基于演化博弈的區(qū)域污染協(xié)同治理研究

鄭菊花，柴澤陽(yáng)，申偉寧

（1.洛陽(yáng)師范學(xué)院 商學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471934；2.重慶師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，重慶 401331；3.重慶發(fā)展研究院，重慶 401331；4.河北經(jīng)貿(mào)大學(xué) 公共管理學(xué)院，河北 石家莊 050061）

一、問(wèn)題的提出

近年來(lái)，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐漸向區(qū)域化模式轉(zhuǎn)變。2014 年以來(lái)，京津冀協(xié)同發(fā)展、粵港澳大灣區(qū)、長(zhǎng)三角一體化上升為國(guó)家戰(zhàn)略，其他各大城市群也都相繼發(fā)布區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，如《中原城市群發(fā)展規(guī)劃》 《成渝城市群發(fā)展規(guī)劃》 等。然而，在中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展向區(qū)域化邁進(jìn)的同時(shí)，環(huán)境污染也隨之呈現(xiàn)區(qū)域化特征。尤其是空氣污染方面，據(jù)《2018 中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》 顯示，空氣環(huán)境質(zhì)量較差的20 個(gè)城市集中于京津冀、中原城市群和關(guān)中平原城市群。大量研究也表明，由于存在公共品特征和負(fù)外部性，環(huán)境污染更容易表現(xiàn)出顯著的正空間相關(guān)性[1]，從而導(dǎo)致環(huán)境污染呈現(xiàn)區(qū)域性特征。事實(shí)上，導(dǎo)致環(huán)境污染集中出現(xiàn)的原因不僅僅在于污染物本身的擴(kuò)散性質(zhì)，很大程度上是由于地方政府在環(huán)境治理方面存在策略化博弈行為。由于受傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的影響，地方政府在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境治理的關(guān)系把握和實(shí)踐環(huán)節(jié)存在“搭便車”行為，影響區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的改善效果。地區(qū)間“此消彼長(zhǎng)”的策略性博弈行為對(duì)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的影響不容忽視。如何在沒(méi)有屬地關(guān)系的地方政府間開展協(xié)作式的環(huán)境治理，是實(shí)現(xiàn)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量整體改善的關(guān)鍵。因此，對(duì)跨地區(qū)的環(huán)境治理博弈行為展開研究具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

二、文獻(xiàn)述評(píng)

在環(huán)境污染治理方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)主體間的行為策略研究主要從三方面展開。

第一，中央與地方間的博弈策略研究。在中國(guó)式的分權(quán)治理體制下，中央政府通過(guò)逐級(jí)發(fā)包的方式將環(huán)境管理權(quán)限下放到地方政府，這種垂直的環(huán)境管理體系構(gòu)成了典型的委托—代理關(guān)系[2]。然而，在具體的實(shí)踐過(guò)程中，由于地方政府對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的追求，對(duì)環(huán)境保護(hù)的效果差強(qiáng)人意。同時(shí)，不同層級(jí)的政府之間也存在較為嚴(yán)重的信息不對(duì)稱問(wèn)題。李正升(2014)構(gòu)建了央地之間的水污染治理博弈模型進(jìn)行實(shí)證研究，表明信息不對(duì)稱導(dǎo)致垂直的環(huán)境治理體系陷入“囚徒困境”[3]。王紅梅等(2019)在京津冀大氣污染治理的博弈模型中納入了中央政府的約束機(jī)制，研究表明，中央政府對(duì)京津冀地區(qū)施行差異化的約束是縮小行動(dòng)策略“滯后區(qū)間”的有效保障[4]。曹凌燕(2018)進(jìn)一步在央地博弈模型中發(fā)現(xiàn)，環(huán)境治理過(guò)程中的成本收益比、央地政治結(jié)構(gòu)、地方文化與社會(huì)制度等對(duì)兩級(jí)政府的博弈行為有重要影響[5]。

第二，地方與地方間的博弈策略研究。在分權(quán)式的環(huán)境管理體制下，環(huán)境規(guī)制被地方政府視作爭(zhēng)奪流動(dòng)性資源的博弈工具，導(dǎo)致了地區(qū)間環(huán)境規(guī)制的策略博弈行為[6，7]。Kennedy(1994)在不完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)條件下，利用非合作博弈模型分析了地方政府的環(huán)境治理決策[8]。孫蕾和孫紹榮(2017)、譚佳音和蔣大奎(2017)在分析京津冀大氣污染和水污染治理的省際合作過(guò)程中構(gòu)建了模糊博弈模型，并利用Shapley 值模擬了三方合作治理的收益分配方案[9，10]。徐紅、趙勝男(2017)通過(guò)地方政府間環(huán)境治理選擇策略的演化博弈模型發(fā)現(xiàn)，環(huán)境治理收益是影響地方政府策略博弈行為的主要因素[11]。

第三，地方與企業(yè)間的博弈策略研究。企業(yè)既是污染物排放的關(guān)鍵主體，又是地方經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要推力。因此，地方政府與排污企業(yè)之間的策略互動(dòng)行為對(duì)環(huán)境治理效果影響最為直接[12]。張學(xué)剛、鐘茂初(2011)在政府與企業(yè)的污染治理博弈模型中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)降低政府監(jiān)督成本、加大企業(yè)污染處罰以及構(gòu)建企業(yè)環(huán)境聲譽(yù)制度等有利于博弈雙方向共贏的策略演進(jìn)[13]。張林姣、沈滿洪(2017)在東海陸源污染治理的政企博弈分析中進(jìn)一步指出，將公眾參與引入環(huán)境治理體系能夠有效降低污染排放[14]。此外，還有學(xué)者將中央、地方及企業(yè)納入同一博弈框架下。如初釗鵬等(2018)構(gòu)建了中央政府、地方政府與污染企業(yè)的三方非合作博弈模型。研究表明，中央生態(tài)環(huán)保督察制度、獎(jiǎng)懲制度以及環(huán)保稅收屬地等規(guī)制工具能夠有效解決地方與企業(yè)在治霾行動(dòng)中的目標(biāo)分異問(wèn)題[15]。王育寶、陸揚(yáng)(2019)運(yùn)用演化博弈模型探討了中央政府、地方政府和企業(yè)的交互作用。結(jié)果表明，三方主體在低財(cái)政分權(quán)度、積極治理和達(dá)標(biāo)排污的條件下，能夠較快實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的博弈均衡[16]。

通過(guò)梳理現(xiàn)有的研究成果可知，在研究?jī)?nèi)容上，以往研究主要以央地間的監(jiān)督約束機(jī)制和政企關(guān)聯(lián)機(jī)制對(duì)地區(qū)環(huán)境治理策略選擇的影響，而缺乏對(duì)地區(qū)間協(xié)同機(jī)制對(duì)環(huán)境治理策略選擇的關(guān)注。盡管部分學(xué)者研究了地方政府間的環(huán)境治理博弈策略，但仍未將協(xié)同機(jī)制納入地方政府間的關(guān)系中，這無(wú)疑在一定程度上脫離了區(qū)域協(xié)同一體化的發(fā)展現(xiàn)實(shí)。隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)逐漸向一體化的方向發(fā)展，有必要建立起區(qū)域一體化的環(huán)境管理體制，對(duì)增強(qiáng)地方政府間的環(huán)境治理合力以及強(qiáng)化區(qū)域共贏意識(shí)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。因此，文章基于演化博弈理論，構(gòu)建地區(qū)間的環(huán)境治理演化博弈模型，分析協(xié)同治理機(jī)制的污染治理效應(yīng)，以期為促進(jìn)地方政府積極參與區(qū)域污染協(xié)同治理提供理論依據(jù)。此外，文章在收益矩陣的設(shè)定中還加入了污染物的空間外溢效應(yīng)，豐富了現(xiàn)有研究的博弈矩陣內(nèi)容。

三、基本假設(shè)與模型構(gòu)建

1.模型設(shè)定

首先，假設(shè)區(qū)域內(nèi)有兩類城市進(jìn)行策略互動(dòng)，且兩城市均為有限理性人。一類城市選擇協(xié)同治污的概率為x，選擇違背協(xié)同治污的概率為1-x；另一類城市選擇協(xié)同治污的概率為y，選擇違背協(xié)同治污的概率為1-y。

然后，在協(xié)同治理機(jī)制下設(shè)定各類群體的收益函數(shù)。以潘峰等(2014)[17]的博弈模型為基礎(chǔ)，文章進(jìn)一步將城市治污基本收益、協(xié)同治污效應(yīng)、協(xié)同治污成本、違背協(xié)同治污的懲罰機(jī)制以及污染溢出效應(yīng)等因素納入城市群協(xié)同治污收益函數(shù)中。假設(shè)各城市無(wú)論選擇協(xié)同治污還是違背協(xié)同治污，均存在治污行為且能夠獲得基本治污收益Ri。在此基礎(chǔ)上，雙方的博弈策略組合可分為三種情況。

情況一：當(dāng)兩城市同時(shí)選擇治污策略時(shí)，協(xié)同治理機(jī)制能夠發(fā)揮效應(yīng)。在協(xié)同治理機(jī)制下，污染治理的雙方主體能夠獲得協(xié)同治污的收益mRc，但同時(shí)還要支付維持協(xié)同治理的成本kiL，其中，m 為各城市獲得協(xié)同收益的比重，ki為各城市維持協(xié)同治污的成本比重。

情況二：若一方選擇維持協(xié)同，而另一方選擇違背協(xié)同，進(jìn)行獨(dú)立治污時(shí)，違背方將無(wú)法獲得協(xié)同治污收益，同時(shí)該城市還將支付違約成本C，作為對(duì)該城市違背協(xié)同的懲罰機(jī)制。除此之外，由于違背方獨(dú)立應(yīng)對(duì)污染，無(wú)法有效地進(jìn)行污染治理，因此還會(huì)帶給己方Si的額外損失。對(duì)于維持協(xié)同的一方，由于另一方違背協(xié)同，因此協(xié)同方會(huì)獲得違背方的懲罰成本C，且在支付維持協(xié)同成本的基礎(chǔ)上無(wú)法獲得協(xié)同收益。此外，由于污染存在空間溢出效應(yīng)，違背方有限的治污情況將給協(xié)同方帶來(lái)負(fù)外部性θφjSi，其中，θ 為污染物空間溢出系數(shù)，φj為協(xié)同方對(duì)污染損失的評(píng)價(jià)系數(shù)。

情況三：當(dāng)兩城市均選擇獨(dú)立治污而非協(xié)同治污時(shí)，雙方不存在協(xié)同成本和懲罰成本，但均會(huì)給各方帶來(lái)獨(dú)自治污時(shí)的額外損失Si。

據(jù)此，文章構(gòu)建區(qū)域中兩類城市污染協(xié)同治理博弈的支付矩陣，如表1 所示。

表1 區(qū)域污染協(xié)同治理博弈支付矩陣

2.演化博弈模型構(gòu)建

根據(jù)表1 的博弈支付矩陣，可得城市a 選擇協(xié)同治污的期望收益、違背協(xié)同治污的期望收益以及面對(duì)兩種策略時(shí)的平均收益分別為U1、U2、：

城市b 選擇協(xié)同治污的期望收益、違背協(xié)同治污的期望收益以及面對(duì)兩種策略時(shí)的平均收益分別為V1、V2、：

分別對(duì)城市a 和b 進(jìn)行復(fù)制動(dòng)態(tài)分析，得到各方在污染協(xié)同治理選擇策略的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程分別為：

式(7)和(8)所構(gòu)成的微分方程組可描述城市間協(xié)同治理決策的演化博弈過(guò)程。具體而言，令F(x)=0，F(xiàn)(y)=0，可以得出城市間協(xié)同治理決策的博弈演化系統(tǒng)有5 個(gè)局部均衡點(diǎn)，分別是(0，0)，(0，1)，(1，0)，(1，1)和(x*，y*)。其中：

利用雅可比矩陣局部穩(wěn)定性分析方法可以求解博弈系統(tǒng)演化策略的穩(wěn)定性。通過(guò)求導(dǎo)可得復(fù)制動(dòng)態(tài)方程組所對(duì)應(yīng)的雅可比矩陣為：

進(jìn)一步計(jì)算雅可比矩陣的行列式和跡：

其中，A=C+Sa-kaL-θφaSb，B=C+Sb-kbL-θφbSa，M=αRc+θφaSb，N=βRc+θφbSa。

根據(jù)Friedman 提出的演化穩(wěn)定策略(ESS)判定方法，滿足det(J)＞0 且tr(J)＜0 條件的均衡點(diǎn)對(duì)應(yīng)著演化穩(wěn)定策略(ESS)；滿足det(J)＞0 且tr(J)＞0 條件的均衡點(diǎn)則為系統(tǒng)演化過(guò)程中的不穩(wěn)定點(diǎn)；其他情況的均衡點(diǎn)則為鞍點(diǎn)。此外，由上述雅可比矩陣的跡可以看出，在點(diǎn)(x*，y*)處，tr(J)恒為0，因此，可以初步判斷雖然(x*，y*)是演化博弈的均衡點(diǎn)，但它始終不是博弈系統(tǒng)的穩(wěn)定點(diǎn)。因此，文章進(jìn)一步分析了其他四個(gè)均衡點(diǎn)在協(xié)同治理博弈系統(tǒng)演化過(guò)程中的穩(wěn)定性。

3.演化博弈模型分析

由演化穩(wěn)定策略判定方法，可得地區(qū)間污染協(xié)同治理的演化博弈分析結(jié)果如下：

在A＜0 且B＜0 的條件下，對(duì)雅可比矩陣的行列式和跡進(jìn)行計(jì)算，可得(0，0)點(diǎn)是演化博弈系統(tǒng)的穩(wěn)定點(diǎn)，如表2 所示。該條件表示，雙方維持協(xié)同關(guān)系所付出的成本與污染溢出的負(fù)效應(yīng)之和高于脫離協(xié)同關(guān)系的違約成本與獨(dú)自治理的額外損失之和。對(duì)比兩種情況下的收益，不參與協(xié)同治理均是雙方的最優(yōu)選擇。因?yàn)樵谶@種情況下，選擇單獨(dú)治污的損失更低。由此可得，在這種高協(xié)同成本、低違約成本的情況下，雙方均沒(méi)有主動(dòng)維系協(xié)同治理機(jī)制的積極性，演化系統(tǒng)向點(diǎn)(0，0)收斂，區(qū)域環(huán)境治理將陷入“囚徒困境”。

表2 A＜0，B＜0時(shí)的局部穩(wěn)定性

在M+A＜0 且B＞0 的條件下，對(duì)雅可比矩陣的行列式和跡進(jìn)行計(jì)算，可得(0，1)點(diǎn)是演化博弈系統(tǒng)的穩(wěn)定點(diǎn)，如表3 所示。

表3 M+A＜0，B＞0 時(shí)的局部穩(wěn)定性

當(dāng)A＞0 且N+B＜0 時(shí)，對(duì)雅可比矩陣的行列式和跡進(jìn)行計(jì)算，可得(1，0)點(diǎn)是演化博弈系統(tǒng)的穩(wěn)定點(diǎn)，如表4 所示。

表4 A＞0，N+B＜0 時(shí)的局部穩(wěn)定性

在這兩種條件下，各地方政府的協(xié)同治理成本和收益處于不對(duì)等的地位。表3 條件下的城市a 處于高協(xié)同成本、低協(xié)同收益狀態(tài)，而城市b 則處于低協(xié)同成本、高協(xié)同收益狀態(tài)；表4 則正好相反，城市a 處于低協(xié)同成本、高協(xié)同收益狀態(tài)，城市b 處于高協(xié)同成本、低協(xié)同收益狀態(tài)。對(duì)于博弈各方而言，高成本、低收益的協(xié)同治理會(huì)使博弈方傾向于脫離協(xié)同關(guān)系，低成本、高收益的協(xié)同治理會(huì)使博弈方傾向于選擇維持協(xié)同關(guān)系。顯而易見(jiàn)，對(duì)于存在協(xié)同關(guān)系的雙方而言，若一方在維系協(xié)同機(jī)制時(shí)的付出顯著大于回報(bào)時(shí)，則該方將沒(méi)有動(dòng)力繼續(xù)維持雙方之間的協(xié)同關(guān)系，只能理性地選擇違背協(xié)同策略從而降低本地治理成本。相反，另一方在維系協(xié)同機(jī)制時(shí)通過(guò)較小的付出獲得了較大的回報(bào)，則希望繼續(xù)維持協(xié)同治理關(guān)系，以期從中獲取“協(xié)同租金”。由此可以得出，在污染協(xié)同治理關(guān)系中，成本與收益的失衡會(huì)導(dǎo)致博弈各方策略分異，成本收益比高的一方傾向于脫離協(xié)同，成本收益比低的一方傾向于維持協(xié)同。

在M+A＞0 且N+B＞0 的條件下，對(duì)雅可比矩陣的行列式和跡進(jìn)行計(jì)算，可得(1，1)點(diǎn)是演化博弈系統(tǒng)的穩(wěn)定點(diǎn)，如表5 所示。在此條件下，各地方政府在協(xié)同治理關(guān)系中的協(xié)同治理收益、潛在違約成本以及獨(dú)立治污的額外損失之和大于其參與協(xié)同治理的成本。因此，對(duì)于博弈各方而言，他們選擇違背協(xié)同治理的策略將存在較大的機(jī)會(huì)成本。由此可以得出，在污染協(xié)同治理關(guān)系中，各方在脫離環(huán)境聯(lián)合治理時(shí)的高機(jī)會(huì)成本將能夠有效地防止協(xié)同治理關(guān)系破裂，此時(shí)演化博弈系統(tǒng)向點(diǎn)(1，1)收斂，最終實(shí)現(xiàn)策略演化的“帕累托最優(yōu)”。

表5 M+A＞0，N+B＞0 時(shí)的局部穩(wěn)定性

四、數(shù)值模擬分析

演化博弈分析一定程度上解釋了區(qū)域內(nèi)個(gè)體維持協(xié)同治理關(guān)系的決策機(jī)制。但其所描述的協(xié)同機(jī)制過(guò)程較為抽象[18]，既無(wú)法明確實(shí)現(xiàn)演化博弈穩(wěn)定點(diǎn)的過(guò)程，也無(wú)法將影響博弈各方收益的各種因素全面展現(xiàn)出來(lái)。對(duì)此，文章將進(jìn)一步利用Matlab 軟件對(duì)區(qū)域污染協(xié)同治理的地方間博弈進(jìn)行數(shù)值模擬分析。首先，設(shè)置博弈周期為100；然后，設(shè)定兩類城市a、b 參與協(xié)同治理的概率x、y 分別為0.6 和0.3，表明城市a 傾向于維系協(xié)同關(guān)系，而城市b 則傾向于脫離協(xié)同關(guān)系；最后，在對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行固定的前提下，分別動(dòng)態(tài)的考察協(xié)同治理收益(Rc)、協(xié)同治理成本(L)、違約成本(C)以及污染溢出效應(yīng)(θ)對(duì)博弈雙方參與協(xié)同治理概率變動(dòng)的影響。不同情境下的基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定如表6 所示。

表6 不同情景下的基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)定

圖1 顯示了固定其他參數(shù)時(shí)，協(xié)同治理收益Rc分別為0.2、0.7 和1.2 時(shí)博弈雙方的策略走向。由該模擬圖可知，在三種協(xié)同治理收益的情景下，雙方均能實(shí)現(xiàn)協(xié)同治理。即便是初始參與協(xié)同概率較低的一方，在協(xié)同收益為0.2 時(shí)也會(huì)逐漸向參與協(xié)同的策略演進(jìn)。具體來(lái)看，在其他條件不變的前提下，當(dāng)Rc=0.2 時(shí)，雙方經(jīng)過(guò)大約20 次的博弈后實(shí)現(xiàn)了協(xié)同治理；當(dāng)Rc=0.7 時(shí)，雙方經(jīng)過(guò)大約14 次博弈后實(shí)現(xiàn)了協(xié)同治理；當(dāng)Rc=1.2 時(shí)，雙方經(jīng)過(guò)大約10 次博弈就實(shí)現(xiàn)了協(xié)同治理。由此可見(jiàn)，隨著參與協(xié)同治理收益的提升，博弈雙方向協(xié)同治理的收斂速度越來(lái)越快。地方政府在參與污染協(xié)同治理的過(guò)程中仍然是以利益最大化為博弈導(dǎo)向的，從協(xié)同關(guān)系中獲得的收益是博弈雙方進(jìn)行協(xié)同決策的重要影響因素，協(xié)同收益越高，雙方達(dá)成協(xié)同共識(shí)的效率越高。

圖1 不同協(xié)同治理收益下的協(xié)同概率變動(dòng)

圖2 顯示了固定其他參數(shù)時(shí)，協(xié)同治理成本L 分別為0.3、0.6 和0.9 時(shí)博弈雙方的策略走向。由該模擬圖可知，在其他條件不變時(shí)，當(dāng)協(xié)同治理成本L 為0.3 時(shí)，雙方經(jīng)過(guò)大約30 次的博弈后能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同治理；當(dāng)協(xié)同治理成本L 為0.6 和0.9 時(shí)，雙方最終的博弈策略均為不參與協(xié)同治理，且協(xié)同治理成本越高，達(dá)到均衡的速度越快。這表明，較高的協(xié)同治理成本會(huì)對(duì)博弈雙方形成擠出效應(yīng)，容易導(dǎo)致協(xié)同治理向“囚徒困境”演變，與前文的演化博弈分析結(jié)果一致。此外，由該圖還可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)L 由0.6 上升至0.9 時(shí)，達(dá)到(0，0)的均衡博弈次數(shù)降低了大約50%。這反映了博弈雙方對(duì)協(xié)同治理的成本具有較高的敏感度，即使當(dāng)參與協(xié)同治理的成本上升幅度較小時(shí)，各方參與協(xié)同治理的意愿也會(huì)有較大程度的下降。因此，在區(qū)域污染協(xié)同治理的過(guò)程中，如何分配地區(qū)間的聯(lián)合治污成本，對(duì)于維系協(xié)同治理關(guān)系具有一定的調(diào)節(jié)作用。

圖2 不同協(xié)同治理成本下的協(xié)同概率變動(dòng)

圖3 顯示了固定其他參數(shù)時(shí)，違約成本C 分別為0.05、0.25 和0.5 時(shí)博弈雙方的策略走向。由該模擬圖可知，在控制其他參數(shù)不變時(shí)，當(dāng)違約成本C 為0.05 時(shí)，演化博弈的最終結(jié)果為均不參與協(xié)同治理；當(dāng)違約成本C 為0.25 和0.5 時(shí)，雙方最終實(shí)現(xiàn)了協(xié)同治理，且違約成本越高，演化博弈實(shí)現(xiàn)協(xié)同均衡的收斂速度越快。在低違約成本的情況下，博弈雙方之間的約束機(jī)制并未形成，博弈方通過(guò)違約脫離協(xié)同關(guān)系能夠降低其在本地的治污成本，因此，雙方在低成本的拉力作用下均會(huì)做出脫離協(xié)同的策略。在中、高違約成本的情況下，由于脫離協(xié)同關(guān)系存在較大的機(jī)會(huì)成本，因此，各方在高機(jī)會(huì)成本的倒逼作用下會(huì)選擇維持協(xié)同治理關(guān)系。這表明，在構(gòu)建區(qū)域協(xié)同治理機(jī)制時(shí)，應(yīng)當(dāng)同時(shí)建立具有相當(dāng)力度的違背協(xié)同懲罰機(jī)制，對(duì)脫離協(xié)同治理體系的地區(qū)施加較高的違約成本，從而保障區(qū)域污染協(xié)同治理機(jī)制的順暢運(yùn)行。

圖3 不同違約成本下的協(xié)同概率變動(dòng)

圖4 顯示了固定其他參數(shù)時(shí)，污染溢出系數(shù)θ 分別為0.2、0.4 和0.6 時(shí)博弈雙方的策略走向。由該模擬圖可知，在控制其他參數(shù)不變時(shí)，污染的溢出效應(yīng)在0.2 和0.4 時(shí)均能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同治理，但較大的溢出效應(yīng)會(huì)延緩穩(wěn)定點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)時(shí)間；污染溢出效應(yīng)為0.6 時(shí)，博弈的穩(wěn)定點(diǎn)向(0，0)收斂，即各方都不參與協(xié)同治理。這表明，當(dāng)污染物存在較大的空間溢出效應(yīng)時(shí)，一定程度上會(huì)抑制區(qū)域協(xié)同治理關(guān)系的形成。由于地區(qū)間存在空間上的鄰近關(guān)系，污染物特別是大氣污染和水污染會(huì)向鄰近地區(qū)擴(kuò)散。有研究顯示，在京津冀地區(qū)，外來(lái)污染對(duì)北京市PM2.5的貢獻(xiàn)占28%～36%，對(duì)天津市PM2.5 的貢獻(xiàn)占22%～34%[19]；在珠三角地區(qū)，外來(lái)污染對(duì)江門、肇慶、惠州、中山的污染貢獻(xiàn)均超過(guò)了55%[20]。由此可見(jiàn)，當(dāng)擴(kuò)散效應(yīng)較大時(shí)，排放地有依附溢出效應(yīng)的傾向，對(duì)本地污染物進(jìn)行全力治理的動(dòng)力不足，最終導(dǎo)致協(xié)同機(jī)制破裂。

圖4 不同污染溢出效應(yīng)下的協(xié)同概率變動(dòng)

五、結(jié)論與政策啟示

環(huán)境污染具有較強(qiáng)的外部性特征，致使環(huán)境污染的片區(qū)化現(xiàn)象明顯。盡管協(xié)同治理已成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染防治的重要環(huán)節(jié)，如《京津冀及周邊地區(qū)落實(shí)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施細(xì)則》明確指出“建立健全區(qū)域協(xié)作機(jī)制”。然而，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，各地區(qū)由于受傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的影響，區(qū)域協(xié)同治理的意識(shí)有待增強(qiáng)，環(huán)境治理的合力有待提高。鑒于此，文章基于演化博弈理論，構(gòu)建了地區(qū)間的環(huán)境治理演化博弈模型，分析了區(qū)域協(xié)同治理機(jī)制的影響因素，并得出如下研究結(jié)論：第一，地方政府在協(xié)同治污中的收益越大，越有動(dòng)機(jī)維系彼此間的協(xié)同關(guān)系；第二，當(dāng)施行協(xié)同治污的成本較高時(shí)，地方政府傾向于進(jìn)行單獨(dú)治理；第三，在協(xié)同治污過(guò)程中，對(duì)違背協(xié)同的一方施以一定程度的懲罰，有利于維持協(xié)同治污關(guān)系；第四，鑒于污染物存在的空間溢出效應(yīng)，作為“理性人”的地區(qū)政府往往會(huì)采取不作為的策略，以實(shí)現(xiàn)其“搭便車”的目的，但這種“個(gè)體理性”的選擇最終會(huì)導(dǎo)致集體不理性，從而使得雙方背離協(xié)同關(guān)系，陷入污染治理的“囚徒困境”。

基于上述結(jié)論，文章得到如下啟示：

第一，對(duì)參與污染協(xié)同治理的各方給予獎(jiǎng)勵(lì)性政策支持，調(diào)動(dòng)各方參與協(xié)同治理和聯(lián)防聯(lián)控的積極性。針對(duì)具有區(qū)域性質(zhì)的污染協(xié)同治理團(tuán)體，應(yīng)對(duì)參與協(xié)同治理的地區(qū)給予一定程度的財(cái)政支持，從而激發(fā)地方政府參與污染協(xié)同治理的動(dòng)力。同時(shí)，還可以設(shè)立區(qū)域性的環(huán)境協(xié)同治理基金，給予治污主體一定的政策扶持，如針對(duì)企業(yè)治污行為的稅收優(yōu)惠和技術(shù)支持、針對(duì)使用新能源的個(gè)體建立能源補(bǔ)償機(jī)制等，從而減少地方政府維系協(xié)同治理的成本。此外，中央政府要進(jìn)一步弱化經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)在政府績(jī)效考核中的比例，并提升環(huán)境質(zhì)量在政府績(jī)效考核中的重要程度，深化“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)。

第二，健全懲戒性制度機(jī)制，限制地方政府的不作為行為。由于污染物存在空間溢出效應(yīng)，地方政府出于自身利益最大化的考慮，期望通過(guò)“搭便車”從而達(dá)到其享受周邊地區(qū)治污帶來(lái)的環(huán)境效益的目的。但這種個(gè)體行為最終會(huì)導(dǎo)致群體的不作為行為，使得協(xié)同治理體系名存實(shí)亡。對(duì)此，參與協(xié)同治理的群體可以組建區(qū)域性質(zhì)的監(jiān)督機(jī)構(gòu)，對(duì)治污各方進(jìn)行監(jiān)督和檢查；上級(jí)政府也要對(duì)采取不作為行為的地區(qū)給予一定程度的懲戒，如減小地區(qū)政策扶持力度、給予地方官員警告或處分等。此外，還應(yīng)建立健全基于社會(huì)公眾的環(huán)境監(jiān)督體系，發(fā)揮環(huán)保組織在信息溝通、監(jiān)督檢查、環(huán)境問(wèn)題反饋等方面的積極作用。

第三，構(gòu)建差異化的成本分擔(dān)機(jī)制和生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，合理分配各方參與污染協(xié)同治理的成本。由于各地區(qū)的地理位置和發(fā)展水平存在差異，其對(duì)參與協(xié)同治污的成本具有不同的承受能力，成本平均化必然會(huì)給個(gè)別地區(qū)帶來(lái)較大的壓力。對(duì)此，協(xié)同集體之間應(yīng)構(gòu)建差異化的成本分擔(dān)機(jī)制，例如以經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平作為差異化標(biāo)準(zhǔn)，從而有效緩解欠發(fā)達(dá)地區(qū)在治污層面的經(jīng)濟(jì)壓力；健全生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，為改善環(huán)境質(zhì)量而付出較多的地區(qū)給予一定程度的補(bǔ)償，從而有效協(xié)同各方的利益關(guān)系，為地區(qū)之間在污染防治方面形成統(tǒng)一戰(zhàn)線提供保障。