中央和地方政府水利投融资的演化博弈分析

崔延松 度巍　鲁红卫

摘要在我国水利建设资金配置中，存在着中央和地方两级政府作为投资的主体，在兴建水利工程上进行着是否投资的利益博弈。基于演化博弈视角，分析了中央政府与地方政府在不同收益考量下长期博弈中形成的演化稳定策略，并揭示出由于存在“智猪博弈心态”，双方共同投资水利工程始终是不稳定策略组合，揭示了当前政府主导型的水利资金配置机制僵化现象。

关键词水利投融资；演化博弈；演化稳定策略

中图分类号S-9文献标识码

A文章编号0517-6611（2014）28-10038-02

Evolutionary Game Analysis on the Water Resource Financing between Central and Local Government

CUI Yansong1， DU Wei1， LU Hongwei2 （1. School of Transportation， Nantong University， Nantong， Jiangsu 226019； 2. Department of Water Resources of Guizhou Province， Guiyang， Guizhou 550002）

Abstract As the main roles in financing water projects， the central and local governments always play games in water conservancy construction. From the viewpoint of evolutionary game， the paper studied this bilevel government game and the corresponding evolutionary stable strategy in different profits. The conclusion shows that since each government wants the other government to bear more costs， coinvestment in water projects is always an unstable strategy combination. which can be used for revealing the ossified governmentled water finance allocation mechanism.

Key words Water resource financing； Evolutionary game； Evolutionary stable strategy

水資源的可持续利用是人类社会发展的基础和保障，水利已成为我国经济与社会发展的重要基础设施。随着水利改革与发展的深入进行，我国水利投融资机制在不断发生变化，“九五”以来，投资供给逐渐由财政拨款的单一方式，向政府投资为主，多渠道、多元化、多层次的水利投资体制转变[1-3]。目前，水利投融资渠道主要包括：国家投资，包括财政预算内拨款、国债、水利建设基金、国内贷款、利用外资、自筹资金等。由于水利建设项目投资规模大，公益性质所占的比重较大，国家财政投入对水利建设的重视和支持，从根本上保证了水利基础设施建设的有效落实，对促进国民经济持续发展和快速增长发挥了重要作用。

中央政府和地方政府在现实状况中一直作为水利投资的主导者。对于大中型水利工程项目，一般由中央和地方政府共同投资建设，由于分级财政的分权约束，中央和地方政府始终存在利益博弈。中央水利财政资金分配至地方的水利工程项目需有相应地方财政资金的配套，然而由于水利工程存在巨大的正外部性，比如在大江、大河的中上游进行水利投资，水利工程的兴建除了给当地政府带来收益外，还会对下游地区产生巨大的外部性收益，如防洪减灾的收益，地方政府在配套资金配置方面经常表现出不合作行为。中央和地方两级政府可看成水利工程投资建设上的博弈主体，两方均有选择投资与不投资两种策略，从全局角度出发，在水利工程的兴建、投资中，中央政府的收益一般要大于地方政府所获得的收益。笔者基于演化博弈视角，分析两级政府各自的策略选择，揭示在各个不同的收益情况下，中央和地方政府投融资博弈的演化稳定状态。

1演化博弈理论

演化博弈理论是将博弈理论与动态演化过程结合起来，从有限理性出发，形成以群体研究对象为主要特征。演化稳定策略（ESS）是演化博弈理论的核心概念，反映了均衡解的稳定性状态，以及向均衡稳定状态的动态收敛过程。

Smith[4]给出演化稳定策略的数学定义如下：

S为策略集合，x∈S称为演化稳定策略，如果y∈S，y≠x，存在一个εy∈（0，1），使得对任意的ε∈（0，εy），都有不等式

u（x，εy+（1-ε）x）>u（y，εy+（1-ε）x）（1）

式中，y表示突变策略，εy是一个与y相关的常数，称为侵入界限，εy+（1-ε）x表示选择演化稳定策略群体与选择突变策略群体所组成的混合群体。

从以上定义可以看出：演化稳定策略是这样一个策略，当博弈人在选择它时，另一个策略不能侵入它，因为选择其他策略对当前状况不可能改善，也就是说当一个系统处于演化稳定均衡的范围内时，它能够抵抗来自外部小的冲击而不会偏离演化稳定状态。

复制者动态（Replicator Dynamics）是演化博弈理论中常见的一种选择动态。复制者动态能较好地描绘出有限理性个体的群体行为，因而在实际应用时中备受重视。由演化原理可知，一种策略k的收益比群体的平均收益高时，那么这种策略就会在群体中被模仿、学习和发展，即选择该策略k的群体比例将随着时间增加，若设选择该策略的群体比例为rk，时间为t，即有drkdt>0，复制者动态通常用微分方程drkdt=rk[u（k，s）-u（s，s）]表示，其中u（k，s）是策略k的期望收益，u（s，s）是群体的平均收益。

2政府投资水利的多种利益演化博弈分析

假设在某一流域兴建一项水利工程，投资博弈的参与者为中央政府和地方政府。假设工程兴建需要α单位的投资支出。工程建设完成，中央政府可以获取b单位收益，地方政府可以获取c单位收益。如果中央政府和地方政府共同投资，那么工程投资所需的支出在中央政府和地方政府之间分摊，分摊比例系数为λ。如果中央政府和地方政府都不投资水利工程，则由于洪涝灾害、水资源短缺等问题无法解决，分别给博弈方带来d和e单位的损失。中央政府和地方政府水利投资的博弈收益矩阵如表1所示。