基于目標責任制的中央政府與地方政府大氣污染治理演化博弈研究

陳 娟,魏 鵬

(中共江蘇省委黨校 公共管理教研部,江蘇 南京 210009)

一、引言

近年來，中央和各級地方政府持續(xù)加大大氣污染治理力度，我國空氣質量有所好轉，但仍有較大的改善空間。黨中央在2035年遠景目標中提出“廣泛形成綠色生產生活方式，碳排放達峰后穩(wěn)中有降，生態(tài)環(huán)境根本好轉，美麗中國建設目標基本實現”[1]。然而，我國大氣污染治理目前已進入瓶頸期。按照生態(tài)環(huán)境部《2020年全國生態(tài)環(huán)境質量簡況》公布的數據，2020年統(tǒng)計的337個地級以上城市中，仍有135個城市空氣質量超標[2]。究其原因，一方面是大氣污染治理中好做、能做的工作已基本完成，要進一步提升空氣質量將觸及經濟發(fā)展的“內核”，地方政府在環(huán)境質量與經濟代價之間將面臨更艱難的抉擇；另一方面是我國大氣環(huán)境復雜，臭氧、VOCs等污染物與傳統(tǒng)污染物疊加，加劇了大氣污染治理的復雜性，需要充分考慮其中涉及的多種因素及其對空氣質量的不確定性影響。

目前，我國大氣污染治理仍以行政方式為主導，中央政府與地方政府簽訂目標責任狀，并對治理結果進行考核，同時匹配相應的獎勵或懲罰措施，以此倒逼地方政府加大治理力度，持續(xù)改善空氣質量。實踐證明，這種目標責任制對地方政府的確產生了一定的激勵或約束作用。然而，這種制度安排在大氣污染治理進入瓶頸期后也臨著一些問題，如多種外部因素對空氣質量影響的不確定性是否會降低地方政府治理的積極性，采取“一刀切”方式未能充分考慮不同地區(qū)的差異化特征等。為此，基于目標責任制的制度設計，研究外部因素對地方政府在大氣污染治理博弈中的策略影響，有利于實現中央政府在激勵和監(jiān)管方面的精準施策，對進一步提升空氣質量具有現實意義。

二、文獻綜述

1973年，第一次全國環(huán)境保護會議召開，標志著我國大氣污染防治工作的正式起步。該項工作由國務院統(tǒng)一領導，由環(huán)保部門承擔職責，以行政區(qū)域治理為主導方式。在此背景下，建立相應的目標責任體系和問責機制尤為必要。20世紀80年代，我國開始探索建立環(huán)境目標責任制，并在耕地保護、水環(huán)境治理、污染物減排等領域廣泛應用[3-5]，學術界對其在大氣污染治理領域的應用展開研究。溫丹輝等認為中國大氣環(huán)境治理有比較濃厚的行政發(fā)包色彩，強激勵、目標考核、問責制三個要素在大氣環(huán)境行政發(fā)包管理中具有穩(wěn)定的作用[6]。王清軍提出以屬地管理和部門管理為主導的環(huán)境行政管理體制需要變革，變革方向是以大氣環(huán)境質量改善為目標導向，以行政管制為主導的多元治理機制[7]。陳健鵬認為黨的十八大以來，生態(tài)文明建設目標責任體系及問責機制日益成熟，但在實施中也存在一些問題，如“一刀切”“層層加碼”等，并提出從完善考核指標體系以及加大問責力度等方面解決問題[3]。進入21世紀后，伴隨著各地出現嚴重的區(qū)域性復合型大氣污染，該領域研究重心逐漸轉向區(qū)域間的聯(lián)防聯(lián)控以及多主體之間的合作治理[8]。汪偉全和崔晶等認為大氣環(huán)境屬于公共物品，具有非排他性和非競爭性的特點，容易造成“搭便車”等問題，因此大氣治理不再是區(qū)域自身問題，而是一個跨區(qū)域的公共問題[9-10]。李瑞昌和胡志高等認為，大氣污染的空間外溢性和污染企業(yè)的區(qū)域流動性使得各自為政的屬地治理模式效率低下，要求必須建立跨域治理的有效機制[11-12]。王紅梅等人基于對美英日大氣污染治理模式的比較提出我國應構建兩輪驅動的“多元協(xié)同型”治理模式，并需提升強制型政策工具的經濟與社會效益以及細化激勵型政策工具的配置與調節(jié)職能[13]。盡管大氣污染治理以區(qū)域間的合作共治為發(fā)展趨勢，但仍離不開以目標責任制為基礎的屬地責任約束，如在長三角區(qū)域大氣污染協(xié)同治理中，分區(qū)管控原則是實現治理目標的重要抓手。因此，在大氣污染治理中，中央政府對地方政府“自上而下”的目標考核、監(jiān)督和激勵機制仍發(fā)揮著主導作用，需對其進行更為深入細致的研究。

考慮到大氣治理的復雜性，中央和地方政府難以在開始時就找到最優(yōu)策略，而是通過不斷地學習和進化，才能實現個體最優(yōu)和系統(tǒng)均衡，因此，演化博弈用于大氣治理中各類主體的策略研究逐漸成為一個重要的方向[14]。高明等人研究認為，為實現大氣污染的有效治理，地方政府間必須形成有效的合作治理聯(lián)盟，而由于短期突破具有較大的壓力，必須借助中央政府的力量，如中央政府的獎勵、懲罰和考核等[15]。潘峰通過演化博弈研究認為環(huán)境規(guī)制系統(tǒng)的初始狀態(tài)、中央政府與地方政府的成本收益大小都會影響地方和中央的演化穩(wěn)定策略[16]。曹凌燕認為由于治理的復雜性、行為主體的有限理性和信息的不對稱性，大氣治理需引入演化博弈，并通過分析發(fā)現考核力度和獎懲水平是影響環(huán)境規(guī)制策略的核心因素[17]。王紅梅等人認為京津冀地區(qū)無法突破協(xié)同治理效果的原因在于其資源稟賦、經濟結構等因素所引致的非對稱利益博弈，呈現出個體理性和集體理性的動態(tài)性重復博弈[18]。

綜上所述，當前很多研究側重于分析中央政府與地方政府或地方政府之間的博弈關系，但大部分研究在計算收益函數時，用的都是離散的變量或者簡單引入連續(xù)變量如努力程度等使之變?yōu)榫€性函數。而現實中，大氣污染治理結果與政府努力程度之間常存在擾動因素。因此，本文基于目標責任制的制度設計，引入外部因素變量的影響，將演化博弈作為研究工具，探究中央政府與地方政府的策略互動，有利于進一步細化相關研究結論。

三、模型假設與參數設置

本文設定中央政府和地方政府為博弈的參與方，雙方的策略選擇假定為無限次的動態(tài)重復博弈，每個參與方有兩種行動策略，中央政府的策略為嚴格監(jiān)管和寬松監(jiān)管，地方政府的策略為積極治理和消極治理。本文在高明等人研究的基礎上[15-16]，考慮中央政府對地方政府實施基于目標責任制的獎勵或懲罰，并引入外部因素的不確定性影響。具體參數設置如下。

C1表示地方政府積極治理環(huán)境的成本(C1>0)。C2表示中央政府對地方政府的監(jiān)管成本(C2>0)。W表示地方政府積極治理大氣污染為所在區(qū)域帶來的綜合效益(W>0)。α和β分別表示假設地方政府和中央政府的努力程度(0<α≤1，0<β≤1)，當α和β等于1時分別表示積極治理和嚴格監(jiān)管，小于1時分別表示消極治理和寬松監(jiān)管。假定大氣污染治理成本和監(jiān)管成本均是各自努力程度的一次函數，因此，地方政府消極治理的成本為αC1，中央政府寬松監(jiān)管的成本為βC2。U表示外部因素對治理效果的有利程度(01，中央政府代表相關社會主體獲得地方政府治理大氣污染的整體收益，為αγUW。S表示按照目標責任制要求，地方政府治理效果達標時獲得的中央政府獎勵(S>0)?？紤]到治理效果受地方政府的努力程度α和外部因素U的影響，不妨設地方政府治理效果達標的概率為αU，所以地方政府拿到獎勵的期望函數為αUS。P表示按照目標責任制要求，地方政府未能達標時受到中央政府的懲罰(P>0)。地方政府不能達標的概率為(1-αU)，由于中央政府的監(jiān)管力度也將影響地方政府受到懲罰的概率，因此，中央政府對地方政府的懲罰期望值為(1-αU)βP。

假定地方政府與中央政府同時進行博弈，地方政府以x的概率選擇積極治理，(1 -x)的概率選擇消極治理；中央政府以y的概率選擇嚴格監(jiān)管，以(1 -y)的概率選擇寬松監(jiān)管。x和y是時間t的函數。

根據以上參數設置，形成具體支付矩陣如表1所示。

表1 中央政府和地方政府的支付矩陣

四、中央政府與地方政府大氣污染治理演化博弈模型分析

(一)構建復制動態(tài)方程

1.地方政府的期望收益函數及復制動態(tài)方程

U11=y[US+UW-C1-(1-U)P]+(1-y)[US+UW-C1-(1-U)βP]

U12=y[αUS+αUW-αC1-(1-αU)P]+(1-y)[αUS+αUW-αC1-β(1-αU)P]

地方政府行為策略的復制動態(tài)方程為：

(1)

2.中央政府的期望收益函數及復制動態(tài)方程

U21=x[(1-U)P+γUW-US-C2]+(1-x)[αγUW+(1-αU)P-αUS-C2]

U22=x[(1-U)βP+γUW-US-βC2]+(1-x)[(αγUW+β(1-αU)P-αUS-βC2)]

中央政府行為策略的復制動態(tài)方程為：

=y(1-y)(1-β)[(1-αU)P-C2-(1-α)UPx]

(2)

根據方程(1)和(2)可求出五個均衡點，即(0,0)，(0,1)，(1,0)，(1,1)，(x*,y*)。

(二)地方政府與中央政府的演化博弈

復制動態(tài)方程均衡點對應的策略組合為演化博弈的一個均衡，如果從系統(tǒng)某個均衡點的任意小領域出發(fā)的軌線最終都演化趨于該均衡點，則稱該均衡點為局部漸進穩(wěn)定的，即演化均衡點。學術界一般通過雅可比矩陣局部穩(wěn)定分析方法分析均衡點的局部漸進穩(wěn)定性。這里分別對復制動態(tài)方程方程(1)和(2)求關于x和y的偏導，得到雅克比矩陣J為：

令Q=(1-α)(US+UW-C1+βUP),T=(1-β)[(1-αU)P-C2]

根據Friedman的觀點，當滿足trJ<0(雅可比矩陣對角線元素之和小于0)，且detJ>0(雅可比矩陣的行列式大于0)時，那么復制動態(tài)方程的平衡點是局部穩(wěn)定的，該均衡點為演化均衡策略，即ESS。當detJ>0且trJ=0或不確定時，則該均衡點為鞍點[19]?？紤]到均衡點(x*，y*)的跡等于0，所以該點不是穩(wěn)定點，下文不予討論。

根據李亞普洛夫的理論，均衡點的漸進穩(wěn)定性可通過分析雅可比矩陣的特征值來判斷，當特征值全部小于0時，該均衡點是漸近穩(wěn)定的[20]。根據雅可比矩陣，各均衡點的特征值如表2所示。

表2 各均衡點特征值

以均衡點(0,0)為例分析其漸近穩(wěn)定性，若其為漸進穩(wěn)定的，需要滿足λ1<0，λ2<0，即Q<0，T<0。各均衡點的局部穩(wěn)定性分析如表3所示。

表3 各均衡點穩(wěn)定性判別分析

Q表示當中央政府寬松監(jiān)管時，地方政府采取積極治理與消極治理的收益差。Q+(1-α)(1-β)UP表示當中央政府嚴格監(jiān)管時，地方政府采取積極治理與消極治理的收益差。T：表示地方政府消極治理時，中央政府選擇嚴格監(jiān)管與寬松監(jiān)管的收益差。T-(1-α)(1-β)UP表示地方政府積極治理時，中央政府選擇嚴格監(jiān)管與寬松監(jiān)管的收益差。

推論1：當US+UW+βUP

推論2：當US+UW+UPC2成立時，此時無論中央政府選擇什么策略，地方積極治理的收益都小于消極治理的收益，從而選擇消極治理。此時中央政府監(jiān)管成本小于懲罰地方政府消極治理帶來的收益，中央政府收益為正，便加大對地方政府的監(jiān)管力度，最終演化為(消極治理，嚴格監(jiān)管)。

推論3：當US+UW+βUP>C1，(1-U)P

推論4：當US+UW+UP>C1，(1-U)P>C2成立時，地方政府無論是積極治理還是消極治理，中央政府的嚴格監(jiān)管的收益大于寬松監(jiān)管的收益，從而嚴格監(jiān)管。在此種情況下，地方政府積極治理的收益大于消極治理的收益，于是趨于選擇積極治理，最終演化為(積極治理，嚴格監(jiān)管)。

推論5：當0y*，即初始以大于y*的概率選擇嚴格監(jiān)管，則有F(x)>0，F′(0)>0，F′(1)<0，根據微分方程的穩(wěn)定性，此時x=1，即地方政府選擇積極治理是穩(wěn)定態(tài)，如圖1所示。如果初始狀態(tài)yx*，則y=0是穩(wěn)定態(tài)，如圖3所示；同理，如果地方政府的初始x

圖1 地方政府演化相位圖(y>y*)

圖2 地方政府演化相位圖(y

圖3 中央政府演化相位圖(x>x*)

圖4 中央政府演化相位圖(x

圖5 地方政府與中央政府演化博弈相位圖

五、中央政府與地方政府大氣污染治理的數值實驗仿真

依據目標責任制的安排，大氣污染治理的主要責任由地方政府承擔，中央政府主要采取相應的激勵或懲罰措施促使地方政府積極治理大氣污染。因此，本文重點研究影響地方政府策略選擇的因素，這里選取對U、S、P進行參數敏感性分析，下文仿真將對這些參數分別取三個數值，對應較低水平，中等水平和較高水平。

(一)外部因素的敏感性分析

外部因素對地方政府大氣污染治理的有利程度不同，將導致地方政府采取不同的行動策略。這里對外部因素有利程度賦值0.5、0.7、0.9，分別代表低中高三個等級，其他控制變量分別賦值α=0.5，β=0.5，S=4，W=4，C1=6，C2=6，P=4。對應的演化博弈結果圖如圖6。

由圖6可知，地方政府的策略選擇顯著受到外部因素有利程度的影響。當外部因素對大氣治理不利時，地方政府考慮到期望收益不及成本，會趨向于選擇消極治理，只有當外部因素有利程度超過一個閾值時，地方政府才會趨于積極治理，且隨著有利程度的增加，地方政府采取積極治理的行動越迅速。

圖6 外部因素對地方政府治理的影響

(二)中央政府懲罰力度的敏感性分析

這里對懲罰力度分別賦值3、6、9，代表低中高三個等級，其他控制變量分別賦值α=0.5，β=0.5，W=4,C1=7.5，C2=6，S=4，對應的演化博弈結果如圖7所示。

當U=0.5時，即外部因素有利程度較低時，對應的演化博弈結果如圖7(a)所示。當懲罰力度較低時，此時地方政府積極治理的收益小于消極治理的收益，地方政府選擇消極治理。而隨著懲罰力度的提高，對于外部因素有利程度較低的地方政府，其期望成本會增加，此時地方政府不得不考慮治理失敗帶來的高額成本，只好選擇積極治理。

當U=0.8時，即外部因素有利程度較高時，對應的演化博弈結果如圖7(b)所示，地方政府積極治理的收益更高，主動選擇積極治理。此時更高的懲罰力度對地方政府策略的選擇無明顯影響。

圖7 外部因素有利程度不同時懲罰力度對地方政府大氣治理的影響

當外部因素的有利程度處于不同水平時，中央政府的監(jiān)管力度與懲罰力度共同作用，也會對地方政府的策略產生影響。具體而言，當外部影響因素有利程度較低時，中央政府需要加大監(jiān)管力度，才能迫使地方政府選擇積極治理。

(三)中央政府獎勵力度的敏感性分析

對獎勵力度分別賦值3、6、9，代表低中高三個等級，其他控制變量分別賦α=0.5，β=0.8，W=8，C1=8，C2=7，P=6。當外部因素有利程度較低和較高時(U=0.5，U=0.8)，對應的演化博弈結果如圖8所示。

當U=0.5時，即外部因素有利程度較低時，對應的演化博弈結果如圖8(a)所示，此時較低的獎勵力度并不能促使地方政府積極治理，只有當獎勵超過一定閾值后，地方政府才會趨于選擇積極治理。

當U=0.8時，即外部因素有利程度較高時，對應的演化博弈結果如圖8(b)所示，此時即使獎勵水平較低也會促使地方政府選擇積極治理，且隨著獎勵力度的不斷提高，地方政府演化為積極治理的速度越快。

圖8 外部因素有利程度不同時獎勵力度對地方政府大氣治理的影響

因此，當外部因素有利程度較低時，或者說其基礎條件較差時，地方政府考慮到完成目標的困難性，中央政府的達標獎勵對其并不會產生積極治理的動力，只有當獎勵水平較高并超過其治理成本，地方政府才會選擇積極治理。反之，地方政府會有較高的概率完成目標，將更有動力選擇積極治理。但對于此類地方政府，適當的獎勵力度已經有了較好的效果，更高獎勵力度對于結果的改善并不明顯。

六、結論與建議

本文從中央政府與地方政府博弈的動態(tài)視角，運用演化博弈方法，探究外部因素以及中央政府策略對地方政府大氣污染治理決策的影響，得出以下結論：

(1)外部因素有利程度在不同水平時，地方政府可能會因此選擇截然不同的策略。由于大氣污染治理過程較為復雜，加上中央政府與地方政府之間存在信息不對稱情況，因此，中央政府對地方政府大氣污染治理的考核主要是對客觀結果進行考核，空氣質量是治理結果的重要體現，但它會受到外部因素的不確定性影響。因此，中央在制定政策時，需要考慮外部因素對大氣污染治理結果的有利程度，不能“一刀切”，而需考察地方政府的實際情況，并采取不同的監(jiān)管、獎勵和懲罰政策。

(2)當外部因素有利程度較高時，地方政府采取積極治理策略時較容易達成目標要求，此時，適當的獎勵會促使地方政府選擇積極治理，但獎勵力度的提高，并不會大幅提升地方政府向積極治理演化的速度。對于這類政府，即使較低的懲罰力度和監(jiān)管力度也不影響地方政府向積極治理演化的趨勢，但可加快其進程。因此，對于此類地區(qū)，中央政府可以適當降低獎勵水平和監(jiān)管力度以降低成本。

(3)當外部因素有利程度較低時，由于治理難度大，治理周期長，地方政府的積極性相對較低，甚至會冒險采取投機策略來躲避中央的監(jiān)管和懲罰。對這類地方政府而言，低水平的獎勵和懲罰幾乎不起作用，此時，中央政府應該注重對這類地方政府的獎勵水平和懲罰力度，以提升其對大氣污染治理的積極性。