綠色建筑利益相關(guān)方演化博弈研究

0 引言

隨著全球氣候變化和環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，作為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)重要手段的綠色建筑受到了廣泛關(guān)注。綠色建筑作為建筑的重要組成部分，不僅能夠有效降低能源消耗和環(huán)境污染，還能提升居住者的生活品質(zhì)。綠色建筑可以實(shí)現(xiàn)與自然和諧共生，在城市碳中和路徑中扮演著重要角色[1]。我國(guó)將在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，因此綠色發(fā)展成為我國(guó)當(dāng)前發(fā)展的必然趨勢(shì)[2]。但是綠色建筑存在初期成本高、投資回報(bào)期長(zhǎng)和技術(shù)應(yīng)用成本過(guò)高等問(wèn)題，在推廣過(guò)程中受到一些阻礙。

在建筑領(lǐng)域，許多學(xué)者對(duì)于政府的監(jiān)管作用進(jìn)行了研究。李煒等3研究表明，政府監(jiān)管力度等是影響業(yè)主和ESCO博弈結(jié)果的關(guān)鍵因素，通過(guò)加大監(jiān)管力度等可優(yōu)化兩者的行為選擇。Harring-ton等[4]指出，政府應(yīng)在綠色建筑的發(fā)展中發(fā)揮主導(dǎo)作用。Roach等5研究認(rèn)為，政府政策是消除綠色建筑推廣過(guò)程的障礙性因素。在政府補(bǔ)貼和處罰方面，張中隆等構(gòu)建了政府-開(kāi)發(fā)商-消費(fèi)者三方演化博弈模型，結(jié)果表明，若綠色建筑市場(chǎng)處于初步發(fā)展階段，加大懲罰力度和調(diào)整激勵(lì)至合適區(qū)間能夠促進(jìn)綠色建筑發(fā)展。譚秀英等7研究表明，相較于政府獎(jiǎng)勵(lì)，總承包商的綠色施工行為受政府懲罰的影響更大，政府制定獎(jiǎng)懲政策時(shí)應(yīng)“重罰輕獎(jiǎng)”。楊耀紅等8從公平偏好和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的角度，構(gòu)建了政府與開(kāi)發(fā)商的演化博弈模型，發(fā)現(xiàn)通過(guò)增加政府對(duì)綠色建筑的財(cái)政補(bǔ)貼和加大對(duì)傳統(tǒng)建筑的征稅力度，可以有效優(yōu)化演化博弈結(jié)果。在減免稅收方面，吳文浩等研究表明，在綠色建筑的發(fā)展階段，政府可以對(duì)房地產(chǎn)商進(jìn)行減稅，以化解過(guò)剩庫(kù)存。戴瀛1認(rèn)為，綠色建筑在設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的成本投入較高，很大程度上限制了其在更廣泛應(yīng)用場(chǎng)景中的推廣。綠色建筑成本問(wèn)題一直備受行業(yè)關(guān)注，何志林等[1]研究表明，建造成本是綠色建筑成本增量最為明顯的部分。

通過(guò)梳理現(xiàn)有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，近些年的研究多是構(gòu)建基于政府補(bǔ)貼的三方演化博弈，少有根據(jù)減免稅收對(duì)政府、開(kāi)發(fā)商和承包商三方?jīng)Q策行為進(jìn)行演化博弈的研究與仿真分析。因此，本文引入稅率因子，對(duì)政府監(jiān)督下的綠色建筑進(jìn)行演化博弈研究，同時(shí)研究政府的補(bǔ)貼和懲罰、綠色建筑成本降低對(duì)開(kāi)發(fā)商和承包商兩者的影響，探討政府、開(kāi)發(fā)商和承包商利益相關(guān)方之間的博弈關(guān)系，分析三方利益沖突和合作機(jī)制，為綠色建筑的推廣和實(shí)施提供理論支持。

1演化博弈模型建立

1.1 模型假設(shè)

政府是政策的制定者和監(jiān)管者，承擔(dān)著環(huán)境責(zé)任和社會(huì)責(zé)任，因此政府需要制定有關(guān)政策[12]，約束開(kāi)發(fā)商節(jié)能減排，選擇綠色建筑，但是過(guò)高的管理成本也會(huì)讓政府望而卻步；開(kāi)發(fā)商是低碳建筑的提供者，具有追求利潤(rùn)最大化的特點(diǎn)，建設(shè)低碳建筑面臨一定的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)兼有塑造企業(yè)良好形象及增加品牌價(jià)值的效益[12]；承包商作為對(duì)綠色建筑施工活動(dòng)進(jìn)行管理及推動(dòng)施工技術(shù)進(jìn)步的主體[13]，通常具備較高的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和技能水平，能夠針對(duì)特定的工程項(xiàng)目提供專(zhuān)業(yè)的解決方案和創(chuàng)新思路。但是，傳統(tǒng)模式下易產(chǎn)生開(kāi)發(fā)商、總分包商之間責(zé)任劃分不清、扯皮、相互推諉的問(wèn)題，且開(kāi)發(fā)商、總分包商之間進(jìn)行利益分配時(shí)，托拉欠款或不能及時(shí)付款的情況時(shí)有發(fā)生，既使得企業(yè)間合作無(wú)法長(zhǎng)期、有效地進(jìn)行，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)合作共贏[14]

因此本文選取政府、開(kāi)發(fā)商和承包商作為三方博弈主體，需要通過(guò)合作和協(xié)商來(lái)實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)。三方的策略集合分別為政府（強(qiáng)監(jiān)管，弱監(jiān)管），開(kāi)發(fā)商（嚴(yán)格遵守綠色建筑理念，不嚴(yán)格遵守綠色建筑理念），承包商（嚴(yán)格執(zhí)行綠色建筑理念，不嚴(yán)格執(zhí)行綠色建筑理念）。政府會(huì)通過(guò)監(jiān)管的成本和收益，以及其對(duì)社會(huì)和環(huán)境的影響來(lái)決定監(jiān)管強(qiáng)度；開(kāi)發(fā)商會(huì)根據(jù)利益最大化的原則選擇何種策略；承包商基于自身獲益的大小而選擇嚴(yán)格執(zhí)行還是不嚴(yán)格執(zhí)行綠色建筑理念。本文提出以下假設(shè)：

假設(shè)1：參與三方均為有限理性。無(wú)法掌握對(duì)方的策略選擇傾向，信息的不對(duì)稱(chēng)性使三方不會(huì)在選擇初期就決定最終策略，在博弈的過(guò)程中經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)從而進(jìn)行調(diào)整，最終達(dá)到納什均衡[15]

假設(shè)2：政府強(qiáng)監(jiān)管的概率為 x ，弱監(jiān)管的概率為 1-x （ 0?x?1 ）。強(qiáng)監(jiān)管指政府在綠色建筑方面構(gòu)建監(jiān)管體系，對(duì)不嚴(yán)格執(zhí)行的企業(yè)和個(gè)人進(jìn)行處罰，以及加強(qiáng)宣傳與教育等工作，但是當(dāng)監(jiān)管成本顯著超標(biāo)或無(wú)明顯效益時(shí)，政府可能會(huì)選擇弱監(jiān)管。

假設(shè)3：開(kāi)發(fā)商嚴(yán)格遵守綠色建筑的概率為 y 不嚴(yán)格遵守的概率 1-y （ 0?y?1 ）。嚴(yán)格遵守指開(kāi)發(fā)商在材料選擇、循環(huán)利用和廢物管理等方面進(jìn)行嚴(yán)格的選擇，但是如果實(shí)行綠色理念的成本過(guò)高，開(kāi)發(fā)商就會(huì)選擇不嚴(yán)格遵守綠色建筑理念。

假設(shè)4：承包商嚴(yán)格執(zhí)行綠色建筑施工的概率為 z ，不嚴(yán)格執(zhí)行綠色建筑施工的概率為 _1-z （0?z?1 ）。嚴(yán)格執(zhí)行指承包商進(jìn)行綠色建筑施工時(shí)，選用符合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的材料，定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但是如果成本太高昂，承包商可能選擇不嚴(yán)格執(zhí)行綠色建筑施工。

1. 2 參數(shù)假設(shè)

根據(jù)上述的假設(shè)，模型參數(shù)及說(shuō)明見(jiàn)表1。

1.3 收益矩陣

根據(jù)上述問(wèn)題描述和模型參數(shù)假設(shè)，可以得到三方收益矩陣，見(jiàn)表2。

2 演化博弈均衡與系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

2.1 演化博弈均衡分析

2.1.1 政府的穩(wěn)定策略分析

政府強(qiáng)監(jiān)管下的期望收益為 E_g1 ，弱監(jiān)管下的期望收益為 E_g2 ，平均期望收益為 ，公式如下

E_g1=yz（T-εT+U₁-C-B₁-B₂）+y（1-z）

C-B₂+F₁）+（1-y）（1-z）（T-C+

F₁+F₂）

E_g2=yz（T-C₁）+y（1-z）（T-C₁-L）+

z（1-y）（T-C₁-L）+（1-y）（1-z）

（T-C₁-L）

由此可以得到政府的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程，公式如下

zB₂+yF₁+zF₂+yεT+zyL-yzU₁）

2.1.2開(kāi)發(fā)商的穩(wěn)定策略

開(kāi)發(fā)商嚴(yán)格遵守的期望收益為 E_d1 ，不嚴(yán)格遵守的期望收益為 E_d2 ，平均期望收益為 。同理，可以得到開(kāi)發(fā)商的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程，公式如下

2.1.3承包商的穩(wěn)定策略

承包商嚴(yán)格執(zhí)行的期望收益為 E_a1 ，不嚴(yán)格執(zhí)行的期望收益為 E_a2 ，平均期望收益為 。同理，可以得到承包商的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程，公式如下

xF₂+xyF₃）

2.2系統(tǒng)均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性分析

令 F（x）=F（y）=F（z）=0 ，可以得到演化博弈的均衡點(diǎn)。其中有8個(gè)純策略均衡點(diǎn)，其余的為混合策略點(diǎn)。本文只考慮純策略，點(diǎn)分別為 E_?1 （0，0，0）、E（1，0，0）、E（0，1，0）、 E_?4（0） 0，1）、 E₅（1，1，0）E₆（0，1，1）E₇（1，0，） （2號(hào)1）、 E₈（1，1，1） 。

根據(jù)李雅普諾夫穩(wěn)定性理論[16]，可通過(guò)求解矩陣特征值判斷穩(wěn)定性。如果矩陣所有特征值均具有負(fù)實(shí)部，則該均衡點(diǎn)為演化博弈均衡點(diǎn)（ESS）[17]將上述8個(gè)純策略點(diǎn)帶入雅可比矩陣并算出其特征值與穩(wěn)定性，純策略點(diǎn)的特征值及穩(wěn)定性見(jiàn)表3。

由表3可知，該三方演化博弈系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)7種演化穩(wěn)定，其穩(wěn)定點(diǎn)分別是 E₁（0， 0， 0） 、 E₂（1） 0，0）、 E₄（0， 0， 1） 、 E_s （1，1，0）、 E₆（0， 1 ，1）、 E₇（1， 0， 1） 和 E₈（1， 1， 1） 。其中， E₁，E₄ 和 E₆ 表明，政府為弱監(jiān)管。但是，政府作為政策的制定者，如果其不進(jìn)行強(qiáng)監(jiān)管，會(huì)導(dǎo)致綠色建筑不能持續(xù)健康發(fā)展，因此這三個(gè)點(diǎn)不是穩(wěn)定點(diǎn)；E₂ 、 E₅ 和 E₇ 表明，在政府強(qiáng)監(jiān)管下，如果開(kāi)發(fā)商或承包商不嚴(yán)格遵守綠色建筑理念進(jìn)行施工，一方面，他們可能面臨政府的處罰和制裁，包括罰款、停工整改等；另一方面，他們可能失去消費(fèi)者的信任和支持，導(dǎo)致市場(chǎng)份額下降。因此， E₈ （1，1，1）符合綠色建筑的長(zhǎng)久健康發(fā)展。

3 仿真分析

為了直觀地觀察系統(tǒng)的演化趨勢(shì)，本文運(yùn)用Matlab軟件進(jìn)行仿真分析。為促進(jìn)綠色建筑的發(fā)展，使政府加強(qiáng)監(jiān)管，開(kāi)發(fā)商和承包商都能?chē)?yán)格遵守綠色建筑理念，將分析在政府強(qiáng)監(jiān)管、開(kāi)發(fā)商嚴(yán)格遵守綠色建筑理念的條件下，稅率因子變化對(duì)政府和開(kāi)發(fā)商的影響，政府強(qiáng)監(jiān)管下對(duì)開(kāi)發(fā)商和承包商的懲罰影響，以及綠色建筑成本降低的影響。圖中橫軸time代表時(shí)間，縱軸 x ， y ，z代表政府、開(kāi)發(fā)商和承包商。廣東省深圳市為綠色建筑發(fā)展的領(lǐng)頭羊之一，因此以深圳住房和建筑局的信息公開(kāi)數(shù)據(jù)為例。本文的參數(shù)設(shè)定為： C= 100， C₁=20 ， L=200 ， U_?1=200 ， B₁=50 ， B₂= 20， T=100 ， ε=0.2 ， U₂=20 ， F₁=3 ， F₂=2 ，C₂=80，C₃=20，C₄=40，C₅=10，U₃=5，B₅ B₃= 10， B₃=5 。

3.1稅率因子變化對(duì)政府和開(kāi)發(fā)商的影響

ε 變化對(duì)政府的影響如圖1所示。由圖1可知，在政府強(qiáng)監(jiān)管下，隨著稅率因子 ε 的變大，政府更加傾向于弱監(jiān)管。這說(shuō)明在強(qiáng)監(jiān)管政策的推動(dòng)下，綠色建筑市場(chǎng)逐漸走向成熟和完善，市場(chǎng)機(jī)制在資源配置、價(jià)格形成等方面發(fā)揮著越來(lái)越明顯的作用。此時(shí)，政府可以通過(guò)減少直接干預(yù)來(lái)激發(fā)市場(chǎng)活力，促進(jìn)綠色建筑行業(yè)的自主發(fā)展。

ε 值變化對(duì)開(kāi)發(fā)商的影響如圖2所示。由圖2可知，當(dāng)稅率因子 ε 逐漸變大時(shí)，開(kāi)發(fā)商更傾向于嚴(yán)格遵守綠色建筑理念。這是因?yàn)檩^高的稅收減免能夠顯著降低項(xiàng)目的投資成本，提高項(xiàng)目的財(cái)務(wù)吸引力。同時(shí)，政府的稅收優(yōu)惠政策往往伴隨著一系列的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)和要求，開(kāi)發(fā)商為了享受這些優(yōu)惠政策，必須嚴(yán)格按照綠色建筑的理念進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。因此，這一過(guò)程不僅促進(jìn)了綠色建筑市場(chǎng)的健康發(fā)展，也推動(dòng)了整個(gè)建筑行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益雙贏。

3.2 政府強(qiáng)監(jiān)管下對(duì)利益主體的懲罰影響

在政府強(qiáng)監(jiān)管下，其會(huì)對(duì)不嚴(yán)格遵守綠色建筑理念的開(kāi)發(fā)商和承包商進(jìn)行處罰。 F₁ 的變化對(duì)開(kāi)發(fā)商的影響和 F₂ 的變化對(duì)承包商的影響，分別如圖3和圖4所示。隨著處罰金額的增加，開(kāi)發(fā)商和承包商嚴(yán)格遵守綠色建筑理念的概率會(huì)加大，表明政府政策在推動(dòng)行業(yè)變革方面具有顯著效果，能夠有效地促使開(kāi)發(fā)商和承包商在設(shè)計(jì)過(guò)程中更加重視綠色建筑理念，從而提高綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的遵循率。同時(shí)，在政府懲罰下，開(kāi)發(fā)商比承包商對(duì)處罰反應(yīng)時(shí)間更加迅速、敏感。這是因?yàn)殚_(kāi)發(fā)商在房地產(chǎn)項(xiàng)目中投入的資金規(guī)模往往遠(yuǎn)超承包商，政府對(duì)于綠色建筑理念的監(jiān)管和懲罰措施，直接影響到開(kāi)發(fā)商的成本和利潤(rùn)。為了最大化利益，開(kāi)發(fā)商會(huì)更為敏感地關(guān)注政策變化，避免因違規(guī)而遭受經(jīng)濟(jì)損失。

3.3綠色建筑成本降低的影響

C₂ 變化對(duì)開(kāi)發(fā)商的影響和 C₄ 變化對(duì)承包商的影響，分別如圖5和圖6所示。結(jié)果表明，綠色建筑的成本越低，開(kāi)發(fā)商和承包商遵循綠色建筑的概率越大。對(duì)于開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，如果成本降低，可以直接提升其利潤(rùn)空間。綠色建筑雖然初期投入可能較高，但長(zhǎng)期來(lái)看，其節(jié)能、環(huán)保的特性能夠降低運(yùn)營(yíng)成本。對(duì)于承包商來(lái)說(shuō)，綠色建筑成本的降低可能促使承包商在設(shè)計(jì)中更加注重成本控制與效益優(yōu)化的平衡，這有助于推動(dòng)綠色建筑技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。同時(shí)，開(kāi)發(fā)商對(duì)成本降低的敏感性高于承包商，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)商更關(guān)注項(xiàng)目的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本，而承包商通常只關(guān)注建設(shè)階段的成本。為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期利益，開(kāi)發(fā)商需要更加關(guān)注市場(chǎng)價(jià)格的變化情況，在成本降低時(shí)采取一定的措施。

4結(jié)語(yǔ)

本文考慮了政府監(jiān)管下的綠色建筑，包括政府、開(kāi)發(fā)商和承包商三個(gè)利益相關(guān)方，通過(guò)模型和參數(shù)假設(shè)得出三方的收益矩陣，根據(jù)復(fù)制動(dòng)態(tài)方程求得雅可比矩陣，得到系統(tǒng)的均衡點(diǎn)，討論了稅率因子變化對(duì)開(kāi)發(fā)商和政府的影響，政府強(qiáng)監(jiān)管下對(duì)開(kāi)發(fā)商和承包商的處罰，以及綠色建筑成本的降低對(duì)開(kāi)發(fā)商和承包商的影響。結(jié)果表明：隨著稅率因子的增加，開(kāi)發(fā)商傾向于嚴(yán)格遵守綠色建筑理念的概率越大，而政府則恰好相反；隨著處罰金額的增加，開(kāi)發(fā)商和承包商趨向嚴(yán)格遵守綠色建筑理念的概率越大；隨著成本的降低，開(kāi)發(fā)商和承包商傾向嚴(yán)格遵守綠色建筑設(shè)計(jì)的概率越大。

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收稿日期：2024-11-13

作者簡(jiǎn)介：

華偉（ 2001-） ，女，研究方向：管理科學(xué)與工程。

馮群（通信作者）（1986—），女，博士，副教授，研究方向：綠色治理。

李青（1987—），女，研究方向：地理信息科學(xué)。

張國(guó)濤（1986—），男，風(fēng)險(xiǎn)管理部總經(jīng)理，研究方向：風(fēng)險(xiǎn)管理。