曲國華,劉 雪,李月嬌,曲衛(wèi)華,李世宇,張 強
(1.山西財經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院,山西 太原 030006;2.山西大學(xué)管理與決策研究所,山西 太原 030006;3.山西大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院,山西 太原 030006;4.北京理工大學(xué)管理與經(jīng)濟學(xué)院,北京 100081)
隨著我國經(jīng)濟的增長,能源消費也持續(xù)攀升,以化石能源為主的能源消費結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了我國環(huán)境污染現(xiàn)象日益嚴重。環(huán)境污染已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的主要因素,這對當前我國企業(yè)傳統(tǒng)能源消費方式提出了挑戰(zhàn)[1-2]。環(huán)境污染問題的根源一方面是我國企業(yè)以傳統(tǒng)化石能源消費為主,另一方面,政府有時為了追求地域GDP,對當?shù)仄髽I(yè)環(huán)境監(jiān)管不力,另外,公眾等第三方參與環(huán)境監(jiān)管力量薄弱,這些因素導(dǎo)致了我國環(huán)境污染問題的嚴重性。環(huán)境污染問題已經(jīng)成為了我國關(guān)注的焦點問題,學(xué)者們開始研究經(jīng)濟增長與環(huán)境污染的關(guān)系,希望在經(jīng)濟增長與環(huán)境保護之間尋求一種平衡,以達到綠色發(fā)展的目的。
現(xiàn)有文獻多是從企業(yè)和政府兩方面出發(fā)探討在環(huán)境污染和保護中雙方的博弈。如盧方元[3]構(gòu)建了環(huán)保部門與污染企業(yè)的博弈模型,分析了雙方主體的演化機制。朱慶華等[4]構(gòu)建了制造企業(yè)與政府碳減排的演化博弈模型,探討了兩者間的相互機理。申亮[5]構(gòu)建了政府與企業(yè)間的雙重博弈模型,討論了影響雙方博弈的相互因素。學(xué)者們對政府在博弈中的作用機制進行了進一步的探索,從而得出了影響政府監(jiān)管行為的具體因素。如高紅貴[6]構(gòu)建了我國綠色經(jīng)濟發(fā)展中政府與企業(yè)間的博弈模型,并認為基于政策執(zhí)行人員利益的制度是制約政府監(jiān)管的重要因素。Zhao Rui等[7]運用靜態(tài)博弈論對制造商與政府針對清潔生產(chǎn)進行分析,得出了政府的獎懲力度對制造商進行清潔生產(chǎn)有重要影響這一結(jié)論。張倩和曲世友[8]探討了環(huán)境規(guī)制下政府與企業(yè)行為之間的動態(tài)博弈行為,提出僅僅上繳排污稅并不能降低企業(yè)的實際污染排放量,而政府的監(jiān)管強度也不是減少企業(yè)排污水平的直接原因。Estalaki等[9]運用啟發(fā)式博弈優(yōu)化方法針對河流水質(zhì)管理進行研究,分析認為政府的獎懲制度對水質(zhì)的好壞有一定影響。企業(yè)能源消費導(dǎo)致的環(huán)境污染會嚴重影響公眾的公共健康水平,尹黎黎[10]和劉超[11]認為傳統(tǒng)的“命令—服從”政府管制模式存在諸多弊端,而環(huán)境污染第三方治理是對污染防治互動模式的兼顧與并重,能夠吸納廣泛社會主體參與環(huán)境污染防治。學(xué)者們開始將第三方主體引入環(huán)境污染問題的博弈模型中。如曲衛(wèi)華和顏志軍[2]運用演化博弈理論與方法,探討了公眾與高污染企業(yè)能源消費行為策略選擇的互動機制,為公共健康水平的提升提供相應(yīng)的參考。在兩主體研究的基礎(chǔ)上,姜博等[12]構(gòu)建了政府、企業(yè)與公眾間的兩兩博弈模型,指出公眾參與環(huán)境管理可有效減少環(huán)境污染。有學(xué)者提出可以在兩方博弈基礎(chǔ)上擴展出三方博弈模型,如曲國華等[1]基于環(huán)境信息、金融市場不對稱,構(gòu)建了政府、企業(yè)與金融市場之間的博弈模型,指出引入第三方國際環(huán)境審計局中人可以解決信息不對稱問題,為我國環(huán)境污染治理提供了新的研究視角。孫夙鵬和孫曉陽[13]構(gòu)建在企業(yè)碳減排過程中企業(yè)、政府和環(huán)境NGO的三方演化博弈模型,并得出相關(guān)結(jié)論,說明了企業(yè)、政府和環(huán)境NGO采取相關(guān)行動的主要影響因素。本文題目中的“第三方國際環(huán)境審計”是曲國華等[1]在《中國管理科學(xué)》發(fā)表的“基于環(huán)境信息和金融市場不對稱博弈模型分析”一文中首次提出。第三方國際環(huán)境審計本質(zhì)上是國際上一種第三方(非政府組織、公益團體、志愿者等)國際環(huán)境審計機制制度,它能夠消除“零和博弈”狹隘思維,重要的是第三方國際環(huán)境審計能夠解決由環(huán)境信息缺失引起的信息不對稱問題。2016諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎Bengt Holmstrom和Oliver Hart[14]創(chuàng)立的“契約理論”本質(zhì)上是第三方國際審計。社會分工使人們對擬參與活動的了解存在壁壘,容易出現(xiàn)信息不對稱,在這種情況下,該如何保證各方參與主體的利益和積極性。契約理論(contract theory)是2016諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎Bengt Holmstrom和Oliver Hart將所有交易和制度都看作是一種契約(合同),研究在信息不對稱的情況下,如何設(shè)計最優(yōu)的合同安排,盡量減少當事人的道德風險和逆向選擇風險等,最終實現(xiàn)提高社會總福利水平的目的。
綜上所述,國內(nèi)外學(xué)者運用博弈論對企業(yè)環(huán)境污染的博弈模型進行了有益的探索,為本文的研究打下了堅實的基礎(chǔ)。但是這些研究大多探討的是兩主體間的博弈機理,涉及的主要是政府與企業(yè)之間的博弈過程,較少從第三方國際環(huán)境審計視角展開分析;在研究方法方面,已有文獻多數(shù)采用經(jīng)典數(shù)學(xué)的博弈研究,或者在政府與污染企業(yè)基于精確數(shù)的期望收益下討論的。然而,由于客觀事物的復(fù)雜性、不確定性及決策者的積極參與,人們對于研究決策者對方案有明確的主觀偏好,且對主觀偏好值不能完全確知的博弈模型逐漸產(chǎn)生了興趣[15-17]。但是,在政府監(jiān)管條件下,對于企業(yè)是否加入第三方國際環(huán)境審計策略和策略的主觀偏好值均以三角模糊數(shù)形式給出的博弈問題,到目前為止尚未見報道。三角模糊數(shù)可以將模糊的不確定性表達轉(zhuǎn)化為確定的數(shù)值,更具有合理性。目前,企業(yè)內(nèi)外部之間存在著嚴重的信息不對稱。當前國際上普遍采取的做法是從環(huán)境審計的法律角度來解決。文獻[1]定義第三方國際環(huán)境審計的出發(fā)點就是以國際上一致認可的環(huán)境審計認證,因此本文將污染企業(yè)是否加入第三方國際環(huán)境審計引入到模型中,構(gòu)建政府與污染企業(yè)之間的模糊博弈模型。
企業(yè)是否加入第三方國際環(huán)境審計,涉及政府、污染企業(yè)、金融市場、消費者及社會多方面的主體。在這里,為了論文的可讀性,需將政府監(jiān)管和第三方國際環(huán)境審計的關(guān)系及企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計的關(guān)系厘清楚。Nikolaou等[18]在其文中定義了環(huán)境信息、金融市場不對稱的博弈模型,得出了環(huán)境信息與金融市場不對稱問題可以通過一個第三方國際環(huán)境審計來解決的結(jié)論,企業(yè)是否加入第三方國際審計依賴于企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計中的成本。曲國華等[1]在《中國管理科學(xué)》發(fā)表的“基于環(huán)境信息和金融市場不對稱博弈模型分析”一文中指出Nikolaou等構(gòu)建的模型是不完全的,該模型只有兩局中人,企業(yè)和金融機構(gòu),但是現(xiàn)實生活中,政府是社會最主要的決策者,如果構(gòu)建的模型脫離政府的參與,有失模型的全面性與準確性,基于此,曲國華加入政府局中人構(gòu)建了政府、金融市場和企業(yè)三方博弈模型,該模型能夠覆蓋Nikolaou等提出的模型,更重要的是植入政府局中人能夠強化Nikolaou等模型的結(jié)論,因此,政府監(jiān)管和第三方國際環(huán)境審計的關(guān)系是指,在政府局中人參與的條件下,第三方國際環(huán)境審計有了一定的可靠性,企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計的關(guān)系是指企業(yè)是否愿意加入第三方國際審計取決于企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計中的成本。實證調(diào)查中需要預(yù)估一下加入第三方國際環(huán)境審計的成本。
上述涉及的模型,不管是Nikolaou等提出的模型還是曲國華提出的模型,它們的主要缺點是博弈策略的主觀偏好值都是基于精確數(shù)構(gòu)建的,正如引言所指出的,主觀偏好值為精確數(shù)的博弈模型往往不能滿足客觀情況,基于此,本文將策略值賦予三角模糊數(shù),并對政府監(jiān)管與企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計構(gòu)成的模糊博弈模型進行深入探討。
企業(yè)是否加入第三方國際環(huán)境審計是多方博弈的結(jié)果,本文假設(shè)只有兩個主體:政府和企業(yè)。根據(jù)政府與企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計的模糊博弈關(guān)系,在不改變問題本質(zhì)的情況下,對一些較為復(fù)雜的條件加以簡化,將模型做出如下假設(shè):
根據(jù)政府與企業(yè)之間的博弈關(guān)系,對模型做出如下假設(shè):
(1)政府可以對加入第三方國際環(huán)境審計的企業(yè)進行獎勵,例如降低稅收或者是對企業(yè)發(fā)放補貼,也可以對不加入第三方國際環(huán)境的企業(yè)予以罰款。但是,企業(yè)和政府之間存在信息不對稱,政府對企業(yè)進行檢查、獲取信息需要付出相應(yīng)的成本。
(2)企業(yè)可以選擇加入第三方國際環(huán)境審計獲得政府的獎勵,或者承擔被政府處罰的風險選擇不加入第三方國際環(huán)境審計。如果企業(yè)不加入第三方國際環(huán)境審計被政府查到,企業(yè)不單單要承擔經(jīng)濟損失,其社會形象和品牌形象也會受到印象,對企業(yè)的利益造成傷害。
(3)企業(yè)是否加入第三方國際環(huán)境審計是政府監(jiān)督企業(yè)是否對環(huán)境造成污染的唯一標準,政府只能按照企業(yè)是否加入第三方國際環(huán)境審計來決定對企業(yè)實施懲罰或者是獎勵措施。
(4)政府與企業(yè)均為理性經(jīng)濟人:企業(yè)以自身利益最大化為目標,政府追求社會效益最大化。
在上述給定的條件下,政府的策略集是:參與環(huán)境監(jiān)管或者是不參與環(huán)境監(jiān)管;企業(yè)的策略集是:加入第三方國際環(huán)境審計或者不加入第三方國際環(huán)境審計。
由于信息的不完全,政府與污染企業(yè)都不能預(yù)先得知最后的收益情況。因而,政府可能采取參與環(huán)境監(jiān)管,如積極關(guān)注天氣污染情況、交通尾氣情況等,也可能因為考慮參與成本、支付意愿而不參與環(huán)境監(jiān)管;企業(yè)為了獲取更多的支付意愿、提升產(chǎn)品形象等因素可能加入第三方國際環(huán)境審計,也可能考慮企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計的成本、收益等因素選擇不加入第三方國際環(huán)境審計,雙方博弈策略組合如表1所示。

表1 政府與企業(yè)的策略組合
由于本文基于三角模糊數(shù)討論政府是否參與環(huán)境監(jiān)管與企業(yè)是否加入第三方國際環(huán)境審計的博弈分析,因此,對不同策略下政府與企業(yè)的收益、成本做如下假設(shè):

表2 政府與企業(yè)參與環(huán)境行為第三方國際環(huán)境審計的收益矩陣


企業(yè)如果加入第三方國際環(huán)境審計的增加的成本較大,并且政府的懲罰力度比較小,企業(yè)寧愿被政府懲罰交罰金,也不愿意加入第三方國際環(huán)境審計。







(1)
(2)
通過對政府效用函數(shù)求偏導(dǎo),可得到政府策略最優(yōu)化一階條件:
(3)

通過對企業(yè)效用函數(shù)求偏導(dǎo),可得企業(yè)策略的最優(yōu)化一階條件:
(4)


①由

②由


從長期來看,促使企業(yè)自愿加入第三方國際環(huán)境審計,需要發(fā)揮政府的決策調(diào)控能力,政府應(yīng)將第三方國際環(huán)境審計機制作為環(huán)境保護法律法規(guī),建立并完善加入第三方國際環(huán)境審計的政策措施,創(chuàng)造有利于企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計的外部條件,提高加入第三方國際環(huán)境審計的收益,同時增加未加入第三方國際環(huán)境審計企業(yè)的成本,以使企業(yè)自愿加入第三方國際環(huán)境審計。

根據(jù)三角模糊數(shù)的運算法則[19],可以得到此時政府監(jiān)管企業(yè)環(huán)境為與企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計的收益矩陣如表3所示。
根據(jù)三角結(jié)構(gòu)元方法,此三角模糊雙矩陣博弈的求解步驟如下:

表3 政府與企業(yè)參與環(huán)境行為第三方國際環(huán)境審計的收益矩陣(純策略)
(1)模糊矩陣中的元素由三角結(jié)構(gòu)元線性生成記
設(shè)E為三角結(jié)構(gòu)元,即:

(5)
f111(E)=-4+a111E,f112(E)=-3+a112E,f121(E)=0+a121E,f122(E)=-3+a122E。其中當x≤0時,a111=4,a112=5,a121=0,a122=1。當x>0時,a111=1,a112=3,a121=0,a122=1。
g111(E)=5+b111E,g112(E)=0+b112E,g121(E)=3+b121E,g122(E)=2+b122E。其中當x≤0時,b111=4,b112=3,b121=3,b122=1。當x>0時b111=4,b112=2,b121=3,b122=1。


此時博弈雙方有純策略納什均衡:(不參與,加入)
(4)求局中人的模糊博弈
在此純策略下,政府與企業(yè)的模糊收益分別為(0,0,0),(0,3,6)。此時得到最優(yōu)結(jié)果,對社會的也是最優(yōu)的。這是因為政府的罰金相對較大,企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計對于企業(yè)來說能夠得到更大的收益。所以企業(yè)會選擇加入第三方國際環(huán)境審計,而與此同時政府不參與環(huán)境監(jiān)管,不必付出相應(yīng)的監(jiān)督成本。

參照吳詩輝等的研究[15],可以計算出政府與企業(yè)博弈的收益值,如雙方收益矩陣表4所示。

表4 政府與企業(yè)參與環(huán)境行為第三方國際環(huán)境審計的收益矩陣(混合策略)
參照楊德艷的研究,政府與企業(yè)雙矩陣的博弈求解過程如下:
(1)模糊矩陣中的元素由三角結(jié)構(gòu)元線性生產(chǎn),記作:
設(shè)E為三角結(jié)構(gòu)元,即:

(6)
f111(E)=-5+a111E,f112(E)=-1+a112E,f121(E)=0+a121E,f122(E)=-3+a122E。其中當x≤0時,a111=3,a112=5,a121=0,a122=3。當x>0時,a111=3,a112=5,a121=0,a122=2。
g111(E)=8+b111E,g112(E)=3+b112E,g121(E)=5+b121E,g122(E)=7+b122E。其中當x≤0時,b111=5,b112=5,b121=3,b122=3。當x>0時b111=5,b112=3,b121=3,b122=2。





(1)本文從模糊數(shù)學(xué)的角度,將三角模糊數(shù)與博弈方法有機的結(jié)合在一起分析政府是否參與環(huán)境監(jiān)管與企業(yè)是否加入第三方國際環(huán)境審計的相互作用機理,彌補了用經(jīng)典數(shù)學(xué)解決不確定性問題的不足。算例結(jié)果表明,三角模糊概念的引入托寬了第三方國際環(huán)境審計的實際應(yīng)用情況,該方法克服了傳統(tǒng)博弈模糊型信息不完全及專家經(jīng)驗判斷的模糊性問題,有效避免了信息的丟失,更加合理地分析政府參與環(huán)境監(jiān)管措施和企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計的決策策略,使博弈信息內(nèi)容更加充分。
(2)基于模糊博弈模型,討論了政府與企業(yè)之間的不同策略組合,根據(jù)指標數(shù)據(jù)的變化,博弈的結(jié)果也會隨之發(fā)生變化分為純策略納什均衡和混合策略納什均衡。考慮到純策略納什均衡是混合策略納什均衡的一種特殊情況,主要討論了混合策略的均衡結(jié)果。結(jié)果說明,政府的激勵、懲罰策略在企業(yè)選擇是否加入第三方國際環(huán)境審計時占有相當重要的地位。
(3)運用三角結(jié)構(gòu)元方法,帶入具體算例進行分析,得到了混合策略的均衡結(jié)果。通過具體數(shù)據(jù)驗證了分析結(jié)果的正確性、合理性和模型方法的可行性。
(4)本文為我國環(huán)境污染問題的化解機制帶來了啟示:
第三方國際環(huán)境審計給出了傳統(tǒng)的“命令—服從”式政府管制模式之外的一種環(huán)境污染化解方式,降低了企業(yè)外部人員與企業(yè)內(nèi)部人員的信息不對稱,加大了企業(yè)弄虛作假的成本,降低了企業(yè)欺騙大眾的可能性。在政府給出一定的條件下,企業(yè)在制定決策時會主動參與到第三方國際環(huán)境審計中,能夠降低各方的矛盾,促進社會的和諧綠色發(fā)展。從長期來看,促使企業(yè)自愿加入第三方國際環(huán)境審計,建立并完善加入第三方國際環(huán)境審計的政策措施,創(chuàng)造有利于企業(yè)加入第三方國際環(huán)境審計的外部條件是我國政府應(yīng)該長期堅持的。
本文的研究對政府如何引導(dǎo)發(fā)揮非正式環(huán)境規(guī)制在我國的作用,具有一定的指導(dǎo)性。本文的理論研究成果,可以進一步擴展激勵機制、決策方法和合作對策在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用范圍,為企業(yè)組建聯(lián)盟提供理性選擇策略的數(shù)學(xué)模型和切實有效的收益分配方案,從而為企業(yè)形成“共贏”的利益分配機制,提供合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和策略選擇。
在實際運作中,我們可以將政府局中人看作是一個外生決策者,將模型中企業(yè)局中人看作是內(nèi)生決策者,通過本文構(gòu)建的模型我們試圖表達這樣的思想:在外生決策者參與條件下,內(nèi)生決策者之間的運作進一步得到強化,當然只有內(nèi)生決策者之間也可以良好地運作。簡言之,就是外生決策者的加入使得第三方國際環(huán)境審計有了一定的可靠性,環(huán)境信息不對稱問題的解決具有了穩(wěn)定基礎(chǔ)。這也是本文的目的與意義所在。