三方博弈視角下秸稈產業的政府·企業和農戶行為研究

劉 甜，蘇世偉*　(1.南京林業大學經濟管理學院，江蘇南京 210037；2.國家林業局林產品經濟貿易研究中心，江蘇南京 210037)

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三方博弈視角下秸稈產業的政府·企業和農戶行為研究

劉 甜1，2，蘇世偉1，2*(1.南京林業大學經濟管理學院，江蘇南京 210037；2.國家林業局林產品經濟貿易研究中心，江蘇南京 210037)

摘要為促進農作物秸稈的有效利用，從三方博弈的角度對農作物秸稈產業的主體參與者進行研究，構建政府、企業和農戶三者之間的序貫博弈模型，對農作物秸稈產業化發展過程中三者之間的博弈策略，以及達到博弈均衡時的條件和結果進行分析。結果表明，農作物秸稈產業中政府需扮演主導角色，企業和農戶參與農作物秸稈產業的意愿很大程度受政府補貼影響。農作物秸稈產業的發展需要政府增加對企業和農戶補貼力度和政策傾斜，特別是對研發能力強、轉化成果多的企業；同時加大對秸稈產品的宣傳力度，提高市場認知度。

關鍵詞秸稈產業；政府；企業；農戶；三方博弈

農作物秸稈屬于重要的生物質資源，具有資源量大、可再生、含硫量低的優點[1]。我國農作物秸稈資源擁有量居世界首位，隨著現代農業的發展，農作物產量不斷提高，使得秸稈總產量總體呈不斷增長趨勢，2015年我國農作物秸稈年產量9億t左右[2]，稻谷、小麥、玉米3類秸稈占到資源總量的90%，高產區主要集聚在東北、華北和長江中下游平原[3]。隨著農民生活水平的提高、能源消費結構的改善和各類替代原料的應用，作物秸稈作為生活燃料的比例大幅度減少，許多地區農作物秸稈成為廢棄物，農民直接將其在田間焚燒，不僅造成資源的浪費，也對環境造成嚴重的危害。近年來，國家和地方各級政府均制定了相應政策，積極推動和支持農作物秸稈的資源化利用，打造扶持新興秸稈產業的發展，試圖解決秸稈焚燒與資源利用的問題。雖然農作物秸稈資源產業化利用取得了階段性成果，在一定程度上減少了秸稈焚燒現象，但與傳統農業產業相比，農作物秸稈產業發展還處于初期階段，利益分配機制不完善，市場交易體系不健全，不合理分配現象頻繁發生，使得產業主體政府、企業與農戶的關系日趨緊張，秸稈露天焚燒現象屢禁不止，區域范圍和影響程度呈現不斷擴大趨勢[5-8]。因此，從博弈論角度研究解決政府、企業和農戶主體之間主從矛盾的僵化利益與內生博弈，對于充分發揮農作物秸稈產業的“社會-經濟-生態”綜合效益，促進秸稈產業的持久發展具有重要意義。

對于農作物秸稈相關主體之間的博弈，學者們分別從不同角度不同層次進行了研究。一些學者對農戶焚燒農作物秸稈與政府禁燒秸稈進行博弈分析，得出減少秸稈露天焚燒的關鍵是政府采用激勵型措施引導農戶將秸稈作為資源進行綜合利用[9-12]。王燕等[13]、崔和瑞等[14]、相龍方等[15]以秸稈發電為例，構建雙方或三方的完全信息動態博弈模型研究生物質發電的原料供應鏈合作問題，證明了廠商對中間商的激勵效應以及政府在發電供應鏈中的重要作用。孫靜春等[16]、江能前等[17]運用博弈論思想分析了秸稈電廠與秸稈收儲企業組建縱向戰略聯盟對各方收益的影響，論證了聯盟的建立不僅可以保證秸稈原料的持續供應，還可以提高自身以及秸稈收儲企業的收益，提高聯盟整體利益。學者們對生物質能源產業的博弈研究大多圍繞秸稈禁燒、產業供應鏈以及市場聯盟博弈展開的，對于產業主體之間的博弈過程、利益分配問題探討較少。鑒于此，筆者從三方博弈的角度對農作物秸稈產業的主體參與者進行研究，構建政府、企業和農戶三者之間的博弈模型，對農作物秸稈產業化發展過程中三者之間的博弈策略，以及達到博弈均衡時的條件與產生結果進行了分析探討，以期為農作物秸稈主體研究拓寬新思路，同時也為農作物秸稈資源產業化發展提供一定的理論依據和政策指導。

1農作物秸稈產業的三方主體分析

近年來，我國各級政府高度重視農作物秸稈的綜合利用和產業化，2008年國務院辦公廳下發了《關于加快推進農作物秸稈綜合利用的意見》(國辦發〔2008〕105號)[18]，2009 年國家發改委和農業部聯合發布了《關于印發編制秸稈綜合利用規劃指導意見的通知》(發改環資〔2009〕378號)[19]，2012 年國家發改委、農業部與財政部聯合印發了《“十二五”農作物秸稈綜合利用實施方案》(發改環資〔2011〕2615號)[20]，這些政府文件都積極推動著農作物秸稈的綜合利用和產業化進程，從而減少對秸稈資源的浪費和對環境的污染。

在農作物秸稈產業化建設中，主要是由地方政府、企業與農戶構成核心利益主體，使得新興秸稈行業兼具了第一產業和第二產業的特征。地方政府在農作物秸稈產業形成初期扮演著主導者角色，從城市環境保護、資源循環利用，以及地區創收等角度出發，通過制定系列政策法規、實施稅收優惠與財政補貼，大力倡導農作物秸稈產業的發展建設。企業在對農作物秸稈行業前景效益評估，以及政府的招商洽談、優惠政策支持下，參與新興秸稈產業的建設發展，成為原料的需求者。與另外兩個主體相比，農戶作為原料的提供者，其參與新興農作物秸稈產業發展離不開政府的政策宣傳引導和財政補貼支持。地方政府、企業與農戶三者之間構成新興農作物秸稈產業原料市場均衡的三方主體，政府作為公眾利益的代表，追求社會福利最大化；企業和農戶則更關注自身經濟利益最大化，出于各自利益最大化的考慮，三者之間形成復雜的利益關系，如圖1所示。

2農作物秸稈產業的三方博弈模型構建

2.1模型假設新興的農作物秸稈產業跨多部門發展且與多個利益主體相關，一方面離不開農業、工業與能源等多個部門的通力合作，另一方面也離不開政府、企業與農戶等多個主體的參與協作。農作物秸稈產業主體的博弈屬于多方參與的復雜動態博弈過程，該研究進行簡化分析，提出以下假設：

(1)博弈的參與主體簡化為政府、企業和農戶3個利益相關體，不再區分中央和地方政府；三者作為“經濟人”，追求自身利益最大化。

(2)博弈模型屬于完全信息動態模型，即政府、企業與農戶彼此之間都了解對方的有關信息，不存在信息障礙。

(3)博弈過程屬于序貫博弈，首先政府根據國家環境保護相關政策法規以及扶持戰略性新興產業決定對新興農作物秸稈產業給予政策補貼或不補貼；其次企業根據國家行業政策和市場需求選擇是否參與農作物秸稈產業的開發；最后在企業選擇開發的基礎上農戶選擇是否參與新興秸稈產業的發展。

2.2行為策略和相關的經濟量描述目前市場上新興農作物秸稈產業與傳統能源產業同時并存，但與傳統化石能源產品相比，農作物秸稈產品還沒有被市場和消費者廣泛接受。

2.2.1政府的博弈策略。政府作為政策法規的制定者和政策實施的監督者，在三方博弈中采取兩種策略行為：一是為新興的農作物秸稈產業提供補貼支持，用于鼓勵扶持產業發展；二是不為新興農作物秸稈產業提供補貼支持，而是將其用于秸稈焚燒后環境的治理和改善，從而提高政府的社會公信力。政府作為公眾利益的代表，要對環境治理與生態保護承擔更多的責任，這些成本均遠遠高于對新興農作物秸稈行業的補貼。

2.2.2企業的博弈策略。企業在博弈中可能采取的策略有兩種：一是開發傳統能源，產品和市場都較為成熟，收益穩定，但傳統能源的過度使用是導致城市污染的成因之一，這與國家提出的綠色低碳、和諧社會的主旨相矛盾，因此會受到政府的各種限制；二是參與開發新興農作物秸稈產業，由于農作物秸稈產業的發展對保護環境，減少霧霾污染是有益處的，受到政府大力扶持與政策傾斜。

農戶的博弈策略。在企業決定參與開發農作物秸稈產業的基礎上，農戶在博弈中的策略有兩種：一是參與開發新興農作物秸稈產業，二是不參與開發新興農作物秸稈產業。如果政府的支持補貼幅度，以及企業收集秸稈的價格能夠超過農戶收集秸稈的成本，農戶就會選擇參與；否則農戶就選擇不參與，農戶的不合作會導致企業很難進行秸稈產業的開發，轉而選擇進入其他產業。

因此，政府的博弈策略為{補貼，不補貼}，企業的博弈策略為{開發，不開發}，農戶的博弈策略為{參與，不參與}。為了研究各博弈策略組合下政府、企業與農戶三者的成本、收益情況，設置經濟參數及其含義，如表1所示。

2.3模型構建根據上述假設和分析，構建博弈樹來描述地方政府、企業與農戶三者的博弈過程，如圖2所示。

2.4模型均衡分析根據博弈模型假設和圖2得出相應的收益矩陣(表2)。表2中各結果分別對應政府、企業與農戶在各節點的收益。

分析圖2和表2可知，該博弈模型不存在純策略的納什均衡，故而求解混合策略的納什均衡。

混合策略均衡求解如下：假設政府補貼新興秸稈產業的概率為p1，則選擇不進行新興秸稈產業補貼的概率為1-p1；企業開發新興秸稈產業的概率為p2，不開發新興秸稈產業即生產傳統能源的概率為1-p2；農戶參與新興秸稈產業開發的概率為p3，不參與新興秸稈產業開發的概率為1-p3，且分別滿足0≤p1≤1，0≤p2≤1，0≤p3≤1。分別記政府、企業和農戶的效用為U1，U2與U3。

政府的期望效用函數為：

U1=p1{p2[p3(R4-S1-S2)+(1-p3)(-C2-S2)]+(1-p2)[p3(-S1)+(1-p3)(-C3)]}+(1-p1){p2[p3×0+(1-p3)(-C3)]+(1-p2)[p3×0+(1-p3)(-C3)]}

(1)

經化簡整理后，對政府效用函數關于p1求偏導數：

(2)

由公式(2)可知，只有當p2p3R4-p2S2-p3S2>0時，政府支持補貼新興農作物秸稈產業的發展。企業選擇參與農作物秸稈產業開發的概率，農戶參與農作物秸稈產業開發的概率，以及政府實施秸稈產業補貼政策后獲取的社會效益，都是政府對新興秸稈產業提供補助的影響因素。

企業的期望效用函數為：

U2=p3{p1[p2(R1-C1+S1)+(1-p2)(-C1+S1)]+(1-p1)[p2(R1-C1)+(1-p2)(-C1)]}+(1-p3){p1[p2(R2-C2)+(1-p2)(-C2)]+(1-p1)[p2(R2-C2)+(1-p2)(-C2)]}

(3)

經化簡整理后，對企業效用函數關于p2求偏導數：

(4)

由公式(4)可知，當p1S1+p2(R1-R2)-(C1+C2)>0時，企業會選擇參與開發新興農作物秸稈產業。政府對新興農作物秸稈產業的財政補貼，新興農作物秸稈產業所獲得總收益和成本，開發傳統能源的總收益和成本，以及政府補助的概率，農戶參與新興農作物秸稈產業開發的概率都與企業是否決定開發農作物秸稈產業相關。

農戶的期望效用函數為：

U3=p2{p1[p3(R3+S2)+(1-p3)×0]+(1-p1)[p3×(R3)+(1-p3)×0]}+(1-p2)×0

(5)

經化簡整理后，對農戶效用函數關于p3求偏導數：

(6)

由公式(6)可知，當p1p3S2+p3R3>0，農戶會選擇參與新興農作物秸稈產業的開發。農戶參與新興秸稈產業開發獲得的總收益和政府對農戶的補貼這兩個因素是制約農戶參與秸稈產業開發的重要因素。

3政府、企業和農戶在農作物秸稈產業中博弈均衡分析

3.1政府在農作物秸稈產業中起到主導作用由公式(2)可知，政府在新興農作物秸稈產業中的效用U1與p2p3的乘積成正比，與單獨的p2、p3成反比，由此可以得出政府在補助秸稈行業時，需要對企業和農戶同時進行補貼，即同時補貼企業和農戶會使政府獲得由于農作物秸稈行業發展帶來的社會福利提升，若單獨補貼企業或是農戶則不會大幅提升社會福利。同時，從公式(2)中也能得出只有當政府扶持農作物秸稈企業獲得的產業收益足夠大時，才能彌補政府對企業和農戶的補貼支出。因此，政府重點扶持的企業應該是那些研發技術強，轉換成果多的企業，這樣才能提升農作物秸稈產業發展帶來的經濟效益和社會效益。對于那些研發技術弱的企業由于對社會福利貢獻小，得到的政府補助也會較少。這與現實中政府實行的 《秸稈能源化利用補助資金管理暫行辦法》(財建〔2008〕735號)[21]補貼政策完全吻合。

3.2企業是農作物秸稈產業發展中的主體由公式(4)可知，當p1、p2均等于0時，此時企業的效用為U2負數。對此，可以理解成當政府選擇不補貼農作物秸稈產業，企業也不選擇參與新興秸稈產業的開發建設時，企業由于作為社會機構不能只追求經濟利益最大化，必須對環境保護、公共利益承擔必要的社會責任。此外，由公式(4)也能得出企業是否參與農作物秸稈產業發展主要受到3大因素的影響：首先是政府對企業參與農作物秸稈產業發展的補貼，這是企業參與新興產業發展的外在動力，政府提供補貼力度越大，增加S1，企業參與行業發展的概率p2提高，那么企業的效用U2也隨之增加；其次，企業參與開發農作物秸稈行業所獲收益和生產傳統能源行業獲取收益的差值與企業的效用成正相關，只有當這個差值為正數時，企業才會決定參與新興秸稈產業的發展；最后是企業開發新興秸稈產業的成本，成本與收益呈反向變動的，只有成本小于收益時企業才會獲利，選擇參與新興秸稈產業的開發。

3.3農戶在農作物秸稈產業中的參與度是農作物秸稈產業發展關鍵由公式(6)可知，農戶的效用U3與S2成正相關，即政府的補貼會提高農戶參與新興秸稈行業的積極性。然而現實中政府對農民的補貼和扶持并不多，現有政策補貼大多針對企業和秸稈綜合利用項目進行補貼，僅在秸稈還田和禁燒方面給予少量補助，因而對農戶難以形成激勵效果。

4政策建議

通過對農作物秸稈產業政府、企業和農戶三方博弈結果以及納什均衡的求解分析，從政府行為角度對促進新興農作物秸稈產業發展提出以下建議。

4.1建立激勵和補貼機制新興秸稈產業建設前期與后期的開發利用均具有顯著的正外部性，目前秸稈產業的發展仍屬于起步階段，一方面開發風險高，缺乏核心競爭力，另一方面也面臨諸多不確定因素，現階段不管是企業還是農戶均對政策具有較強的依賴性。在這一階段，新興農作物秸稈產業發展離不開政府“無形的手”推動，政府建立激勵和補貼機制，通過政策引導與支持、財稅補貼等措施能在一定程度上提高企業與農戶的合作參與意愿，促進產業化的順利推進。

4.2增強扶持力度與政策傾斜 政府對企業和農戶的補貼扶持不僅能提高政府的公眾福利，還可以增加企業對農作物秸稈產品技術的研發投入，延伸和拓展整條產業鏈，提升產業的競爭力。尤其在目前新興農作物秸稈行業的初始發展階段，政府對企業的扶持與政策傾斜顯得尤為重要。

4.3進一步加大宣傳力度，提高市場認知度農作物秸稈的資源化與產業化一方面可以緩解城市污染，減少霧霾發生；另一方面也能充分利用資源，促進農業循環經濟的發展。政府作為公眾利益的代表，有責任和義務向社會大眾宣傳保護環境的重要性以及發展農作物秸稈產業的重要戰略意義。通過政府宣傳，有助于提高公眾對農作物秸稈產品的認識，引導消費者更加容易接受農作物秸稈產品，從而促進秸稈產業的持久發展。

參考文獻

[1] 劉鵬，那偉，王秀玲，等.吉林省主要農作物秸稈資源評價及能源化利用分析[J].吉林農業科學，2010，35(5)：58-64.

[2] 農業部生態總站.發揮行業協會作用 推進秸稈資源化利用[EB/OL].(2015-09-30)[2015-12-01].http：//www.moa.gov.cn/ztzl/mywrfz/gzdt/201509/t20150930_4853429.htm.

[3] 崔明，趙立欣，田宜水，等.中國主要農作物秸稈資源能源化利用分析評價[J].農業工程學報，2008(12)：291-296.

[4] 梅沛沛,胡瞞瞞,周啟.河南省農村玉米秸稈管理探析[J].河南科技學院學報(自然科學版),2014(3):21-25.

[5] 趙荷娟，魏啟舜，王琳，等.南京市農作物秸稈綜合利用現狀及發展[J].江蘇農業科學，2013，41(12)：384-386.

[6] 石祖梁，楊四軍，常志州，等.秸稈產生利用現狀調查與禁燒面臨難點分析：以江蘇省某鄉鎮為例[J].農業資源與環境學報，2014(2)：103-109.

[7] 環妍.農作物秸稈禁燒屢禁不止的對策與思考[J].武漢建設，2014(2)：16-17.

[8] 楊浩勇，卞兆娟，肖蘇偉.秸稈禁燒和綜合利用對策研究[J].江蘇農機化，2014(4)：32-33.

[9] 馬驥，秦富.秸稈禁燒政府監管模式及其效果比較：基于農戶與政府博弈關系的分析[J].中國農業大學學報，2009(4)：131-136.

[10] 林向紅，孫瑋.關于農作物秸稈“焚燒”與“禁燒”的經濟問題研究[J].安徽農業科學，2010(31)：17878-17879，17882.

[11] 張鵬.制度失靈：濟南秸稈焚燒中的農民和政府博弈[J].管理觀察，2009(8)：76-77.

[12] 盛錦.基于政府、農戶、企業三方合作博弈的秸稈焚燒管理問題研究[J].中國農業資源與區劃，2015(4)：48-53，66.

[13] 王燕，沈輝.生物質發電供應鏈的完全信息動態博弈分析[J].價值工程，2010，29(19)：41-42.

[14] 崔和瑞，艾寧.秸稈發電燃料供應市場的聯盟博弈[J].北京理工大學學報(社會科學版)，2011，13(2)：6-9.

[15] 相龍方，李軍，王繼榮，等.生物質燃料發電供應鏈博弈分析[J].物流科技，2011(6)：98-100.

[16] 孫靜春，李艷光，黃曉菲.秸稈發電燃料市場的縱向聯盟博弈[J].西安交通大學學報(社會科學版)，2009，29(4)：25-29.

[17] 江能前，孫靜春.秸煤混燃技術下秸稈供應市場競合戰略的實現路徑分析[J].西安交通大學學報(社會科學版)，2015，35(4)：47-52.

[18] 中華人民共和國國務院辦公廳.關于加快推進農作物秸稈綜合利用的意見[A].2008-07-27.

[19] 國家發展改革委，農業部.關于印發編制秸稈綜合利用規劃的指導意見的通知[A].2009-2-9.

[20] 國家發展改革委，中華人民共和國農業部，中華人民共和國財政部.“十二五”農作物秸稈綜合利用實施方案[A].2011-11-29.

[21] 中華人民共和國財政部.秸稈能源化利用補助資金管理暫行辦法[A].2008-10-30.

The Government, Enterprise and Peasant Household Behaviors in Crop Straw Industry under the Perspective of Trilateral Game

LIU Tian1,2, SU Shi-wei1,2

(1. College of Economics and Management, Nanjing Forestry University, Nanjing, Jiangsu 210037; 2. Research Center for Economics and Trade in Forest Products of the State Forestry Administration, Nanjing, Jiangsu 210037)

Key wordsStraw industry; Government; Enterprises; Peasant household; Trilateral game

AbstractIn order to promote the effective utilization of crop straw, the main participants of crop straw industry were researched under the perspective of trilateral game. Sequential game model of government, enterprise and peasant household was established. Game strategies of the three were discussed during the crop straw industrialization process, as well as the result analysis of game equilibrium. Results showed that government played a leading role in crop straw industry; participation willingness of enterprise and peasant household in crop straw industry was greatly affected by the government subsidies. Development of crop straw industry needed the policy support of government and the subsidies to enterprise and peasant household, especially to the enterprises having strong research productivity and many technical transformation results. At the same time, the government ought to intensify propaganda of straw products to improve the market recognition.

基金項目教育部人文社會科學研究規劃基金青年項目(14YJCZH 113)；江蘇省教育科學“十二五”規劃課題(C-c/2013/01/039)。

作者簡介劉甜(1991- )，女，江蘇常州人，碩士研究生，研究方向：農林經濟管理。*通訊作者，副教授，博士，碩士生導師，從事林業技術經濟及管理研究。

收稿日期2016-01-15

中圖分類號S-9；F 323

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)07-238-04