绿色基础设施合作建设中政府与企业演化博弈模型研究

作者:付喜娥
单位:苏州科技大学
摘要:绿色基础设施具有明显的经济、社会、生态效用, 加快绿色基础设施建设具有重要的实践价值。引入声誉损失的概念, 建立政府与企业合作建设绿色基础设施的演化博弈模型, 求解模型的演化均衡策略。结果表明, 通过考虑声誉损失, 政府和企业都将更倾向于建设绿色基础设施, 可以很好地破解“搭便车”困境。基于研究结果, 提出绿色基础设施政府与企业合作建设的策略。
关键词:绿色基础设施 演化博弈 公共产品 建设模式
作者简介:付喜娥, 女, 生于1978年, 内蒙古巴盟人, 博士, 讲师, 研究方向:风景园林学。

1 引言

作为国家的自然生命支持系统, 绿色基础设施是由不同的空间区域相互连接构成的天然与人工化绿色空间网络, 包括水道、湿地、森林、野生动物栖息地和其他自然区域, 绿道、公园和其他保护区域, 农场、牧场和森林, 荒野和开敞空间等。绿色基础设施对区域经济社会发展具有重要的推动作用, 已成为经济社会发展的重要推动力量和有效载体。

当前, 我国的绿色基础设施建设缺乏系统性和整体性, 绿色基础设施空间网络呈现破碎化特征。城市建设用地和道路外向延伸侵占农田、水体等传统乡村绿色空间, 削弱了丰富的地域特色, 破坏原有绿色基础设施格局, 空间布局呈现分散而紊乱的状态。究其原因, 针对绿色基础设施建设的统一规划与管理缺失, 产业发展呈无序扩张趋势, 对绿色基础设施网络格局保护构成重大威胁。规划、水务、运输、景观等部门割据、机制割裂, 具体规划之间的整体性和协调性不足, 浪费人力物力资源的同时, 严重影响了规划引导作用的充分发挥。

实际上, 绿色基础设施具有有限的非竞争性和有限的非排他性特征, 是一种典型的准公共产品, 易出现“搭便车”行为或“公地悲剧”。公共产品一般由政府单独供给, 但由于公共产品供给的边际成本递增而边际收益递减, 政府单独供给绿色基础设施的能力和意愿会逐渐下降, 最终导致供给不足。在当前我国经济社会深度转型的时代背景下, 政府越来越面临公共产品需求与有限财政资金间的矛盾, 而企业尤其是国有企业具备一定的投资意愿并具有提供公共产品的内在激励。因此, 探索绿色基础设施建设过程中, 政府与企业的联合供给机制尤为重要。通过合作建设绿色基础设施, 政府可以节省部分投资且提高基础设施质量, 提高政府公信力, 而企业可以借此获得政府的部分政策支持, 以及民众的良好口碑, 增加企业声誉从而提高其社会影响力。

国内绿色基础设施研究由单纯介绍国外绿色基础设施概念、相关理论、生态评价方法、规划方法、案例、评述等向本土化研究发展, 目前研究关注与我国实际情况相结合的绿色基础设施建构、优化策略、空间形态转译、经济效益评估、绿色基础设施理论指导下的绿地系统建构、雨洪管理、基于海绵城市理论的绿色基础设施建设等方面。但已有研究多关注规划层面, 具体分析绿色基础设施建设模式, 以及政府与企业合作机制的研究鲜见。基于此, 本文引入声誉损失的概念, 考虑企业建设与否对企业声誉的影响, 以及政府激励与否对政府公信力的影响, 建立绿色基础设施的政府与企业合作建设的演化博弈模型, 求解分析演化博弈均衡的影响因素, 并提出相关政策建议。

2 绿色基础设施合作建设中政府与企业演化博弈模型构建

政府与企业合作建设过程中, 准公共产品的“公共性”特征使绿色基础设施成本和收益在政府和企业间的分配问题较为复杂, 政府与企业双方在决策时表现为主体间的协商, 即合作或不合作。绿色基础设施内涵较为广泛, 绿地、开放空间等都可视为绿色基础设施, 因此, 本文的合作是笼统的概念, 对政府和企业而言, 只要一方合作, 绿色基础设施即得以建设。建设绿色基础设施是政府的职能之一, 因此不管企业合作与否, 政府都要建设;企业在创造利润的同时, 还要承担对消费者、社区和环境的责任, 即企业社会责任, 建设绿色基础设施是企业履行社会责任的重要内容, 而履行社会责任会对企业绩效有显著提升。例如, 通过建设绿道、开放空间等绿色基础设施, 企业可以提高自身社会影响力和品牌价值, 同时提升产品品质, 进而增加企业利润。政府与企业间的博弈过程与个人间的博弈不同, 双方的信息更加的不充分, 难以满足完全理性假设。因此, 构建有限理性假设的演化博弈模型, 分析绿色基础设施建设中政府与企业的博弈。

假设1考虑绿色基础设施建设中主要存在政府和企业两类群体, 双方均为有限理性。政府的行为策略空间为 (合作, 不合作) , 企业的行为策略空间也为 (合作, 不合作) 。对政府而言, 若企业不合作, 则“合作”即是建设, 若企业合作, 则“合作”更侧重激励;对企业来说, 不管政府是否合作建设或激励建设, “合作”都是指建设, 而“不合作”即指不建设。

假设2绿色基础设施建设整体处于较低水平, 可通过政府与企业的合作增加供给, 政府占据主导地位, 企业处于从属地位。

假设3博弈主体不关心绿色基础设施可能存在的外部性效应, 政府或企业外其他可能的利益相关者的成本和收益不受影响。

假设4在追求效用最大化过程中, 双方存在不守约行为的可能性, 导致合作破裂。相关绿色基础设施建设项目获得企业的资金支持后, 可能不能满足企业的经济或社会诉求;企业在获得绿色基础设施建设权后, 也可能变更建设内容以获取更大经济收益。博弈过程中仅有一方合作情况属于博弈主体产生不遵约行为。

假设5政府与企业两类群体总数保持相对稳定, 即群体规模均可标准化为1。在时刻t, 企业中选择合作的比例为x (t) , 政府中选择合作策略的比例为y (t) , 并满足0≤x (t) ≤1、0≤y (t) ≤1。

假设6若政府和企业一方不合作, 另外一方独立建设绿色基础设施。此时, 根据绿色基础设施的非排他性, 不合作一方仍可享受到绿色基础设施带来的收益。

若政府和企业选择合作策略, 绿色基础设施能够得到建设。由于绿色基础设施具有明显的非竞争性和非排他性, 无论政府或企业是否合作, 只要绿色基础设施得以建设, 两者都能获得一定的基本收益, 但选择合作时企业能够获得额外的经济收益、规则收益、声誉收益等直接收益, 政府也能获得更多的社会收益、生态收益, 令双方合作时政府的收益为b1, 企业的收益为b2, 因为绿色基础设施对经济社会发展的作用更大, 故有b1>b2>0。当政府选择合作, 企业选择不合作时, 绿色基础社会只能由政府建设, 政府所获得的收益为r1, r1>b1。当政府选择不合作, 企业选择合作时, 绿色基础设施由企业建设, 企业所获得的收益为r2, r2>b2。不失一般性, 令r1=2b1, r2=2b2。当两者都不合作时, 绿色基础设施无法建设, 双方没有收益。

绿色基础设施建设需要土地、资金等投入, 政府和企业选择合作建设绿色基础设施时, 需付出的成本分别为c1、c2, c1>0, c2>0。当企业选择合作策略, 政府选择不合作策略时, 绿色基础设施由企业建设, 要付出更高的成本, 同时政府会受到声誉损失d1。当政府选择合作策略, 企业选择不合作策略时, 绿色基础设施由政府建设, 政府要投入更高的成本为c1ε>c1, 企业会受到声誉损失d2, 考虑到绿色基础设施的准公共产品特征, 有d1>d2>0。从理性人的角度分析, 政府和企业的成本应小于其收益, 即有b1-c1>0, b2-c2>0, r1-c1ε>0, r2-c2ε>0。当两者都不合作时, 绿色基础设施无法建设, 政府和政府都要承受更大的声誉损失d1ε, d2ε, 且d1ε>d2ε>d1>d2。不失一般性, 令c1ε=c2ε=c1+c2, d1=b1, d2=b2, d1ε=2d1, d2ε=2d2

基于此, 政府和企业的博弈支付矩阵, 见表1。

表1 政府与企业博弈的支付矩阵   

表1 政府与企业博弈的支付矩阵

从而, 政府选择合作策略的期望收益:

 

选择不合作策略的期望收益:

 

企业选择合作策略的期望收益:

 

选择不合作策略的期望收益:

 

3 演化稳定策略分析

3.1 演化过程的平衡点

政府的平均期望收益为, 企业的平均期望收益为。政府选择合作策略比例的增长率, 与选择该策略所获得的收益和群体平均收益之差成正比, 即选择合作策略的政府的复制动态方程为:

 

同理, 选择合作策略的企业的复制动态方程为:

 

对α1, 有α1=c2-3b1, 对λ1, 有λ1=c1ε-2r1<0, 对α2, 有α1=c1-3b2, 对λ2, 有λ2=c2ε-2r2<0,

从而, 有λ1<0, λ2<0。由上述两式可得二维动力系统I:

 

, 可得系统I存在4个双种群采纳纯策略的平衡点 (0, 0) 、 (0, 1) 、 (1, 0) 、 (1, 1) ;当c2<3b1且c1<3b2时, 存在1个单种群采纳纯策略的平衡点 (λ22, λ11) 。

3.2 平衡点稳定性分析

通过复制动态方程求出的平衡点, 不一定是系统的演化稳定策略 (Evolutionary Stable Strategy, ESS) 。可根据Friedman方法, 通过雅克比 (Jacobian) 矩阵的局部稳定性分析, 判断系统平衡点的稳定性。系统I的雅克比矩阵为:

 

计算矩阵J在4个平衡点的行列式 (Det) 和迹 (Tr) , 见表2。根据行列式和迹的正负, 判断系统I平衡点的局部稳定性。

根据行列式和迹的正负, 判断系统I平衡点的局部稳定性, 结果见命题1。

命题1系统I的ESS只有 (1, 1) , 其他平衡点为鞍点或不稳定点。

证明:根据雅克比矩阵, 若DetJ>0且TrJ<0, 则复制动态方程的平衡点是 (渐近) 局部稳定的, 该平衡点就是ESS。若DetJ>0且TrJ>0, 则平衡点为不稳定点, 若DetJ<0, 则平衡点为鞍点。

对点 (0, 0) , 由λ1<0, λ2<0可得, λ1λ2>0, - (λ12) >0, 从而 (0, 0) 是系统I的不稳定点。

对点 (0, 1) , 由α11=d1-c1>0, λ2<0, 得到 (α11) λ2<0, 从而 (0, 1) 为鞍点。同理, 点 (1, 0) 也为鞍点。

表2 系统I平衡点的行列式和迹   

表2 系统I平衡点的行列式和迹

对点 (1, 1) , 由λ1212=c1+c2-d1-d2<0, 而 (α11) (α22) >0, 从而有 (1, 1) 为ESS。

当c2<3b1且c1<3b2时, 对点 (λ22, λ11) , 由于Tr J=0, 此点为鞍点。

可见, 在绿色基础设施建设过程中, 无论初始状态政府和企业选择什么策略, 在不合作会受到声誉损失的假设条件下, 最终博弈结果都会演化到互相合作, 而这个结果恰恰是解决当前绿色基础设施建设问题的期望结果。

4 绿色基础设施建设政府与企业合作的策略

作为一种典型的准公共产品, 绿色基础设施建设过程中政府与企业合作, 是提高绿色基础设施供给水平的重要途径。基于模型结果分析, 要围绕“声誉损失”做文章, 通过声誉损失的激励或约束, 加强政府与企业的合作, 以充分发挥各自的优势, 不断提高绿色基础设施建设水平。

4.1 加强对企业参与绿色基础设施建设的激励和约束

对政府和企业合作建设绿色基础设施来说, 基于本文假设, 若不考虑声誉损失, (合作, 不合作) 将成为完全信息静态博奕的纳什均衡, 即政府建设绿色基础设施而企业选择“搭便车”。当前, 企业参与建设的动力机制还不足, 绿地系统规划等限制了宏观和微观层面的建设可能性。此外, 过高的地价、不稳定的行政环境等因素, 降低了企业长期进行绿色基础设施投资建设的主动性。企业具有资金、人才、技术等优势, 突出企业社会责任的作用, 将绿色基础设施建设作为企业履行社会责任的重要抓手, 可以更好地发挥企业优势, 也能有效提高绿色基础设施建设水平。应出台相应的制度规范, 从法律法规层面加强企业参与绿色基础设施建设的激励和保障, 使得企业有动力、有能力进行建设。同时, 建立相应的约束规范机制, 对单纯考虑经济利益或短期利益的企业, 予以非正式的约束, 从而提高企业参与绿色基础设施建设的意愿。

4.2 推进政府部门的横向合作和纵向沟通, 提高政府公信力

绿色基础设施规划建设不是一蹴而就的过程, 而是需要多部门、多区域、多主体的良好合作。当前绿色基础设施建设相关规划管理部门相对割裂, 建设规划编制主体单一, 客观上造成了绿色基础设施建设的类型单一, 范围有限。此外, 绿色基础设施往往跨区域甚至跨地域, 某一部门或某一区域政府难以有效建设。如不能有效协调政府部门关系, 会导致政府公信力下降严重, 即政府的声誉损失d1会增大, 从而减小α1导致二维动力系统I收敛速度变慢, 不利于政府与企业合作局面的形成。要加强政府及部门间的沟通合作, 建立政策沟通机制、跨区域政府合作机制, 理顺建设管理的责任和权利关系, 保障绿色基础设施建设。

4.3 完善社区参与和公众监督

政府和企业声誉损失的来源, 在于公众监督和公众参与。社区作为绿色基础设施建设的主要载体和直接受益者, 对推动绿色基础设施建设具有重要的作用。加强公众监督, 可以提高政府和企业的声誉损失, 从而加速演化稳定均衡的实现, 更有利于绿色基础设施建设。应加强对社区居民的教育培训, 强化居民对绿色基础设施建设的认同, 明确其对生态环境建设和可持续发展的重要意义, 提高居民的参与能力和监督能力。此外, 要提高社区、非政府组织等的参与水平, 将其纳入绿色基础设施建设的利益相关方中, 充分发挥其应有作用。

 

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Research on Evolutionary Game of Government and Enterprises in Green Infrastructure Cooperation Construction
FU Xi'e
(Suzhou University of Science and Technology)
Abstract: Green infrastructure has obvious economic, social and ecological effects, and accelerating the construction of green infrastructure has important practical value. This paper establishes the evolutionary game model of green infrastructure cooperation construction between the governments and enterprises by introducing the concept of reputation loss, and solves the evolutionary equilibrium strategy of the model. The results show that the government and enterprises will be more inclined to build green infrastructure by considering reputation loss, which can solve the “free rider” dilemma. Based on the research results, proposes the strategies of green infrastructure cooperation between government and enterprises.
Keywords: green infrastructure; evolutionary game; public goods; construction model
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