既有建筑節能改造ESCO演化博弈分析

付陽

[提要] 既有建筑節能改造是實現我國節能減排目標的重要途徑。本文基于演化博弈理論，建立有限理性下ESCO（Energy Service Company，簡稱ESCO）群體的演化博弈模型，探討政府的激勵約束政策對ESCO博弈路徑和演化穩定策略的影響機理。研究結果表明：政府的激勵約束政策能提高ESCO群體提供高質量改造服務的比例，促進節能服務市場健康發展。最后，從政府和ESCO角度提出建議，以推動我國既有建筑節能改造的發展。

關鍵詞：既有建筑;節能改造;ESCO;演化博弈;激勵約束

中圖分類號：F27 文獻標識碼：A

收錄日期：2018年4月23日

前言

我國既有建筑面積接近600億平方米，其中近九成屬于高能耗建筑，節能潛力巨大。《“十三五”節能減排綜合工作方案》和《建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃》等文件明確提出到2020年完成既有居住建筑節能改造面積5億平方米以上，節能任務艱巨。完成既有建筑節能改造目標離不開政府、業主和ESCO等利益相關者的緊密配合。由于既有建筑節能改造存在前期成本高、正外部性、信息不對稱等特征，導致節能服務公司服務水平低下，既有建筑業主改造需求不足，嚴重阻礙了市場的健康發展。因此，迫切需要政府制定激勵約束政策來引導和規范節能改造市場發展，促進節能改造和節能減排目標的實現。

我國既有建筑節能改造工作開始于20世紀80年代，此后引起了專家學者的廣泛關注。韓青苗等利用委托代理理論分析了既有建筑節能改造中政府向業主提供經濟激勵的作用。馬興能等認為既有建筑節能改造具有正外部性，并研究了政府激勵約束政策下業主群體的演化博弈。趙盈盈等研究了ESCO與建設主管部門之間的博弈演化規律。石鋒等、趙倩倩等，王星等研究了既有建筑節能改造ESCO和業主之間的博弈行為特征。張云等聚焦既有大型公共建筑綠色改造，分析政府和開發商的博弈穩定策略。鄭悅紅等運用演化博弈研究既有建筑節能改造融資平臺主體即業主和ESCO的行為策略選擇。

現有文獻對既改市場的各利益相關者之間的博弈行為選擇有較深入的研究，其中主要涉及政府與各利益主體（如既改業主、ESCO和開發商）、ESCO與業主、建設主管部門和ESCO以及業主群體之間的博弈，關于既有建筑節能改造ESCO群體的博弈行為的研究還涉及的較少。ESCO作為既有建筑節能改造市場的供給主體，其行為選擇在很大程度上決定了既改市場的發展進程和節能改造的效果，對ESCO群體的研究是意義重大的。

一、既有建筑節能改造ESCO演化博弈模型構建

（一）基本假設

假設1：ESCO是既有建筑節能改造的供給主體，將市場中提供節能改造服務的ESCO分為A、B兩類，A、B兩類節能服務公司圍繞提供高質量改造服務和提供低質量改造服務來展開博弈，假設他們都是有限理性的。

假設2：A類ESCO選擇提供高質量改造服務的比例為x，提供低質量改造服務的比例為（1-x）;B類ESCO兩種選擇的比例分別為y和（1-y）。

假設3：mA、mB分別表示A、B兩類ESCO均提供低質量改造服務時各自所獲得的收益;b表示A、B兩類ESCO均提供高質量改造服務時由于形成了一定規模所獲得的收益增加;b2表示A、B兩類ESCO僅其一提供高質量改造服務時由于未形成一定規模所獲得的收益增加;c表示ESCO提供高質量改造服務所付出的增量成本。由于規模效益的存在，所以有b>b2，b2-c<0。

假設4：政府的激勵約束政策包括對提供高質量改造服務的ESCO給予經濟激勵（例如財政補貼、稅收優惠以及貸款優惠等），對提供低質量改造服務的ESCO采取約束措施（例如征稅等）。提供高質量改造服務ESCO可獲得激勵收益設為I1，提供低質量改造服務ESCO所受到的政策懲罰設為I2。

（二）演化博弈模型構建。（表1）由上述假設和博弈支付矩陣可表示出A、B兩類ESCO的期望收益和復制動態方程如下：

（二）有政府激勵約束下ESCO博弈路徑分析。有政府激勵約束即x*=，y*=，對應的相位圖如下圖2所示。（圖2）

由圖1和圖2可知系統的演化穩定點可能是O（0，0）或B（1，1）點，對應的演化穩定策略是提供高質量改造服務或提供低質量改造服務。系統最終演化到何點與初始狀態有關，當初始狀態位于圖中陰影部分時，博弈將收斂于B（1，1）點;當初始狀態位于圖中非陰影部分時，博弈將收斂于O（0，0）點。因此，要使得博弈以最大可能向B（1，1）點演化，就要求降低鞍點D（x*，y*）的位置，很明顯政府的激勵約束政策可有效降低鞍點位置，能夠促進ESCO向提供高質量改造服務演化。

三、結論及啟示

本文通過構建無政府激勵約束和有政府激勵約束下ESCO群體的演化博弈模型，探討ESCO的復制動態方程和演化穩定策略，發現政府的激勵約束政策能夠提高ESCO群體提供高質量改造服務的比例，有利于推動節能改造市場向提供高質量改造服務演化。基于此，分別從政府和ESCO角度提出如下建議：

（一）政府建立完善的激勵約束機制。既有建筑節能改造市場由于存在正外部性等特征，其發展迫切需要政府的大力推動和建立完善的激勵約束機制。前期，政府可以用激勵I1與約束I2并存的方式促使更多ESCO提供高質量改造服務;后期，當市場發展逐漸成熟后，政府可減少或不給予激勵I1，而只通過嚴格約束I2來規范市場發展。

（二）ESCO尋求高品質誠信發展。ESCO是既有建筑節能改造的供給方，在政府的激勵約束政策下，其最優穩定策略是提供高質量改造服務。因此，ESCO應通過積極研發和引進先進技術、吸納優秀人才等方式提供高質量改造服務，逐漸增大增量收益b和減少增量成本c，形成規模效應，樹立品牌形象，使得企業高品質誠信發展的同時推動我國既有建筑節能改造的快速健康發展。

主要參考文獻：

[1]白勝芳.我國既有建筑的節能改造分析[J].新型建筑材料，2002（4）.

[2]韓青苗等.非對稱信息下既有建筑節能改造經濟激勵合約設計[J].土木工程學報，2009（8）.

[3]馬興能，郭漢丁，尚伶.基于外部性的既有建筑節能改造業主進化博弈行為分析[J].工程管理學報，2011.25（6）.

[4]馬興能，郭漢丁，尚伶.基于市場特征的既有建筑節能改造中業主的行為分析[J].建筑科學，2012.28.

[5]趙盈盈，申玲.既有建筑節能改造進程中群體間的演化博弈分析[J].四川建筑科學研究，2012.38（3）.

[6]石鋒等.政府動態培育政策對建筑節能服務市場的影響研究[J].土木工程學報，2014（7）.

[7]趙倩倩等.政府管制下建筑節能服務公司與業主策略行為的進化博弈分析[J].科技管理研究，2016.

[8]王星，郭漢丁，陶凱，等.基于主體進化博弈分析的既有建筑節能改造市場發展對策研究[J].天津城建大學學報，2016（5）.

[9]張云，陳敬武.既有大公建筑綠色化改造演化博弈研究[J].河北工業大學學報，2015.44（1）.