基于演化博弈的中國與中亞國家能源合作分析
——絲綢之路經濟帶建設視角

劉麗慧，陳聞君

(新疆財經大學 經濟學院，新疆 烏魯木齊 830012)

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基于演化博弈的中國與中亞國家能源合作分析
——絲綢之路經濟帶建設視角

劉麗慧，陳聞君

(新疆財經大學 經濟學院，新疆 烏魯木齊 830012)

中國與中亞國家開展能源合作是落實絲路發展戰略、維護國家經濟安全穩定的關鍵。中國與中亞國家能源領域互補性強，合作潛力巨大，深化能源合作是雙方迫切而現實的選擇。論文引入演化博弈模型，分析影響中國與中亞國家能源合作發展的因素，認為可從強化中亞國家合作意愿、加強交流疏通各利益攸關方的關系、完善多邊能源合作框架、提高合作的深度與廣度等角度切入，推動能源合作向更高層次、更大規模發展。同時得出結論：絲綢之路經濟帶建設將會大大促進中國與中亞國家的能源合作進程。

絲綢之路經濟帶；中國與中亞國家；能源合作；演化博弈

一、 問題的提出

現階段，“絲綢之路經濟帶”戰略已從單純構想階段步入具體落實階段，該戰略旨在強化沿線國家和地區之間的經濟聯系，促進互聯互通、貿易投資便利化，助推亞歐經濟實現大發展。中亞國家自2000年以來與中國經貿關系發展迅速，其中能源合作是雙方合作的重中之重。隨著多條聯結中國—中亞油氣管道的修建，雙方能源領域合作取得可喜的成績。但進一步深化合作仍然面臨著來自區域內外的嚴峻挑戰。中亞國家處在經濟轉型期，各種體制機制不健全，腐敗問題嚴重，且域外國家和各種國際組織為爭奪中亞能源控制權在該區域形成錯綜復雜的利益關系，嚴重影響區域能源安全。“絲綢之路經濟帶”作為一種創新的區域經濟合作理念，追求平等、互惠、開放、共享，是一種松散的合作模式，有助于串聯、疏通、協調各國、國際組織之間的關系，達成新的地區共識，產生新的合作制度、合作平臺，為深化中國與中亞國家能源領域合作提供新的解決思路和辦法。隨著我國海外能源運輸和供給風險的上升，中亞地區在維護我國能源安全方面的地位凸顯，增加從中亞進口石油的比重是絲綢之路經濟帶發展的必然。在此背景下，研究如何使中國與中亞國家的能源合作行為穩定維持和演化，進一步釋放合作潛能意義重大。

本文通過構建演化博弈模型，深入探索中亞國家能源合作群體行為演化規律，試圖理清制約中國與中亞國家能源合作的癥結所在，說明在“絲綢之路經濟帶”建設過程中，如何合理利用和引導群體行為來推動中國—中亞能源合作深化發展。

二、 文獻回顧

目前隨著絲綢之路經濟帶建設的開展，能源領域作為中國與中亞國家合作的重點，相關研究逐步增多，但多屬定性研究，研究主要涉及中亞各國能源資源概況、雙邊合作現狀及前景、能源地緣政治、能源政策等。例如，毛漢英(2013)[1]對中國與中亞五國及俄羅斯的能源合作現狀分析的基礎上對其前景予以展望，預測了未來至2030年不同時點的能源合作潛力與規模；蘇華、王磊(2015)[2]基于“絲綢之路經濟帶”建設背景對中國與中亞能源合作模式進行探析；高志剛、江麗(2015)[3]在闡述中哈油氣資源合作歷史的基礎上，通過完善國家層面的平臺建設、企業層面的模式選擇和油氣合作機制，對深化中哈油氣資源領域合作前景予以展望。余曉鐘、高慶欣等(2016)[4]構建了絲綢之路經濟帶建設背景下的中國—中亞能源合作戰略框架；袁培(2014)[5]在對我國與中亞國家能源合作現狀、能源合作存在的障礙分析的基礎上，提出深化我國與中亞國家能源合作發展的對策建議。也有一些學者從上海合作組織框架視角分析中國與中亞國家能源合作問題：高世憲等(2014)[6]認為需要在上合組織框架內開展工作來解決中國與中亞國家能源合作中面臨的諸多問題；謝文心(2014)[7]認為依托上合組織來實現“絲綢之路經濟帶”的能源合作是最為切實可行的，并對構建能源多邊合作機制的前景任務提出政策建議。

現階段也有一些學者引入博弈分析方法對中國與中亞國家能源合作問題進行定量研究。如江麗、高志剛(2014)[8]在研究中哈油氣資源領域合作時引入三階段討價還價博弈模型，分析中哈油氣合作的影響因素， 探求兩國合作路徑；耿曄強、馬志敏(2011)[9]在分析上合組織能源合作現狀的基礎上，構建動態博弈模型，通過對各成員國行為以及可能產生的結果進行研究，試圖為上合組織能源合作機制構建提供理論依據。

三、演化博弈模型的構建

(一) 演化博弈理論介紹

演化博弈理論是在克服經典博弈論缺陷的基礎上發展起來的，其理論思想來源于拉馬克的遺傳基因理論和達爾文的生物進化論。它摒棄了經典博弈論關于參與人完全理性假設脫離實際的問題，從系統論出發，研究有限理性的群體行為演化的動態過程以及為何、如何達到演化均衡的狀態。認為群體中的參與個體間的相互作用會隨著參與人狀態(參與人不斷地學習和模仿改進自己的策略)和博弈環境的變化而變化，參與人的有限理性在隨著博弈局勢的變化而演化的過程中被表征出來。此外，該理論認為時間是不可逆的，因而均衡狀態的達到是路徑依賴的，與演化的初始狀態息息相關。演化博弈論得到發揚光大歸功于Smith[10]和 Price[11]，他們率先提出“演化穩定策略”(Evolutionary Stable Strategy)，成為演化博弈論的基本概念。在這種模型中，博弈方通過不斷的模仿、學習調整自己的策略達到均衡，即使遭受錯誤干擾，仍然可以恢復到這種均衡，該均衡就被稱為演化穩定策略。

(二)中國與中亞國家能源合作演化博弈模型的構建

中亞地區的能源合作集結了美國、俄羅斯、中國、日本、歐盟等主要經濟體，博弈異常激烈復雜。假設參與中亞地區能源合作的國家總數為N，對于其中任意的N1、N2兩方，作為有限理性的參與者，博弈是非對稱演化博弈。各方基于自身利益最大化考慮都有兩個策略可選：一個是選擇合作策略，另一個是選擇不合作策略。R1、R2為對應N1、N2雙方選擇不合作策略時的收益；E1、E2為雙方因采取合作策略而獲得的額外收益；C1、C2表示雙方采取合作策略所付出的成本；W為違反合作安排所需賠償的經濟損失；F為支持絲綢之路經濟帶建設的國際金融平臺如亞投行(AIIB)等對積極合作方給予的支持和優惠政策，如果采取不合作策略很可能得不到金融支持。構建如表1所示的博弈支付矩陣。

表1 能源合作演化博弈支付矩陣

能源合作參與方N2合作不合作N1合作不合作R1+E1+F-C1，R2+E2+F-C2R1-W，R2+F-C2R1+F-C1，R2-WR1，R2

在某時刻t,假設N1選擇合作策略的概率為p,則選擇不合作策略的概率為1-p；N2選擇合作策略的概率為q，則選擇不合作策略的概率為1-q。

N1選擇合作策略的收益為:

U1=q(R1+E1+F-C1)+ (1-q)(R1+F-C1)

N1選擇不合作策略的收益為:

U2=q(R1-W)+(1-q)R1

則N1的平均收益為:

N1的復制動態方程為：

(1)

同理可得N2的復制動態方程為：

(2)

上述演化系統的雅可比矩陣為:

根據雅可比矩陣行列式和跡的值的符號， 對五個局部均衡點進行穩態性分析， 可以看出有兩個演化穩定點O(0,0)， C(1,1)。結果如表2所示。

表2 局部均衡點的穩定性討論

均衡點J的行列式符號J的跡結果p=0，q=0+-ESSP=0，q=1++不穩定P=1，q=0++不穩定P=1，q=1+-ESSp=C2-FE2+W，q=C1-FE1+W+=0鞍點

為了更直觀展現能源合作雙方博弈的動態演化過程，在上述分析的基礎上建立平面相跡圖(圖1)。分析系統演化的相位圖可以發現：

圖1 復制動態相位圖

I.在鞍點位置一定時，參與國的初始合作意愿對博弈演進軌跡有重要的影響。當博弈各方初始合作意愿落在①區域時，此時系統收斂于O(0,0)，說明各方傾向采用競爭而非合作的手段來參與中亞能源資源開發，能源合作的基礎和條件尚不具備；當系統處在②、③區域時，博弈可能收斂于O(0,0)，也可能收斂于C(1,1)，這主要取決于具有有限理性的博弈參與方學習及策略調整速度，系統會朝著學習及策略調整速度快的一方演化；而當系統處在區域④時，說明博弈各方合作意愿強烈，此時系統收斂于C(1,1)，即演化穩定策略，各參與方都傾向采取合作策略。

II.從相位圖中可以看出：ADBO部分收斂于點O(0，0)，是雙方選擇不合作的部分；ADBC部分收斂于C(1,1)點，是雙方選擇合作的部分，這兩部分的和為1。博弈雙方選擇合作的面積取決于D點的位置。ADBC部分的面積越大，系統收斂于點C的概率就越大，從而在能源合作中選擇合作策略的參與者增加。系統演化是一個長期的過程，在長期中究竟沿哪條路徑到達哪一種狀態不僅與初始狀態相關，也與博弈雙方支付矩陣的某些參數值相關。下面將討論幾個參數變化對系統演化路徑的影響：

(1)無論是合作收益的增加還是合作成本的減少，都會使鞍點位置向左下方移動，從而使ADBC部分的面積增大，系統收斂于C點的概率增加，從而使合作成為演化穩定策略。同時在分析中隱含只有合作收益大于合作成本，合作行為才能產生。另外，一方采取合作策略概率的大小，還受到對方的收益與成本的影響。在收益一定時，對方付出的成本越高，越愿意采取合作策略。反之則不愿合作，即使自己的成本收益不變。

(2)違反合作安排而為對方支付的經濟賠償為W。W值越大，ADBC的面積就越大，系統收斂于C的概率就越大，選擇合作是系統演化的穩定策略。在實際能源合作過程中，中亞國家腐敗問題嚴重，執法任意性強，造成一些合作項目無疾而終，造成我方經濟損失，應該通過相應制度安排對違反合作協議行為給予嚴厲處罰，建立有效約束，促進能源合作。

(3)亞洲基礎設施投資銀行(AIIB)等國際金融平臺對積極合作參與方給予的支持和政策優惠為F。這種支持可以是資金或項目的傾斜。F值增大在圖中表現為D點向左下方移動，采取合作策略是演化穩定策略。中亞能源合作面臨的一大難題是資金問題，亞洲開發銀行、歐亞經濟聯盟等組織都無法滿足這種資金需求，可以看到絲綢之路經濟帶建設，進而亞投行、絲路基金等這些金融平臺的建立將會大大促進區域能源合作。

四、 深化中國與中亞國家能源合作的政策建議

(一)強化中亞國家的合作意愿

在與中亞國家合作過程中，我國企業過于注重對經濟利益的追逐，而對所在地區的民生社會領域考慮不周，再加上一些別有用心的宣傳論調如“經濟附庸論”“中國威脅論”等，在一定程度上弱化了當地政府、居民、企業與我國的合作意愿。從上述分析可知博弈雙方采取合作策略的演化路徑依賴于對方的收益與成本。在絲綢之路經濟帶建設過程中，要充分發揮我國的巨額外匯儲備、過剩產能的作用，與中亞國家急需的項目工程或民生社會領域的重大關切相結合，通過有償或無償援助來調動中亞國家合作的積極性。同時要注重以其他市場建設來助推雙方能源合作進程，如人才市場、技術服務市場、清潔能源市場建設等，不斷密切雙方的經貿聯系，強化依存關系。另外，提高我國企業的國際運營能力以及國際社會責任感，關注所在地區的環境保護、民生改善或積極參與當地公益慈善事業等，有助于重塑我國的企業形象，改善我國的國家形象，增強中亞國家的合作意愿。

(二)加強相互交流，疏通區域內各利益攸關方的關系

博弈雙方的學習和策略調整速度快慢影響著系統的演化路徑，學習速度主要指信息獲取和動態模仿的速度。加強相互交流，互通有無，有助于各博弈方的策略調整。中國與中亞國家在能源合作過程中，在維護各自利益、項目實施目標和交易價格等方面缺乏相互信任和理解，影響合作順利進行。此外，域外國家或組織為爭奪中亞地區的能源控制權，在該區域形成錯綜復雜的利益關系，嚴重影響了地區能源安全。這些都需要通過坦誠的交流對話，才能避免戰略訴求錯位而造成的不必要的競爭，因此構建一個囊括各主要利益方的交流協調機制，對各博弈方策略的調整、地區能源安全意義重大。現階段可搭建各種信息平臺及對話協商機制，各國政府、商界和學者可以就能源領域宏、微觀不同層面的問題進行廣泛交流，擴大共識，使各方向合作策略轉變。對于我國來說，及時了解中亞國家情況及參與中亞地區資源開發主要國家的博弈態勢，并善于利用地區國家之間的矛盾，把握時機，使中亞國家的策略調整符合我方的預期水平，意義重大。

(三) 完善多邊能源合作框架

隨著中國與中亞國家能源領域合作的深化發展，雙邊與小多邊合作由于容易引發惡性競爭、重復談判、低效率問題等越來越不適應發展的需要，急需能夠發揮作用的多邊制度安排。而中亞地區現有的兩大主要機制上合組織與CAREC機制發揮多邊協調作用有限。而只有有效的合作機制，才能持續提高各方合作收益，并不斷降低合作成本，增強各方采取合作策略的激勵，嚴懲違約行為的發生，促進各方深化合作共識的達成。因此應加快上合組織能源俱樂部的建設進程，協調組織內各國的利益讓渡問題，完善多邊合作制度安排。也可借助“絲綢之路經濟帶”建設的機遇，將里海沿岸國家、俄羅斯、印度以及東亞、東南亞的其他能源消費國聯合起來，在更廣闊的范圍內組建新的能源合作機制，推進中亞多邊能源合作建設進程。

(四)提高合作的廣度與深度

在現有合作基礎上，不斷地提高合作的廣度與深度，才能鞏固已有合作成果，并開拓合作新領域，增大合作收益。目前與中亞的能源合作主要集中在傳統油氣領域，其他種類的能源合作還處在初步探索階段，且在合作過程中強調與哈薩克斯坦、土庫曼斯坦、烏茲別克斯坦等能源資源比較豐富的國家合作，而不重視與能源消費國塔吉克斯坦、吉爾吉斯斯坦的合作，另外能源全產業鏈合作尚未構筑，因此目前能源領域合作的深度與廣度還不夠，合作潛力有待挖掘。所以在“絲綢之路經濟帶”建設過程中，應充分發揮政府的主導作用，協調資源國、消費國、管道運輸過境國的關系，注重利用各方所長，平衡與各方的關系。同時增加能源合作的類別，順應全球低碳經濟發展的要求，充分利用中亞、新疆在清潔能源領域的資源優勢，加強在清潔能源技術開發、推廣應用方面的合作。現階段，在中亞五國中，中國與哈薩克斯坦的能源合作比較成熟，因此可以以哈薩克斯坦為突破口構筑中國與中亞能源全產業鏈合作。

〔1〕 毛漢英.中國與俄羅斯及中亞五國能源合作前景展望[J].地理科學進展,2013(10):1433-1443.

〔2〕 蘇華,王磊. “絲綢之路經濟帶”建設背景下的我國與中亞能源合作新模式探析[J].經濟縱橫,2015(8):22-26.

〔3〕 高志剛,江麗. “絲綢之路經濟帶”背景下中哈油氣資源合作深化研究[J].經濟問題,2015(4):10-14.

〔4〕 余曉鐘,高慶欣,辜穗,等.絲綢之路經濟帶建設背景下的中國——中亞能源合作戰略研究[J].經濟問題探索,2016(1):149-154.

〔5〕 袁培.“絲綢之路經濟帶”框架下中亞國家能源合作深化發展問題研究[J].開發研究,2014(1):51-54.

〔6〕 高世憲,梁琦,郭敏曉,等.絲綢之路經濟帶能源合作現狀及潛力分析[J].中國能源,2014(4):4-7.

〔7〕 謝文心. “絲綢之路經濟帶”背景下上合能源合作探析[J].黑龍江民族叢刊,2015(1):67-70.

〔8〕 江麗,高志剛.中國與哈薩克斯坦油氣資源領域合作的博弈分析[J].國際經貿探索,2014(8):88-95.

〔9〕 耿曄強,馬志敏.基于博弈視角下的中國與上海合作組織成員國能源合作分析[J].世界經濟研究,2011(5):82-86.

〔10〕 SMITH J M.The theory of games and the evolution of animal conflict[J].JournalofTheoryBiology,1973,47(1):209-221.

〔11〕 SMITH J M,PRICE G R. The logic of animal conflicts[J].Nature,1974,246:15-18.

(責任編輯 周吉光)

Chinese Energy Cooperation With Central Asian Countries Based on Evolutionary Game Analysis—From Silk Road Economic Belt Perspective

LIU Li-hui, CHEN Wen-jun

(Xinjiang University of Finance and Economics, Urumqi, Xinjiang 830012)

Chinese energy cooperation with Central Asian countries is the key to implement the Silk Road Economic Belt Development Strategy and safeguard national economic security and stability. China and Central Asian countries are highly complementary and have great potential for cooperation in the field of energy, deepening energy cooperation is both urgent and realistic option. This article is introducing evolutionary Game model to analyze the factors affecting the energy cooperation between China and Central Asian countries, considered that to strengthen Central Asian countries cooperation willingness, to increase information exchanges and clear the relationship between the various stakeholders, to improve multilateral energy cooperation framework and to improve the depth and breadth of cooperation can promote energy cooperation to a higher level, more large-scale development. At the same time it concludes the Silk Road Economic Belt will contribute significantly to the process of energy cooperation between China and Central Asian countries.

Silk Road economic belt; Chinese and central Asian countries; energy cooperation; evolutionary game

10.13937/j.cnki.sjzjjxyxb.2016.04.008

2016-05-08

http://www.cnki.net/kcms/doi/10.13937/j.cnki.sjzjjxyxb.2016.04.008.html

時間：2016-08-20 15：30

國家社科基金項目“利用上合組織與CAREC機制推進新疆與中亞區域經濟合作研究”(14BJL050)。

劉麗慧(1990—)，女，山西臨汾人，新疆財經大學碩士研究生，研究方向：區域經濟學理論與政策。

F061.5

A

1007-6875(2016)04-0038-05