企業(yè)綠色技術創(chuàng)新擴散的演化博弈分析

曹霞+張路蓬??

摘要

環(huán)境污染問題的日趨嚴重，使社會環(huán)境參與者對于企業(yè)綠色技術創(chuàng)新的要求不斷加深，監(jiān)督力度也隨之加強。政府、創(chuàng)新企業(yè)以及公眾消費者之間存在相互制約、相互影響的利益關系，同時多方利益相關者的行為準則也將影響綠色技術創(chuàng)新在社會系統(tǒng)中的擴散，因此，探究三方利益相關者對綠色創(chuàng)新行為以及綠色創(chuàng)新擴散的影響成為學者關注的重要問題之一。通過借鑒利益相關者理論，對社會系統(tǒng)中參與企業(yè)綠色創(chuàng)新的利益相關者進行利益、權利分析，構建政府、企業(yè)與公眾消費者之間的三方演化博弈模型，根據演化的仿生學研究，引入LotkaVolterra模型，探究環(huán)境利益相關者的規(guī)制行為，對于企業(yè)綠色技術創(chuàng)新擴散的演化影響，利用Matlab仿真工具，對演化博弈以及仿生演化模型進行數(shù)學推導求解并賦值仿真進行相關分析。結果表明：利益相關者的污染抵制措施在一定程度上，會促進綠色技術創(chuàng)新的擴散；高強度的污染稅收、低強度的公眾環(huán)保宣傳與適度的創(chuàng)新激勵補償對企業(yè)綠色技術創(chuàng)新的促進效果最明顯；公眾對于綠色技術創(chuàng)新的推廣促進其在社會系統(tǒng)中的擴散， 而政府對于綠色創(chuàng)新技術的過度推廣，則會降低綠色創(chuàng)新擴散效率。本文的研究對社會環(huán)境監(jiān)管參與者起到一定的啟示作用：第一，政府作為綠色創(chuàng)新的推動者及環(huán)境監(jiān)管的權利機關，應注重把握監(jiān)管力度，合理選擇環(huán)境規(guī)制手段、規(guī)劃環(huán)境規(guī)制成本，防止過激手段的實施對綠色技術創(chuàng)新帶來的阻礙；第二，公眾消費者對于綠色技術創(chuàng)新的推動作用更為廣泛，因此，消費者應從自身做起，杜絕非環(huán)保產品，不斷推動社會綠色創(chuàng)新技術的發(fā)展。第三，企業(yè)作為綠色技術創(chuàng)新的生產方，應將環(huán)境保護作為己任，努力研發(fā)環(huán)保類產品，減少環(huán)境污染及能源的消耗。

關鍵詞環(huán)境規(guī)制；綠色技術；創(chuàng)新擴散；演化博弈；仿真

中圖分類號F22432 文獻標識碼A文章編號1002-2104（2015）07-0068-09doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.07.010

隨著世界經濟發(fā)展步伐的加快，我國工業(yè)企業(yè)為了保持不敗的競爭地位，不斷投入較高的不可再生資源，產品生產過程中的大量排污導致環(huán)境污染問題日趨嚴重，我國經濟發(fā)展逐步呈現(xiàn)典型的高碳特征[1]。為了遏制環(huán)境污染造成的霧霾、水污染等問題，我國政府在哥本哈根氣候大會上承諾，至2020年實現(xiàn)單位GDP的CO2排放比下降40%-50%[2]。同時，李克強總理在2015年政府工作報告中指出，要打好節(jié)能減排與環(huán)境保護的攻堅戰(zhàn)，推行環(huán)境污染第三方治理，并不斷研發(fā)環(huán)保類綠色技術產品。因此，探究環(huán)境利益相關者對于綠色技術創(chuàng)新及其擴散的影響，有效利用環(huán)境規(guī)制手段，提高綠色技術創(chuàng)新能力，是現(xiàn)階段所要解決的重點問題之一。

綠色技術創(chuàng)新是指遵循生態(tài)原理和生態(tài)經濟規(guī)律，節(jié)約資源和能源，從而避免、消除或減輕生態(tài)環(huán)境污染或破壞的技術創(chuàng)新行為[3]。創(chuàng)新擴散是指，隨著時間的演進創(chuàng)新經由特定渠道，在社會成員之間傳播的過程[4]。因此，綠色技術的創(chuàng)新研發(fā)解決了環(huán)境污染問題，綠色創(chuàng)新技術的擴散可以激發(fā)社會公眾、非環(huán)保創(chuàng)新主體對環(huán)境保護的責任與意識。但是現(xiàn)階段，我國多數(shù)企業(yè)由于綠色技術創(chuàng)新的高壁壘及研發(fā)高成本而產生消極態(tài)度[5]、加之公眾對于綠色創(chuàng)新產品的認知程度較低[6]，降低了企業(yè)綠色技術創(chuàng)新的研發(fā)與擴散效率。因此，如何在公眾參與者及政府環(huán)境規(guī)制下，不斷摒棄舊有非環(huán)保技術、推動企業(yè)進行綠色技術創(chuàng)新，具有重要的實際意義。

目前，國內外學者針對綠色技術創(chuàng)新擴散演化問題的研究，主要集中于宏觀及微觀視域下擴散演化模型的構建及仿真，尤其是建立在以Rogers和Bass為代表的經典模型基礎上的擴展模型[7]?；诤暧^技術擴散視角，學者們引入了大眾媒介[8]、口碑傳播[9]以及政策差異[10]等因素，構建了創(chuàng)新擴散的演化模型；基于微觀擴散視角，學者們通過分析企業(yè)創(chuàng)新的選擇偏好、創(chuàng)新領導觀念等因素，引入不同的仿真模型[11-12]，陳瑜等利用L-V模型研究了光伏產業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的演化路徑，并提出了我國光伏產業(yè)的后向捕食戰(zhàn)略及前向捕食戰(zhàn)略路徑[13]。針對環(huán)境規(guī)制的研究， 國外學者普遍認為包括三種手段[14]：即命令手段、市場手段及相互溝通手段（信息披露）；哈密爾頓在此基礎上將公眾宣傳與動員引入政府環(huán)境規(guī)制手段中[15]。童昕等通過對多家電子制造企業(yè)的市場調研分析后發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制能夠促進企業(yè)綠色技術創(chuàng)新并對其產生正影響[16]；Chintrakarn利用美國制造業(yè)企業(yè)的數(shù)據進行了實證分析，結果表明污染排放量的控制降低了企業(yè)的專利數(shù)量，環(huán)境規(guī)制抑制了企業(yè)綠色技術創(chuàng)新能力[17]。

通過文獻梳理發(fā)現(xiàn)，國內外學者對于綠色技術創(chuàng)新擴散及環(huán)境管制分別進行了較為深入的研究，從不同的仿真模型及政策力度影響入手，探究了環(huán)境規(guī)制對于綠色技術創(chuàng)新的影響。但現(xiàn)有研究僅僅關注政府或消費者與企業(yè)兩方主體的相互影響，而忽略了三方共同的環(huán)境責任監(jiān)督與影響。此外，政府、企業(yè)以及公眾消費者對于綠色技術創(chuàng)新擴散效率有何影響，其力度大小對于環(huán)保與非環(huán)保性技術創(chuàng)新的擴散強度有何影響。處于復雜社會關系中的企業(yè)是多元化利益相關者相互關系的聯(lián)結點，其環(huán)境責任受到政府、消費者等多方利益相關者的影響，任何一方的利益虧損均會引起企業(yè)綠色創(chuàng)新行為的變化。基于此，本文通過分析政府、企業(yè)與消費者的監(jiān)督互利關系，構建了包含政府、企業(yè)與公眾消費者在內的三方演化博弈模型，引入仿生學模型，分析不同演化行為對企業(yè)綠色技術創(chuàng)新擴散穩(wěn)定性的影響。

1環(huán)境規(guī)制下企業(yè)綠色技術創(chuàng)新擴散的機理分析

11綠色技術創(chuàng)新擴散的社會利益相關者分析

自利益相關者理論萌芽以來，關于利益相關者的界定至今尚未形成統(tǒng)一的思想認識。Freeman將利益相關者定義為能夠影響組織目標的實現(xiàn)或受到一個組織實現(xiàn)其目標過程影響的人；Donaldson將利益相關者定義為那些在公司活動過程中有合法利益的個人和團體[18]。綜合以上學者的觀點，本文將企業(yè)綠色技術創(chuàng)新的利益相關者定義為，受到企業(yè)正常經營活動的影響同時對企業(yè)的正常經營活動產生一定影響的個人和社會團體，即包括：政府、企業(yè)與公眾消費者。

企業(yè)作為綠色技術創(chuàng)新的主體，其行為選擇不僅受到自身發(fā)展的需要，同時受到政府以及公眾消費者的監(jiān)督。若企業(yè)選擇綠色技術創(chuàng)新行為而降低對環(huán)境的污染，企業(yè)將會收到較高的社會利益，但同時需要付出較高的綠色創(chuàng)新成本。政府作為國家的外部環(huán)境管理者，會被動地受到企業(yè)綠色技術創(chuàng)新行為的影響，成為綠色技術創(chuàng)新的利益相關者，其環(huán)境規(guī)制手段將間接地影響企業(yè)的綠色技術創(chuàng)新行為[19]。一方面，政府對于環(huán)境污染所收取的污染稅費以及所補償?shù)木G色創(chuàng)新激勵費用，將引起企業(yè)經營成本的變動，進而影響企業(yè)的最終利潤。另一方面，政府作為環(huán)境監(jiān)督的引導者，其環(huán)保政策宣傳力度的大小將引導公眾消費者的綠色消費觀念，在政府與公眾消費者的雙重監(jiān)督下，促使企業(yè)進行綠色創(chuàng)新。公眾消費者作為社會公眾以及企業(yè)的購買力群體，對企業(yè)產品的需求會直接影響企業(yè)的創(chuàng)新活動[20]。

綜上所述，企業(yè)、政府與公眾消費者三方之間密切關聯(lián)、相互制約與影響，任何一方都擁有不同的個人利益及行為選擇權。與此同時，不同的行為選擇會對企業(yè)綠色創(chuàng)新帶來不同的推動作用，進而影響綠色技術在社會中的創(chuàng)新擴散效果。

12利益相關者對綠色技術創(chuàng)新擴散的影響機理

生態(tài)學理論認為[21]，自然界中不同的種群、族群以及生物體之間存在著各種復雜的聯(lián)系，在外部環(huán)境的綜合作用下，生物群落不斷發(fā)展演變，群體因生物密度效應或覓食、生存等因素，不斷由發(fā)源地向周邊擴散、轉移，從而形成了“物競天擇、適者生存、不適者淘汰”的擴散演化規(guī)律。

隨著我國環(huán)境規(guī)制的要求逐步深化，企業(yè)、公眾消費群體以及政府對于綠色技術創(chuàng)新的研發(fā)及社會擴散將產生不同的影響。企業(yè)作為綠色技術創(chuàng)新的主體，會結合自身需求、政府要求以及公眾消費者的消費觀念，進行綠色技術的研發(fā)，同時，根據社會各行業(yè)對新技術的接受能力，選擇是否撤出原有技術。公眾消費群體對于綠色創(chuàng)新技術的接納能力，主要體現(xiàn)在，當消費群體逐步熟悉了非環(huán)保技術后，會對綠色技術產生新的需求，此時，企業(yè)為了實現(xiàn)更高的經濟利潤、社會競爭地位等目標，將對非環(huán)保技術進行需求改進，綠色創(chuàng)新產品投放到市場中并進行擴散。然而，由于非環(huán)保類技術已占領了絕大部分市場份額，因此，將對創(chuàng)新的擴散產生強大的抵御作用。但是，消費群體對于綠色創(chuàng)新技術的需求不斷提升與演進，處于社會網絡中的政府通過宣傳、交易等媒介進行綠色創(chuàng)新技術的宣傳，可使綠色創(chuàng)新擴散效率逐步增加，最終使非環(huán)保技術由于“適者生存，不適者淘汰”而被迫退出市場。此外，由于非環(huán)保技術的抵抗，若綠色創(chuàng)新技術不足以滿足消費群體的需求欲望時，則綠色創(chuàng)新在擴散過程中會產生夭折現(xiàn)象，使非環(huán)保技術繼續(xù)統(tǒng)領市場，直至出現(xiàn)被消費群體接受的綠色創(chuàng)新技術為止。

綜上所述，綠色創(chuàng)新技術與非環(huán)保技術之間存在一定的競爭關系，而競爭最終的演化結果將出現(xiàn)任一方退出市場或雙方共存的情況，而社會利益相關者的不同行為，將對綠色創(chuàng)新技術的擴散產生不同的影響。因此，綠色創(chuàng)新擴散將伴隨著非環(huán)保技術的抵抗，從而形成新、舊技術的利益相關者推進演化路徑。

2企業(yè)綠色技術創(chuàng)新擴散的演化博弈模型

21演化博弈模型構建

根據利益相關者與演化博弈模型構建的相關理論[22]，文中假設說明如下：

假設1在不考慮其他約束的“自然”環(huán)境中，將政府、企業(yè)與公眾消費者組成的體系當作一個完整系統(tǒng)，該系統(tǒng)內的三方均為具有學習能力的限理性個體，并具有各自的行為選擇方案與權力。

假設2將政府環(huán)境規(guī)制分為公眾環(huán)保宣傳、技術創(chuàng)新激勵與征收污染稅費三種手段，其執(zhí)行力強度因子分別為α、β與γ，所消耗成本分別為αA、βJ與γK。

假設3企業(yè)、政府、公眾消費者均有兩種行為選擇，即企業(yè)進行綠色技術創(chuàng)新與否、政府進行環(huán)境規(guī)制與否、公眾消費者進行環(huán)境監(jiān)督與否，以x、y、z表示相應策略的選擇概率，且x，y，z∈[0，1]，均為時間t的函數(shù)。博弈三方在學習和模仿中經過不斷試錯和選擇來調整自身策略，以期尋找較好的策略直至達到均衡。

根據以上假設，構建政府、企業(yè)與公眾參與消費者演化博弈支付矩陣（見表1-表4）。

表中企業(yè)選擇原有技術進行生產時的收益為P，進行綠色技術創(chuàng)新改良后，收益比原來增加ΔP，企業(yè)創(chuàng)新收益增加分別為ΔP1 （政府宣傳公眾監(jiān)督）、ΔP2 （政府不宣傳公眾監(jiān)督）、 ΔP3（政府宣傳公眾不監(jiān)督）、0（政府不宣傳公眾不監(jiān)督）。企業(yè)進行綠色技術創(chuàng)新所消耗的創(chuàng)新成本為CI；政府與公眾消費者所獲得的綠色環(huán)境收益分別為Pg、Pm，損失為Sg、Sm，公眾監(jiān)督成本為Cm。

22綠色技術創(chuàng)新擴散模型構建

當企業(yè)選擇進行綠色技術創(chuàng)新后，市場中將存在兩種技術：綠色創(chuàng)新技術Tn與原有非環(huán)保技術T0；根據演化的仿生模型，式（1）表示綠色創(chuàng)新技術與非環(huán)保技術在時間t內的生存演化情況，

dTn（t）dt=r1Tn（1-TnKn-σn0T0Kn）

dT0（t）dt=r2T0（1-T0K0-σ0nTnK0）（1）

其中，Tn表示市場中選擇綠色創(chuàng)新技術的主體數(shù)量；T0表示市場中選擇非環(huán)保技術的主體數(shù)量；r1、r2分別表示政府對綠色技術的推廣以及對非環(huán)保技術的監(jiān)督力度；σn0=Kn/K0表示非環(huán)保技術對綠色創(chuàng)新技術的抑制系數(shù)，主要表現(xiàn)為公眾消費者對于非環(huán)保技術的適應能力；σ0n=K0/Kn表示綠色創(chuàng)新技術對非環(huán)保技術的替代系數(shù)，主要表現(xiàn)為公眾消費者對于綠色創(chuàng)新技術的支持力度。