合作博弈視角下南海區域的藍碳合作可行性研究

趙昌平 徐曉江 方超 楊亞麗 龔宇

摘要??通過國際合作解決全球氣候變暖的問題仍是21世紀的一個緊迫的課題：藍碳”的國際合作為這一課題提供了一種具有經濟可行性的方案。南中國海具有最豐富的“藍碳”資源，同時它也具有重要的戰略價值，其域內的藍碳合作平臺搭建將有助于南海區域的和平與穩定。通過梳理國內外“藍碳”研究的相關文獻，論證了藍碳生產的經濟屬性。在明確南海域內國家藍碳生產的經濟要素基礎上，選擇道格拉斯函數為產出效益函數，并以此構建合作博弈模型，利用數學模型推導與證明合作博弈解的存在，進而證明藍碳合作的可行性。查找中國、印度尼西亞和泰國的紅樹林、鹽沼、海草床面積與GDP的數據，把數據代入合作博弈的夏普利值模型中進行計算，驗證了合作博弈的解的存在。研究結果表明南海域內國家的藍碳合作從長期看存在穩定的談判解。并從藍碳的生產成本、南海域內的政經風險、文化認知差異等方面討論了合作面臨的現實難題。針對這些問題，從長期與短期兩個方面給出了政策建議。長期的策略為：構建一個統一、可線上交易的碳匯市場;建立東亞區域“藍碳”標準體系;在域內建立“藍碳”增匯的示范合作項目;推動海洋高新產業的領域的合作。短期策略為：加大“藍碳”科普宣傳上的合作;開展“藍碳”經濟的數據收集與分析、“藍碳”資源的科研項目合作;建立“海洋碳匯”測量、近海養殖環境監測、海洋“碳匯”協同創新合作的區域合作平臺;組建南海域內國家的“藍碳”經濟論壇。

關鍵詞?藍碳;南海區域;合作博弈;經濟可行性

中圖分類號F062.1文獻標識碼A 文章編號1002-2104（2020）07-0066-07 DOI：10.12062/cpre.20191122

2017年6月，美國總統特朗普宣布美國將退出巴黎協定，這對解決全球氣候問題的合作模式提出了挑戰。而全球氣候變暖帶來海平面升高、冰川退縮、湖泊水位下降、動植物數量減少等自然問題，進而導致農業生產不穩、水資源供需矛盾突出。國際性的農業資源沖突會增加戰爭風險，引發地區沖突。故而通過國際合作解決全球氣候變暖問題仍是21世紀一個緊迫的課題。控制氣候變化的有效途徑為從“末端”增加碳吸收與從源頭上減少碳排放兩個方面。增加碳吸收的兩種路徑是增加“綠碳”與“藍碳”。“綠碳”是通過陸地植樹造林增加的碳匯;“藍碳”是利用海洋固碳、儲碳技術增加的碳匯，是一種利用海洋生物、微生物捕獲的碳[1]。當“碳匯”建立起了國際交易市場，存在合適的定價機制，相關國家就能通過交易“藍碳”獲得收益，它就成了一種經濟價值的產品，其生產過程符合經濟系統的運行規律[2]。減少碳排放則主要從調整能源結構、減少化石燃料使用量、增加可再生能源的使用、提高能源使用效率等方面進行⑶，南海區域內的國家已進行了減排實踐，取得了一定的效果，各國對可持續發展有了較為深入的認識，對該領域的國際合作持有積極的態度⑷。已有研究證明，綜合面積僅有熱帶森林面積2%～6%的“藍碳”如果被破壞，造成的碳排放比砍伐森林還要高出19%左右，“藍碳”的增匯效率比“綠碳”高[s-8]o促進“藍碳”的國際合作，提高“藍碳”產量，將能更高效地減少碳排放，有利于全球氣候問題的解決。南海既是“21世紀海上絲綢之路”的關鍵節點，也是全球“藍碳”資源最豐富的區域，南海域內國家中印度尼西亞、馬來西亞、越南的紅樹林分布量均排在全球的前十以內[4]。南海區域的“藍碳”合作具有現實可行性與必要性，其現實可行性表現為：“一帶一路”的五通建設、中國東盟自由貿易區的升級、《南海行為準則》框架的通過，為南海區域國家的政經合作奠定了堅實的基礎，也為南海區域國家的“藍碳”合作營造了良好的環境;南海豐富的藍碳（紅樹林、海草、鹽藻等）資源為合作提供了資源保障[9];南海域內國家都是發展中國家，在發展經濟與保護環境方面都面臨著共同的難題，“藍碳”合作是南海域內國家的共同需求。必要性則為：南海區域“藍碳”合作機制的建立將為全球氣候問題的解決提供示范工程，有利于控制全球氣候變化;其次，南海區域“藍碳”合作機制的建立，將能促進域內國家的海洋經濟可持續發展，增進域內國家的經濟聯系;再者南海區域“藍碳”合作為域內國家提供了一個新的合作平臺，有利于維持南海區域的繁榮與穩定，為全球經濟增長提供新動力。

1文獻綜述

“藍碳”這一概念受到了學者們的廣泛關注，由聯合國環境規劃署、糧農組織、教科文組織、政府間海洋學委會聯合發布的《藍碳：健康海洋對碳的固定作用一快速反應評估報告》從碳固定、海洋與氣候、“藍碳”作用、現狀、對人類社會的意義以及改變途徑六個方面對2009年前“藍碳”的研究、實踐進行了階段性總結[10]o報告建議建立全球“藍色碳匯”基金、將“藍色碳匯”納入國際氣候變化政策工具中。此外，報告把“藍碳”看作一種具有公共經濟屬性的產品，從國際公共經濟政策的角度給出了治理建議與對策。

“藍碳”研究的成果主要分布在海洋固碳機制與“藍碳”測量上，Garrard[11]研究了海洋酸化對海草床上碳儲存和整合的影響。Murdiyarso等皿的研究指出，三十年來印度尼西亞因發展水產養殖已經失去了40%的紅樹林，紅樹林的減少導致印尼的年均碳排放量達到0.07～0.21PgCOze。Duarte〔」項研究了海洋植被在海洋碳循環的主要功能，評估了海洋植被的沉積物的碳儲存量。Pendleton^估測了“藍碳”生態系統退化狀態下釋放到大氣中的COz量，總量為每年0.15～1.02百萬t的估計值。Sanders等〔17〕指出如果采取有效措施遏制對紅樹林的砍伐行為，到2115年全球紅樹林碳儲量可能會因熱帶雨量的增加而增加近10%oLovelock等邕提出了評估退化土壤導致的COz排放風險的框架，構筑了“碳匯”管理碳價值形式。Crooks等頃撰寫了關于沿海碳匯管理的專著。“碳匯”測量與評估的成果為“藍碳”的經濟價值實現提供了依據，為“藍碳”交易市場的建立奠定了基礎，為“藍碳”經濟合作的價值分配提供了依據。

3.1數據與假設

（1）技術水平的設定。假設中國技術水平41=1，主要依據是中國在“藍碳”的科學研究與理論構建走在世界前列，在南海區域國家中，中國的技術水平最高[3°]，將最高值設為1。印度尼西亞與泰國的技術水平低于中國，有些研究還處于初級階段，為計算方便，將這兩國的技術水平設置為42=43=°5。

（2）各國“藍碳”資源投入的設定。依據2°17年東亞“藍碳”資源報告的數據，紅樹林平均碳埋藏速率為226gCm「2a-1，海草床的平均碳埋藏速率為138gCm「2aT，鹽沼平均碳埋藏速率為218gCm-2a-1[4]。單位面積的紅樹林對“藍碳”生態系統有效利用面積的貢獻率設為1，海草床和鹽沼的貢獻率分別設為°.61和0.96.中國紅樹林面積為328.34km2，海草床面積為87.65km2，鹽沼面積為1207～3434km2（取平均值232°.5km2）[31]。則中國“藍碳”生態系統有效利用面積X1=328.34+87.65x°.61+232°.5x°.96=2609.49km2。根據Mcowen等[32]研究繪制的鹽沼世界分布地圖可得印度尼西亞，泰國等國家無明顯鹽沼。印度尼西亞紅樹林面積為31894km2，海草床面積為3°°°°km2。則印度尼西亞“藍碳”生態系統有效利用面積X2=31894+3°°°°x°.61=5°194km2[33]。泰國紅樹林面積為2296.19km2[34]，海草床面積為189.86km235〕。則泰國“藍碳”生態系統有效利用面積X3=2296.19+189.86x°.61=2412km2。

（3）資本投入的設定。各國在“藍碳”資源保護及生產的資本投入同各國的經濟發展水平相關，假設各國依據GDP一定的比例投入資本到“藍碳”生產中去，可根據GDP的值大致估測各國在“藍碳”生產上的資本投資概況。查閱世界銀行的網站（https：//data.worldbank.org/indicator/NY.GDP.MKTP.CD），可知2°17年中國GDP為122377°°.48百萬美元，印度尼西亞GDP為1°1542°.59百萬美元，泰國GDP為4553°2.68百萬美元。為保持量綱的一致性，假設各國初始能投入合作的資金為GDP的千分之一，則中國的資本投入為Y1=122377百萬美元，印度尼西亞投入的資本Y2=1°154百萬美元，泰國投入生產的資本Y3=4553百萬美元。

3.2數據計算

（1）各國“藍碳”生產的收益計算。中國獨自生產時的“藍碳”收益為：

V1=41X1°5匕°5=1787°

印度尼西亞獨自生產“藍碳”時的收益為：

V2=42X2°5y2°-5=11288

泰國獨自生產“藍碳”時的收益為：

V3=43X3°-5y3°-5=1657

（2）兩兩聯盟的聯盟收益計算。中國、印度尼西亞聯盟，按中國的技術進行生產，其收益為：

V（1，2）=83655

中國、泰國聯盟，按中國的技術水平進行聯合生產，其收益為：

V（1，3）=139°8

印度尼西亞、泰國聯盟，按兩個共同的技術水平進行生產，其收益為：

V（2，3）=25246

（3）三國結成一個大聯盟的收益計算。中國、印度尼西亞、泰國結成一個大聯盟，共享中國的技術進行生產，其收益值為：

V（1，2，3）=87°°1

計算夏利普值，將三國合作博弈模型的計算過程整理為表1所示。

表格中計算的Matlab計算程序如下：

由實例計算可以得知，中國、印度尼西亞、泰國三國在“藍碳”生產上進行合作，加入聯盟得到的收益多于單獨生產時的收益，合作博弈的協調談判解存在。即南海區域的國家結成聯盟關系，能夠有效提高產出效率，有助于全球氣候問題的解決。

4結論與討論

4.1討論

（1）在假設中從可持續發展的角度將“藍碳”生產的成本看成了環境治理投入的溢出效應，予以了忽略。在南海區域存在一些國家受經濟發展的階段、技術水平等制約使得其對環境保護的投入不足，導致“藍碳”的生產成本較高。需要投入的成本越高，夏利普值越小，聯盟協議越難以達成。

（2）南海區域存在不確定性的自然風險、政治風險與經濟風險;自然界突發災難如臺風、海嘯、赤潮等會破壞“藍碳”生產的資源，給域內國家帶來損害;南海區域中資源開發爭端如印尼同越南、菲律賓等國的漁業爭端破壞了域內國家間的政治互信，進而會阻礙“藍碳”的生產合作;中美全面戰略博弈帶來的全球經濟會導致南海域內國家調整其經濟發展方式，減少在“藍碳”上的資本投入，進而導致“藍碳”合作的收益減少，合作面臨風險。

（3）在前面假設中，可持續發展被當成了一種共識。但一國經濟發展模式受其認知模式的影響，南海域內一些國家重視陸上工業經濟的發展，對海洋的經濟價值缺乏深人的認知，導致工業與生活污水通過內水排放入海，這使得“藍碳”生產的灘涂、沼澤、海草等資源遭受損失。這種認知差異會破壞合作上的互信，從而阻礙“藍碳”生產合作。

（4）“藍碳”生產帶來海洋旅游、深海科研、數字貿易發展等高端產業的經濟溢出效益，故“藍碳”是可持續的經濟發展方式。它的價值與重要性沒有被有效傳播，使得南海域內國家在經濟決策時忽視了這種新的經濟發展模式，從而阻礙了合作的進程。

（5）從現實的層面看，南海區域“藍碳”生產合作還存在諸多的挑戰：首先是區域性碳匯市場的建立，南海域內國家還沒能建立起國際性的“碳交易”市場，因而南海區域“藍碳”合作機制的建立是一個長期的過程，面臨著諸多挑戰[4]。其次，“藍碳”研究還處于起步階段，“藍碳”資源的開發與管理體系還沒有建立起來，制度的缺失會增加藍碳資源的保護難度。再者，“藍碳”與“綠碳”是全球碳循環的兩個有機組成部分，兩者間具有協同關系，構建起陸海統籌、協調發展的“碳匯”系統是一個長期的過程，涉及諸多因素，構建過程面臨著諸多挑戰。

4.2結論

依據模型分析與例證的結果，夏普利值同國家的總體數量，子聯盟的國家個數、藍碳的資源投入情況、投入的資本數量以及技術生產水平相關。由此可以推出以下結論：

（1）聯盟體的國家數量越多，夏普利值越大，加入聯盟的國家所獲得的收益越多。資源投入越大、資本投入越多，夏普利值越大，加入聯盟所獲得的收益越多，達成“藍碳”合作的可行性越高。

（2）在南海區國家“藍碳”技術級差的前提下，共享先進性技術將提高聯盟體的技術水平，提高夏普利值，聯盟國家從合作中獲得收益越大，越有利于聯盟的形成，維持聯盟體的穩定性。

（3）總體來看，從生產經濟的視角南海區域“藍碳”合作具有現實的可行性。

4.3理論貢獻

“南海區域”是全球“藍碳”資源分布最豐富的區域，域內國家廣泛從經濟角度合作對全球氣候問題的解決具有重要的貢獻，從理論上證明“藍碳”聯盟存在合作博弈的核或夏普利值將能為“藍碳”的國際合作措施的制定提供理論依據與指導。“藍碳”合作博弈模型中的參與國的數量增加并不影響模型合作解的存在，從理論上證明合作可以從南海區域向全球擴展，這也從經濟理論的視角側面證實了“構建全球海洋命運共同體”具有現實可行性。

4.4實踐啟示

從合作博弈的視角看，南海區域的“藍碳”合作具有現實的可行性，采用合作的措施可以有效推動“藍碳”的國際合作，促進南海區域國家的經濟一體化進程，維持南海地區的和平與繁榮。研究結論從長期與短期為南海區域的“藍碳”合作提供了啟示：

從長期維度需做好以下工作：①南海區域國家需要構建一個統一、可線上交易的碳匯市場。域內國家需整合“碳交易”市場，通過談判達成統一的碳測量、碳交易、碳關稅的標準，通過這一交易市場低成本地完成碳排放交易，獲得“碳匯”收益。②建立東亞區域“藍碳”標準體系，通過標準體系的建立，為域內國家的“藍碳”資源的開發或管理提供標準化的指導。③在域內建立“藍碳”增匯的示范合作項目[28]，通過示范合作項目來吸引更多的國家加入合作聯盟中來。④大力發展“碳匯”漁業、海洋數字化產業，推動海洋高新產業的領域的合作，從而提高“藍碳”資源開發的效率。

在短期可從以下方面開展工作：①在現有的“藍碳”國際科研交流平臺基礎上，加大“藍碳”科普宣傳上的合作，讓南海域內的公眾認識藍碳、了解藍碳，自覺保護“藍碳”資源。②利用已有的湄公河區域經貿合作平臺、中國東盟自貿區等合作平臺，開展“藍碳”經濟的數據收集與分析、“藍碳”資源的科研項目合作。③同印尼、馬來西亞、泰國、越南等“藍碳”資源豐富的國家，建立“海洋碳匯”測量、近海養殖環境監測、海洋“碳匯”協同創新合作的區域合作平臺。④組建南海域內國家的“藍碳”經濟論壇，通過論壇推動域內國家的政策交流。

4.5研究的局限性

（1）南海域內國家之間在經貿、政治、文化之間存在較為緊密的聯系，已成為一個相互作用與影響的網絡系統。在構建模型過程中以理性經濟人為假設，簡化了國家之間的相互影響的關系，在未來的研究中將以現實的政經網絡為基礎，對合作博弈的模型進行修正。

（2）在“碳匯”交易市場建立起來后，“藍碳”的價格會隨供求關系變化，南海區域內的國家的“藍碳”經濟收入分配會影響到博弈戰略的選擇。模型以道格拉斯生產函數為基礎進行構建，沒能反映出“藍碳”生產成本及溢出效應問題，在后續研究中將予以討論。

（3）受“藍碳”數據較少的限制，文章只選擇三個國家的數據進行了實證檢驗，在后續將進一步增加數據的調研，通過增補數據與國家的數量加以完善。

（編輯：于杰）

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FeasibilityStudyofbluecarboncooperationintheSouth

ChinaSearegionfromthecooperafioegameperspective

ZHAOChang-pingXUXiao-jiang FANGChaoYANGYa-li GONGYu

（SchoolofShippingEconomicsandManagement，DalianMaritimeUniversity，DalianLiaoning116026，China）

AbstractAddressingglobalwarmingthroughinternationalcooperationremainsanurgenttaskforthe21stcentury.Theinternational‘bluecarboncooperationprovidesaneconomicallyfeasibleschemeforthisinitiative.TheSouthChinaSeahasthemostabundant‘bluecarbonresources.Theestablishmentofa‘bluecarboncooperationplatforminthisregionwillcontributetoitspeaceandstability.Thusthe‘bluecarboncooperationintheSouthChinaSearegionhasimportantstrategicsignificance.Fromtheperspectiveofcooperativegame，theexistenceofcooperativegamesolutionisdeducedandprovedbymathematicalmodel，andthentheeconomicfeasibilityof‘bluecarboncooperationisprovedinthisresearch.Thedataofmangrove，saltmarsh，seagrassbedandGDPofChina，IndonesiaandThailandwerefoundtobesubstitutedintotheShapleymodelofthecooperativegameforcalculation，whichverifiedtheexistenceofthesolutionofthecooperativegame.Theresearchresultsshowthatthereisastablenegotiatedsolutionfor‘bluecarboncooperationamongcountriesintheSouthChinaSearegioninthelongterm.Thepracticaldifficultiesfacedbythecooperationare‘bluecarbonproductioncosts，politicalandeconomicrisksintheSouthChinaSearegion，andculturaldiferences.Inordertosolvetheseproblems，policyrecommendationsareprovidedfrombothshort-termandlong-termperspectives.Long-termstrategiesincludethedevelopmentofaunified，onlinetradingcarbonsinkmarket，theestablishmentofa‘bluecarbonstandardsysteminEastAsia，theestablishmentofdemonstrationcooperationprojectsof‘bluecarbonforscaling，andthepromotionofcooperationinthefieldofmarinehigh-techindustries.Short-termstrategiesincludetheincreaseofcooperationinthepopularizationof‘bluecarbonscience，theimplementationofdatacollectionandanalysisof‘bluecarboneconomy，thecooperationinscientificresearchprojectsof‘bluecarbonresources，theestablishmentof‘marinecarbonsink*measurement，themonitoringofoffshoreaquacultureenvironment，theestablishmentofregionalplatformsforcollaborativeinnovationandcooperationofmarine‘carbonsinks，andtheestablishmentofa‘bluecarboneconomicforumforcountriesintheSouthChinaSearegion.

Keywordsbluecarbon;SouthChinaSearegion;cooperativegame;economicfeasibility

收稿日期：2019-11-22修回日期：2019-12-13

作者簡介：趙昌平，博士，教授，主要研究方向為國際經濟與政治關系、復雜網絡oE-mail：zhao0037@sina.com。

基金項目：國家社會科學基金項目“‘一帶一路'倡議下我國裝備制造業國際產能合作機制研究”（批準號：16BJY068）;國家自然科學基金項目“北極航線通航評價與海上突發事件的響應機制研究”（批準號：614730S3）°