黄德春，于利华，程常高

(1.河海大学商学院，江苏 南京 211100；

2.江苏省“世界水谷”与水生态文明协同创新中心，江苏 南京 211100；

3.河海大学产业经济研究所，江苏 南京 211100)

随着城市化、工业化进程的加快，人类社会对流域环境造成的压力也日益增大，经济发展与环境保护之间的矛盾日益突出。流域环境具有的非排他性、公共物品特征会导致流域主体缺乏环境保护的主观积极性以及流域环境保护责任不明晰[1]，因此“公地悲剧”在流域开发进程中时有发生。为解决这一问题，中国政府颁布了一系列生态补偿条例，覆盖水资源、森林、矿产等多种自然资源领域，用行政力量来应对环境开发进程中出现的外部性问题[2]。已有研究指出，生态补偿标准的确定是制定生态补偿制度的重要前提[3]，流域环境治理成本的最优分摊是补偿标准确定的核心影响因素[4]。因此，开发一种科学的流域环境治理成本分担方法对于跨界生态补偿尤为关键。生态补偿是以经济手段来调节利益相关者之间的关系，进而促进生态保护积极性的各种制度安排[5-6]。生态补偿理论可以追溯到庇古理论与科斯理论，前者强调以政府主体为主导，通过税收、财政补贴等政策措施内化环境服务的外部性[7-8]；
后者强调通过明确财产权和减小交易成本来协调环境服务者和生产者的经济利益冲突[9-10]。因此，在跨界水污染治理实践中，通过实施生态补偿政策可以实现流域环境治理成本的合理分配，进而促进流域上、下游地方政府之间的协调与合作[11-12]。

另外，根据公共选择学派对集体行动理论的思考，流域环境管理不仅需要政府主体的强力干预，也需要流域居民的共同参与[13]。已有研究指出，居民强烈的环保意识对环境行为和环境政策设计具有激励作用[14]。由于环境监管政策成本高、效率低，培养和激发居民的环保意识使其自愿参与环境治理的方法，正逐渐被考虑用来改善流域环境治理效果[15]。近年来，中国政府投入大量资源来激励公众参与环保活动，取得了积极效果，为环境保护作出了巨大贡献[16]，但总体形势依然是公众参与环保活动较少[17]。当前，公众参与环保活动主要存在以下几个问题：公众参与环境保护活动的渠道有限，公众积极参与环境保护行动的积极性低，公众参与深层次的环境保护行为缺乏等[18-19]。在现有生态文明体系的背景下，通过制度设计将环保宣传与生态补偿机制相结合进而促进流域环境的持续改善，值得研究者思考。

基于以上分析，本文考虑流域环境质量受上游污染治理效果和公众环保宣传力度的双重影响，构建了集中式、分散式和存在生态补偿的3种微分博弈模型，可能的边际贡献包括：①将政府补贴作为控制变量，认为政府补贴在不同博弈结构下是动态调整的，并分析了中央补贴对地方政府合作环境管理决策的影响；
②从动态角度探讨流域环境治理问题，考虑到政府对环境管理的投资具有时期特征进而构建了连续差分博弈模型；
③关注了公众参与对环境质量的驱动效应，对不同形式的政府行为和公众参与进行分析比较，从而有效改善和扩大了政府行为和公众参与对流域环境质量的影响。

为研究流域上、下游治污减排与公众环保宣传的合作问题，本文以进行污染治理的上游和进行公众环保宣传的下游组成的流域为研究对象。中央政府对上游地方政府给予治污成本补贴，对下游地方政府给予公众环保宣传成本补贴。根据Chambers等[20]的研究，考虑上游地方政府治污减排成本和下游地方政府公众环保宣传成本均具有凸性特征，将t时刻上游地方政府治污减排成本和下游公众环保宣传成本函数表示为

(1)

式中：Cu为t时刻上游地方政府治污减排成本；
Cd为t时刻下游公众环保宣传成本；
Iu、Id分别为t时刻上、下游地方政府的治污投入；
wu、wd分别为上、下游付出的成本系数。

流域污染治理量随着上游地方政府治污投入的增加而增加，且随着污染治理设备的老化等原因，污染治理量具有自然衰减特征，则污染治理量轨迹可表示为

z=αIu-γy

(2)

式中：z为污染治理量存量；
α为污染治理量对上游地方政府投入的敏感系数；
γ为污染治理量的自然衰减率；
y为t时刻污染治理量。

随着污染治理和公众环保宣传的推进，流域生态环境持续改善，居民生活环境和区域投资环境得到显著改善，流域的资本吸引力得到显著提高且流域的经济发展成本降低，则因污染治理和公众环保宣传所带来的流域社会福利效应为

E=sy+εId+E0

(3)

式中：E为流域社会福利；
s为社会福利对污染治理量的敏感系数；
ε为社会福利对公众环保宣传投入的敏感系数；
E0为流域初始社会福利。

假设上、下游地方政府均基于完全信息进行决策，在任意时刻的贴现率均为ρ(ρ>0)。由于流域上游为了向下游提供符合标准的水资源，投入资金进行生态保护并失去了一定的发展机会，下游地方政府理应对上游地方政府进行生态补偿，假设下游地方政府对上游地方政府的补贴系数为θ。综上可知，上、下游地方政府的目标函数都是在无限区间内寻求自身社会福利最大化的最优污染治理方案和公众环保宣传策略。上、下游地方政府目标函数分别为

(4)

(5)

式中：Ru、Rd分别为上、下游地方政府目标函数；
Πu、Πd分别为上、下游地方政府的边际收益；
φu、φd分别为t时刻中央政府对上、下游政府的补贴系数。

中央政府给予上游地方政府污染治理补贴，给予下游地方政府公众环保宣传补贴。中央政府的目标是使流域整体获得的福利最大化，其目标函数可表示为

(6)

式中：Rg为中央政府的目标函数。

2.1 集中式决策(决策a)

在中央政府的约束下，流域上、下游地方政府形成有力的合作协议，建立了长期合作关系，即上、下游作为一个协同控制的整体。在此情况下，上、下游地方政府以流域整体环境治理收益最大化为目标进行决策，此时博弈主体的决策目标函数分别为

(7)

(8)

式中：RTa为决策a下的地方政府总体收益；
Rga为决策a下的中央政府总体收益；
Iua、Ida分别为决策a下上、下游地方政府对污染治理和公众环保宣传的最优投入；
φua、φda分别为决策a下中央政府对上、下游地方政府的最优补贴系数。Iua、Ida及φua、φda的表达式分别如下：

(9)

(10)

φua=0

(11)

φda=0

(12)

流域整体目标函数的最优均衡解为

(13)

令RTa=e-ρtFT(y)，由最优控制理论可知FT(y)对于∀y≥0都满足哈密顿-雅可比-贝尔曼方程(HJB)方程，即

(14)

对FT(y)分别求Iua、Ida的一阶偏导并令其值为0，可得上、下游地方政府对污染治理和公众环保宣传的最优投入Iua、Ida：

(15)

(16)

将式(15)(16)代入式(14)中整理可得

(17)

假设FT(y)具有如下线性形式：

FT(y)=k1y+b1

(18)

(19)

式中k1、b1均为常数。

此时将式(19)代入式(15)中可求得Iua，进而由式(2)求得y，由式(3)求得E。由基本假设可得中央政府的最优补贴系数φua、φda，将所求得φua、φda代入式(9)(10)可得Iua、Ida的均衡值，再代入式(13)可得y、RTa的均衡值。

2.2 分散式决策(决策b)

分散式决策下，上、下游地方政府以各自的环境治理收益最大化为目标，下游地方政府未对上游地方政府污染治理提供补贴，即θ=0。中央政府及上、下游地方政府的博弈顺序为：中央政府先确定补贴系数φu及φd，随后下游地方政府确定对公众环保宣传的投入，最后上游地方政府确定对污染治理的投入。决策b下中央政府和上、下游地方政府的目标函数分别为

(20)

(21)

(22)

该决策下，上、下游地方政府对污染治理和公众环保宣传的最优投入以及中央政府对上、下游地方政府的最优补贴系数分别为

(23)

(24)

(25)

(26)

则上、下游地方政府的均衡解分别为

(27)

(28)

2.3 存在生态补偿的决策(决策c)

下游地方政府作为环境保护受益方，为了提高上游的治污积极性，设计补贴系数为θ的污染治理成本分担契约，对上游地方政府进行生态补偿。中央政府及上、下游地方政府组成一个Stackbelg博弈模型。决策c下，中央政府和上、下游地方政府的目标函数分别为

(29)

(30)

(31)

该决策下，上、下游地方政府对污染治理和公众环保宣传的最优投入，中央政府对上、下游地方政府的最优补贴系数，下游地方政府对上游的最优补贴系数分别为

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

上、下游地方政府目标函数的最优均衡解分别为

(37)

(38)

在决策c中，上游地方政府获得的中央政府补贴率与其边际收益系数呈正相关关系，与下游地方政府的边际收益系数呈负相关关系，且该补贴系数为下游地方政府获得补贴系数的一半。因此，中央政府应根据流域中地方政府的博弈地位，选择不同的补贴策略，通过转移支付等再分配手段促进地方政府在环境保护中的公平性，以保证其环保积极性。以上3种决策的均衡结果均可脱离时间成立，即最优反馈策略是与时间无关的，说明该策略在实践中的操作性较强，具有较好的管理实践意义。

以新安江流域为算例进行分析。新安江干流长373 km，流域面积约为11 000 km2，是华东地区的重要水源地和绿色生态屏障。自从实施跨省生态补偿机制以来，新安江上游的供给水质年年达优，符合供给标准，并带动下游浙江段水质与上游安徽段水质变化趋势保持一致。结合安徽省、浙江省实际调研结果，设Πu=50，Πd=80;wu=11，wd=22；
α=0.8，ε=0.6，γ=0.2，r=0.1；
参考已有研究，假设ρ=0.9。将相关参数代入决策模型，结合Matlab软件进行参数敏感性分析。

图1为3种决策下，ε对流域整体收益的影响。当中央政府未进行补贴时，存在生态补偿政策的流域整体收益小于集中式决策下的流域整体收益，小于中央政府补贴下的生态补偿决策，说明中央政府对地方的补贴可以有效促进流域整体收益的帕累托改善。图2反映了在3种决策下，参数ε对有无中央政府补贴的流域整体收益差值的影响。总体来说，除了集中式决策，其余两种决策的流域整体收益增量均与参数ε呈正相关，这说明社会福利对污染治理量的敏感系数越大，引入中央政府补贴之后，分散式决策和生态补偿决策下的流域整体收益均得到增加，且分散式决策的流域整体收益增加更多，说明政府补贴对3种决策收益的影响程度随着博弈主体的合作紧密度上升而降低。在中央政府采取补贴政策前后，集中式决策下的流域整体收益不变，这与本文基本假设(集中式决策下中央政府对上、下游地方政府不提供补贴)一致。

图1 3种决策模式下ε对流域整体收益的影响

图2 ε对流域整体收益差值的影响

本文构建了微分博弈模型，在计算污染治理量时引入自然衰减率和污染物回用率，考虑时间因素得到3种决策模式下的均衡解，并以新安江流域作为算例进行验证和分析。研究得出以下结论：①中央政府的补贴政策改变了上、下游地方政府的最优投入和各自收益的大小关系。社会福利对上、下游地方政府投入的敏感系数越大，政府补贴策略对分散式决策和存在生态补偿决策下流域整体收益提升效果越好。②污染治理量受到上、下游地方政府的边际收益，社会福利对污染治理量的敏感系数等因素的多重影响，污染治理量最优轨迹呈现多样化变动趋势。③相较于分散式决策，集中式决策和存在生态补偿决策下的流域整体收益获得提升，且各主体的收益净现值大小受到具体的分配协议影响。

根据上述结论，提出如下政策建议：①中央政府可以根据不同的博弈策略和收益分配协议，结合相关参数制定差异化的补贴方案，以此来更好地提升我国目前的流域环境治理效果；
通过征收排污税，组建排污权许可交易市场等方法提高生产部门排污门槛，实现跨区污染的外部效应“内部化”。②制定科学合理的横向成本分担契约，有效发挥生态补偿机制，协调各方利益平衡，促进流域长期环境治理合作。③下游地方政府可通过采取形式多样的环保宣传活动来增强公众环保意识，使环保宣传活动更有针对性，效果更佳。

猜你喜欢 中央政府流域补贴 针对农资价格上涨，中央已累计发放500亿元一次性补贴今日农业(2022年13期)2022-11-10压油沟小流域中国水土保持(2022年6期)2022-06-08新增200亿元列入耕地地力保护补贴支出今日农业(2021年14期)2021-11-25昌江流域9次致洪大暴雨的空间分布与天气系统分析成都信息工程大学学报(2021年3期)2021-11-22沙颍河流域管理河南水利年鉴(2020年0期)2020-06-09中央政府将首次在澳门发行人民币国债环球时报(2019-06-26)2019-06-26河南省小流域综合治理调查人大建设(2017年6期)2017-09-26“二孩补贴”难抵养娃成本领导决策信息(2017年10期)2017-05-17我国财政社会保障支出研究科技经济市场(2016年6期)2016-09-03晏平要补贴有多难汽车观察(2016年3期)2016-02-28