基于生态经济视角水环境保护博弈与对策[论文]

基于生态经济视角的水环境保护博弈与对策

【摘要】水环境是人类赖以生存的基础环境，大力发展生态经济，保护水资源是关乎人类福祉的重要工程，伴随着生态经济这一重要经济理念的提出，人们对水环境保护的认识也逐步深化。本文采用博弈论中的“纳什均衡”作为切入点，对比分析了水环境污染理存在的内部冲突以及主要原因，同时也论述了企业之间、企业与政府之间的纳什均衡解。最后，为水环境的保护提出了若干参考对策。

【关键词】生态经济水环境保护博弈对策

1 引言

生态与经济是一对具有正相关关系的概念，二者互相制约和影响。其组合具备协调性、系统性、循环性三大特征。对水环境的保护不仅是生态经济的必然趋势，也是人类社会生存的迫切需求。水环境是受人类破坏最严重的领域，人类活动对其造成的污染和破坏已成为当今环境问题的关键所在。新的生态经济视角下，可以从博弈论的视角来分析如何保护水环境；博弈论是对理性决策者之间冲突与合作行为的数学研究模型，其基本特征在于行为各方之间的相互依存关系。针对水环境保护的行为特点，本文采用非合作博弈理论，即参与方在约束条件下追求各自利益最大化，最后达到力量均衡的研究方法。

2 水环境保护的博弈分析

对水环境的保护进行博弈论方面的研究分析，需要先引入“纳什

均衡”的概念：在一策略组合中，所有的参与者面临这样一种情况，当其他人不改变策略时，他此时的策略是最好的。也就是说，在纳什均衡点上，每一个理性的参与者都不会有单独改变策略的冲动。下面分市场机制和政府管制两种情形分析：

2.1 企业与企业之间的博弈分析

在考虑外部性效应的市场机制前提下：企业在生产过程中的终极目的是追求利润最大化，此时的它们不受环境条件约束，必然不会主动增加成本去安装昂贵的设备治理水污染，企业对环境资源的冷漠致使市场失灵现象出现。若某个企业主动投资污染的治理，其它企业不会予以支持，他们仍将继续污染环境；如此，该企业成本增多导致的产出品价格也提高，最终会使其产品失去竞争力，甚至会破产。这种模式的实质是企业滥用了不属于自己的资源，把自身的成本转移到环境和别的主题身上来获利。随着大家争相效仿，一系列环境问题便会不断涌现，这就是哈丁提出的“公地悲剧”概念。具体博弈的收益矩阵如（表1）：

假设存在甲乙两个企业参与博弈，他们的收益状况定义如下：如投资保护环境，收益为200；如不投资保护环境，收益为400。显然，无论甲企业采取哪一种策略，乙企业的最优决策均为不保护（乙的最大收益为400）；反之，无论乙企业选择“保护”还是“不保护”，甲企业的占优战略同样是不保护（甲最大收益为400）。综上可知，该策略博弈的纳什均衡是（不保护，不保护）。

通过分析可知，不论哪一方选择“保护”，都会使水环境保护状

况得到改善。但是没人会选择“保护”。参与博弈的各方均面临“囚徒困境”局面：如果没有政府约束，企业会主动寻求多用资源的纳什均衡，不会考虑带来整体帕累托均衡的策略，如此，环境被污染，资源被滥用，无法达到最优化配置。

2.2 企业与政府之间的博弈

上述论证的市场失灵状态，推动了政府管制的加入。此时，企业与政府之间就面临着博弈。同样假设存在两类博弈主体：政府监管与否和企业控制污水排放与否。同时，把企业选择控制污水排放策略之后带来的收益视为政府得益。

假定：企业控制污水所需费用为m，政府部门监管费用为n。若监管过程中发现企业未控制污水排放，则对企业罚款总计p+m（此时，p为政府对企业不控制行为的惩罚性收益，m为企业控制污水应缴纳费用）。（表2）表示企业和政府在博弈中的收益矩阵。

由（表2）可知：在约束条件下，此博弈只存在混合策略均衡。假定政府以u的概率进行监管，那么它以（1-u）概率不进行监管。此时，设定u[0，1]；企业以v的概率选择控制污水排放；以（1-v）概率选择不治理，且v[0，1]。同时，设a=（u，1-u）、b=（v，1-v）分别为政府和企业的混合策略抉择。那么参与方的期望得益为：

政府的期望收益=v[u（p+m-n）]+（1-v）[u（m-n）+m（1-n）] 企业的期望收益=m（1-v）-uv（p+m）

分别对u和v求导，可以得出政府和企业的最优策略均衡为：（（m/（m+p），p/（m+p），（n/（m+p），1-n/（m+p））

从这个混合策略纳什均衡的计算可看出：政府规定的处罚金越高，企业控制污水排放的概率就越大；反之政府的监管成本越大，企业控制污水排放的概率就越小。鉴于此，只要政府加大处罚力度（提高p值）的同时，提高监管综合水平。企业就会治理污染达标排放，企业与企业之间的博弈选择就是（合作，合作），这样避免了水环境保护中面临“囚徒困境”，使资源配置达到帕累托最优。

3 基于生态经济视角的水环境保护对策

通过以上分析，在生态经济的大方向下，针对水环境的保护提出以下对策和建议。

3.1 控制污染总量，推动废水污水再利用技术的创新

首先，从总量上控制水环境的污染物。科学规划工业布局，优化升级产业结构，倡导企业清洁生产，力争在生产过程中把水污染的废物排放量控制在低水平。此外，严格禁止在河流发源处、港湾和滩涂堆积废弃物和化学废料，禁止船舶向水体排放含油废水。

其次，强化废水处理技术，提升水体自净能力。废水处理方面，减少污染负荷并创新生产工艺，提升废水废物的回收利用率；配备通畅的排水管网和污水处理设施、推进雨污分流改造进程；提升水体自净能力是根本措施。推动水处理技术的研发并修建足够的污水处理厂，研发效率高、成本低的水处理药剂和处理设备、修建畅通的水系、疏浚沟渠，科学补水活水、人工复氧等都可以进有效推动水体生态系统向良性发展。

3.2 建立健全水环境保护机构，综合治理

首先，清晰界定水资源的产权归属，建立健全相关管理机构。因地制宜的制定水资源保护法规，推动各相关部门通力合作，定期监测和预警水环境质量信号，指导企业推行“绿色”环保技术。

其次，科学规划水污染区域，综合治理。具体的规划中要做到两个统筹（污水处理设施方面的区域和城乡统筹、流域治理和区域协作的统筹；有综合治理，保持水土利用符合规范，对污染源的控制要点、线、面同步进行。

3.3 政府监管和市场机制相结合，推行排污权交易

政府主导的排污权交易制度，可以真正的推动企业成为水环境污染和治理的双主体，该机制允许企业在购买排污权以及治污权之间做出对自己有利的选择。如此以来，不仅大大节约了治理成本，带动了水环境容量的附加值和经济效益；还可以推进水污染治理技术的不断创新。与此同时，政府还要针对环境监测和处罚制定科学的规则，配备一匹先进的监测设施和高精尖人才聚集的队伍，强化排污权交易的制度和法律保障，推进其有效实施。

4 结语

综上可知，在市场机制下，参与博弈的双方受理性支配，趋向于非合作博弈，此时纳什均衡不利于环保；而在政府有效监管下，纳什均衡得到改善，资源得到充分利用，大大有利于水环境保护。政府干预涉及环保政策制度化、体系化、外部效应内部化，重新确定环境资源价值，使环境成本真正含在产品价格中，科学贯彻“谁污染、谁承担”原则；大力推进排污权交易制度，实现国家绿色gdp