成本分擔(dān)下黃河流域跨省生態(tài)補(bǔ)償利益均衡分析

康艷青，毛柯予，朱永明

（鄭州大學(xué) 管理工程學(xué)院，河南 鄭州 450001）

1 引 言

黃河流域不僅是我國(guó)重要的生態(tài)屏障，而且流域內(nèi)生產(chǎn)活動(dòng)密集、能源分布廣泛，但受限于歷史原因、資源稟賦、區(qū)位條件等，流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境用水長(zhǎng)期被經(jīng)濟(jì)用水?dāng)D占，造成區(qū)域生態(tài)壓力過(guò)載［1－2］。近年來(lái)，國(guó)家高度重視黃河生態(tài)保護(hù)治理，黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展已成為重大國(guó)家戰(zhàn)略。黃河流域大部分省（區(qū)）屬于我國(guó)中部、西部地區(qū)，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較為薄弱，單一?。▍^(qū)）的經(jīng)濟(jì)投入難以滿足治理需求，水流的跨區(qū)域性和共享性造成流域上下游之間關(guān)聯(lián)緊密、成本與效益相互轉(zhuǎn)換，治理過(guò)程中“搭便車”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生［3－4］，因此對(duì)流域上下游治理主體的激勵(lì)和監(jiān)管十分必要。2020 年，財(cái)政部、生態(tài)環(huán)境部、水利部和國(guó)家林草局研究制定了《支持引導(dǎo)黃河全流域建立橫向生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制試點(diǎn)實(shí)施方案》（以下簡(jiǎn)稱《實(shí)施方案》），明確提出黃河流域上下游各省（區(qū)）應(yīng)加快建立橫向生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，促進(jìn)流域協(xié)同治理。然而，生態(tài)補(bǔ)償涉及的利益主體關(guān)系復(fù)雜，各主體在補(bǔ)償過(guò)程中更加注重自身利益［5］，不同區(qū)域的治理制度和手段出現(xiàn)掣肘現(xiàn)象［6］，使流域治理效果難以保障。在這種情況下，明確黃河流域上下游政府參與生態(tài)治理的策略選擇、構(gòu)建公平合理的成本分擔(dān)方案、量化上級(jí)政府監(jiān)管的激勵(lì)約束范疇，對(duì)于解決流域上下游政府用水利益矛盾、建立流域長(zhǎng)效生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、實(shí)現(xiàn)流域可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。

生態(tài)補(bǔ)償是實(shí)現(xiàn)流域協(xié)同治理的主要手段，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯恐饕性? 個(gè)方面：一是補(bǔ)償主體的確定，如鄭云辰等［7］從利益相關(guān)者角度將主體抽象為政府、市場(chǎng)和社會(huì)公眾構(gòu)成的多元集合，將客體定義為生態(tài)服務(wù)的提供者；曹洪華等［8］認(rèn)為不同主體間易發(fā)生利益沖突，借助演化博弈模型可以模擬主體的利益均衡情況，在不斷沖突與調(diào)試中實(shí)現(xiàn)最優(yōu)策略。對(duì)于流域跨界水污染問(wèn)題，王宏利等［9］考慮流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)暮献髂Ｊ胶瓦吔缧?，認(rèn)為上下游政府是橫向生態(tài)補(bǔ)償博弈的主要參與者，在多方協(xié)商過(guò)程中發(fā)揮主導(dǎo)作用。二是補(bǔ)償方法的探討，多數(shù)學(xué)者把水質(zhì)、水量［10］、治理成本［11］、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值［12］等作為生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，采用生態(tài)足跡法［13］、條件價(jià)值法［14］、能值分析法［15］等對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)算，評(píng)估治理成本與收益，從而優(yōu)化補(bǔ)償資金配置，提高利益相關(guān)者參與流域治理的積極性。三是生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的實(shí)證研究，Halkos 等［16］、朱仁顯等［17］、Bhandari 等［18］基于問(wèn)卷調(diào)查對(duì)流域補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和核算內(nèi)容進(jìn)行了深入探討，指出當(dāng)前實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題。雖然上述研究可為跨界流域生態(tài)治理提供有益啟示，但當(dāng)前對(duì)于黃河流域的相關(guān)研究仍有限，并且大多研究是基于生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展這兩部分獨(dú)立開(kāi)展的［19］，因此適用于黃河流域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制仍有待進(jìn)一步探索。

本文構(gòu)建黃河流域跨省生態(tài)補(bǔ)償演化博弈模型，探討流域上下游政府的利益均衡策略，結(jié)合河南、山東兩省簽訂的《黃河流域（豫魯段）橫向生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償協(xié)議》（簡(jiǎn)稱《補(bǔ)償協(xié)議》）引入成本分擔(dān)模型［20］，對(duì)上級(jí)政府激勵(lì)約束范疇和下游地區(qū)應(yīng)承擔(dān)的生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)用進(jìn)行量化，分析所構(gòu)建模型在黃河流域的適用性，以期為提高流域生態(tài)補(bǔ)償效率、建設(shè)其他流域跨省生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制提供參考。

2 黃河流域跨省生態(tài)補(bǔ)償演化博弈模型構(gòu)建

2.1 理論假設(shè)和模型構(gòu)建

為持續(xù)提高黃河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，根據(jù)《實(shí)施方案》，流域內(nèi)各地區(qū)應(yīng)強(qiáng)化工作成效考核，按照工作目標(biāo)完成情況實(shí)行獎(jiǎng)懲機(jī)制。對(duì)工作達(dá)標(biāo)地區(qū)撥付補(bǔ)償資金，對(duì)未達(dá)標(biāo)地區(qū)進(jìn)行相應(yīng)資金扣減，并將扣減的資金撥付給生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善工作成效突出的地區(qū)，提高各地區(qū)工作的積極性和主動(dòng)性。據(jù)此做出以下理論假設(shè)。

假設(shè)1：考慮到實(shí)際執(zhí)行情況，將黃河流域整體分為上游和下游兩個(gè)區(qū)域，將上下游地區(qū)政府作為利益主體。博弈過(guò)程中信息不對(duì)稱導(dǎo)致上下游主體并非是完全理性的，通常需要引入上級(jí)政府作為第三方進(jìn)行干預(yù)，上游政府可以選擇是否投入資金治理黃河，即“保護(hù)”或“不保護(hù)”策略，下游政府可以選擇“補(bǔ)償”或“不補(bǔ)償”策略［21］。

假設(shè)2：引入上級(jí)政府的激勵(lì)約束機(jī)制。若上下游地區(qū)均采取合作策略（“保護(hù)”和“補(bǔ)償”），則上級(jí)政府對(duì)雙方予以獎(jiǎng)勵(lì)；若上下游地區(qū)均采取不合作策略（“不保護(hù)”和“不補(bǔ)償”），則上級(jí)政府對(duì)雙方予以懲罰；若上下游地區(qū)僅一方采取不合作策略（“不保護(hù)”或“不補(bǔ)償”），則上級(jí)政府對(duì)不合作方進(jìn)行懲罰，對(duì)合作方進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，同時(shí)將不合作方的處罰金額獎(jiǎng)勵(lì)給合作方，以強(qiáng)化約束作用。

假設(shè)3：當(dāng)上游地區(qū)選擇“保護(hù)”策略時(shí)，對(duì)流域治理的綜合投入成本（保護(hù)黃河成本和治理黃河成本）為C1，此時(shí)上游地區(qū)獲得的綜合收益（生態(tài)收益和經(jīng)濟(jì)收益）為L(zhǎng)1，下游地區(qū)獲得的收益（上游地區(qū)進(jìn)行生態(tài)保護(hù)時(shí)對(duì)下游造成的正外部性影響所產(chǎn)生的收益）為L(zhǎng)2；當(dāng)上游地區(qū)選擇“不保護(hù)”策略時(shí)，上游地區(qū)獲得的收益為S1，下游地區(qū)獲得的收益為S2；當(dāng)下游地區(qū)選擇“補(bǔ)償”策略時(shí)，下游地區(qū)對(duì)上游地區(qū)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償所支付的費(fèi)用為C2。

假設(shè)4：就上級(jí)政府而言，對(duì)履行“補(bǔ)償協(xié)議”的地區(qū)應(yīng)當(dāng)給予獎(jiǎng)勵(lì)G，當(dāng)上下游地區(qū)一方采取不合作策略時(shí)給予處罰F，并將處罰金額以一定比例α獎(jiǎng)勵(lì)給履行方（α∈［0，1］），即上級(jí)政府對(duì)單方履行“補(bǔ)償協(xié)議”地區(qū)的獎(jiǎng)勵(lì)總額為G＋αF。此時(shí)，黃河流域上游政府和下游政府博弈的收益矩陣見(jiàn)表1。

表1 上游政府和下游政府博弈的收益矩陣

2.2 策略的演化穩(wěn)定性分析

假設(shè)黃河流域上游地區(qū)采用“保護(hù)”策略的比例為x，那么“不保護(hù)”策略的比例為1－x；假設(shè)流域下游地區(qū)采用“補(bǔ)償”策略的比例為y，那么“不補(bǔ)償”策略的比例為1－y。

2.2.1 上游地區(qū)采取策略的演化穩(wěn)定性

黃河流域上游地區(qū)采取“保護(hù)”策略的收益為

上游地區(qū)采取“不保護(hù)”策略的收益為

上游地區(qū)整體平均期望收益為

黃河流域上游地區(qū)選擇“保護(hù)”策略的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程為

由式（4）可知穩(wěn)定點(diǎn)為x?＝0 或x?＝1、y?＝L1－C1＋G－S1＋（1＋α）F／αF。

（1）當(dāng)y＝y(tǒng)?、0≤y?≤1 時(shí)，F(xiàn)（x）＝0 始終成立，即當(dāng)上游地區(qū)以y＝y(tǒng)?的水平選擇“補(bǔ)償”策略時(shí)，無(wú)論上游地區(qū)選擇何種策略，其預(yù)期收益沒(méi)有區(qū)別。

（2）當(dāng)y＜y?時(shí)，F(xiàn)′（1）＜0，x?＝1 是演化穩(wěn)定策略，即當(dāng)下游地區(qū)以y＜y?的水平選擇“補(bǔ)償”策略時(shí)，上游地區(qū)的策略從“不保護(hù)”逐漸演變?yōu)椤氨Ｗo(hù)”，以達(dá)到最終的穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）當(dāng)y＞y?時(shí)，F(xiàn)′（0）＜0，x?＝0 是演化穩(wěn)定策略，即當(dāng)下游地區(qū)以y＞y?的水平選擇“補(bǔ)償”策略時(shí)，上游地區(qū)的策略從“保護(hù)”逐漸演變?yōu)椤安槐Ｗo(hù)”，“不保護(hù)”策略成為上游地區(qū)的穩(wěn)定策略。

2.2.2 下游地區(qū)采取策略的演化穩(wěn)定性

黃河流域下游地區(qū)采取“補(bǔ)償”策略的收益為

下游地區(qū)采取“不補(bǔ)償”策略的收益為

黃河流域下游地區(qū)選擇“補(bǔ)償”策略的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程為

由式（8）可知穩(wěn)定點(diǎn)為y?＝0 或y?＝1、x?＝G－C2＋（1＋α）F／αF。

（1）當(dāng)x＝x?、0≤x?≤1 時(shí)，F(xiàn)（y）＝0 始終成立，即當(dāng)上游地區(qū)以x＝x?的水平選擇“保護(hù)”策略時(shí)，無(wú)論下游地區(qū)選擇何種策略，其預(yù)期收益沒(méi)有區(qū)別。

（2）當(dāng)x＜x?時(shí)，F(xiàn)′（1）＜0，y?＝1 是演化穩(wěn)定策略，即當(dāng)上游地區(qū)以x＜x?的水平選擇“保護(hù)”策略時(shí)，下游地區(qū)的策略從“不補(bǔ)償”逐漸演變?yōu)椤把a(bǔ)償”，以達(dá)到最終的穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）當(dāng)x＞x?時(shí)，F(xiàn)′（0）＜0，y?＝0 是演化穩(wěn)定策略，即當(dāng)上游地區(qū)以x＜x?的水平選擇“保護(hù)”策略時(shí)，下游地區(qū)的策略從“補(bǔ)償”逐漸演變?yōu)椤安谎a(bǔ)償”，“不補(bǔ)償”策略成為下游地區(qū)的穩(wěn)定策略。

2.2.3 演化博弈模型穩(wěn)定性條件

基于上述對(duì)采取策略的演化穩(wěn)定性分析得到演化博弈模型的5 個(gè)均衡點(diǎn)，即（0，0）、（1，0）、（0，1）、（1，1）、（x?，y?）。采用雅克比矩陣對(duì)模型均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，式（4）和式（8）對(duì)應(yīng)的雅可比矩陣J見(jiàn)式（9）。當(dāng)滿足行列式detJ＞0、跡trJ＜0 的條件時(shí)，策略（x，y）是穩(wěn)定均衡策略，博弈模型均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 局部穩(wěn)定性分析結(jié)果

由表2 可知，演化博弈模型的穩(wěn)定狀態(tài)與下游地區(qū)的生態(tài)保護(hù)收益L2及獎(jiǎng)懲比例α無(wú)關(guān)，均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性主要取決于上游地區(qū)策略的選擇。構(gòu)建該模型的目的是探討滿足何種條件更有利于“保護(hù)”“補(bǔ)償”策略實(shí)現(xiàn)社會(huì)期望，因此若以D（1，1）為目標(biāo)策略，則需滿足條件L1－C1＋G－S1＋F＞0、G－C2＋F＞0。在目標(biāo)策略成立基礎(chǔ)上又可以分為式（10）～式（12）3 種情況，各種情況的穩(wěn)定性分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 3 種情況下局部穩(wěn)定性分析結(jié)果

由表3 可知，3 種情況下只有D（1，1）為唯一的穩(wěn)定均衡策略，穩(wěn)定均衡的條件為L(zhǎng)1－C1＋G－S1＋F＞0、GC2＋F＞0。

2.3 演化結(jié)果分析

基于上述演化博弈模型可知，在流域跨省生態(tài)補(bǔ)償過(guò)程中上下游政府和上級(jí)政府采取的策略相互影響。各參與主體策略的選擇與下游地區(qū)的生態(tài)保護(hù)收益L2無(wú)關(guān)，策略穩(wěn)定性受上級(jí)政府給予的獎(jiǎng)懲金額、上游保護(hù)成本、下游補(bǔ)償費(fèi)用等的共同影響，這與前人研究其他流域得出的結(jié)論基本一致［22－23］，說(shuō)明在流域生態(tài)保護(hù)過(guò)程中各主體間的利益沖突是廣泛存在的。此外，獎(jiǎng)懲比例α也不會(huì)影響演化博弈模型的穩(wěn)定性，原因可能是隨著近年來(lái)環(huán)保指標(biāo)被納入官員政績(jī)考核標(biāo)準(zhǔn)體系，地方政府官員更傾向于加強(qiáng)流域生態(tài)治理以獲得晉升，此時(shí)金錢獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)上下游政府激勵(lì)效果不明顯。

綜上所述，演化博弈模型要實(shí)現(xiàn)最優(yōu)穩(wěn)定，需滿足條件G＋F＞C1＋S1－L1、G＋F＞C2。由于F為上級(jí)政府對(duì)一方主體采取不合作策略時(shí)（“不保護(hù)”或“不補(bǔ)償”）給予的處罰，且處罰金額以一定比例α獎(jiǎng)勵(lì)給合作方，因此G＋F可以視為上下游政府履行“補(bǔ)償協(xié)議”時(shí)從上級(jí)政府得到的最大獎(jiǎng)勵(lì)金額（獎(jiǎng)懲金額之和）。對(duì)于上游政府來(lái)說(shuō)，采取“不保護(hù)”策略時(shí)的收益S1可視為其參與流域生態(tài)保護(hù)治理的機(jī)會(huì)成本，此時(shí)C1＋S1－L1為上游政府采取“保護(hù)”策略時(shí)的溢出成本，因此上下游政府參與流域生態(tài)保護(hù)治理的核心是政府的最大獎(jiǎng)勵(lì)金額是否足以彌補(bǔ)其治理成本?；诖?，通過(guò)成本分擔(dān)模型對(duì)黃河流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)姆€(wěn)定均衡策略進(jìn)行實(shí)證分析，測(cè)算均衡條件在黃河流域的適用性，并以此對(duì)照河南省、山東省簽訂的《補(bǔ)償協(xié)議》，為完善當(dāng)前生態(tài)補(bǔ)償方案提供具象參考。

3 黃河流域生態(tài)補(bǔ)償穩(wěn)定均衡策略的實(shí)證分析

通過(guò)測(cè)算黃河流域上游地區(qū)的生態(tài)建設(shè)與保護(hù)成本、農(nóng)業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)成本和工業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)成本，使用綜合成本法估算上游河南省對(duì)流域治理的綜合投入成本C1。對(duì)于下游地區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)用，通過(guò)建立成本分擔(dān)模型進(jìn)行測(cè)算。結(jié)合下游山東省用水實(shí)際情況，選擇水量、水質(zhì)、用水效益3 個(gè)指標(biāo)對(duì)山東省向河南省支付的生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)用C2進(jìn)行測(cè)算。

3.1 上游地區(qū)生態(tài)保護(hù)成本估算

3.1.1 生態(tài)建設(shè)與保護(hù)成本

為加強(qiáng)黃河流域生態(tài)保護(hù)，河南省組織實(shí)施大規(guī)模生態(tài)建設(shè)與保護(hù)工程。根據(jù)河南省“十三五”發(fā)展規(guī)劃和2020 年度各部門預(yù)算公開(kāi)說(shuō)明，估算河南省生態(tài)建設(shè)與保護(hù)成本，其中：直接成本包括水利工程建設(shè)成本、水土保持成本、林業(yè)建設(shè)成本，分別投入1 270.0萬(wàn)元、1 609.4萬(wàn)元、28 762.6 萬(wàn)元；間接成本包括水資源節(jié)約管理與保護(hù)成本、防汛工程建設(shè)成本，分別投入5 237.0 萬(wàn)元、2 962.5萬(wàn)元。林業(yè)建設(shè)包括森林生態(tài)效益補(bǔ)償、生態(tài)林營(yíng)造、森林撫育和濕地恢復(fù)等。2020年，河南省造林面積達(dá)10.2 萬(wàn)hm2，造林補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為1 500～6 000 元／hm2，撫育面積為26.6 萬(wàn)hm2，森林生態(tài)效益補(bǔ)償面積為36.2 萬(wàn)hm2，保護(hù)與恢復(fù)濕地25 處。

3.1.2 工業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)成本

河南省全年出境水量為480.1×108m3，符合Ⅰ～Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)斷面占比為68.1%，其中黃河流域出境水量為407.8×108m3。假設(shè)工業(yè)化學(xué)需氧量（COD）排放量與工業(yè)增加值成正比，則因COD 排放量減少而損失的納污價(jià)值可作為工業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)成本轉(zhuǎn)移至下游地區(qū)。2017 年河南省COD 年排放量為143.55×104t，期間為完成“十三五”節(jié)能減排約束性目標(biāo)，打好水污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，全省COD 年排放量控制在105.02×104t，若1 m3水的納污價(jià)值按0.4 元計(jì)算［24］，則轉(zhuǎn)移至下游地區(qū)的工業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)成本約為43.78×104萬(wàn)元。

3.1.3 農(nóng)業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)成本

為改善水土流失狀況、實(shí)現(xiàn)國(guó)土綠化、發(fā)揮生態(tài)效益，國(guó)家林業(yè)和草原局下達(dá)了2020 年第二批退耕還林還草任務(wù)，河南省需要對(duì)新一輪退耕還林工程（退耕地面積為1.60 萬(wàn)hm2）進(jìn)行補(bǔ)助。國(guó)家退耕還林政策規(guī)定黃河流域退耕地每年補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為1 350 元／hm2，還生態(tài)林補(bǔ)助期限為8 a，還經(jīng)濟(jì)林補(bǔ)助期限為5 a。此外，退耕還林每公頃退耕地補(bǔ)助18 000 元，5 a 內(nèi)分3 次發(fā)放補(bǔ)助，第1 年補(bǔ)助7 500 元，第3 年補(bǔ)助4 500元，第5 年補(bǔ)助6 000 元。河南省單位面積耕地年均經(jīng)濟(jì)價(jià)值為24 354 元／hm2［25］，因此退耕還林補(bǔ)助期限內(nèi)每年損失的農(nóng)業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)成本為57.66×102萬(wàn)元。

3.2 下游地區(qū)生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)用估算

3.2.1 成本分擔(dān)模型構(gòu)建

綜上，得到河南省黃河流域生態(tài)保護(hù)治理期間每年的綜合投入成本C1為48.34×104萬(wàn)元，其中：生態(tài)建設(shè)與保護(hù)成本為39.84×103萬(wàn)元，工業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)成本為43.78×104萬(wàn)元，農(nóng)業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)成本為57.66×102萬(wàn)元。以水量、水質(zhì)、用水效益3 個(gè)指標(biāo)作為修正系數(shù)，估算山東省的生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)用。成本分擔(dān)模型為［26］

式中：Ksl為水量分配系數(shù)，即流域下游地區(qū)用黃河水量占上游地區(qū)用黃河水量的比例；Ksz為水質(zhì)分配系數(shù)；Kxy為效益分配系數(shù)，與各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)利益相關(guān)，通過(guò)上下游地區(qū)萬(wàn)元GDP 的耗水量（分別為HS上游和HS下游）進(jìn)行計(jì)算，公式為

流域上游地區(qū)供水質(zhì)量會(huì)對(duì)下游地區(qū)用水效益產(chǎn)生影響，因此通過(guò)水質(zhì)分配系數(shù)Ksz對(duì)補(bǔ)償費(fèi)用進(jìn)行修正。根據(jù)《補(bǔ)償協(xié)議》，選擇Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)作為流域跨省生態(tài)補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)，若上下游地區(qū)河流監(jiān)測(cè)斷面的年均水質(zhì)為Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，則上下游地區(qū)均無(wú)需對(duì)水質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)償；若供給的年均水質(zhì)低于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，則河南省需要對(duì)山東省進(jìn)行補(bǔ)償；若供給的年均水質(zhì)優(yōu)于Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，則山東省需要對(duì)河南省進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償費(fèi)用為上游地區(qū)增加或削減的COD 排放量P與削減單位COD 排放量所需的投資金額M之積。水質(zhì)分配系數(shù)Ksz的計(jì)算公式如下：

3.2.2 成本分擔(dān)模型計(jì)算

根據(jù)《中國(guó)水資源公報(bào)》，上游河南省黃河流域入境水量為414×108m3，下游山東省黃河流域入境水量為312.2×108m3，計(jì)算得出水量分配系數(shù)Ksl＝0.75?！堆a(bǔ)償協(xié)議》自2021 年開(kāi)始實(shí)施，考慮數(shù)據(jù)的可得性，設(shè)Ksz＝1。由《河南統(tǒng)計(jì)年鑒》《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》可知，河南省萬(wàn)元GDP 用水量為32.1 m3，山東省萬(wàn)元GDP用水量為31.7 m3，計(jì)算得出Kxy＝0.50。將上述各項(xiàng)數(shù)值代入式（13），計(jì)算得出山東省需支付的生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)用C2為18.13×104萬(wàn)元。

3.3 演化博弈模型計(jì)算結(jié)果

要想達(dá)到均衡條件，上游地區(qū)選擇“保護(hù)”策略時(shí)整個(gè)地區(qū)獲得的綜合收益與綜合投入成本之和應(yīng)等于上游地區(qū)選擇“不保護(hù)”策略時(shí)整個(gè)地區(qū)獲得的收益［27］，即S1＝L1＋C1。結(jié)合上述演化博弈模型的穩(wěn)定均衡策略可知，當(dāng)上級(jí)政府給予的激勵(lì)約束機(jī)制滿足G＋F＞2C1＝96.68×104萬(wàn)元時(shí)，即政府的激勵(lì)約束金額大于上游地區(qū)生態(tài)保護(hù)成本兩倍時(shí)更有利于黃河流域整體最優(yōu)策略的實(shí)現(xiàn)。

河南省、山東省簽訂的《補(bǔ)償協(xié)議》規(guī)定，兩省以Ⅲ類水質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償金額為6×103萬(wàn)元?？紤]到黃河在該河段水質(zhì)的總體水平，此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)河南省的實(shí)施難度較大，且結(jié)合本文實(shí)證測(cè)算的成本分擔(dān)費(fèi)用可以看出，《補(bǔ)償協(xié)議》中的補(bǔ)償金額對(duì)于兩省經(jīng)濟(jì)體量及黃河生態(tài)保護(hù)治理的重要性而言相對(duì)較少，仍需要加大對(duì)黃河流域的生態(tài)補(bǔ)償力度。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié) 論

以黃河流域上下游政府為博弈主體，運(yùn)用演化博弈模型分析在上級(jí)政府的激勵(lì)約束機(jī)制下，上下游主體選擇策略的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程及均衡條件。在理論分析基礎(chǔ)上結(jié)合成本分擔(dān)模型，以河南、山東兩省為例對(duì)演化博弈模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行實(shí)證測(cè)算，得出結(jié)論如下。

（1）參與主體策略的選擇與下游地區(qū)的生態(tài)保護(hù)收益無(wú)關(guān)，策略穩(wěn)定性受上級(jí)政府的獎(jiǎng)懲金額、上游保護(hù)成本、下游補(bǔ)償費(fèi)用等的共同影響。

（2）通過(guò)分析與核算黃河流域上游地區(qū)的生態(tài)建設(shè)與保護(hù)成本、農(nóng)業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)成本和工業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)成本，使用綜合成本法估算出上游河南省保護(hù)治理黃河需投入的成本為48.34×104萬(wàn)元。以水量、水質(zhì)、用水效益3 個(gè)指標(biāo)作為修正系數(shù)，測(cè)算出下游山東省為此應(yīng)承擔(dān)的生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)用為18.13×104萬(wàn)元，對(duì)照《補(bǔ)償協(xié)議》可知，當(dāng)前補(bǔ)償金額對(duì)于兩省經(jīng)濟(jì)體量及黃河生態(tài)保護(hù)治理的重要性而言相對(duì)較少。

（3）將實(shí)證結(jié)果與博弈模型均衡策略綜合比較發(fā)現(xiàn)，上級(jí)政府的激勵(lì)約束金額大于上游生態(tài)保護(hù)成本的兩倍時(shí)更有利于實(shí)現(xiàn)整體最優(yōu)決策，并且增加上級(jí)政府的最大獎(jiǎng)勵(lì)金額能夠使流域上下游政府更積極參與黃河保護(hù)治理。

4.2 建 議

為加快推進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展、建立流域長(zhǎng)效生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，提出建議如下。

（1）加大獎(jiǎng)懲力度。生態(tài)環(huán)境治理涉及多個(gè)部門，存在跨界性、外部性等特點(diǎn)，需要上級(jí)政府進(jìn)行宏觀引導(dǎo)。一方面，上級(jí)政府應(yīng)建立獎(jiǎng)勵(lì)制度，包括正式制度和非正式制度，以激勵(lì)地方政府的積極性；另一方面，對(duì)不進(jìn)行生態(tài)保護(hù)治理的地方政府，應(yīng)采取動(dòng)態(tài)化、差異化的罰金政策，有效約束地方政府落實(shí)治理任務(wù)，加大政策執(zhí)行力度。

（2）探索多元化補(bǔ)償方式。政府除進(jìn)行資金補(bǔ)償外，還應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況靈活制定動(dòng)態(tài)補(bǔ)償調(diào)整機(jī)制，以加大對(duì)黃河流域的生態(tài)補(bǔ)償力度。同時(shí)隨著《補(bǔ)償協(xié)議》的逐步實(shí)施，可以考慮將水質(zhì)類別進(jìn)一步細(xì)分，采取更多指標(biāo)衡量黃河流域生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)力度。

（3）推進(jìn)生態(tài)補(bǔ)償可持續(xù)發(fā)展。除對(duì)部分污染嚴(yán)重河段發(fā)布特定政策外，還需建立長(zhǎng)期、穩(wěn)定的流域跨省生態(tài)補(bǔ)償法律規(guī)范，保證其長(zhǎng)期有效運(yùn)行。黃河流域的生態(tài)發(fā)展僅有河南、山東兩省努力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要打破當(dāng)前生態(tài)補(bǔ)償“碎片化”“項(xiàng)目化”的局限性，還需建立打破行政區(qū)界限的、全流域的長(zhǎng)效生態(tài)保護(hù)機(jī)制。