区域大气污染合作治理的博弈分析
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摘 要：该文以城市群内地方政府间的合作行为为研究对象，以行动者具有相同治理收益为前提条件，构建演化博弈模型，考察成本大小对合作治理策略的稳定性影响。研究结果表明：当地方政府采取不合作治理时获得的“搭便车”收益大于合作治理获得的收益时，合作治理行为陷入“囚徒困境”，合作治理行为逐渐消失，各地方政府回归属地治理;当中央政府对合作与否施加相应的奖励与惩罚时，合作治理收益明显大于“搭便车”收益，则合作行为不断增加，合作强度加强，演化策略收敛于（合作，合作）。最后，为促进区域环境合作的長效进行提出了政策建议。
关键词：大气污染 合作治理 演化博弈
中图分类号：X51 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）03（b）-0248-03
大气污染呈现明显的流动性、复合性特征，仅仅依靠单一地方政府采取治理措施的“属地治理”模式，难以有效解决污染交叉问题。区别于属地治理的单打独斗，合作治理将不同层级政府、私人部门和社会联合起来（Emerson，et.al，2012），强调通过一致的目标认知、均衡的利益分配机制、大气污染联防联控合作机制构建，以此保障合作模式的长效运行。
环境污染治理主体的行为决策的博弈分析，主要集中于两类研究：纵向博弈和横向博弈。纵向博弈包括央地政府博弈，政企博弈，该类博弈以污染监管者和污染制造者两个博弈主体为分析对象。横向博弈则涉及地方政府之间的合作与否。胡振华等（2016）、李昌峰等（2014）提出生态补偿机制来保障流域上下游政府的最优策略选择。高明等（2016）运用演化博弈理论对比分析了属地治理与合作治理模式下地方政府的稳定策略。研究指出，属地治理情境下，地方政府均倾向于“搭便车”，而在外力的激励下，合作治理情境中地方政府将向合作治理策略演化。徐红等（2017）的研究也表明加入中央政府的奖惩干预机制使得地方政府的策略选择快速向理想状态演化。该文以区域地方政府为研究对象，从理论层面出发对长三角城市群的各地方政府策略选择行为进行分析，以说明促进地方政府采取合作治理行为的有效措施，为长三角生态一体化的进程提供一定的理论依据。
1 区域地方政府间演化博弈的基本假设
该文具体情境限定为大气污染的环境合作治理，并做出如下基本假设：（1）各地方政府具有“有限理性人”属性，地方政府在经济发展水平与环境考核的估量下相机选择环境污染的合作治理策略。（2）大气污染具有流动性和跨越性特点，该文假设地方政府共享收益。具体的变量说明如表1所示。
2 区域地方政府间演化博弈模型构建及分析
2.1 无约束条件下地方政府间演化博弈模型构建及分析
根据基本假设的设定，在2×2非对称重复博弈中，同级地方政府之间的混合博弈支付矩阵如表2所示。
假设地方政府A选择合作策略的概率为x，地方政府B选择合作策略的概率为y，地方政府A选择“合作”策略的期望收益为UA1，选择“不合作”策略的期望收益为UA2，平均收益为UA，表示为：
根据方程（1）（2），建立Jacobi矩阵检验局部均衡点的稳定性，当行列式det.J=>0，且迹trJ=<0时，该均衡点为稳定点，对应的策略则为稳定策略。汇总对4个局部均衡点进行行列式和迹的大小分析，可得表3。
随着演化的进行，（不合作，不合作）策略将是最终的稳定策略。由于单个地方政府治理时获得的收益低于治理成本，而“搭便车”的地方政府不参与治理而获得正的净收益。因此，在无约束条件下，地方政府往往存在“搭便车”动机，倾向选择“不合作”策略，其获得的收益超过了选择“合作”策略从而付出巨大治理成本的地方政府，长期下去，所有地方政府都将放弃合作治理，造成环境的进一步恶化。为保证环境合作治理的长期进行，则需引入中央政府进行约束和激励。
2.2 约束机制下的大气污染环境治理演化博弈分析
该文假设中央政府的环保督察行动将对地方政府施压，以确保环境合作治理得到地方的贯彻和执行。当两个地方政府都合作治理时，则中央政府给予奖励R>0;当只要有一方采取合作治理策略，中央政府分别对地方政府给与激励R和惩罚P。该文假定采取合作治理策略的净收益将大于“搭便车”收益，约束机制下的大气污染合作治理的支付矩阵如表4所示。
地方政府A、B采用合作策略的复制动态方程为：
令F（x）=0，F（y）=0，求解可得系统共有5个局部均衡点，分别为：（0，0）（0，1）（1，0）（1，1），以及鞍点（x*，y*）=
（1）。
同理，分别计算5个局部均衡点的行列式和迹的大小得到稳定性分析，汇总可得表5。
鞍点意味着，当地方政府选择治理策略的概率x低于 x*，地方政府会顾忌其他参与者采取“搭便车”行为，因此它将较大概率地采取搭便车策略，致使最终的演化结果将是参与者都采取不合作治理策略。当地方政府选择治理策略的概率x高于x*，地方政府自身获得的收益加上中央政府给予的奖励已远远超过治理成本，并高于“搭便车”所获得的净收益，此时地方政府彼此的合作治理动力明显，最终的演化结果将是参与者都采取合作治理策略。
3 分析结论
研究结果表明：（1）当缺乏中央政府的监管及相应的惩罚激励时，参与博弈的地方政府的行为将逐渐倾向于不合作，合作治理获得的收益难以抵消其治理成本，净收益显著低于“搭便车”行为获得的净收益，环境治理行动成本高昂，且短时间内收效偏低，因此，在没有约束机制条件下，博弈双方都将选择不合作策略，造成区域内环境质量的持续恶化;（2）当中央政府参与同级地方政府的合作治理行为时，地方政府受中央政府得监管影响，其行为逐渐倾向于都合作。在中央政府的约束条件下，对不合作的地方政府施加惩罚后，其净收益降低，而合作治理净收益显著提高，引导着地方政府行为向着（合作，合作）的均衡策略演进。
参考文献
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