基于博弈論視角的政府間流域生態補償機制研究

張欣 高鑫

摘要：目前，建立市場化、多元化的生態補償機制受到社會的廣泛關注。本文應用博弈論分析方法，建立了流域上下游政府之間生態補償博弈模型。研究結果顯示：流域環境保護成本對生態補償的執行產生負向影響，流域環境保護的額外收益、生態補償額則對生態補償的執行產生正向的影響。

Abstract： At present， the establishment of a market-oriented and diversified ecological compensation mechanism has received extensive attention from society. In this paper， the game theory analysis method is used to establish an ecological compensation game model between upstream and downstream governments. The research results show that the cost of environmental protection in the basin has a negative impact on the implementation of ecological compensation. The additional benefits of ecological protection in the basin and the amount of ecological compensation have a positive impact on the implementation of ecological compensation.

關鍵詞：生態補償機制;流域;博弈論

Key words： ecological compensation mechanism;watershed;game theory

中圖分類號：F230? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）36-0110-03

0? 引言

伴隨著經濟社會的高速發展，我國城市化與工業化的推進也日新月異。在社會經濟的進步與發展過程中，水資源的消耗量日益增加，同時也排出了大量的污染物。水資源的過度利用，水環境的污染與破壞等都導致了水量與水質的下降。由此導致流域上游與下游地區政府之間的用水關系日趨緊張，用水矛盾也日益突出。那么如何在流域上下游之間合理調度用水、如何緩解流域上下游之間的用水矛盾，成為維持我國社會穩定發展的重要問題。黨的十九大提出“要建立市場化、多元化的生態補償機制”，可見生態補償是緩解流域上下游之間用水矛盾，避免用水危機的重要方法，對于流域上下游政府間的生態補償機制研究，具有重要的現實意義。

1? 流域生態補償的現狀與問題

我國對于流域生態補償的研究起步較晚，所以我國對于流域生態補償問題中的補償主體劃分、補償標準制定、補償資金來源等問題并沒有形成統一的、標準化的規定。正因如此，流域生態補償存在的問題也較為集中，主要有以下幾點：

1.1 生態補償的資金來源單一

生態補償的資金來源主要以國家或者上級政府的縱向支付為主，以流域上下游政府之間的橫向轉移支付為輔。對于生態補償的市場化與準市場化的資金來源則較少。

1.2 生態補償標準的測算缺乏統一標準

生態補償標準的測算基本依照項目的不同而采取不同的測算方式，缺乏統一的測算方法與標準，導致不同項目之間的可參考性較低。

1.3 生態補償的區域分布差異較大

經濟發達地區由于資金來源較多，使得生態補償的項目較多;而對于經濟落后的地區，由于資金來源有限，生態補償的項目少，進而導致了生態補償的空間分布差別較大[1]。

2? 政府間流域生態補償博弈研究

由于我國流域生態補償出現以上問題，為了深入了解上下游政府對于生態補償的行為方式，本文通過建立流域上下游政府之間的博弈模型來研究以上問題，同時提出相應的對策。

2.1 流域上下游政府之間生態補償博弈模型的建立

由于流域上下游政府是獨立的個體，不同個體之間目標不同，從而導致流域上下游之間存在著博弈行為。根據理性經濟人假設，上下游不同政府作為不同的利益主體，其主要目標都是使自身所在行政區域的利益最大化。那么上游政府會為了促進本地區的經濟發展，大力發展工業，進而增加了對于水資源的利用與開發，同時造成了流域水環境的污染。此時，上游地區經濟發展產生的負的外部性伴隨著水的流動性轉移到了下游地區。如果上游地區具有保護流域生態環境的積極性，那么下游地區即使不對上游地區進行額外的補償，也能獲得由于上游地區努力保護流域生態環境所產生的正的外部性，也即在上游地區保護流域水生態的同時，下游地區產生了“搭便車”的現象。若此時下游地區政府不對上游地區進行相應的補償，那么上游地區將缺乏長期保護流域水環境的積極性。正是由于流域上下游政府之間對于流域水生態的保護存在不同的利益訴求，進而導致上下游之間產生巨大的用水矛盾，進而引發用水危機。

2.1.1 基本假設與參數設定

由于上下游政府之間存在著不同的利益訴求，使得雙方在博弈的過程中存在著不同的策略選擇。對于上游地區，在博弈過程中有保護與不保護兩種策略。而下游地區則有補償與不補償兩種策略。

對于上下游政府之間的博弈，假設R為上游地區選擇不保護策略所獲得的收益;r為上游地區選擇保護策略時，流域生態環境好轉而獲得的額外收益;C為上游地區選擇保護策略時付出的總成本;K為下游地區對上游地區的生態補償額;M為下游地區在上游選擇不保護策略時的收益;m為上游地區在選擇保護策略時，流域生態環境好轉使得下游獲得的額外收益;p為上游地區選擇保護策略的概率;q為下游地區選擇補償策略的概率[2]。

2.1.2 流域上下游政府之間生態補償博弈模型

2.1.2.1 支付函數

根據流域上下游政府之間對于流域生態補償變量的設定，當博弈雙方選擇不同的策略時，會導致博弈方最終的支付函數發生變化。對于不同博弈方而言，可能存在的策略組合有以下四種：

①當上游地區選擇保護策略，下游地區選擇補償策略時，上游地區的支付函數為：f1=R+K+r-C，下游地區的支付函數為：f2=M+m-K;

②當上游地區選擇保護策略，下游地區選擇不補償策略時，上游地區的支付函數為：f1=R+r-C，下游地區的支付函數為：f2=M+m;

③當上游地區選擇不保護策略，下游地區選擇補償策略時，上游地區的支付函數為：f1=K+R，下游地區的支付函數為：f2=M-k;

④當上游地區選擇不保護策略，下游地區選擇不補償策略時，上游地區的支付函數為：f1=R，下游地區的支付函數為：f2=M。

2.1.2.2 博弈模型的建立

上下游政府都視為理性經濟人，那么上下游政府在博弈過程中除了要以保護流域生態環境為基礎外，還需要達到博弈各方最大利益。由此，假設流域上下游政府對于彼此之間可供選的的策略以及不同策略下的支付函數都完全了解，那么對于上下游政府之間的博弈過程可以使用完全信息下的靜態博弈進行分析。根據已經確定的上下游政府之間在不同策略組合下的支付函數，可以得到上下游政府之間的博弈矩陣，如表1所示。

2.2 流域上下游政府之間生態補償博弈分析

2.2.1 純策略納什均衡的求解

由于上下游政府之間的博弈滿足完全信息靜態博弈，那么首先要研究該博弈模型中的純策略納什均衡。

通過表1的博弈矩陣，對下游政府而言，當上游政府選擇保護策略時，下游政府選擇不補償策略獲得的收益始終大于選擇補償策略的收益（M+m-K < M+m），即在上游政府選擇保護策略時，下游政府選擇的不補償策略是占優策略。當上游政府選擇不保護策略時，下游政府選擇不補償策略同樣是補償策略的占優策略，即M-K<M。由此可得，無論上游政府選擇保護還是不保護流域生態環境，下游地區政府都會選擇不補償策略。

那么，對于上游政府而言，無論下游政府選擇補償策略還是不補償策略，都無法直接判斷上游政府兩個策略的優劣，因為r-C的具體數額不知。

①當r-C>0時，下游政府選擇補償策略，此時上游政府選擇保護策略獲得的收益大于選擇不保護策略獲得的收益（R+K+r-C> K+R）。由此可得，無論下游選擇補償還是不補償策略，上游政府都會選擇保護策略。此時，本博弈的純策略納什均衡解為（R+K+r-C，M+m），即上游地區政府選擇保護策略，下游地區政府選擇不補償策略。雖然此時下游地區政府選擇不向上游地區進行生態補償，但是上游政府由于保護流域生態環境獲得的額外收益大于其付出的各項成本，那么上游地區政府仍然會選擇保護策略。由于上游政府進行了流域生態環境的保護，那么流域生態環境狀況會不斷好轉，有利于整個流域的生態健康。

②當r-C<0時，下游政府選擇補償策略，此時上游政府選擇保護策略獲得的收益小于選擇不保護策略獲得的收益（R+K+r-C< K+R）。由此可得，無論下游選擇補償還是不補償策略，上游政府都會選擇不保護策略。此時，本博弈的純策略納什均衡解為（K+R，M+m），即上游地區政府選擇不保護策略，下游地區政府選擇不補償策略。此時，上下游政府之間的生態補償博弈陷入了“惡性循環”，上游地區政府沒有保護流域生態環境的意愿，同時下游地區政府也不存在補償的可能性，進而導致流域整體的生態環境惡化。

2.2.2 混合策略博弈分析

通過計算可得，上游地區的平均收益為U1=p（qK+R+r-C）+（1-p）（qK+R）;下游政府的平均收益為U2=q（mp+M-K）+（1-q）（pm+M）。為了使博弈雙方的收益達到最大，則要滿足，■解得p*=r-C，q*=-K。由此可以得出以下結論：

①當上游政府選擇保護流域生態環境，由于環境好轉導致上游地區獲得的額外收益r增大時，上游地區選擇保護策略的概率將同時增大。說明當上游地區保護水生態時，由于生態環境的變好給上游地區帶來氣候、經濟等方面的額外收益越大，從而會促使上游地區選擇保護流域生態環境，并且這種保護行為可以長期維持。

②當上游地區保護流域生態環境的成本C降低時，上游地區選擇保護策略的概率將同時增大。說明上游地區由于保護流域生態環境需要投入大量的人力物力財力，用于建設保護流域生態環境的基礎設施，而這些基礎設施的建設成本往往很高。如果上游地區能有效的降低建設保護流域生態環境基礎設施的成本，那么會促使上游選擇保護流域生態環境的策略。

③當下游地區對上游地區的生態補償額K增大時，下游地區選擇對上游地區進行補償的概率會降低，這說明補償額度的大小是制約下游地區是否會對上游進行生態補償的關鍵因素。若補償額降低，那么下游地區將更加愿意補償上游地區由于保護流域生態環境而產生的損失。

3? 結論與建議

3.1 博弈分析結論

①由于流域生態補償缺乏長期有力的監督機制，當上游地區政府保護流域生態環境產生的收益大于其付出的成本時，無論下游地區政府是否對上游地區進行生態補償，上游地區政府仍然會堅持保護流域生態環境;但是與此相反，當上游地區政府保護流域生態環境產生的收益小于其付出的成本時，上游地區政府將會一直選擇不保護策略，那么上下游政府之間的博弈將陷入“惡性循環”，流域生態環境狀況將會每況愈下。由此可以得出，從整個流域的角度來看，由于缺乏長期而且有力的監督機制，勢必會使得生態補償成為一個只能在短期有效而長期無效的政策。所以，為了保證存在一個長期有力的監督機制，需要上下游政府之間共同協商簽訂一個長期有效的監督協議，以保證生態補償政策的持續有效性。

②流域環境治理成本與收益成為制約生態補償政策執行的重要因素。上游政府是否選擇保護策略，關鍵在于生態保護成本與獲得收益的相對大小。但是由于流域環境保護所產生的經濟與社會效益難以度量，所以保護流域生態環境的成本就成為主要原因。若上游地區政府保護生態環境所要投入的直接成本與間接成本較高，并且下游地區政府又無力支付更多的生態補償額時，應該增加生態補償資金的來源，進而保證生態補償的持續性進行。

3.2 促進生態補償有效執行的建議

①流域上下游之間應簽訂長期的生態補償協議。通過博弈分析可得，當上下游政府之間缺乏長期有力的監督機制時，上下游政府之間會陷入“囚徒困境”，進而導致流域生態環境的惡化。那么為了走出上下游政府之間的“囚徒困境“，則需要上下游政府之間簽訂長期有效的生態補償協議，進而約束博弈雙方的行為。

②生態補償標準的確定應該參考上游地區政府保護流域生態環境的成本與下游地區政府的經濟收益。生態補償額的高低對于生態補償政策的執行具有重要的影響。由于上下游政府都是獨立的理性經濟體，上游地區希望得到更高的生態補償額，而下游地區希望支付更少的生態補償額。當補償額度較低時，上游缺乏持續保護流域生態環境的經濟刺激。若補償額不能覆蓋上游支付的保護生態環境的成本時，上游地區很難保護好流域生態環境;當生態補償額較高時，下游地區實際獲得的收益將減少，進而會影響到下游地區的經濟發展。若生態補償額超過了上下游政府可以支付的范圍，那么需要增加生態補償資金的來源，如上級政府通過縱向支付的方式彌補差額等。

③生態補償法律法規亟待完善。目前，我國對于生態補償缺乏全國性的立法，而各個省級地區之間的立法差距太大，不具有普適性，進而造成生態補償難以落實到實處。伴隨著生態補償政策的關注度的提高，生態補償對于環境保護的作用將會越來越大，應在國家層面制定有關于生態補償的單獨法律法規，以規范生態補償的順利實施。

4? 結束語

本文通過博弈論研究了流域上下游政府之間的生態補償機制問題，降低上游地區保護流域生態環境的成本、提高保護生態環境的收益、增加生態補償額都能夠促進流域上下游之間生態補償政策的執行。同時，完善生態補償相關法律有助于生態補償政策的落實。只有這樣才能促進我國流域生態環境的保護，建成“綠水青山就是金山銀山”的美麗中國。

參考文獻：

[1]曲富國，孫宇飛.基于政府間博弈的流域生態補償機制研究[J].中國人口·資源與環境，2014，24（11）：83-88.

[2]王志風.經濟欠發達地區飲用水源地生態補償研究[D].南京農業大學，2014.

[3]鄭海霞.關于流域生態補償機制與模式研究[J].云南師范大學學報（哲學社會科學版），2010（05）.