生态工业园治理模式决策分析
2015-07-05郭永辉
郭永辉
(郑州航空工业管理学院 管理科学与工程学院，河南 郑州 450015)
生态工业园治理模式决策分析
郭永辉
(郑州航空工业管理学院 管理科学与工程学院，河南 郑州 450015)
目前，多数生态工业园重技术开发轻制度建设，存在失稳现象，严重影响了生态工业园的健康发展。在分析生态工业园基本类型基础上，系统分析生态工业园两种治理模式，即企业主导和政府主导治理模式。应用进化博弈理论，建立了生态工业园治理模式的博弈理论模型。通过对博弈均衡点稳定性的分析，对生态工业园治理模式进行了决策分析，以期对园区管理者和决策者提供借鉴和参考。
生态工业园；治理模式；政府主导；企业主导；进化博弈
一、引 言
20世纪末，自然资源枯竭与工业可持续发展之间的矛盾日益凸现。工业共生体受到各国政府的重视，美国、加拿大、英国、日本和中国等国都规划、建设了许多生态工业园[1]。目前，中国在建的生态工业园有85个，其中22个已经通过环保部的验收。上述生态工业园有的获得成功，例如，丹麦的卡伦堡工业园，美国的查尔斯岬可持续科技园区，中国的鲁北化工园。然而，更多的生态工业园并不稳定，运行效率低下甚至失败[2]，例如美国费尔菲尔德生态工业园区和长沙黄兴国家工业园。学者Deutz指出，美国生态工业园仅关注副产品交换，缺乏政府政策支持，企业间不信任因素导致生态链脆弱，工业园发展缓慢[3]。Heeres认为生态产业系统建设存在技术、经济、信息和组织等方面的障碍[4]。Sakr et al.总结了生态工业园的成功和限制因素，包括共生体关系、经济附加值、生态意识、信息共享程度、政策制度、组织结构和技术[5]。因此，如何克服障碍，保持生态工业园稳定至关重要。一些学者建议加强组织间合作来解决生态工业园的失稳问题[6] [7]。治理作为一种管理组织行为和组织间关系的有效手段，是与生态工业园相适应的有效制度安排，能够整合生态工业园内、外部资源，保障生态工业园稳定、可持续地运行。然而，多数生态工业园过分强调用工程链接技术构建生态产业链，已经形成重技术、轻制度(治理)的思维模式和行为模式。生态工业园实践上的不足也反映出其治理理论相关研究的缺失。考虑到治理模式是治理理论体系的基础和关键，本文将在系统分析生态工业园基本类型的基础上，比较、分析典型的治理模式，基于进化博弈理论建立生态工业园治理模式的决策模型，协助园区管理者和决策者选择合适的治理模式，以使各类生态工业园充分发挥其优势。
二、生态工业园基本类型
生态工业园是可持续发展的实际应用，它集聚了许多生态企业，通过资源(副产品、能量、水、信息、基础设施)协作，以改善园区生态和生活环境。地理上的近邻使得企业能够有共生机会交换副产品和能量，共享资源，从而节省成本，减少资源消耗。学者Chertow根据生态工业园的构建特点，将生态工业园分为自组织和政府规划两种类型，并指出构建生态工业园的关键在于企业间良好合作[8]。自组织型生态工业园主要依靠市场力量，以利益为导向，由企业根据自身发展需要自发聚集形成的。自发构建生态工业园的企业多为高耗能、高污染企业，在法律和制度约束下，企业为降低资源成本，提高利润，借助市场机制，寻求合适合作伙伴，相互合作投入互补性资源组成生态共生体(生态产业链)，进而形成生态工业园。政府规划型生态工业园主要是依靠政府行政规划、设计和建设而形成的。政府为园区提供土地、专项基金、优惠的财政和税收等政策，在优惠政策吸引下企业积极与政府合作，投入生态性资源，实施清洁生产，并参与园区共生体建设。入园企业往往具有一定的技术或资金实力，能够较好地满足政府的生态共生要求。两类生态工业园的主要区别在于，生态工业园在形成阶段企业的合作对象不同，如图1。若企业间直接合作会形成自组织型生态工业园，企业与政府合作会形成政府规划型生态工业园。当然，科研机构、环保组织、行业协会等其他社会组织也在生态工业园形成、发展中与园区企业积极合作，投入园区所需要的资源，发挥辅助作用。
图1 生态工业园构建模型
三、生态工业园治理模式
与生态工业园构建类型相对应，生态工业园治理模式主要有企业主导型和政府主导型两种治理模式。生态工业园治理模式的不同，各治理主体的地位和作用也不同，生态工业园运行效率和效果也会不同。两种生态工业园治理模式的区别如表1所示。企业主导治理模式适用于自组织型生态工业园。企业(尤其是关键种企业)处于该治理模式的中心位置，以利益为导向，以市场机制为主，以政策机制和社会机制为辅，协调各治理主体间的利益关系。从工业共生体角度看，企业主导治理模式属于内在治理，其他(政府、社会组织、公众等)作为外部治理主体，辅助治理生态工业园，并根据发展需要适时地参与治理，以维护系统稳定。因此，企业在强化生态工业园内部治理的同时，也与政府、社会组织等外部治理主体进行合作。借助市场等治理机制，吸纳园区内、外部的有效资源，在获取经济效益的同时，也兼顾了生态效益和社会效益。这种治理模式首先建立在对经济利益思考的基础上，能较好地适应复杂、动态的市场环境变化。企业间的共生耦合关系也并不是随意的，相互间的矛盾冲突、机会主义行为较少，能较好地维持生态工业园的稳定发展。当然，作为微观实体层面的企业，面对处于宏观、中观层面的政府、协会等社会组织时也存在组织、协调能力弱等问题，治理能力具有一定局限性。
表1 两种生态工业园治理模式比较
在政府主导型治理模式中，政府主导规划、组织和管理生态工业园，处于治理中心位置。政府利用自身的政策、法律、法规、资金、土地等优势资源组织相关企业参与园区生态链接，并引导科研院所、协会等治理主体参与园区治理工作，形成完整的政府主导型治理模式。由于政府处于工业共生体之外，与企业主导治理模式不同，政府主导治理模式属于外部治理类型。其治理权威主要来自政府的行政指令，它以政策机制为主，以市场机制和社会机制为辅，整合、配置生态工业园区内外部资源，并有效规范、激励和引导其他治理主体的行为，以期实现环境效益、社会效益和经济效益的多赢目标。依靠行政权威治理的政府主导模式具有较强的强制性，政府简单的拉郎配行为所构建的生态共生体不一定符合市场规律，链接关系松散，链条短，结构单一，这样的生态工业系统稳定性差。同时，传统的集权式行政管理思想，使得政府与园区企业之间往往是“管与被管”的依附关系，潜在的矛盾冲突较多。当然，处于宏观决策层面的政府，其组织、协调能力比企业要强得多。与企业主导型治理模式相比，政府能够对生态工业园进行全方位治理。
四、生态工业园治理模式进化博弈
1.治理模式进化博弈模型
生态工业园治理模式是各治理主体之间基于利益而长期博弈的结果。参与生态工业园治理的各个主体均有自身目标，例如企业建立共生体来追求利润最大化，政府为实现社会效益、环境效益和经济效益，向生态共生企业提供财政津贴、优惠的税收政策、土地等资源。企业主导和政府主导两种治理模式主要涉及企业和政府两类治理主体，博弈分析主要集中在这两类主体。本文从生态共生角度出发，将共生企业类型简化为副产品供应商(SS)和需求商(SD)两种，作为博弈主体。SS和SD参与治理的目的是获取有价值资源来增加其利益。这些资源包括技术、设备、资金、土地、基础设施，等等，其获取需要一定的成本。
明显地，在博弈对局中，SS和SD双方的合作策略优于非合作策略，任何理性企业不会选择非合作策略。本文将非合作策略从博弈矩阵中去除，简化后的支付矩阵如表2所示。
表2 生态共生体SS和SD的支付矩阵
假设SS与政府合作的概率为x，与SD合作的概率为1-x。SD与政府合作的概率为y，与SS合作的概率为1-y。SS选择纯策略“与政府合作”“与SD合作”的支付函数分别为：
f1(SS)=ySS1+(1-y)SS2
(1)
f2(SS)=ySS3+(1-y)SS4
(2)
SS的平均支付函数为：
f(SS)=xf1(SS)+(1-x)f2(SS)
(3)
即
f(SS)=x[ySS1+(1-y)SS2] +(1-x)[ySS3+(1-y)SS4]
(4)
同样地，SD选择纯策略“与政府合作”“与SS合作”的支付函数分别为：
f1(SD)=xSD1+(1-x)SD3
(5)
f2(SD)=xSD2+(1-x) SD4
(6)
SD的平均支付函数为：
f(SD)=yf1(SD)+(1-y)f2(SD)
(7)
即
f(SD)=y[xSD1+(1-x)SD3] +(1-y)[xSD2+(1-x)SD4]
(8)
SS和SD双方的复制动态方程为：
(9)
将方程 (1)，(4)，(5)和(8)代入方程(9)，则生态工业园治理模式的动态系统方程为：
(10)
dxdt=0., dydt=0，求解方程组(10)可得到进化均衡点：
将支付矩阵中的各变量代入f5，则：
可以看出生态工业园治理模式共有5个均衡点。为分析进化博弈均衡的稳定性，本文采用学者Friedman的分析方法[9]，其主要思想是对离散系统建立雅克比矩阵，分析矩阵的行列式det J和迹tr J。当矩阵的行列式det J为负时，则所有的进化均衡点均为鞍点。当行列式det J和迹tr J均为正数时，所有的纳什均衡点均为不稳定点。只有当行列式det J为正，迹tr J为负时，进化均衡点处于稳定状态，即为稳定点。
方程(10)的雅克比矩阵为：
J=.[(SS1+SS4-SS3-SS2)y+SS2-SS4] (1-2x)(SD1+SD4-SD3-SD2)(1-y)y (SS1+SS4-SS3-SS2)(1-x)x[(SD1+SD4-SD3-SD2)x+SD3-SD4] (1-2y)
(11)
雅克比矩阵(11)的行列式det J和迹 tr J 分别为：
det J=[(SS1+SS4-SS3-SS2)y+SS2-SS4] [(SD1+SD4-SD3-SD2)x+SD3-SD4] (1-2x)(1-2y)(SS1+SS4-SS3-SS2)(SD1+SD4-SD3-SD2)(1-x)(1-y)xy
(12)
tr J=[(SS1+SS4-SS3-SS2)y+SS2-SS4] (1-2x)+[(SD1+SD4-SD3-SD2)x+SD3-SD4] (1-2y)
(13)
因此，生态工业园治理模式5个均衡点的行列式和迹分别为：
tr J5=0
表3 博弈均衡点的稳定性分析
图2 情况1相位图
图3 情况2相位图
图4 情况3相位图
图5 情况4相位图
2.治理模式决策分析
通过对SS和SD之间的进化博弈分析，当政府提供的收益 (RVg.RCg) 大于企业间合作所产生的协同收益 (RVsdc.RCsc) 或(RVsdc.RCdc)时，1，2，3三种情况都只有一个均衡稳定点f4 (1,1)，其余均衡点均为鞍点或不稳定点。因此，在这三种情况下，会有企业首先与政府合作，享受政府提供的优惠政策。进一步，在政府的组织、协调下，企业间相互合作形成共生体，即进化稳定策略是“与政府合作”。因此，无论任何初始状态，都会形成政府主导治理模式。
在情况4中，政府提供的收益(RVg.RCg) 小于企业间的协同收益(RVsdc.RCsc) 、(RVsdc.RCdc) ，均衡点f2和 f3为不稳定点，f5为鞍点，只有f1和f4为稳定点。因此，情况4中存在两种不同的进化结果。如图5，临界线f2f5f3将进化区域分为两个部分。当治理博弈的初始状态处于临界线f2f5f3左下方时，生态工业园治理博弈将最终收敛于稳定点f1，这就意味着SS和SD将采取直接合作策略，从而形成企业主导治理模式。当治理博弈的初始状态位于临界线右上方时，生态工业园治理博弈将最终收敛于稳定点f4，SS和SD将采取与政府合作策略，并形成政府主导治理模式。
根据进化博弈模型，生态工业园治理决策主要受以下因素影响：
(1)博弈初始状态。初始状态是指生态工业园形成时的内部和外部环境状况，它包括政府环境保护政策严格程度、政府的产业生态化意愿、潜在企业的生态意识以及技术和资金实力、社区公众的支持程度等方面。当这些因素综合作用于区域f1f2f5f3内时，SS和SD并不趋向于与政府合作。一方面，可能是由于政府提供的优惠政策尚不足以吸引企业参与共生。另一方面，可能是SS和SD当前的规模、能力无法满足政府的生态产业要求。此时，政府严格的环保政策压力大于其优惠政策的吸引力，进化博弈的最终结果是SS和SD直接合作治理；当生态工业园初始环境综合作用于区域f2f5f3f4内时，进化均衡点为f4。在政府优惠政策和环保政策的双重作用下，尤其是诱人的优惠政策，SS和SD将愿意与政府合作参与生态工业园建设，并接受政府主导治理模式。
(2)鞍点位置。当博弈初始状态均匀、随机地分布在如图5所示的平面S={(x,y):0≤x≤1,0≤y≤1} 内时，SS和SD可以选择直接合作，也可以选择与政府合作，其决策结果与鞍点f5的位置有关。鞍点的作用主要来自于关键种企业，关键种企业对于生态工业园的构建类型和治理模式起到至关重要作用。如果关键种企业在行业内有较大影响力，构建共生体的意愿迫切，它就会积极与其他企业合作。根据鞍点f5的计算公式，协同合作价值RVsdc越大，区域 f1f2f5f3的面积越大，企业间直接合作的概率越高。相反，协同价值RVsdc越小时，区域f2f5f3f4的面积越大，企业与政府合作的概率越高。
(3)博弈变量值。当资源价值RVg较高，资源成本RCg较低，且SS和SD的合作成本RCdc 较高时，区域f2f5f3f4面积较大，SS和SD与政府合作的概率较高。相反，SS和SD直接合作的概率较高。
当SS和SD直接合作时，若RCd+RCdc
五、结 论
从进化博弈分析可知，生态工业园治理模式不是静止的、一成不变的，不同国家、区域的生态工业园治理模式会随着生态工业园形成的初始条件和外部环境差异而不同。就我国而言，国有大企业集团往往有较强的资金、技术和规模实力，能够响应政府的政策，构建生态产业链(园)，实施企业主导型治理模式。贵糖、鲁北化工、包钢等集团的生态工业园的成功运行，说明企业主导治理模式具有较高的效率和生命力，能够适应市场环境变化。同时，面对我国多数企业生态意识和社会责任意识淡薄的现实，由我国政府出面规划，建设了许多政府主导治理型生态工业园。政府主导治理模式在生态工业园构建阶段发挥了重要作用。有学者认为生态产业化本质上是政府行为，发展生态工业园需要以政府制度作为依托[10]。网络治理理论也认为，在动态、复杂的系统环境中，治理只有在政策网络体系中才能高效运行。当然，政府在生态工业园治理中经常有意无意地错位或缺位，对市场环境变化也反应迟钝。学者Pellenbar指出生态产业网络关系形成的原始动因源自企业经济绩效的提升而不是政府等外部主体的推动[11]。由于政府主导治理模式的天生缺点，在条件成熟时，该模式会逐渐向企业主导型治理模式进化。目前，一些生态工业园，例如包头国家生态工业(铝业) 示范园区，其管委会为事业单位性质，但实行企业化运作和治理，可以视为企业主导治理的过渡阶段。
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责任编校：田 旭，马军英
2015-05-15
郭永辉，男，河北行唐人，副教授，博士，硕士生导师，主要研究方向为系统治理、复杂制造系统管理。
F427.9
A
1007-9734(2015)04-0075-06
