水利工程施工環(huán)境成本內(nèi)部化三方博弈探析

安慧 劉暢 王思樺

摘要：為促進(jìn)水利工程施工過程中減少環(huán)境污染、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，分析了政府、建設(shè)單位、施工單位三方博弈模型的均衡解，以尋求激勵施工單位環(huán)境成本內(nèi)部化的措施。首先，分析水利工程項目環(huán)境治理現(xiàn)狀，對建立模型的前提條件進(jìn)行假設(shè);其次，建立政府、建設(shè)單位、施工單位三方博弈模型，分析隨著各影響因素的變化，模型均衡解是否會向著環(huán)境成本內(nèi)部化的方向發(fā)展;最后，根據(jù)對模型均衡解的分析，提出政府完善監(jiān)督激勵政策等激勵施工單位環(huán)境成本內(nèi)部化、主動不偷排的措施。結(jié)果表明：有效的監(jiān)督、合理的環(huán)保合同條款以及適當(dāng)?shù)莫剳蜋C(jī)制有利于施工單位環(huán)境成本內(nèi)部化，從而減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，將綠色理念貫穿水利工程建設(shè)始終。

關(guān)鍵詞：環(huán)境成本;內(nèi)部化;激勵作用;博弈策略;水利工程

中圖分類號：TV-9

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.3969/j .issn.1000- 1379.2019.01. 031

水利工程施工會對周圍環(huán)境產(chǎn)生大量污染，例如噪聲、廢水、廢氣、固體廢棄物以及揚(yáng)塵等，影響周邊居民的生活。目前，我國政府為監(jiān)督或鼓勵企業(yè)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，已頒布一系列相關(guān)法律、政策，對企業(yè)產(chǎn)生的環(huán)境污染收取政府綜合治理環(huán)境的相應(yīng)費(fèi)用。這些政策對促進(jìn)企業(yè)加強(qiáng)環(huán)保建設(shè)起到了一定的作用。Druckman等[1]認(rèn)為，個體企業(yè)缺乏實(shí)施環(huán)境成本內(nèi)部化的動力，由于政府收取的治理環(huán)境費(fèi)用是依據(jù)監(jiān)測機(jī)構(gòu)測出的污染物排放量來計算的，且監(jiān)測機(jī)構(gòu)往往沒有精力對施工單位進(jìn)行全程監(jiān)控，所以一般只能監(jiān)測已知排放點(diǎn)的排污量，很難監(jiān)測到施工單位是否采用其他排放方式偷排以及偷排的量。隨著社會的發(fā)展，來自政府、社會、環(huán)保部門等的監(jiān)督形成了促進(jìn)企業(yè)環(huán)境成本內(nèi)部化的外部壓力。因此，如何禁止施工單位偷排、實(shí)現(xiàn)企業(yè)環(huán)境成本內(nèi)部化，從而減少對環(huán)境的污染，是一個值得探討的問題。

如何促進(jìn)企業(yè)環(huán)境成本內(nèi)部化，眾多學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究并取得了一定成果。李創(chuàng)[2]對環(huán)境成本進(jìn)行分類，從提高企業(yè)競爭力角度，提出減少環(huán)境污染的建議：金友良等[3]基于產(chǎn)品各生命周期階段將環(huán)境成本分為內(nèi)部與外部成本，從設(shè)計研發(fā)、原材料獲取、產(chǎn)品生產(chǎn)等各個階段分別提出環(huán)境成本內(nèi)部化的措施：安志蓉等[4]建立政府間、企業(yè)間、政府與企業(yè)間及顧客、媒體等其他環(huán)境保護(hù)利益相關(guān)者與企業(yè)間的博弈模型，分析提出可使環(huán)境績效與企業(yè)績效正相關(guān)的措施：劉佳佳等[5]分析國內(nèi)外對環(huán)境成本的分類，將環(huán)境成本分為選擇性成本、損耗成本及社會成本，運(yùn)用三者間的關(guān)系建立“漏斗模型”：汪龍生[6]建立港口污水處理過程中的企業(yè)與政府間演化博弈模型，得到動態(tài)演化趨勢;章輝美等[7]分析政府、企業(yè)、社會三方動態(tài)博弈求出的均衡解，進(jìn)而分析各影響因素對均衡解的影響，提出增加社會監(jiān)督等措施促使企業(yè)環(huán)境成本內(nèi)部化。

上述研究運(yùn)用不同方法，分析了如何促進(jìn)企業(yè)環(huán)境成本內(nèi)部化，并提出許多很有價值的措施。另外，也有學(xué)者如王麗等[8]研究分析了施工質(zhì)量對環(huán)境成本的影響;張智慧等[9]通過建立環(huán)境評價模型，對項目施工的環(huán)境友好性進(jìn)行系統(tǒng)評價，從而改進(jìn)項目環(huán)境管理。國內(nèi)外學(xué)者在企業(yè)和施工單位環(huán)境成本內(nèi)部化方面的研究對于促使水利工程施工單位環(huán)境成本內(nèi)部化具有一定借鑒意義，但均缺少針對水利工程特征以及現(xiàn)階段政府針對水利工程施工單位偷排現(xiàn)象的治理研究。為此，筆者針對水利工程施工的特點(diǎn)，建立政府、建設(shè)單位與施工單位之間的三方動態(tài)博弈模型，并計算得出均衡解，通過分析影響均衡解的相關(guān)因素，嘗試?yán)媒ㄔO(shè)單位對施工單位進(jìn)行全過程監(jiān)督，促進(jìn)施工單位環(huán)境成本內(nèi)部化，以減少施工單位偷排現(xiàn)象，從而減輕施工環(huán)境污染。

1 政府、建設(shè)單位及施工單位三方博弈模型

1.1 模型假設(shè)

政府請的監(jiān)測機(jī)構(gòu)往往無法做到對施工單位施工全過程進(jìn)行監(jiān)控，否則需要投入的精力太大，因此政府可以借助本身就要對施工全過程進(jìn)行監(jiān)督的建設(shè)單位進(jìn)行全程監(jiān)督（這里將監(jiān)理單位歸屬于建設(shè)單位一方[10]）。為此，政府需要針對施工單位的環(huán)境治理效果，對建設(shè)單位進(jìn)行獎懲，從而使建設(shè)單位加入監(jiān)督施工單位環(huán)境治理效果的行列。這里作如下假設(shè)。

（1）政府、建設(shè)單位、施工單位均為理性人。

（2）若政府發(fā)現(xiàn)施工單位存在偷排現(xiàn)象，將對建設(shè)單位及施工單位追究連帶責(zé)任，并且建設(shè)單位及施工單位都需要繳納一定數(shù)額的罰款。

（3）政府有權(quán)對任何水利工程進(jìn)行監(jiān)督，建設(shè)單位及施工單位須無條件配合政府對工程環(huán)境治理情況的督查。

（4）建設(shè)單位與施工單位之間制定了有關(guān)環(huán)境治理的相關(guān)合同條款，建設(shè)單位可選擇是否對施工單位進(jìn)行監(jiān)管，施工單位也可選擇是否偷排污染物，但若被建設(shè)單位發(fā)現(xiàn)存在偷排現(xiàn)象，建設(shè)單位可上報政府，從而免除政府對建設(shè)單位的懲罰。施工單位須無條件配合建設(shè)單位對工程環(huán)境治理情況的督查。 基于上述假設(shè)，設(shè)定如下參數(shù)：S為政府（/=1）、建設(shè)單位（i=2）、施工單位（i=3]的支付函數(shù)，其中j（j=1，2，…，8）表示不同博弈行為結(jié)果的集合;W為施工單位投資環(huán)境成本內(nèi)部化不成功，使政府治理環(huán)境額外增加的費(fèi)用;J1為政府監(jiān)督施工單位是否偷排所需的監(jiān)督費(fèi)用：F為政府發(fā)現(xiàn)施工單位偷排，對建設(shè)單位以及施工單位的罰款之和;J2為建設(shè)單位監(jiān)督施工單位是否偷排所需的監(jiān)督費(fèi)用：A為政府監(jiān)督后對工程項目環(huán)境保護(hù)優(yōu)秀的表彰評優(yōu)給建設(shè)單位帶來的效用：T為合同中約定，若建設(shè)單位發(fā)現(xiàn)施工單位有偷排現(xiàn)象，建設(shè)單位對施工單位的罰款，但該罰款不能超過政府對建設(shè)單位的罰款數(shù)額：w為施工單位不偷排需增加的費(fèi)用：K為政府發(fā)現(xiàn)施工單位偷排，對建設(shè)單位和施工單位罰款的分配比例，即對建設(shè)單位的罰款為FxK、對施工單位的罰款為Fx（1-K）。

1.2 模型構(gòu)建

在政府、建設(shè)單位和施工單位三方博弈中，各博弈方的行動具有先后順序，且后行動者可在行動前通過觀察先行動者的行為來選擇自己的策略，該博弈屬于不完全信息動態(tài)博弈。借鑒其他學(xué)者的研究成果[11]，構(gòu)建政府、建設(shè)單位和施工單位三方動態(tài)博弈模型，繪制博弈樹（圖1）。節(jié)點(diǎn)G表示政府（ Government）、0表示建設(shè)單位（Owner）、C表示施工單位（Contractor）;該三方動態(tài)博弈的假定如下。

（1）參與人集合：政府、建設(shè)單位、施工單位。

（2）參與人行為順序：假定該博弈中，參與人行為順序?yàn)檎?、建設(shè)單位、施工單位。政府制定相關(guān)環(huán)境監(jiān)督政策，并根據(jù)對建設(shè)單位及施工單位行為的預(yù)測選擇是否進(jìn)行監(jiān)督：建設(shè)單位根據(jù)對政府決策行為的觀察及理解，以及追求自身利益最大化，決定是否對施工單位進(jìn)行監(jiān)督：施工單位再根據(jù)對建設(shè)單位決策行為的觀察以及自身利益最大化，選擇是否偷排。

（3）參與人的行為空間：政府可以選擇對建設(shè)單位及項目實(shí)施監(jiān)督或不監(jiān)督，建設(shè)單位可以選擇對施工單位及項目實(shí)施監(jiān)督或不監(jiān)督，施工單位可以選擇不偷排或偷排。

（4）參與人的信息集：政府監(jiān)督與不監(jiān)督的概率分別為α和l-α.建設(shè)單位監(jiān)督與不監(jiān)督的概率分別為盧和1-β，施工單位不偷排與偷排的概率分別為y和1-γ。

1.3 博弈模型的支付函數(shù)構(gòu)造

基于以上博弈模型假設(shè)，對應(yīng)圖1中三方博弈樹的8個分支，分別給出各博弈參與者的支付函數(shù)，見表1。

1.4 動態(tài)博弈均衡解分析

通過博弈模型得出的均衡解，分析政府、建設(shè)單位及施工單位的決策行為是如何相互影響的。

（1）由γ*=1一J1/F可知，施工單位選擇不偷排的概率γ與政府發(fā)現(xiàn)施工單位偷排后的罰款F正相關(guān)，與政府監(jiān)督施工單位是否偷排所需監(jiān)督費(fèi)用J1負(fù)相關(guān)。其含義表明，施工單位為了避免繳納高額罰款，會更愿意選擇不偷排：而若政府監(jiān)督施工單位是否偷排所需要的費(fèi)用很高時，施工單位會由此推測政府選擇監(jiān)督的概率會很低，因此會選擇偷排。

另外，由于γ不可能為負(fù)，因此必有J1≤F。這與事實(shí)相符，對政府來說，若監(jiān)督費(fèi)用高于罰款，則監(jiān)督無法帶來效用，因此政府不會選擇監(jiān)督。為了更加直觀感受y如何隨J1、F的變化而變化，本文將J1、F具體化，假定二者取值范圍為0～5萬元，可得三者的變化關(guān)系，見圖2。

（2）由式（9）可知，建設(shè)單位選擇監(jiān)督施工單位的概率β與施工單位因不偷排所需付出的額外費(fèi)用w、建設(shè)單位承擔(dān)的罰款費(fèi)用比例K、政府對于工程未偷排而給予建設(shè)單位的嘉獎對應(yīng)效用A正相關(guān)，與政府發(fā)現(xiàn)偷排后對施工單位的罰款F（1-K）、政府監(jiān)督費(fèi)用J1以及建設(shè)單位監(jiān)督費(fèi)用J2，負(fù)相關(guān)。其現(xiàn)實(shí)意義為，施工單位不偷排所額外付出的費(fèi)用越高，則施工單位更可能傾向于為了不付出這筆費(fèi)用而選擇偷排，而建設(shè)單位監(jiān)督獲得施工單位繳納的罰款的可能性越大，因此選擇監(jiān)督的概率會加大。建設(shè)單位承擔(dān)罰款的比例越大，說明在施工單位偷排后，建設(shè)單位需要繳給政府的罰款越多，建設(shè)單位為了不繳高額罰款，將傾向于監(jiān)督施工單位;如果施工單位偷排了，建設(shè)單位也可以因監(jiān)督施工單位，發(fā)現(xiàn)其偷排從而獲得施工單位繳納的罰款，作為自己繳納給政府罰款的補(bǔ)償。另外，對建設(shè)單位來說，獲得政府嘉獎的欲望越強(qiáng)，即效用越大，越可能對施工單位采取監(jiān)督。政府對施工單位的罰款越高，施工單位更傾向于不偷排，則建設(shè)單位會選擇不監(jiān)督來節(jié)省監(jiān)督費(fèi)用。同時，政府的監(jiān)督費(fèi)用越高，建設(shè)單位通過分析可知政府將傾向于不監(jiān)督，因此自己不易被罰款，也就會傾向于選擇不監(jiān)督。而建設(shè)單位過高的監(jiān)督費(fèi)用也會使建設(shè)單位監(jiān)督概率減小。

（3）由式（7）可知，政府選擇監(jiān)督施工單位是否偷排的概率α與建設(shè)單位監(jiān)督施工單位所需費(fèi)用.J2正相關(guān)，與合同內(nèi)約定的對施工單位偷排的罰款T、未偷排時政府給予建設(shè)單位的嘉獎所帶來的效用A以及政府發(fā)現(xiàn)施工單位偷排后的罰款F負(fù)相關(guān)。其含義表明，建設(shè)單位監(jiān)督施工單位所需費(fèi)用越高，建設(shè)單位越傾向于不監(jiān)督，以省下這筆高昂的監(jiān)督費(fèi)用，政府在分析得出該結(jié)論后更傾向于選擇監(jiān)督。建設(shè)單位發(fā)現(xiàn)施工單位偷排，根據(jù)合同約定對施工單位的罰款越高，則建設(shè)單位更有積極性去獲得這筆罰款，因此更可能傾向于監(jiān)督，政府在分析得出該結(jié)論后更傾向于不監(jiān)督來節(jié)省監(jiān)督費(fèi)。另外，政府對建設(shè)單位的嘉獎帶給建設(shè)單位的效用越大，則建設(shè)單位更可能采取監(jiān)督，政府同樣會傾向于不監(jiān)督來節(jié)省監(jiān)督費(fèi)。政府高額的罰款會促使施工單位選擇不偷排，政府在分析得出該結(jié)論后也會選擇不監(jiān)督來節(jié)省監(jiān)督費(fèi)。

2 案例分析

2.1 案例演算

某大型水利工程項目屬于政府重點(diǎn)建設(shè)項目，政府對該工程項目是否偷排的監(jiān)督費(fèi)用為J1= 11 500元，但政府可選擇對工程是否監(jiān)督。若監(jiān)督后發(fā)現(xiàn)偷排，根據(jù)嚴(yán)重程度確定罰款金額，罰款金額F由前文可知，應(yīng)大于政府監(jiān)督費(fèi)用J1，因此F最低為11 500元，另設(shè)有罰款上限，最高16 000元。其中對建設(shè)單位的罰款占比為K= 60%.而偷排帶給政府治理環(huán)境額外增加的費(fèi)用W= 50 000元：若因工程項目的環(huán)境保護(hù)效果明顯，政府對建設(shè)單位進(jìn)行表彰，設(shè)其帶來的效用為20 000元，即A= 20 000元。建設(shè)單位對施工單位是否偷排的監(jiān)督費(fèi)用J2 =10 000元，合同約定若發(fā)現(xiàn)施工單位偷排，對其懲罰T=8 000元，另外有FK≥T。施工單位不偷排所需增加費(fèi)用w=7 000元。其中，運(yùn)用MATLAB繪制動態(tài)博弈均衡解（a*，β*，γ*）中α與γ之間的變化關(guān)系，見圖3。

2.2 影響因素分析及啟示

由上述分析可知，Jl、J2、F、A、T、w、K等因素會導(dǎo)致政府、建設(shè)單位選擇監(jiān)督以及施工單位選擇不偷排的概率發(fā)生變化。假定三方的信息都是完全對稱的，那么當(dāng)上述影響因素取定值時，可由式（10）求出政府、建設(shè)單位選擇監(jiān)督以及施工單位選擇不偷排的確定概率值。其中，Jl、J2、w屬于客觀值，隨項目復(fù)雜程度及進(jìn)展而改變，不因政府、建設(shè)單位或施工單位的主觀意志而改變。因此在不考慮技術(shù)層面改進(jìn)的前提下，無法通過改變這三個因素來影響概率值的變化。那么，為了使模型均衡解向著環(huán)境成本內(nèi)部化的方向發(fā)展，即施工單位選擇不偷排的概率增大，可以考慮以下措施。

（1）政府加大懲罰力度。由圖2可見，隨著政府對施工單位偷排現(xiàn)象的罰款力度加大，即F值越大，施工單位選擇不偷排的概率γ也會變大，換句話說，此時施工單位為了避免高額罰款，更傾向于選擇不偷排，即向著環(huán)境成本內(nèi)部化方向發(fā)展。但罰款F只能適當(dāng)增大，不能無限增大，由圖3可見，在概率γ增大的同時，政府的監(jiān)督概率α?xí)p小，在長期發(fā)展中會引起惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致環(huán)境成本外部化。

（2）合理分配建設(shè)單位與施工單位的罰款比例。K值的變化會直接影響建設(shè)單位選擇監(jiān)督施工單位的概率盧，K值越大，則建設(shè)單位所承受的罰款越多，此時建設(shè)單位會傾向于選擇監(jiān)督。但K值的增大意味著施工單位所承受的罰款降低，當(dāng)施工單位被罰款的費(fèi)用低于偷排節(jié)省的費(fèi)用時，施工單位仍會傾向于選擇偷排。此時有兩種情況：一種是政府選擇監(jiān)督，即有β[F（1一K）+T]+（1 -β）F（1-K）≤w;另一種是政府選擇不監(jiān)督，則有βT+（1-β）×0≤w。在這兩種情況下，施工單位都會選擇偷排。另由假設(shè)可知，T≤FK，可得K的取值應(yīng)滿足：

3 結(jié)論與建議

環(huán)境安全不僅是生態(tài)環(huán)境問題，也是社會、經(jīng)濟(jì)和政治問題，而水利工程建設(shè)過程中的污染物排放量較大導(dǎo)致政府環(huán)境成本增加。以政府、建設(shè)單位、施工單位的博弈為切人點(diǎn)，通過對動態(tài)博弈均衡解的分析來研究促使環(huán)境成本內(nèi)部化的措施。結(jié)合水利工程環(huán)境治理現(xiàn)狀及相關(guān)政策，通過建立政府、建設(shè)單位、施工單位三方動態(tài)博弈模型，分析隨著政府監(jiān)督費(fèi)用J1、政府罰款F、建設(shè)單位罰款T等各影響因素取值的變化，動態(tài)均衡解的變化，進(jìn)而采取措施，改變影響因素，推進(jìn)模型均衡解向著環(huán)境成本內(nèi)部化的方向發(fā)展。

根據(jù)以上研究成果并結(jié)合實(shí)際情況，提出如下建議：①政府根據(jù)實(shí)際的監(jiān)督費(fèi)用適當(dāng)增加罰款可以減小施工單位偷排的概率，但是需要注意罰款的臨界上限;②若施工單位不偷排所付出的費(fèi)用較大，建設(shè)單位應(yīng)積極監(jiān)督施工單位的規(guī)范排放，并且政府可以提高對建設(shè)單位收取罰款的比例來激勵建設(shè)單位實(shí)施有效的監(jiān)督措施：③政府可以通過合適的表彰以及獎金的形式來提升建設(shè)單位發(fā)現(xiàn)施工單位偷排現(xiàn)象的效用，以此激勵建設(shè)單位更好地對施工單位進(jìn)行監(jiān)督。

本文為促進(jìn)環(huán)境成本內(nèi)部化提出一種新的思考角度.為了方便計算，博弈模型的假設(shè)相對理想化。通過增加參與方以及參與方的策略集可以使博弈結(jié)果更加符合實(shí)際，為水利工程環(huán)境成本內(nèi)部化提供進(jìn)一步的措施和建議。

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