既有建筑節(jié)能改造ESCO演化博弈分析

付陽

[提要] 既有建筑節(jié)能改造是實現(xiàn)我國節(jié)能減排目標(biāo)的重要途徑。本文基于演化博弈理論，建立有限理性下ESCO（Energy Service Company，簡稱ESCO）群體的演化博弈模型，探討政府的激勵約束政策對ESCO博弈路徑和演化穩(wěn)定策略的影響機理。研究結(jié)果表明：政府的激勵約束政策能提高ESCO群體提供高質(zhì)量改造服務(wù)的比例，促進節(jié)能服務(wù)市場健康發(fā)展。最后，從政府和ESCO角度提出建議，以推動我國既有建筑節(jié)能改造的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：既有建筑;節(jié)能改造;ESCO;演化博弈;激勵約束

中圖分類號：F27 文獻標(biāo)識碼：A

收錄日期：2018年4月23日

前言

我國既有建筑面積接近600億平方米，其中近九成屬于高能耗建筑，節(jié)能潛力巨大?！丁笆濉惫?jié)能減排綜合工作方案》和《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等文件明確提出到2020年完成既有居住建筑節(jié)能改造面積5億平方米以上，節(jié)能任務(wù)艱巨。完成既有建筑節(jié)能改造目標(biāo)離不開政府、業(yè)主和ESCO等利益相關(guān)者的緊密配合。由于既有建筑節(jié)能改造存在前期成本高、正外部性、信息不對稱等特征，導(dǎo)致節(jié)能服務(wù)公司服務(wù)水平低下，既有建筑業(yè)主改造需求不足，嚴重阻礙了市場的健康發(fā)展。因此，迫切需要政府制定激勵約束政策來引導(dǎo)和規(guī)范節(jié)能改造市場發(fā)展，促進節(jié)能改造和節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)。

我國既有建筑節(jié)能改造工作開始于20世紀(jì)80年代，此后引起了專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。韓青苗等利用委托代理理論分析了既有建筑節(jié)能改造中政府向業(yè)主提供經(jīng)濟激勵的作用。馬興能等認為既有建筑節(jié)能改造具有正外部性，并研究了政府激勵約束政策下業(yè)主群體的演化博弈。趙盈盈等研究了ESCO與建設(shè)主管部門之間的博弈演化規(guī)律。石鋒等、趙倩倩等，王星等研究了既有建筑節(jié)能改造ESCO和業(yè)主之間的博弈行為特征。張云等聚焦既有大型公共建筑綠色改造，分析政府和開發(fā)商的博弈穩(wěn)定策略。鄭悅紅等運用演化博弈研究既有建筑節(jié)能改造融資平臺主體即業(yè)主和ESCO的行為策略選擇。

現(xiàn)有文獻對既改市場的各利益相關(guān)者之間的博弈行為選擇有較深入的研究，其中主要涉及政府與各利益主體（如既改業(yè)主、ESCO和開發(fā)商）、ESCO與業(yè)主、建設(shè)主管部門和ESCO以及業(yè)主群體之間的博弈，關(guān)于既有建筑節(jié)能改造ESCO群體的博弈行為的研究還涉及的較少。ESCO作為既有建筑節(jié)能改造市場的供給主體，其行為選擇在很大程度上決定了既改市場的發(fā)展進程和節(jié)能改造的效果，對ESCO群體的研究是意義重大的。

一、既有建筑節(jié)能改造ESCO演化博弈模型構(gòu)建

（一）基本假設(shè)

假設(shè)1：ESCO是既有建筑節(jié)能改造的供給主體，將市場中提供節(jié)能改造服務(wù)的ESCO分為A、B兩類，A、B兩類節(jié)能服務(wù)公司圍繞提供高質(zhì)量改造服務(wù)和提供低質(zhì)量改造服務(wù)來展開博弈，假設(shè)他們都是有限理性的。

假設(shè)2：A類ESCO選擇提供高質(zhì)量改造服務(wù)的比例為x，提供低質(zhì)量改造服務(wù)的比例為（1-x）;B類ESCO兩種選擇的比例分別為y和（1-y）。

假設(shè)3：mA、mB分別表示A、B兩類ESCO均提供低質(zhì)量改造服務(wù)時各自所獲得的收益;b表示A、B兩類ESCO均提供高質(zhì)量改造服務(wù)時由于形成了一定規(guī)模所獲得的收益增加;b2表示A、B兩類ESCO僅其一提供高質(zhì)量改造服務(wù)時由于未形成一定規(guī)模所獲得的收益增加;c表示ESCO提供高質(zhì)量改造服務(wù)所付出的增量成本。由于規(guī)模效益的存在，所以有b>b2，b2-c<0。

假設(shè)4：政府的激勵約束政策包括對提供高質(zhì)量改造服務(wù)的ESCO給予經(jīng)濟激勵（例如財政補貼、稅收優(yōu)惠以及貸款優(yōu)惠等），對提供低質(zhì)量改造服務(wù)的ESCO采取約束措施（例如征稅等）。提供高質(zhì)量改造服務(wù)ESCO可獲得激勵收益設(shè)為I1，提供低質(zhì)量改造服務(wù)ESCO所受到的政策懲罰設(shè)為I2。

（二）演化博弈模型構(gòu)建。（表1）由上述假設(shè)和博弈支付矩陣可表示出A、B兩類ESCO的期望收益和復(fù)制動態(tài)方程如下：

（二）有政府激勵約束下ESCO博弈路徑分析。有政府激勵約束即x*=，y*=，對應(yīng)的相位圖如下圖2所示。（圖2）

由圖1和圖2可知系統(tǒng)的演化穩(wěn)定點可能是O（0，0）或B（1，1）點，對應(yīng)的演化穩(wěn)定策略是提供高質(zhì)量改造服務(wù)或提供低質(zhì)量改造服務(wù)。系統(tǒng)最終演化到何點與初始狀態(tài)有關(guān)，當(dāng)初始狀態(tài)位于圖中陰影部分時，博弈將收斂于B（1，1）點;當(dāng)初始狀態(tài)位于圖中非陰影部分時，博弈將收斂于O（0，0）點。因此，要使得博弈以最大可能向B（1，1）點演化，就要求降低鞍點D（x*，y*）的位置，很明顯政府的激勵約束政策可有效降低鞍點位置，能夠促進ESCO向提供高質(zhì)量改造服務(wù)演化。

三、結(jié)論及啟示

本文通過構(gòu)建無政府激勵約束和有政府激勵約束下ESCO群體的演化博弈模型，探討ESCO的復(fù)制動態(tài)方程和演化穩(wěn)定策略，發(fā)現(xiàn)政府的激勵約束政策能夠提高ESCO群體提供高質(zhì)量改造服務(wù)的比例，有利于推動節(jié)能改造市場向提供高質(zhì)量改造服務(wù)演化。基于此，分別從政府和ESCO角度提出如下建議：

（一）政府建立完善的激勵約束機制。既有建筑節(jié)能改造市場由于存在正外部性等特征，其發(fā)展迫切需要政府的大力推動和建立完善的激勵約束機制。前期，政府可以用激勵I(lǐng)1與約束I2并存的方式促使更多ESCO提供高質(zhì)量改造服務(wù);后期，當(dāng)市場發(fā)展逐漸成熟后，政府可減少或不給予激勵I(lǐng)1，而只通過嚴格約束I2來規(guī)范市場發(fā)展。

（二）ESCO尋求高品質(zhì)誠信發(fā)展。ESCO是既有建筑節(jié)能改造的供給方，在政府的激勵約束政策下，其最優(yōu)穩(wěn)定策略是提供高質(zhì)量改造服務(wù)。因此，ESCO應(yīng)通過積極研發(fā)和引進先進技術(shù)、吸納優(yōu)秀人才等方式提供高質(zhì)量改造服務(wù)，逐漸增大增量收益b和減少增量成本c，形成規(guī)模效應(yīng)，樹立品牌形象，使得企業(yè)高品質(zhì)誠信發(fā)展的同時推動我國既有建筑節(jié)能改造的快速健康發(fā)展。

主要參考文獻：

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[3]馬興能，郭漢丁，尚伶.基于外部性的既有建筑節(jié)能改造業(yè)主進化博弈行為分析[J].工程管理學(xué)報，2011.25（6）.

[4]馬興能，郭漢丁，尚伶.基于市場特征的既有建筑節(jié)能改造中業(yè)主的行為分析[J].建筑科學(xué)，2012.28.

[5]趙盈盈，申玲.既有建筑節(jié)能改造進程中群體間的演化博弈分析[J].四川建筑科學(xué)研究，2012.38（3）.

[6]石鋒等.政府動態(tài)培育政策對建筑節(jié)能服務(wù)市場的影響研究[J].土木工程學(xué)報，2014（7）.

[7]趙倩倩等.政府管制下建筑節(jié)能服務(wù)公司與業(yè)主策略行為的進化博弈分析[J].科技管理研究，2016.

[8]王星，郭漢丁，陶凱，等.基于主體進化博弈分析的既有建筑節(jié)能改造市場發(fā)展對策研究[J].天津城建大學(xué)學(xué)報，2016（5）.

[9]張云，陳敬武.既有大公建筑綠色化改造演化博弈研究[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2015.44（1）.