基于演化博弈理论的绿色施工激励研究*
2019-01-24陆秋虹肖伟巍
陆秋虹， 肖伟巍
(西安建筑科技大学 管理学院，陕西 西安 710055)
“绿色施工”的理念最早来自于《奥运工程绿色施工指南》.随后，政府逐渐颁布一系列相关法规条文来对该理念进行丰富和发展[1]：2005年发布《民用建筑节能管理规定》，对参与节能施工过程的各参与方的行为责任进行了规定，这也是绿色技术相关法律政策建立的开端；2007年的《绿色施工导则》正式提出了绿色施工的概念，并阐述了绿色施工的原则、要点、框架，作为工程建设的参考，提出“绿色施工示范工程”以引导绿色施工的健康发展；同年发布了《建筑节能工程质量验收规范》，对设计、施工、验收所要涉及的各方面进行了详细说明，对规范中提到的规范条文重点阐明和强调，使节能工程的各方面能够有法可依，质量能得到有效控制；2011年10月1日，《建筑工程绿色施工评价标准》开始实行，该标准对“四节一环保”的相关指标做出了详细的说明，评价程序开始规范化，评价方法开始标准化； 2014年10月1日起实施的《建筑工程绿色施工规范》中明确了重点分部工程的具体要求.法规条文的不健全说明目前我国仍处于绿色施工发展的初期阶段，政府对此的重视也显示着绿色施工是传统施工模式转型的趋势所在.
但目前绿色施工在企业中的实施状况并不乐观[2]：66.2%的人员认为实施绿色施工比较困难，78.4%的人员认为绿色施工会导致成本提高5%以上；将近70%的企业对绿色施工并不重视，且未建立相关的绿色施工管理体系、管理制度和管理目标，很多人对绿色建材的概念还不是很明确，超过半数的企业未回收过建筑垃圾；只有25%左右的企业进行过绿色施工的相关培训，但一半人员认为培训的效果并不好.推行中面临很多阻碍[3]，激励体系也不完善，因此一些学者对推动绿色施工的发展进行了研究.吴奕林[4]借鉴绿色建筑中的增量成本与增量效益，并将社会效益和环境效益进行量化，建立了基于政府与建设单位的绿色施工增量成本分摊模型的经济激励模型.欧阳新[5]基于柔性激励的视角，使企业看到实行绿色施工的长期利益，由此推动绿色施工从被动变为主动.李明[6]提出对于绿色施工产生的正外部性，一方面可以将外部收益内部化来进行补偿，另一方面可以从减小企业收益风险考虑.Hassan[7]认为施工企业是否实施绿色施工，与政府的激励行为有关，但是更与其自身的经验和风险偏好密切相连.Shahir Liew[8]认为施工机械的选择对实现绿色施工具有关键的影响力.从设备的生产率、容量以及成本三个方面建立准则层，通过对马来西亚的承包商发放调查问卷，来评估施工设备.总的来说，对绿色施工激励方面的研究相对并不多，并且大都采用静态分析和经验分析，而运用演化博弈理论，可以更好地体现出现实经济中施工企业与政府部门之间动态的相互影响变化关系.
1 绿色施工演化博弈模型
1.1 博弈模型的假设
施工单位是否实施绿色施工和政府是否进行激励，在做出决策时会面临一个复杂的环境，因此本文作出一些假设以便于理论分析:
(1) 参与者: 博弈模型中仅有两类行为主体，政府部门和施工企业，由于信息不完全，无论政府还是企业都是有限理性的，他们在作出决策后会进行分析，并根据环境调整策略.
(2) 行为策略: 施工企业的行为策略可以选择实施绿色施工或者坚持传统施工，政府的行为策略可以选择激励或者不激励.
(3) 参数假设和解释:
影响政府部门决策的损益变量：
① 治理成本C1: 由于传统施工会对环境造成负面的影响，在企业实施传统施工时，需要由政府承担治理高能耗、高污染问题的成本.
② 辅助成本C2：为建立、完善合理的绿色施工标准和政策，辅助研发单位进行绿色施工技术、材料研究等所投入的专项基金，通过各种媒体进行宣传的支出，还包括对施工的各个环节加强监管所产生的成本.
③ 经济激励成本C3: 政府对选择绿色施工并通过审核的企业给以的经济奖励.
④ 政府收益:政府不实行激励措施时的收益为Rg；政府实行激励措施时的收益为Rg′,包括促进绿色转型建设生态文明政府公信力的提升等.
影响施工企业决策的损益变量：
① 增量成本ΔC：绿色施工与传统施工方式的成本差额.
② 经营收益：企业在采用传统施工方式时，得到的收益为Re，采用绿色施工方式时得到的收益为Re′-ΔC，包括因评选为绿色施工示范工程而获得的品牌溢价.
③ 经济激励收益I1：企业实施绿色施工并通过验收时获得的奖励，如政府补贴和在采取绿色施工被认定为示范工程等所获得的品牌价值溢价(I1=C3).
④ 税收f:政府在采取激励措施时，对仍然使用传统施工方式的企业增加的税收.
1.2 模型的建立和求解
表1 政府和企业的支付矩阵
现实中政府与企业都不能准确确定对方行为的选择，这种博弈行为是动态变化的.因此，混合策略更能代表博弈主体的决策选择.假设x为政府采取激励的概率,y为施工企业实施绿色施工的概率，则博弈双方的策略包括4个纯战略，其战略空间为S={不激励，实施}，{不激励，不实施}，{激励，实施}，{激励，不实施}.
根据支付矩阵可得：
政府采取经济激励的期望收益为
E1=y(Rg′-C2-C3)+(1-y)(Rg-C2-C1+f).
(1)
政府不采取经济激励的期望收益为
E2=yRg+(1-y)(Rg-C1).
(2)
则政府混合策略的平均期望收益为
Eg=xE1+(1-x)E2.
(3)
企业实施绿色施工的期望效益为
E3=x(Re′-ΔC+I1)+(1-x)(Re′-ΔC).
(4)
企业不实施绿色施工的期望效益为
E4=x(Re-f)+(1-x)Re.
(5)
则企业混合策略的平均期望收益为
Ee=yE3+(1-y)E4.
(6)
施工企业的策略选择不但受到政府是否采取经济激励的影响，也会受到同行其他施工企业策略选择的影响.根据演化博弈的相关原理，博弈中的行为主体在得知其选择的策略收益较低时，会模仿有较高收益策略的对手，重新选择.
由式(1)和式(3)建立政府的策略复制动态方程：
(7)
F′(x)=(1-2x)[(f-C2)+y(Rg′-Rg-C3-f)].
(8)
由式(4)和式(6)建立企业的策略复制动态方程:
(9)
F′(y)=(1-2y)[x(I1+f)+Re′-Re-ΔC].
(10)
进化稳定策略点必须满足：当x
由式(7)和式(8)可得政府的稳定均衡策略为：
同理，由式(9)和式(10)可得企业的稳定均衡策略为：
1.3 演化博弈分析
均衡点的稳定性通常根据行列式 detJ和迹trJ的正负性来判断[9]： 当detJ>0，且trJ<0时，表示所对应的均衡点是渐进稳定的; 当detJ>0，且trJ>0时，则对应的均衡点是不稳定的；若出现detJ<0，则对应的均衡点为鞍点.根据该矩阵，分别把5个复制动态均衡点带入计算分析后，得到绿色施工博弈的演化稳定性，如表2所示.
表2 各复制动态均衡点的演化稳定性
利用二维坐标，做出政府和企业的博弈相位图，如图1所示.图1描绘了政府和施工企业的动态演化博弈过程.图中的ADC线代表该系统收敛于不同状态的临界线，在左侧(ADCO)部分时，系统将收敛于(不实施，不激励)；在右侧ABCD部分时，系统将收敛于(实施，激励).若使系统能有最大概率趋向于(实施，激励)，则需要使在ADC右侧的ABCD面积尽可能的大，而其面积的大小由鞍点坐标D(x*，y*)决定，由此考虑使x*和y*尽可能小.
2 仿真模拟及分析
结合上述分析，采用MATLAB2015b对绿色施工中建筑企业与政府的演化博弈均衡状态进行仿真.假设初始值为：Re=40，Rg=30，Re′=44，Rg′=42,I1=C3=5,ΔC=8,C2=3,f=0(目前还没有实行绿色税收).解出x*=0.8，y*=0.4，得到双方的演化博弈路径(图2)和施工企业随时间的策略调整(图3).
此时，该系统收敛于(0,0)的概率要大得多，并且有大部分企业会实行不实施绿色施工的决策，即整体倾向于劣均衡解的演化路径.由前文可知，适当减小x*与y*的值，可有效使系统朝着政府激励与企业执行的理想状态演化，因此将初始状态进行更改：增加一个约束条件，即增收绿色税f=3,同时加大对实行绿色施工企业的奖励C3=6,增加辅助成本的投入C2=5，以减小其增量成本ΔC=4，解出此时x*=0.125，y*=0.24，得到政府和施工企业的演化博弈路径(图4)和施工企业随时间的策略调整路径(图5).
在此条件下，政府和施工企业的演化博弈路径朝着理想状态的概率大大提升，并且选择绿色施工的企业已有小部分转化为大部分.可见，一定的约束条件和激励力度的增大会促使系统以相对较大的概率收敛于最优均衡状态.
3 对策建议
通过以上推导分析，推广绿色施工的政策制定可以从以下三个方面考虑：
(1) 对被评选为“绿色施工示范工程”项目的施工企业给予现金奖励.目前绿色施工示范工程的评选活动已在各个城市展开，但对于获得该称号的项目施工企业，更多的是使其品牌名誉上的提升，如北京市对于通过“北京市建筑业绿色施工示范工程”评审验收的工程，在申报全国建筑业绿色施工示范工程、中国建设工程鲁班奖(国家优质工程)和其他活动时，在满足其他评选条件的基础上，予以优先推荐；武汉市规定凡取得“绿色施工示范工程”称号的项目，该施工单位在参与本市新建工程的投标活动时，可免去资格预审；而陕西省的奖励机制中除了对通过评审的项目优先评选其他活动的优先资格外，还鼓励建设单位对实施绿色施工的企业一定奖励，同时施工企业应对在施工中有突出贡献的项目部和个人相应的奖励.目前缺少政府对施工企业的直接经济奖励，可以参照政府对开发绿色建筑开发商的奖励政策，制定符合绿色施工推广的经济奖励制度.
(2) 积极鼓励绿色技术、绿色材料、设备的研发和使用.绿色施工推广的最大障碍即增量成本，而目前这个阶段，施工技术并不成熟，并且在现实中，施工企业常会遇到一些障碍，比如符合标准的材料和设备获取不易等，这大大增加了施工的不便和成本.因此政府应大力开展绿色施工方面的创新研究，可设立一个特别基金，以资助相关科研单位从事这类研究工作，也要广泛推广绿色技术、设备和材料的使用，对购买这些技术、材料和设备的企业实行优惠政策，对传统的会造成生态环境污染的施工技术材料和设备等予以淘汰.
(3) 实行对传统施工企业的税收制度.政府若想使企业向理想状态发展，除了合适的激励制度还需一定约束条件，这种约束条件也是对传统施工的一种抑制.现阶段政府暂时没有采取强制的行政命令对传统施工进行限制，主要依赖于品牌宣传和一定的经济手段对绿色施工进行激励.由此，可由政府建立绿色税收制度，对传统施工的企业增收绿色税收，同时对项目竣工后达到“绿色施工示范工程”标准的项目，其施工企业可享受相关税收方面的优惠.
