基于博弈論的石油天然氣長輸管道安全監管研究

1 引言

隨著我國逐步擴大石油天然氣長輸管道建設規模，各種油氣安全事故也進入高發期，一些管道長期受嚴重腐蝕產生開裂或者斷裂、管道施工設計不科學給后續管理造成較大困難、相關的監督機制體系不夠完善使各方推諉扯皮等加劇了管道安全風險隱患，所引發的油氣安全事故在一定程度上影響我國石油天然氣的安全穩定供應，因此加強對其安全監管已成為當前各有關機構部門的重要工作目標。本文基于博弈探究如何有效的預防石油天然氣管道安全事故，又能同時保障各方的經濟效益，確保增強安全監管效果，達成石油天然氣長輸管道安全運行目標。

2 “政府—企業”博弈分析

安全監管工作的開展要求投入一定的安全成本，只有當政府投入足夠的安全成本做好安全監管工作才能促使企業執行相關的生產安全要求，二者在安全策略的選擇上形成博弈關系。政府可以選擇監管與不監管，企業可以選擇執行與不執行。

可以假設企業的收入為R、成本為Z，其執行相應的安全生產要求的概率為i，事故發生概率為g，風險率為w。通常情況下g遠小于w，但一旦出現安全事故就會使企業造成Y的損失。同時假設政府監管投入成本為S、監管概率為j，如果存在安全隱患會使政府造成P的損失，風險隱患發生的概率為u。此時政府造成的損失為D，根據上述假設可以得出雙方的博弈支付矩陣如下表1所示。

表1

根據博弈關系可設置相應的參數，構建博弈模型，計算該模型的期望得益以及復制動態方程。在此基礎上進行模型穩定策略的求解分析，求解分析的結果具體情況如下表2所示。

表2

3 政府內部監管部門博弈分析

考慮到油氣管道安全監管工作的特殊性，開展具體的監管工作時根據相關的法律法規要求，涉及到國家安監局下設的各級安全監管部門以及發改委下設的能源局等多部門共同參與長輸管道的安全監管工作，在監管過程中也存在一定的博弈關系。兩個部門開展安全監管工作可以選擇合作與不合作，策略的選擇由各自支付以及收益情況決定。

可以假設安全監管部門選擇合作的概率為x，發改委下設能源部門選擇合作的概率為y，A、B分別代表其選擇合作或者不合作時獲得的收益。根據上述假設，可得出相應的博弈支付舉證，如下表3所示。

表3

設置好參數及構件相應的博弈模型后計算期望收益及復制動態方程，通過求解分析模型穩定策略可得出當兩個部門其中一個部門傾向于不合作時另外一個部門就會向合作進化，若其傾向于合作時另一個部門則選擇向不合作進化。也就是說二者是否選擇合作的概率呈現反向相關性，這種模型實際上屬于“囚徒困境” ，主要因為雙方都希望對方能投入更多安全監管成本，減少自身的安全成本投入。但實際上在這種情況下難以獲得最大化的安全監管效益，而且一旦發生安全生產事故會給雙方都造成較大的經濟和社會效益損失。因此，為了打破這種“囚徒困境”監管雙方考慮成本及效益時不能僅從自身角度出發，而要考慮到雙方的綜合效益。主要雙方保持這種“集體理性”才能實現合作共贏，達到最大化的安全生產效益，從而才有利于雙方全面充分的做好安全監管工作。

4 基于博弈分析的安全監管結論

針對石油天然氣長輸管道的安全監管問題，首先基于博弈雙方建立合理的博弈模型，列出博弈支付矩陣。在此基礎上計算關鍵平衡點，找出維持天然氣長輸管道安全運行的穩定性條件，朝著該條件方向制定安全監管策略，確保達成安全監管目標。各方在進行博弈的過程中要改變過去只考慮自身利益的局部思維方式，從全局角度出發做好安全生產與監督管控工作。企業要學會平衡安全成本與罰款，同時政府要逐步健全自身的安全監管機制，加大對重大安全風險的懲戒力度，定期做好安全風險排查工作，對違規操作的企業加大罰款力度，增加其違規成本，從而倒逼其加大安全成本投入，有效防范和避免安全事故的發生。對政府內部各監管部門來說也要做好引導和協調工作，降低安全合作概率上“此消彼長”的負面效應。各監管部門要加強合作共贏，通過聯合監管共同執行監管措施，最大程度上增強安全監管效果，確保石油天然氣長輸管道長期的安全穩定運行。

5 結束語

有關部門要在基于博弈論探究如何找準加強管道安全監管工作效果的策略方向，結合相關的結論制定措施方案的基礎上結合實際的生產活動從源頭加強預防，如生產材料的選擇是否符合抗腐蝕要求等，從過程中建立動態監督機制，時刻了解最新生產運行狀況，嚴格執法，嚴肅處理違規違法人員，明確各方責任義務，保證實現管道的安全穩定運行，實現各項社會生產活動的有序開展。