基于演化博弈的大氣污染防治主體行為分析

高　明，夏玲玲

(福州大學 經濟與管理學院，福建 福州　350108)

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基于演化博弈的大氣污染防治主體行為分析

高明，夏玲玲

(福州大學 經濟與管理學院，福建 福州350108)

近年來，我國大氣污染形勢日益嚴峻，給我國的經濟和社會發展造成阻礙。基于演化博弈分析，從大氣污染防治主體出發，從中央政府和地方政府，中央政府約束下地方政府之間，地方政府和企業，以及企業和公眾四個層面建立演化博弈模型，根據復制動態方程分析大氣污染防治主體間的策略演進規律及其影響因素。分析表明中央政府和地方政府間博弈只有一個演化穩定策略，即雙方都進行環境監管，其余三組演化博弈模型均有兩個演化穩定策略，且最終的策略選擇受到一系列因素的綜合影響。為了實現帕累托最優，促進各主體協同防治大氣污染，建議加強技術創新從而降低政府監管成本以及企業治污成本；加大對排污企業的處罰力度；改革地方政府政績考核體系；引入公眾參與。

大氣污染；主體行為；演化博弈

近年來，全國大范圍的霧霾天氣引起了公眾的廣泛關注，成為當前的環境熱點問題。根據《中國低碳經濟發展報告(2014)》，中國治理霧霾污染需要20-30年。《邁向環境可持續的未來——中華人民共和國國家環境分析(2013)》報告稱，中國的空氣污染每年造成的經濟損失，基于疾病成本估算相當于國內生產總值的1.2%，基于支付意愿估算則高達3.8%。據環保組織測算，過去五年來由于大氣污染造成的僅公眾健康損失，已超過6000億元。而亞洲開發銀行與學術機構合作展開的一項研究顯示，霧霾帶給中國社會的經濟損失，最高可達到每年20萬億元人民幣以上。目前，我國大氣污染形勢十分嚴峻，有效進行大氣污染防治刻不容緩。大氣污染問題具有公共物品的屬性，其有效防治需要包括政府、企業、公眾在內的多方主體的共同努力，各防治主體間存在著利益博弈，為了促進各主體協同防治大氣污染，運用演化博弈方法對其進行分析極具意義，因此，本文從演化博弈的視角分析大氣污染防治中各主體的行為選擇和策略演進路徑。

運用博弈論探討環境治理中參與主體的行為已經成為環境治理問題研究的重要領域之一。在政府和企業間的環境保護博弈方面，張芳芳和俞雅乖研究發現，在政府的環境管制政策下，企業基于自身競爭力、企業績效等利益來實施環境保護，因此其行為具有滯后性,政府的環境規制由于規制政策的規范性和實施程度不夠而難有效果[1]。姜博等認為地方政府和企業之間存在明顯的利益一體化趨勢，從而造成地方政府在污染領域采取監督策略的概率要大大低于博弈均衡的概率水平，企業采取尋租策略的概率也大大超過了博弈均衡水平，兩者共同作用的結果是環境事故的出現越來越頻繁[2]。韓貴鋒等構建了政府與廠商的博弈模型并分析得出政府失靈導致政府與廠商的博弈無限次的循環下去，從而找不到納什均衡，即政府與企業的環境博弈是一種動態不完全信息博弈[3]。在政府間的環境保護博弈方面，潘峰等通過建立地方政府間的演化博弈模型，分析得出未引入約束機制時地方政府會通過對環境規制的收益與成本的權衡進行策略選擇，并很可能陷入環境規制決策的“囚徒困境”；約束機制的引入可以引導地方政府的環境規制決策向“帕累托改進”的方向演化[4]。崔亞飛和劉小川的研究表明地方政府的社會福利價值觀制約著其環境污染治理策略，當地方政府追求社會福利最大化時，地方政府間可達成污染治理合作從而實現國家社會福利最大化，否則就會出現 “囚徒困境”和“政府失靈”，地方政府間的博弈只有在中央政府給予干預下才有可能實現帕累托改進[5]。三是企業間的環境保護博弈方面。王怡等研究表明在良好的約束性合約的條件下，環境污染治理戰略聯盟能使聯盟內企業共享污染削減的信息，充分利用技術和資金的溢出效應，實現污染治理的規模效應[6]。黃瓊認為，當無政府監管時，無論大企業如何行動，小企業的最佳策略都是不治理環境；而在政府的監管模式下，雙方在利益權衡的驅動下，不論對方如何選擇，都會積極地采取措施治理環境[7]。蔡玲如通過建立多人演化博弈模型，得出在一般懲罰策略條件下不存在演化穩定均衡策略；而采用動態懲罰策略不僅能有效抑制博弈過程波動性，也提高了生產排污企業超標排污行為的博弈均衡值[8]。

分析以上研究結果發現，目前的研究多以博弈方完全理性為前提分析環境治理參與主體間的博弈關系，并且主要集中在政府和企業之間的博弈上。具體到大氣污染防治領域，相關研究還較為匱乏。鑒于現實中博弈方的完全理性難以達到，策略的選擇往往是不斷學習和調整的結果，本文利用有限理性的演化博弈方法，重點從中央政府和地方政府，中央政府約束下地方政府之間，地方政府和企業，以及企業和公眾四個方面構建演化博弈模型，分析大氣污染防治主體間的策略演進規律及其影響因素，以期為促進各主體協同防治大氣污染提供理論依據。

一、 大氣污染防治主體間的演化博弈分析

(一)模型參數設定

在建構演化博弈模型前，將有關參數定義如下：

(1)C1為中央政府對地方政府的監管成本；C2為地方政府對當地企業的監管成本；CA、CB分別為地方政府A、B的監管成本；

(2)R1為中央政府的一般收益；R2為地方政府的一般收益；

(3)R3為企業治理大氣污染時的收益；C3為企業治理大氣污染時的成本；R3’為企業非法排污時的收益，C3’為企業非法排污時的成本；上述兩種情況下的收益差額△R3=R3’-C3’ - (R3-C3)；

(4)E1為中央政府給予實施監管的地方政府的獎勵；E2為地方政府給予積極治理大氣污染企業的獎勵；

(5)F1，中央政府給予不實施監管的地方政府的罰金；F2為地方政府給予非法排污企業的罰金；

(6)L為對于政府來說(包括中央和地方)，大氣污染物排放量增加帶來的損失；LA、LB分別為地方政府A、B因大氣污染物排放量增加帶來的損失； l、l’分別為公眾參與監督與不參與監督時大氣污染物排放量增加帶來的損失；

(7)Q為對于政府來說(包括中央和地方)，大氣污染物排放量減少帶來的效益；QA、QB分別為地方政府A、B因大氣污染物排放量減少帶來的效益； q、q’分別為公眾參與監督與不參與監督時大氣污染物排放量減少帶來的效用；

(10)H為社會公眾對中央政府就大氣污染情況不實施監管而產生的不滿給中央政府帶來的負效益；

(11)I為企業大氣污染治理投資；

(12)S為企業不治污從而成本降低利潤上升導致地方政府的稅收增加；

(13)θA地方政府A對地方政府B的外部效應系數；θB，地方政府B對地方政府A的外部效應系數；

(14)?為大氣環境質量指標在地方政府績效考核中的權重系數，0

(15)F為地方政府A和地方政府B中只有一方采取監管措施時，中央政府給予不監管一方的處罰。

(16)ag為公眾對地方政府滿意度的提高從而給地方政府帶來的正效益；ac，為公眾對企業的認可給企業帶來的正效益。

(17)bg為公眾對地方政府滿意度的降低從而給地方政府帶來的負效益；bc，為公眾對企業的不滿給企業帶來的負效益。

假定以上參數代表的數值均為正值，以便于下文的討論分析。

(二)中央政府與地方政府之間的演化博弈分析

中央政府和地方政府在追求經濟效益的同時都要考慮社會效益，相較于中央政府，地方政府作為獨立的利益主體具有更強的經濟性。假設在中央政府和地方政府的博弈中，中央政府追求總體利益的最大化，地方政府追求自身利益的最大化。中央政府對地方政府實施監管以及地方政府對當地企業實施監管，均要付出一定的成本。當地方政府監管時，因有效控制大氣污染物非法排放給雙方都帶來一定的環境效益Q，如社會公眾滿意度的提高，政績考核成績的上升等；當地方政府不監管時，因大氣污染物排放量增加給雙方都帶來一定的環境損失L。中央政府對地方政府實施監管時，對地方政府的行為實施獎懲；當中央政府不實施監管時，由于其地位的特殊性會引起社會公眾的強烈不滿，并對其收益造成嚴重的損失H。具體的博弈支付矩陣如下：

表1中央政府和地方政府的博弈支付矩陣

地方政府中央政府監管不監管監管R1-C1+Q,R2-C2+E1+QR1-C1+F1-L,R2-F1-L不監管R1-H+Q,R2-C2+QR1-H-L,R2-L

其中，H-C1>0，即中央政府因對地方政府不實施監管引起的社會公眾的不滿給其帶來的損失遠超過其進行監管的成本；E1-C2>0，即中央政府給予實施監管的地方政府的獎勵超過地方政府的監管成本。

令中央政府選擇監督策略的概率為x，選擇不監管策略的概率為1-x；對于地方政府采取監管策略的概率為y，采取不監管策略的概率為1-y。

中央政府采取“監管”策略時的期望收益為：

u11=y (R1-C1+Q) + (1-y) (R1-C1+F1-L)=R1-C1+F1-L+y (Q-F1+L)。

中央政府采取“不監管”策略時的期望收益為：

u12=y (R1-H+L)+ (1-y) (R1-H-L)=R1-H-L+y (L+Q)。

中央政府的平均收益為：

ū1=xu11+ (1-x) u12。

地方政府采取“監管”策略時的期望收益為：

u21=x (R2-C2+E1+Q) + (1-x) (R2-C2+Q)=R2-C2+Q+xE1。

地方政府采取“不監管”策略時的期望收益為：

u22=x (R2-F1-L)+ (1-x) (R2-L)=R2-L-xF1。

地方政府的平均收益為：

ū2=yu21+ (1-y) u22。

分別對兩類群體博弈進行復制動態分析，得到中央政府的復制動態方程為：

F(x)=dx/dt=x(u11-ū1)=x(1-x)(u11-u12)=x (1-x)(H-C1+F1-yF1)。

地方政府的復制動態方程為：

F(y)=dy/dt=y(u21-ū2)=y(1-y)(u21-u22)=y(1-y)(L-C2+Q+xE1+xF1)。

令F(x)=0，其中H-C1>0，0

令F(y)=0，得到y=0，y=1，x*=(C2-Q-L)/(E1+F1)。

由此得到四個局部均衡點，分別是O(0,0)，A(1,0)，B(1,1)，C(0,1)。根據Friedman提出的方法[9]，四個局部均衡點中B(1,1)是演化穩定策略[10]，對應于中央政府和地方政府的(監管，監管)這一策略。

圖1　中央政府和地方政府之間演化博弈的復制動態相位圖

圖1描述了中央政府和地方政府間博弈的動態演化過程。在該演化博弈中，中央政府必須對地方政府實施監管，這是因為中央政府作為最高監管者必須從全局和長遠利益出發進行決策。而在長期的演化過程中，地方政府中既有監管者也有不監管者，這是因為地方政府擁有相對獨立的經濟利益以及較大的資源配置權，從而能夠在執行中央計劃和地區利益之間進行相機抉擇。該演化博弈也反映出中央和地方的委托代理關系，其中，中央是委托人，地方是擁有私人信息的代理人，二者之間由于利益不一致以及信息不對稱，存在著代理風險問題。根據信息經濟學和博弈論，信息不對稱將導致委托人逆向選擇代理人和代理人的道德風險問題，從而導致效率降低[11]。為了有效解決中央和地方的代理風險問題，擴大地方政府選擇監管策略的比例，應設法將x*的位置左移，使SABDE的面積增大。影響x*的五個參數與x*均是單調關系，其對地方政府策略選擇的影響如圖2所示。

表2參數變化對地方政府策略選擇的影響

參數變化鞍點變化相位面積變化與演化方向C2↓x*↓SABDE↑,地方政府選擇監管的比例擴大Q↑x*↓SABDE↑,地方政府選擇監管的比例擴大L↑x*↓SABDE↑,地方政府選擇監管的比例擴大E1↑x*↓SABDE↑,地方政府選擇監管的比例擴大F1↑x*↓SABDE↑,地方政府選擇監管的比例擴大

從表2可以看出，地方政府的監管成本越低，大氣污染物排放量的變化給地方政府收益帶來的影響越大，地方政府越傾向于選擇監管策略。同時中央政府提高對實施監管的地方政府的獎勵，加大對不實施監管的地方政府的處罰力度，可以增大方政府選擇監管策略的概率。該演化博弈只有一個演化穩定策略，如何確保該穩定策略是中央政府必須考慮的。所以，中央政府應確保地方政府進行監管時的收益比不監管時的收益大，這時演化穩定策略才能成為一個長時間的穩定均衡。

(三)中央政府約束機制下地方政府間的演化博弈分析

由于大氣污染具有跨界性和區域性，在大氣污染防治中地方政府間存在博弈關系。大氣污染的負外部性和地方政府采取大氣污染防治措施的正外部性使得區域內地方政府的策略選擇對彼此的收益產生影響。同時，中央政府對地方政府的行為實施監管，將大氣污染防治成果作為地方政府政績考核的一部分，占一定的權重?，當一方不監管時，給予不監管方經濟上和行政上的處罰F。具體的博弈支付矩陣如表5所示。

表3中央政府約束下地方政府間的博弈支付矩陣

地方政府B地方政府A監管不監管監管-CA+?(QA+θBQB),-CB+?(QB+θAQA)-CA+?(QA-θBLB),?(-LB+θAQA)-F不監管?(-LA+θBQB)-F,-CB+?(QB-θALA)?(-LA-θBLB),?(-LB-θALA)

令地方政府A選擇監督策略的概率為x，選擇不監管策略的概率為1-x；對于地方政府B采取監管策略的概率為y，采取不監管策略的概率為1-y。

地方政府A采取“監管”策略時的期望收益為：

u11=y (-CA+ ?(QA+θBQB)) + (1-y) (-CA+ ?(QA-θBLB))=-CA+ ?QA-?θBLB+ y(?θBQB+?θBLB)

地方政府A采取“不監管”策略時的期望收益為：

u12=y (?(-LA+θBQB)-F)+ (1-y) (?(-LA-θBPB))=-?LA- ?θBLB+ y(?θBQB+ ?θBLB -F)

地方政府A的平均收益為：

ū1=xu11+ (1-x) u12

地方政府B采取“監管”策略時的期望收益為：

u21=x (-CB+ ?(QB+θAQA)) + (1-x) (-CB+ ?(QB-θALA))=-CB+ ?QB- ?θALA+ x(?θAQA+ ?θALA)

地方政府B采取“不監管”策略時的期望收益為：

u22=x (?(-LB+θAQA)-F)+ (1-x) (?(-LB-θALA))=-?LB- ?θALA+x(?θAQA+ ?θALA -F)

地方政府B的平均收益為：

ū2=yu21+ (1-y) u22

分別對兩類群體博弈進行復制動態分析，得到地方政府A的復制動態方程為：

F(x)=dx/dt=x(u11-ū1)=x(1-x)(u11-u12)=x(1-x)( -CA+ ?QA+ ?LA+yF)

地方政府B的復制動態方程為：

F(y)=dy/dt=y(u21-ū2)=y(1-y)(u21-u22)=y(1-y)( -CB+ ?QB+ ?LB+xF)

令F(x)=0，得到x=0，x=1，y*=(CA- ?QA- ?LA)/F。

令F(y)=0，得到y=0，y=1，x*=(CB- ?QB- ?LB)/F

由此得到五個局部均衡點，分別是O(0,0)，A(1,0)，B(1,1)，C(0,1)，D(x*,y*)。其中O(0,0)，B(1,1)是演化穩定策略，對應于地方政府都不監管，或都監管兩種策略。圖2描述了在中央政府的約束下地方政府間博弈的動態演化過程。當初始狀態落在區域ABCD時，演化博弈系統向B(1,1)收斂，最終地方政府都進行監管將是唯一的演化穩定策略。當初始狀態落在區域ADCO時，演化博弈系統向O(0,0)收斂，最終地方政府都不監管將是唯一的穩定演化策略。為了使系統以更大的概率沿著BD路徑向“帕累托最優”的(監管，監管)策略方向演化，應使鞍點D的位置向O點靠近，從而使區域ABCD的面積擴大。由圖2可知區域ABCD的面積為：SABCD=1-(x*+y*)/2。影響SABCD的八個參數與SABCD均是單調關系，其對(監管，監管)策略演化方向的影響如表2所示。

圖2　中央政府約束下地方政府間演化博弈的復制動態相位圖

表4參數變化對地方政府間演化策略的影響

參數變化鞍點變化相位面積變化與演化方向CA↓y*↓SABCD↑,(監管,監管)CB↓x*↓SABCD↑,(監管,監管)QA↑y*↓SABCD↑,(監管,監管)QB↑x*↓SABCD↑,(監管,監管)LA↑y*↓SABCD↑,(監管,監管)LB↑x*↓SABCD↑,(監管,監管)F↑x*↓,y*↓SABCD↑,(監管,監管)?↑x*↓,y*↓SABCD↑,(監管,監管)

由表4可以看出，地方政府間的外部效應不會對他們的策略選擇產生影響。大氣污染物排放量的變化對地方政府收益的影響越大，監管成本越低，則地方政府選擇監管策略的概率就越大。地方政府監管成本包括兩部分，一是執行成本，即執行監管過程中投入的人力、物力和財力等資源；二是經濟成本，即實行監管對地方經濟造成的負面影響。在目前的產業結構背景下，地方政府實行嚴格監管必然會給地方經濟帶來一定的損失，付出經濟成本，并在短期內難以進行調整。大氣污染物排放量的變化對地方政府收益的影響因由地方政府的固有屬性決定，也難以進行調節。因此，中央政府的外部約束作用至關重要。在現行政績考核體系下，中央政府偏重考核GDP等經濟指標，環境指標所占權重偏低，在地方政府監管行為支付上則表現為較高的監管成本和較低的環境收益。為了實現帕累托改進，中央應提高政績考核中大氣污染指標權重，并加大對不實施監管的地方政府的處罰力度。

(四)地方政府與企業之間的演化博弈分析

地方政府和企業追求的利益目標不同，地方政府追求地區經濟的發展和公眾利益，而企業追求自身利潤的最大化，在面對大氣污染防治上，二者立場之間存在差異。地方政府必須要考慮大氣污染對公眾利益造成的影響，而企業為了追求利潤可能進行非法排污，損害公眾利益，企業若選擇治污就需要進行環保投資，付出高額成本，對其利潤造成損失。同時，企業稅收又是地方政府財政收入的來源，企業利潤的降低會對地方政府財政收入造成損失。地方政府作為企業行為最直接的監管者，與企業之間存在博弈關系，具體的博弈支付矩陣如表5所示。

表5地方政府與企業間的博弈支付矩陣

企業地方政府治污不治污監管R2+Q-C2+E1+ag,R3-C3-I+E2R2-C2-L+F2+S+ag,R3’-C3’-F2不監管R2+Q-F1-bg,R3-C3-IR2-L-F1+S-bg,R3’-C3’

令地方政府選擇監督策略的概率為x，選擇不監管策略的概率為1-x；對于企業采取治污策略的概率為y，采取不治污策略的概率為1-y。

地方政府采取“監管”策略時的期望收益為：

u11=y(R2+Q-C2+E1+ag)+(1-y)(R2-C2-L+F2+S+ag)=R2-C2-L+F2+S+ag+y (Q+E1+L-F2-S)。

地方政府采取“不監管”策略時的期望收益為：

u12=y (R2+Q-F1-bg)+ (1-y) (R2-L-F1+S-bg)=R2-F1-L+S-bg +y (Q+L-S)。

地方政府的平均收益為：

ū1=xu11+ (1-x) u12。

企業采取“治污”策略時的期望收益為：

u21=x (R3-C3-I+E2) + (1-x) (R3-C3-I)=R3-C3-I +xE2。

企業采取“不治污”策略時的期望收益為：

u22=x (R3’-C3’-F2)+ (1-x) (R3’-C3’)=R3’-C3’-xF2。

企業的平均收益為：

ū2=yu21+ (1-y) u22。

分別對兩類群體博弈進行復制動態分析，得到中央政府的復制動態方程為：

F(x)=dx/dt=x(u11-ū1)=x(1-x)(u11-u12)=x(1-x)( F2-C2+F1+ag+bg+yE1-yF2)。

圖3　地方政府與企業間演化博弈的復制動態相位圖

地方政府的復制動態方程為：

F(y)=dy/dt=y(u21-ū2)=y(1-y)(u21-u22)=y(1-y)(R3-C3-R3’+C3’-I+xE2+xF2)=y(1-y)(-△R3-I+xE2+xF2)。

令F(x)=0，得到x=0，x=1，y*=(C2-F1-F2-ag-bg)/(E1-F2)。

令F(y)=0，得到y=0，y=1，x*=(I+△R3)/(E2+F2)。

由此得到五個局部均衡點，分別是O(0,0)、A(1,0)、B(1,1)、C(0,1)、D(x*,y*)。其中B(1,1)、O(0,0)是演化穩定策略，分別對應于地方政府和企業的(不監管，不治污)、(監管，治污)兩種策略。圖3描述了地方政府與企業間博弈的動態演化過程(與圖2一致，在此不做贅述)。參數對地方政府和企業的(監管，治污)策略演化方向的影響如表6所示。

表6參數變化對地方政府與企業間演化策略的影響

參數變化鞍點變化相位面積變化與演化方向C2↓y*↓SABCD↑,(監管,治污)E1↑y*↓SABCD↑,(監管,治污)E2↑x*↓SABCD↑,(監管,治污)F1↑x*↓SABCD↑,(監管,治污)F2↑x*↓,y*↓SABCD↑,(監管,治污)ag↑y*↓SABCD↑,(監管,治污)bg↑y*↓SABCD↑,(監管,治污)I↓x*↓SABCD↑,(監管,治污)△R3↓x*↓SABCD↑,(監管,治污)

由表6可知，對于地方政府來說，結果與前文一致，監管成本越低，中央實施的獎懲力度越大，地方政府進行監管的概率越大。除此之外，公眾對地方政府的評價也起著重要的作用，公眾對政府的滿意度和信任度反映了政府公信力的強弱，并對地方政府的公共行政效率產生影響，而這種影響作用越大，地方政府越傾向于進行監管。對于企業來說，地方政府對企業的獎懲力度越大，企業進行大氣污染治理所需的投資越少，企業違法排污與積極治污兩種情況下的凈收益的差額越小，企業進行治污的概率越大。企業作為“經濟人”，其治理大氣污染的行為是一種被動行為。為了促進企業積極治污，政府就要通過政策驅動將治理大氣污染轉化為企業的內部行為，如通過轉移支付補償治污企業的大氣污染治理投資，大力發展大氣污染治理技術與產業等。

(五)企業與公眾之間的演化博弈分析

公眾作為企業行為負外部性的直接受害者，在企業非法排污時面臨兩種選擇，一是向有關部門投訴或自己參與污染治理，這時公眾會付出一定的成本，并得到一定的補償；二是聽之任之，不參與環境保護。當公眾參與監督企業行為時，排污企業的社會信譽就會降低，以及遭受經濟上和行政上的處罰。相反地，治污企業的社會信譽會提高，并接受經濟上和行政上的獎勵。二者之間的博弈支付矩陣如表7所示：

表7企業與公眾間的博弈支付矩陣

公眾企業參與監督不參與監督治理污染R3-C3+E2+ac,qR3-C3+E2,q’非法排污R3’-C3’-F2-bc,r-c-lR3’-C3’-F2,-l’

令企業選擇治理污染策略的概率為x，選擇非法排污策略的概率為1-x；對于公眾參與監督的概率為y，不參與監督的概率為1-y。

企業選擇“治理污染”策略的期望收益為：

u11=y (R3-C3+E2+ac) + (1-y) (R3-C3+E2)=R3-C3+E2+yac。

企業選擇“非法排污”策略的期望收益為：

u12=y (R3’-C3’ -F2-bc)+ (1-y) (R3’-C3’-F2)=R3’-C3’-F2-ybc。

企業的平均收益為：

ū1=xu11+ (1-x) u12。

公眾選擇“參與監督”策略的期望收益為：

u21=xq + (1-x) (r-c-l)=r-c-l+ x(q-r+c+l) 。

公眾選擇“不參與監督”策略的期望收益為：

u22=x*q’+ (1-x) (-l’)=-l’+x (q’+l’)。

公眾的平均收益為：

ū2=yu21+ (1-y) u22。

分別對兩類群體博弈進行復制動態分析，得到企業的復制動態方程為：

F(x)=dx/dt=x(u11-ū1)=x(1-x)(u11-u12)=x(1-x)( -△R3+E2+F2+yac+ybc)。

公眾的復制動態方程為：

F(y)=dy/dt=y(u21-ū2)=y(1-y)(u21-u22)=y(1-y)(r-c-△l +x(△q+△l+c-r))。

令F(x)=0，得到x=0，x=1，y*=(△R3-E2-F2)/(ac+bc)。

令F(y)=0，得到y=0，y=1，x*=(-△l+c-r)/( △q-△l+c-r)。

由此得到五個局部均衡點，分別是O(0,0)、A(1,0)、B(1,1)、C(0,1)、D(x*,y*)。其中B(1,1)，O(0,0)是演化穩定策略，分別對應于企業和公眾的的(治理污染，參與監督)、(非法排污，不參與監督)兩種策略。圖4描述了企業與消費者之間博弈的動態演化過程(與圖2一致，不做贅述)。參數對企業和公眾的(治理污染，參與監督)策略演化方向的影響如表8所示。

圖4　企業與公眾之間演化博弈的復制動態相位圖

表8參數變化對企業與公眾間演化策略的影響

參數變化鞍點變化相位面積變化與演化方向△R3↓y*↓SABCD↑,(治理污染,參與監督)E2↑y*↓SABCD↑,(治理污染,參與監督)F2↑y*↓SABCD↑,(治理污染,參與監督)ac↑y*↓SABCD↑,(治理污染,參與監督)bc↑y*↓SABCD↑,(治理污染,參與監督)△q↑x*↓SABCD↑,(治理污染,參與監督)△l↑x*↓SABCD↑,(治理污染,參與監督)c↓x*↓SABCD↑,(治理污染,參與監督)r↑x*↓SABCD↑,(治理污染,參與監督)

由表8可知，對于企業來說，當治理污染與非法排污兩種情況下凈收益間的差額越小，地方政府對企業的獎懲力度越大，公眾參與對企業造成的影響越大，企業進行治污的概率就越大。對于公眾來說，若參與監督能有效遏制企業的非法排污行為，使q值增大，其參與監督的概率就越大。公眾向有關部門投訴排污企業獲得的收益越多，成本越低時，其參與監督的概率越大。由以上分析可知，政府管制和公眾參與共同影響企業的行為，為了促進企業治污行為，政府應加大獎懲力度，支持公眾參與，若公眾參與監督則企業的損失更大，這就對企業造成一種心理威懾，降低企業投機行為的可能性。為了提高公眾參與監督的積極性，應健全污染事件的舉報、處理機制，制造良好的輿論氛圍，從而減少公眾參與監督的成本，也可給予參與舉報者一定的經濟獎勵。

二、制定大氣污染防治相關政策建議

在大氣污染防治主體中，中央政府的約束作用至關重要。中央政府應完善大氣污染防治相關法律法規建設，建立健全相應的規章制度，使地方政府的監管工作有法可依，并使違法排污企業受到法律嚴懲，有效遏制企業非法排污行為。地方政府既是中央計劃的執行者，又是企業排污行為的直接監管者，因此其在大氣污染防治中的作用十分關鍵。為了提高地方政府監管的積極性，中央要對不作為或監管不到位者給予處罰，對監管且有效實施大氣污染防治政策者給予獎勵，同時，提高政績考核中大氣污染等環境指標的權重，不斷完善對地方政府承擔大氣污染防治責任的激勵機制。企業不僅是排污主體也是大氣污染治理投資的主體，政府必須對企業行為進行強有力的監管，并實施獎懲，不斷完善對企業承擔社會責任的激勵機制。同時，為了降低企業治污投資成本，政府應大力發展大氣污染防治技術與產業。公眾是企業排污行為的直接受害者，同時又是企業產品或服務的購買者，公眾參與對企業行為具有一定的制約作用，同時也會對政府行為產生一定的影響，公眾參與在大氣污染防治中的作用不容忽視。綜上而言，中央政府，地方政府，企業以及公眾在大氣污染防治中存在著復雜的利益關系，如何處理好各主體間的利益關系，促進各主體協同防治大氣污染至關重要。

據此我們提出以下建議，以期為制定大氣污染防治相關政策提供借鑒：

(一)加強技術創新，降低政府監管成本以及企業治污成本

監測技術的進步能大大降低政府的監管成本，治污技術的進步能大大降低治污成本，技術進步還能提高企業生產效率，使企業以更少的資源消耗獲得更多的產出。為了減少實施環境監管對企業和地方經濟造成的損失，應為企業提供污染削減技術支持、鼓勵節能減排產品創新，提高積極治污時的污染排放削減量，進而提高地方政府實施監管的預期收益。還可通過增加企業的環保補貼，降低企業的治污成本，通過財政轉移支付等手段，降低地方政府監管成本。

(二)加大對排污企業的處罰力度，并對積極治污的企業實施獎勵

一方面，對非法排污的企業加大處罰力度，如加倍罰款、勒令關閉、強制停產整頓、強制轉行等措施，從而增加排污企業的污染成本；另一方面，對那些積極治污的企業給予獎勵，即包括物質獎勵措施，如政府優先采購、政府提供各種低息貸款或提供技術改造資金補貼等，也包括提高企業聲譽的措施，如媒體表揚、授予產品環境質量標志等。這樣獎懲分明的氛圍有利于激勵企業積極治污，并承擔社會責任。

(三)改革地方政府政績考核體系，加大對地方政府的獎懲力度

地方政府政績考核體系中不僅要有GDP增長等經濟指標，還應納入大氣污染排放增加量或削減量等環境質量指標，并適當提高政績考核體系中環境質量指標所占權重，并將考核結果作為領導班子考核評價的重要內容，實施問責制，做到空氣質量指標控制方面的“一票否決”制，加大對地方政府官員的處罰力度，對于積極開展大氣污染防治工作并取得成效的地方政府給予獎勵。

(四)引入公眾參與，約束政府和企業的行為

公眾參與環境監督，企業若非法排污會承擔更高的聲譽成本，公眾參與使企業面臨更高的社會約束，因此對企業行為有一定的制約作用。公眾的監督也會使政府面臨更直接的社會約束，地方政府若對污染企業不監管將會引起公眾的不滿，付出更高的政治成本。而且，通過公眾的力量監督企業的排污行為有利于緩解政府和企業間的信息不對稱，有利于降低政府的監督成本。

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(責任編輯：李瀟雨)

Behavioral Analysis of the Principal Part of Atmospheric Pollution Control——Based on Evolutionary Game Theory

GAO Ming, XIA Ling-ling

(School of Economics and Administration, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China)

In recent years, the atmospheric pollution situation is increasingly serious, which has hampered the economic and social development in China. Considering the principal part of atmospheric pollution control, four evolutionary game models are constructed. They are relationships between the central government and local governments, between different local governments, between local governments and corporations and between corporations and the public. The behavioral evolution rules and the factors affecting the evolutionary process are given according to replicator dynamics equations. It is showed that there is only one ESS for the evolutionary game model between the central government and local governments, environmental regulation of both. Other three models have two ESSs, and the ultimate stable strategy is selected by the combined effect of a number of factors. To promote collaborative prevention and control of atmospheric pollution, we suggest strengthening technological innovation so as to reduce the cost of government regulation and of enterprises pollution treatment, increasing penalties for polluters, reforming local government performance evaluation system and introducing public participation.

atmospheric pollution; behavior of principal part; evolutionary game

2015-01-06

福建省社科規劃項目“技術路線圖導向的大氣污染防治產業技術聯盟形成與穩定性研究”(項目編號:2014A035);福建省軟科學研究項目“福建省大氣污染防治產業技術路線圖制定與升級路徑研究” (項目編號：2015R01010099)。

高明,男,福州大學經濟與管理學院教授,博士生導師;夏玲玲,女,福州大學經濟與管理學院碩士研究生。

F407.61

A

1008-2603(2015)02-0004-09