我國農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用的三方演化博弈研究

許 晨,喬國通,2,黎寅慧,尚 坤,鄒 鵬

(1.安徽理工大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院,安徽 淮南 232001;2.安徽理工大學(xué) 教務(wù)處,安徽 淮南 232001 )

隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源的開發(fā)與利用量不斷增加,能源的過度利用打破了生態(tài)平衡,對生態(tài)環(huán)境造成了巨大的負(fù)擔(dān)。 人類為方便生活,大規(guī)模開發(fā)各種自然能源,導(dǎo)致自然能源的數(shù)量不斷減少,生態(tài)破壞嚴(yán)重。 隨著人類活動范圍的擴大,大量污染物進入到大氣、水環(huán)境中,特別是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,產(chǎn)生了重金屬等有害物質(zhì)。這些物質(zhì)進入土壤后,不僅影響了農(nóng)作物的生長和品質(zhì),還可能通過食物鏈傳遞到人體內(nèi),對人類健康產(chǎn)生潛在危害。 為了應(yīng)對這一問題,農(nóng)村應(yīng)該關(guān)注可再生能源的開發(fā)與利用,充分應(yīng)用多種類型的可再生能源,使農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展在可再生能源的支撐下有序進行[1]。

作為發(fā)展中國家,能源和環(huán)境狀況對我國經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的影響至關(guān)重要。 我國于2006 年實施的《中華人民共和國可再生能源法》第十八條明確規(guī)定“國家鼓勵和支持農(nóng)村地區(qū)的可再生能源開發(fā)利用”。 我國政府采取資金支持、稅收激勵和技術(shù)創(chuàng)新等政策措施,鼓勵農(nóng)村地區(qū)采用太陽能、風(fēng)能等可再生能源。 國家在推動農(nóng)村地區(qū)能源開發(fā)利用的同時,也對能源清潔化和可持續(xù)化發(fā)展提出具體要求,分別于2007 年和2008 年印發(fā)了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》和《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》,為中國發(fā)展可再生能源提供了良好的制度環(huán)境[2]。 為貫徹落實國家加強農(nóng)村能源管理和服務(wù)工作的精神,發(fā)展可再生能源繼續(xù)被列入我國數(shù)個五年規(guī)劃內(nèi)。 國家能源局于2012 年召開可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃實施工作座談會,國家發(fā)改委2016 年印發(fā)《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》。 為適應(yīng)我國特色的生態(tài)文明建設(shè),中共中央國務(wù)院于2021年明確提出修改可再生能源法,積極優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。 2023 年2 月,全國人大環(huán)資委經(jīng)研究認(rèn)為,落實黨中央決策部署,建議將可再生能源法修改列入十四屆全國人大常委會立法規(guī)劃、年度立法工作計劃,意味著可再生能源正處于不斷壯大和發(fā)展的階段,將為可持續(xù)發(fā)展提供重要的支持。

實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略作為黨的十九大提出的重大部署,其中有一項內(nèi)容就是堅持人與自然和諧共生,走鄉(xiāng)村綠色發(fā)展之路。 農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用正是建設(shè)綠色鄉(xiāng)村的重要環(huán)節(jié)。 因此,在全面推進農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用之際,研究農(nóng)戶、政府部門及基層組織的行為策略具有一定的現(xiàn)實意義。

1 研究現(xiàn)狀

近年來,環(huán)境問題日益受到世人的關(guān)注,而能源作為環(huán)境這一大主題中的一個分支,從“十一五”到“十四五”,貫穿著我國的國民經(jīng)濟計劃,是炙手可熱的議題。 在不同階段,我國學(xué)者對農(nóng)村可再生能源的研究方向和重點不同。 從發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢來看,有學(xué)者認(rèn)為當(dāng)前農(nóng)村可再生能源發(fā)展迅速,農(nóng)村能源服務(wù)于國家能源,可再生能源的開發(fā)和利用受到政策影響[3-5]。 對于可再生能源的開發(fā)建設(shè),王宇波等[6]提出生物質(zhì)能與太陽能相結(jié)合的綜合利用方式,認(rèn)為培育生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)可能是解決農(nóng)村能源保障問題的根本出路;李芳[7]指出農(nóng)村可再生能源與農(nóng)村經(jīng)濟的關(guān)系是相輔相成的,發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟就必須發(fā)展農(nóng)村可再生能源。 在戰(zhàn)略措施及應(yīng)用方面,文獻[8-12]分析了山東省、陜西省、浙江省、甘肅省、河北省等地農(nóng)村可再生資源開發(fā)利用的現(xiàn)狀,并針對暴露出的問題提供了解決途徑。

農(nóng)村可再生能源的開發(fā)利用處于動態(tài)環(huán)境中,農(nóng)戶源于生態(tài)認(rèn)知而做出保護環(huán)境的努力其實是行為主體的決策過程[13],會因為現(xiàn)實環(huán)境的改變而改變,目前圍繞這個項目的研究還亟待完善和推進。 本研究結(jié)合我國農(nóng)村實際情況,基于參與農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用的主體視角,分析研究三方主體的相互制約與相互協(xié)作,觀察系統(tǒng)演化過程與趨勢,分析農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用過程中的關(guān)鍵因素,提出適當(dāng)?shù)慕ㄗh。

2 模型假設(shè)與構(gòu)建

2.1 演化博弈模型的基本假設(shè)

假設(shè)1:博弈主體

在不考慮社會公眾意見等其他外部環(huán)境因素的情況下,視農(nóng)戶、政府能源主管部門(簡稱“能源局”)及基層組織機構(gòu)(簡稱“基層”)為農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用三方參與主體。 各主體均為有限理性個體,且三者之間信息不對稱。

假設(shè)2:博弈主體行為策略

(1)農(nóng)戶的行為策略集

農(nóng)戶的行為策略集N1={K1實施,K2不實施},“實施”是指農(nóng)戶對可再生能源的開發(fā)利用持積極態(tài)度,愿意配合能源局和基層完成相關(guān)工作的實施;“不實施”是指農(nóng)戶不愿意進行可再生能源的開發(fā)利用。 當(dāng)農(nóng)戶選擇實施時,其成本為C1,農(nóng)戶將獲得回收利用帶來的收益為E1,并獲得能源局補貼S1;選擇不實施回收利用而依然堅持傳統(tǒng)能源回收方式可以獲得的收益為E2(E2＜E1),所付出的成本為C2(C2＜C1),此時,農(nóng)戶會面臨來自能源局處罰P1。

(2)政府能源主管部門的行為策略集

能源局的行為策略集N2={H1支持,H2不支持},“支持”是指能源局進行環(huán)境規(guī)制并且投入物力、財力來鼓勵農(nóng)村可再生能源的開發(fā)利用;“不支持”是指能源局不采取任何措施促進可再生能源的開發(fā)利用。 能源局采取支持策略時,所支付的人力、物力等成本為C3,獲得潛在收益E3(E3>E1);若選擇不支持策略,繼續(xù)讓農(nóng)戶采用傳統(tǒng)能源回收方式,不進行任何人力、物力、財力等支持行為,則成本為C4(C4＜C3)。

(3)基層組織機構(gòu)的行為策略集

基層的行為策略集N3={R1監(jiān)督,R2不監(jiān)督},“監(jiān)督”是指基層嚴(yán)格按照能源局的要求對農(nóng)戶進行宣傳、督導(dǎo),促進可再生能源開發(fā)利用項目的實施;“不監(jiān)督”是指基層不采取任何手段干預(yù)農(nóng)戶是否實施可再生能源開發(fā)利用的行為。 當(dāng)基層采取嚴(yán)格監(jiān)督政策,則監(jiān)督成本為C5,因幫助農(nóng)戶落實可再生能源回收利用,獲得來自能源局的補助S2和公眾的資助S3(S2>S3),采用傳統(tǒng)能源回收方式的農(nóng)戶受到的損失P2。

假設(shè)3:博弈主體行為策略的概率

在農(nóng)戶、能源局和基層三個群體博弈的起始階段,假設(shè)農(nóng)戶以概率x 選擇“實施”策略,概率1-x 選擇“不實施”策略;能源局以概率y 選擇“支持”策略,概率1-y 選擇“不支持”策略;基層以概率z 選擇“監(jiān)督”策略,概率1-z 選擇“不監(jiān)督”策略。 這里的x、y、z 的取值范圍是0~1。

假設(shè)4:演化博弈模型中相關(guān)參數(shù)假設(shè)及其含義

演化博弈模型中相關(guān)參數(shù)假設(shè)及其含義見表1。

表1 主要參數(shù)及其含義

2.2 三方演化博弈模型的構(gòu)建

根據(jù)農(nóng)戶、能源局和基層的行為策略,可以得出8 種博弈組合。 可以得出農(nóng)戶、能源局和基層在其他策略組合下的收益,具體如表2 所示。

表2 能源局、基層和農(nóng)戶的行為策略組合及其收益矩陣

3 基層參與農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用的演化博弈模型分析

3.1 三方演化博弈的復(fù)制動態(tài)方程

分別構(gòu)造農(nóng)戶、能源局和基層三者行為策略的復(fù)制動態(tài)方程,假設(shè)以V11代表農(nóng)戶選擇“實施”策略的期望收益、V12代表選擇“不實施”策略的期望收益,V1代表農(nóng)戶行為策略的平均期望收益,則有:

構(gòu)造農(nóng)戶行為策略的復(fù)制動態(tài)方程為:

同理,以V21代表能源局選擇“支持”策略的期望收益、V22代表選擇“不支持”策略的期望收益,V2代表能源局行為策略的平均期望收益,則有:

構(gòu)造能源局行為策略的復(fù)制動態(tài)方程為:

以V31代表基層選擇“監(jiān)督”策略的期望收益、V32代表選擇“不監(jiān)督”策略的期望收益,V3代表基層行為策略的平均期望收益,則有:

構(gòu)造基層行為策略的復(fù)制動態(tài)方程為:

3.2 復(fù)制動力系統(tǒng)的均衡點及穩(wěn)定性分析

聯(lián)立上述復(fù)制動態(tài)方程(4)(8)(12),可以組成農(nóng)戶、能源局及基層三方農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用復(fù)制動力系統(tǒng)。Friedman研究結(jié)果指出,通過求解復(fù)制動力系統(tǒng)的雅克比矩陣的局部穩(wěn)定性,可以得到復(fù)制動力系統(tǒng)的演化穩(wěn)定均衡解[14]。 農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用復(fù)制動力系統(tǒng)的雅克比矩陣為:

在該復(fù)制動力系統(tǒng)中,令F(x)= 0,F(y)= 0,F(z)=0,可以得到該系統(tǒng)的10 個均衡點,分別為M1(0,0,0),M2(1,0,0),M3(0,1,0),M4(0,0,1),M5(1,1,0),M6(1,0,1),M7(0,1,1),M8(1,1,1),M9[(C3-P1)/(P1+S1),(C1-E1)/(C1-E2+P1+S1),0],M10[(C3-P1)/(E2-E3+P1+S1),-(C2-C1+E1-E2+P2)/(P1+S1),1]。 根據(jù)演化博弈原則,關(guān)于農(nóng)村可再生能源的開發(fā)利用,其中的演化穩(wěn)定點(ESS)滿足雅克比矩陣的全部特性的不正態(tài)分布。

根據(jù)演化博弈理論,首先,將均衡點M1(0,0,0)代入農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用復(fù)制動力系統(tǒng)的雅克比矩陣,然后得出新的矩陣:

由此可知,在均衡點為M1(0,0,0)的情況下,雅克比矩陣J1的特征值為λ1=E1-C1,λ2=P1-C3,λ3=S2-C5+S3。 同理,將剩余7 個均衡點帶入雅可比矩陣,分別得到均衡點相對應(yīng)的特征值如表3 所示。

表3 各均衡點相對應(yīng)的特征值

分析發(fā)現(xiàn),(1)M1(0,0,0)是鞍點,因為E1-C1>0,當(dāng)農(nóng)戶實施可再生能源開發(fā)利用所獲得的收益足夠支付設(shè)備建設(shè)、使用的成本,農(nóng)戶才會選擇實施策略;并且P1>C3,若能源局對農(nóng)戶的懲罰少于其投入建設(shè)可再生能源的人力、物力等成本,不僅對農(nóng)戶起不到震懾作用,而且對這項政策的執(zhí)行作用較小;同理S2+S3-C5>0,基層在獲得能源局和公眾的資助大于其對農(nóng)戶的監(jiān)督成本,會對農(nóng)戶實施可再生能源進行監(jiān)督,如果基層收到的補助不足以支付監(jiān)督所需的成本,那基層監(jiān)督就會失去積極性,農(nóng)戶最終會實施傳統(tǒng)能源回收方式。 (2)M2(1,0,0)是不穩(wěn)定點,因為C1-E1＜0,-C3-S1＜0,由(1)知S2+S3-C5>0。 (3)M3(0,1,0)是不穩(wěn)定點,比較E1-C1+S1和E2-C2-P1的大小,若農(nóng)戶實施可再生能源開發(fā)利用的收益加上能源局給予的補貼比采取傳統(tǒng)能源回收獲得的收益加上由于不實施開發(fā)利用而受到的罰款少,農(nóng)戶最終不會實施可再生能源開發(fā)利用,所以按照現(xiàn)實意義,E1-C1+S1>E2-C2-P1,即C2-C1+E1-E2+P1+S1>0。 由(1)知C3-P1＜0,S2+S3-C5>0。(4)M4(0,0,1)是不穩(wěn)定點,由(1)知P1-C3>0,C5-S2-S3＜0。 (5)M5(1,1,0)是不穩(wěn)定點,由(3)知C1-C2-E1+E2-P1-S1＜0,而C3+S1>0,S2+S3-C5>0。 (6)M6(1,0,1)可能是穩(wěn)定點,在已知C5-S2-S3＜0 的情況下,需要判斷C1-C2-E1+E2-P2及E3-E2-C3-S1的正負(fù)情況,若二者均為負(fù)值,則可以判定M6(1,0,1)為ESS。 (7)M7(0,1,1)是不穩(wěn)定點,因為如果E1-C1+S1＜E2-C2-P1-P2,意味著即使能源局的支持和基層的監(jiān)督都起作用,但農(nóng)戶實施可再生能源回收利用的收益小于農(nóng)戶實施傳統(tǒng)能源回收的收益,則農(nóng)戶最終還是會選擇采取傳統(tǒng)能源回收。 因此E1-C1+S1應(yīng)當(dāng)大于E2-C2-P1-P2,則C1-C2+E1-E2+P1+P2+S1>0;由(1)知C3-P1＜0,C5-S2-S3＜0。 (8)M8(1,1,1)可能是穩(wěn)定點,由(7)知C1-C2-E1+E2-P1-P2-S1＜0,C5-S2-S3＜0,若C3+E2-E3+S1＜0,則可以判斷M8(1,1,1) 是ESS。 由以上分析可知, M6(1,0,1)和M8(1,1,1)可能存在演化均衡點。 為方便分析,設(shè)定以情形1 為例進行詳細分析,情形1 滿足E3-C3-S1>E2,即能源局采取支持策略獲得的潛在收益扣除投入成本與發(fā)放補貼后的金額大于農(nóng)戶采取傳統(tǒng)能源回收所獲得的收益,此時均衡點只有M8(1,1,1)。

4 數(shù)值仿真

4.1 穩(wěn)定策略演化路徑分析

在理論分析的基礎(chǔ)上,為驗證演化穩(wěn)定性分析的有效性,運用 MatlabR2020b 軟件對農(nóng)戶、能源局和基層的交互行為演化過程進行數(shù)值仿真。數(shù)組1:E1=60,E2=40,E3=80,C1=15,C2=5,C3=8,C4=3,C5=4,S1=4,S2=3,S3=2,P1=9,P2=11,滿足情形1 條件,以數(shù)組1 進行策略組合演化仿真,仿真結(jié)果如圖1 所示。

圖1 數(shù)值仿真演化結(jié)果視圖

由圖1 可知,在滿足情形1 的條件下,系統(tǒng)存在演化穩(wěn)定點(1,1,1),即農(nóng)戶、能源局和基層的策略組合(實施,支持,監(jiān)督)。 并且這三方對于策略的調(diào)整受到初始值的影響,在三方調(diào)整策略趨于穩(wěn)定的過程中,農(nóng)村可再生能源回收利用得到進一步推廣落實。

在情形1 下,博弈各方在一定時期內(nèi),選擇積極策略的可能性越來越大。 基于現(xiàn)有可再生能源政策及法規(guī),為進一步發(fā)展社會經(jīng)濟、保護生態(tài)環(huán)境,國家鼓勵和支持農(nóng)村地區(qū)可再生能源開發(fā)利用,即能源局對于農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用持支持態(tài)度。 同時,隨著農(nóng)村居民生活水平的不斷提高,農(nóng)戶也愿意支付一定的改建費用,開發(fā)利用可再生能源不僅可以提高自身生活質(zhì)量,也可以支持能源局政策、制度的落實,對于維護農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境也有積極作用。 而基層由于能源局沒有明確的工作指導(dǎo),具體的任務(wù)要求,可能會存在監(jiān)管不力的情況。 因此,在系統(tǒng)演化的早期階段,由于社會經(jīng)濟、政策環(huán)境等客觀因素的影響,當(dāng)博弈各方以相同的概率選擇決策時,仍然會在演化過程中作出不同的決策。 后續(xù)隨著系統(tǒng)中政策法律的完善、監(jiān)督任務(wù)的落實、獎懲金額的規(guī)定等,系統(tǒng)的演化過程逐漸趨于穩(wěn)定。

4.2 關(guān)鍵因素對演化博弈過程和結(jié)果的影響

在數(shù)組1 的基礎(chǔ)上,分析C1、C3、C5、S1、S2對演化博弈過程和結(jié)果的影響。 首先,為分析C1變化對演化博弈過程和結(jié)果的影響,將C1分別賦以C1=7,8,9,復(fù)制動態(tài)方程組隨時間演化50 次的仿真結(jié)果如圖2 所示;為分析C3變化對演化博弈過程和結(jié)果的影響,將C3分別賦以C3=2.5,3.5,4.5,仿真結(jié)果如圖3 所示;為分析C5變化對演化博弈過程和結(jié)果的影響,將C5分別賦值1,2,4,仿真結(jié)果如圖4 所示。

圖2 表明,隨著農(nóng)戶實施開發(fā)利用時付出的設(shè)備建設(shè)、使用等成本加大,整個系統(tǒng)演化過程加快,當(dāng)農(nóng)戶選擇使用傳統(tǒng)能源回收方式時,能源局不能因此獲得潛在收益。 當(dāng)能源局支持可再生能源回收利用時,會對未依照能源局要求實施能源回收利用的農(nóng)戶進行處罰,農(nóng)戶雖然在傳統(tǒng)能源回收中獲得了利益,但是失去了能源局對于采取實施策略的農(nóng)戶給予的補貼,同時還面臨著額外的罰款。 而對于基層,幫助能源局落實可再生能源回收利用,可以從能源局及公眾獲得一定的補貼,這都促使農(nóng)戶和基層傾向選擇更加積極的策略;隨著農(nóng)戶實施開發(fā)利用時付出的設(shè)備建設(shè)、使用等成本的增加,農(nóng)戶選擇維持傳統(tǒng)能源回收利用方式的概率變小,而更加傾向于支持能源局政策、堅持開發(fā)利用可再生能源,以獲取能源局補貼,保證自身利益。 當(dāng)三方同時選擇實施積極策略時,農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用處于良性階段,在x-z 和y-z 視圖中,當(dāng)基層采取嚴(yán)格監(jiān)督的概率一定時,農(nóng)戶和能源局選擇實施和支持策略的概率不是唯一值,即在演化過程中,農(nóng)戶和能源局做出不同的決策時,基層會因為考慮自身利益做出相同概率值的決策。

圖2 農(nóng)戶成本C1 的影響

由圖3 知,隨著能源局采取支持策略時付出的人力、物力、財力等成本增加,整個系統(tǒng)演化過程減緩。 當(dāng)農(nóng)戶選擇實施可再生能源回收利用的概率一定時,能源局成本增大,可能會導(dǎo)致基層的補貼減少,因此基層在能源局補助減少的條件下,選擇不嚴(yán)格監(jiān)督的概率更大。 在現(xiàn)實意義中,基于“無利不往”的角度,只有獲取一定數(shù)額的補助,基層才會愿意配合各方活動,增大嚴(yán)格監(jiān)督的概率。 同時正因為基層的嚴(yán)格監(jiān)督,促使農(nóng)戶積極選擇開發(fā)利用可再生能源,以避免來自能源局的懲罰。 這種情況持續(xù)進行,農(nóng)戶保持較大概率選擇實施可再生能源開發(fā)利用,讓農(nóng)村能源開發(fā)利用取得長足進步,繼而獲得能源局表揚,基于這種表揚、欣賞,能源局會進一步積極支持可再生能源開發(fā)利用策略,并用更多政策、法律促進基層維持積極的監(jiān)管策略,而基層一是為了獲得來自能源局及公眾的補貼,二是避免能源局的問責(zé),會選擇依然監(jiān)督農(nóng)戶的行為,選擇積極監(jiān)督的策略。 最終當(dāng)系統(tǒng)演化穩(wěn)定時,農(nóng)戶在實施可再生能源開發(fā)利用,能源局在支持農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用,基層在監(jiān)督農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用的情況,符合情形1 條件下的演化結(jié)果,在(1,1,1)點處于穩(wěn)定。

圖4 表明,在演化過程中,隨著基層監(jiān)督成本的增大,農(nóng)戶實施可再生能源開發(fā)利用的概率上升,能源局積極支持農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用的概率上升。 基層可以通過積極監(jiān)督擴大基層工作人員的聲譽影響力,培養(yǎng)農(nóng)戶配合能源局、基層共建和諧綠色新農(nóng)村的各項舉措,增加能源局對農(nóng)戶和基層的補貼,提升實施可再生能源開發(fā)利用的概率和效率。

圖3 能源局成本C3 的影響

圖4 基層成本C5 的影響

為分析S1變化對演化博弈過程和結(jié)果的影響,將S1分別賦以S1=0.5,1,1.5,仿真結(jié)果如圖5所示;為分析S2變化對演化博弈過程和結(jié)果的影響,將S2分別賦值3,5,7,仿真結(jié)果如圖6 所示。

圖5 能源局對農(nóng)戶補貼S1 的影響

圖6 能源局對基層補貼S2 的影響

由圖5、圖6 可知,當(dāng)農(nóng)戶在實施可再生能源開發(fā)利用方面承擔(dān)的成本非常高時,如果能源局提供的補貼和農(nóng)戶自身獲得的收益總和無法彌補這些成本,或者與傳統(tǒng)能源回收相比,可再生能源開發(fā)利用所帶來的成本仍然高于農(nóng)戶可能遭受的罰款和基層監(jiān)督所造成的損失時,農(nóng)戶、能源局和基層組成的系統(tǒng)將陷入不良狀態(tài)。 在這種情況下,農(nóng)戶不會選擇實施可再生能源開發(fā)利用的方式,能源局的支持和基層的監(jiān)督也無法發(fā)揮作用,導(dǎo)致組織失靈的情況發(fā)生。 即使能源局加大對農(nóng)戶的罰款力度,也很難實現(xiàn)對企業(yè)行為的規(guī)制效果,只會影響能源局的支持概率,罰款金額越高,能源局所獲得的支持力度越小。 對于情形1,即使增加農(nóng)戶實施可再生能源開發(fā)利用的概率、加大能源局的支持力度和增強基層的監(jiān)督強度,也無法使整個系統(tǒng)演化到良性狀態(tài)。 這表明在極端情況下,即使采取各種措施也難以改變不良狀態(tài)。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

本研究針對我國能源建設(shè)發(fā)展中炙手可熱的可再生能源開發(fā)利用問題,構(gòu)建了農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用過程中農(nóng)戶、能源局和基層的三方演化博弈模型及其動態(tài)復(fù)制方程,找到該模型的8個均衡點并分析其穩(wěn)定性,設(shè)置情景并運用MatlabR2020b 軟件對農(nóng)戶、能源局和基層的策略行為演化過程進行數(shù)值仿真,分析關(guān)鍵參數(shù)的變動對系統(tǒng)演化結(jié)果的影響,得出以下結(jié)論:

(1)農(nóng)戶是否實施可再生能源開發(fā)利用的主要影響因素是農(nóng)戶所需付出的設(shè)備建設(shè)、使用等成本。 如果農(nóng)戶進行可再生能源開發(fā)利用所獲得的收益大于成本,此時農(nóng)戶將愿意實施可再生能源開發(fā)利用而不需要能源局的支持獎勵及基層的行為監(jiān)督,這是非常理想的狀態(tài),在此情況下,農(nóng)戶、能源局和基層三方都能獲得利益最大化。 相反,如果農(nóng)戶進行可再生能源開發(fā)利用的成本極高,如上述數(shù)值及仿真的情況,此時組織面臨不利狀態(tài),即使能源局加大罰款金額、增加能源局補貼都無法使農(nóng)戶實施可再生能源開發(fā)利用,此時能源局和基層的行為失靈,說明在農(nóng)戶實施可再生能源開發(fā)利用成本較高時,罰款和補助并存的狀態(tài)會降低農(nóng)戶實施可再生能源開發(fā)利用的積極性和主動性。 因此,需要綜合考慮可再生能源開發(fā)利用項目的經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境效益以及文化價值,減少農(nóng)戶進行可再生能源開發(fā)利用的成本而促使農(nóng)戶愿意配合能源局的決策,基層的監(jiān)管。

(2)能源局是否采取支持策略主要取決于兩個因素:能源局對農(nóng)戶的罰款S1以及能源局人力、物力、財力等方面的成本C3。 當(dāng)能源局采取支持策略時,對不實施可再生資源開發(fā)利用的農(nóng)戶實施處罰,若罰款的金額小于能源局所付出的成本,那么能源局的支持策略很難實現(xiàn)積極效果,農(nóng)戶仍然會選擇傳統(tǒng)能源回收方式。 因此,能源局在決策時需要綜合考慮罰款和實施支持策略的成本,以確保支持措施能夠有效促使農(nóng)戶轉(zhuǎn)向可再生能源開發(fā)利用。

(3)基層是否采取監(jiān)督策略主要原因是獲得的來自能源局補助S2和公眾資助S3的大小,若兩個補貼比監(jiān)督成本C5多,基層則會采取積極監(jiān)管策略,反之則相反。 只有當(dāng)基層獲得的補貼高于監(jiān)督成本時,基層才會實施更加積極的監(jiān)督行為。

5.2 對策建議

通過分析,可以對目前農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用所存在的實際問題作出更加合理的解釋。 在能源局研究決定支持一項政策并下達相關(guān)執(zhí)行命令后,基層組織、農(nóng)戶群體在博弈中展開合作,在合作中展開博弈,從而建立起一個良好的系統(tǒng)制度,從而引起各方對農(nóng)村可再生能源的關(guān)注。

5.2.1 能源局增加經(jīng)濟投入

大多數(shù)農(nóng)戶經(jīng)濟力量薄弱,沒有足夠的購買力,在開發(fā)利用可再生能源的發(fā)展過程中,要充分考慮到農(nóng)戶的經(jīng)濟承受水平,盡量縮小農(nóng)戶投入開發(fā)利用的成本壓力。 此外,可再生能源的開發(fā)和利用具有很長的投資回收期,這將會使其在農(nóng)村地區(qū)的實現(xiàn)變得更加困難,對于這個現(xiàn)實情況,農(nóng)戶難以接受也是可以理解的。 因此,能源局應(yīng)加大對農(nóng)村可再生能源的投入力度,提供更為充分的經(jīng)濟支持,從而更好地利用可再生能源進行發(fā)電等,滿足農(nóng)村大眾的用能需求[1]。

5.2.2 科學(xué)開發(fā)利用能源

農(nóng)村可再生能源的開發(fā)與利用,必須依靠現(xiàn)代化的科技,運用信息化的方法,將能源利用與信息技術(shù)相結(jié)合,這樣形成的能源開發(fā)方式更方便,應(yīng)用效果也更顯著,同時可以高效節(jié)約技術(shù)應(yīng)用成本。 在可再生能源領(lǐng)域中,運用信息化技術(shù),利用科學(xué)的手段,讓能源局及基層組織對農(nóng)村地方發(fā)展?fàn)顩r有一個全面的了解,在此基礎(chǔ)上,因地制宜地對地方可再生能源進行利用,以滿足地方發(fā)展的需要。

5.2.3 加強溝通,上通下達

為實現(xiàn)可再生能源在農(nóng)村地區(qū)的全面普及推廣,還需要基層配合能源局對農(nóng)戶實施可再生能源開發(fā)利用的行為進行監(jiān)管。 作為連接能源局與農(nóng)戶的中間層,基層不僅要把能源局的政策要求傳達到位,也要在群眾中積極推進落實政策,還要把底層農(nóng)戶群體的意見及時向上反饋,讓能源局真正了解群眾的情況,想群眾所想,辦群眾所需。

通過構(gòu)建農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用相關(guān)主體演化博弈模型,以農(nóng)戶、能源局、基層三方為主體,分析策略演化過程及關(guān)鍵影響因素,較好地解決了多主體利益交叉下難以系統(tǒng)研究的弊端。 在農(nóng)村復(fù)雜的現(xiàn)實環(huán)境下,可再生能源的開發(fā)利用涉及多方參與主體,受多個因素影響,如何在多主體參與條件下分析農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用的演化博弈,增加能源的利用效率,促進農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟的增長,后續(xù)需要進一步研究。