦企業(yè)。

(2)政府、煤礦企業(yè)作為演化策略的雙方主體,同時(shí)選擇理想策略的概率與罰金、補(bǔ)貼及間接收益在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān),而與投入的治理成本成反比。增加治理成本可以有效構(gòu)建綠色生態(tài)環(huán)境,但當(dāng)需要投入的成本過(guò)大時(shí),整體經(jīng)濟(jì)收益減少,導(dǎo)致雙方選擇理想穩(wěn)定策略的意愿降低。通過(guò)制定彈性環(huán)境治理標(biāo)準(zhǔn)促使雙方主體在初期堅(jiān)定選擇理想策略,才能達(dá)到模型的動(dòng)態(tài)平衡。

為使煤礦企業(yè)與政府共同選擇良性的環(huán)境治理策略,促進(jìn)博弈雙方達(dá)成友好合作,分別對(duì)各方主體提出如下建議。

(1)完善政府對(duì)煤礦企業(yè)污染治理的獎(jiǎng)懲機(jī)制。根據(jù)上述研究可知,政府對(duì)煤礦企業(yè)在治理過(guò)程中實(shí)施的獎(jiǎng)懲措施可促使煤礦企業(yè)選擇積極執(zhí)行策略,因此,嚴(yán)格劃分獎(jiǎng)懲標(biāo)準(zhǔn)有利于政府高效監(jiān)管煤礦企業(yè)。例如,根據(jù)煤礦企業(yè)周邊環(huán)境建立等級(jí)指標(biāo)Ⅰ至Ⅴ級(jí),當(dāng)煤礦環(huán)境評(píng)估等級(jí)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)時(shí)給予適當(dāng)補(bǔ)貼;當(dāng)?shù)燃?jí)評(píng)估為Ⅳ或Ⅴ級(jí)時(shí)給予相應(yīng)懲罰,并根據(jù)每層治理等級(jí)不同,確定最終的補(bǔ)貼和懲罰金額。除此之外,政府可以適當(dāng)降低積極治污企業(yè)的稅收要求,積極引導(dǎo)主體選擇。

(2)落實(shí)煤礦企業(yè)積極治污的主體責(zé)任。研究表明,煤礦企業(yè)選擇消極執(zhí)行治污策略的主要原因是需要投入的資金成本過(guò)大,并且治理工作耗時(shí)耗力。對(duì)此,企業(yè)與政府可以通過(guò)建立合作、投資等方式對(duì)現(xiàn)有治污設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造,從根源降低企業(yè)長(zhǎng)期投入的經(jīng)濟(jì)成本,提高治理效率;另一方面,煤礦企業(yè)作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,主動(dòng)承擔(dān)責(zé)任,履行必要義務(wù),以積極的行為獲取社會(huì)榮譽(yù),從而達(dá)成與政府的長(zhǎng)期合作,有助于吸引更多高質(zhì)量人才,保持企業(yè)健康發(fā)展。

(3)提出“對(duì)癥下藥”的治理措施。現(xiàn)階段煤礦污染主要包括大氣、固體廢棄物以及廢水等,針對(duì)不同的污染問(wèn)題,提出相應(yīng)的治理政策。例如,應(yīng)用煤礦地下汽化技術(shù)將煤炭轉(zhuǎn)化為煤氣,從而減少井下有害氣體的排放;將煤矸石、粉煤灰等固體廢棄材料投入公路工程、建筑等行業(yè)進(jìn)行二次利用,降低原材料成本的同時(shí)處理大量固體廢棄物;采取過(guò)濾、除雜等技術(shù)手段凈化礦井廢水,最終應(yīng)用于礦區(qū)生活水循環(huán)中。除此之外,植樹(shù)造林、退耕還林等手段對(duì)凈化礦區(qū)空氣、降低施工噪聲以及過(guò)濾粉塵都有輔助治理作用。