循环经济下政府监管与造纸企业排污博弈分析

王思文，任启芳

（南京林业大学 经济管理学院，南京210037）

1 引言

21 世纪，我国加快了循环经济发展的步伐，先后修订和颁布了一系列法律法规提醒着造纸企业要进行规范排污行为，及时进行废物处理[1]。在循环经济可持续发展思想的指导下，要将资源综合利用、生态设计、清洁生产以及可持续发展融为一体[2]，绿色供应链及一体化思想逐步深入，生态发展观逐步建立[3-4]，造纸企业若想获得产业持续发展，就要从循环经济出发，确保绿色生态效益与资源的可持续利用[5]。

在促进循环经济发展的大环境下探究造纸工业的排污问题，需从实际出发，合理污染排放行为。排污权交易以环境资源稀缺性、环境资源产权理论作为理论基础[6]，以供应链为基础的碳交易研究也为学者所重视[7-9]，而排污权交易理论则是政府通过行政手段明确稀缺的环境资源产权，以此作为排污权交易的起点，为其在市场上平稳运行提供适宜条件[10-11]。Montgomery[12]认为如果产权明确则可使资源配置以市场交易的方式达到帕累托最优。我国要落实排污权交易活动，首先需确定排污许可的发放总量以及相关交易费用问题，加大对排污总量的控制[13]。

不少学者也就排污权交易及利益相关问题进行的博弈分析。Hermalin和Benjamin根据政府与投资者间信息不对称构建了相关模型，由此得出若从效率出发，则补偿标准不应为市场价值[14]。不少学者关于工业污染问题进行了博弈分析：张小强、李寿德等以排污权交易为基础就排污企业与政府、环保部门间的合作、非合作分别进行了博弈分析[15]；在循环经济条件下利用博弈的方法分析政府与政府、政府与企业、企业与企业间的利益关系[16-17]；同时，基于环境保护意识与可持续增长观念，学者也就钢铁工业、造纸工业、生态工业链以及相关的研发活动、碳排放减排机制等进行相关博弈分析[18-19]，达到整体生态效益—成本最优的要求。

环保部门十分重视造纸行业等重污染行业的污染排放问题，并于2018 年初发布了《排污许可管理办法（试行）》，规定了排污许可证核发的相关程序，提高《管理办法》的可操作性。

故本文在宏观层面上针对整个生态环境的影响方面，以与环保部门的合作与决策为例，针对环保部门对于造纸企业的监管问题，通过讨价还价的博弈方式探究环保部门与造纸企业的合作费用问题，对此进行分析研究并提出相应现实建议。

2 博弈模型构建

2.1 模型符号设定

表示造纸企业在第i阶段的博弈过程中为达成合作而愿意支付的价格，表示环保部门因提供服务而在第i阶段的博弈过程中给出的要价。

令当造纸企业与环保部门达成合作时效用函数为BH=απ-c。其中，环保部门为环保举措而付出的代价则记为努力成本c，企业可以分享的企业产出利润为α（0≤α≤1)，则没有达成合作时造纸企业的效用则为B=αθπ-c。BL则表示环保部门与造纸企业合作时获取的最低私人利益（货币等价），m表示造纸企业认为环保部门可接受的下限，m≤BL。iE、iG分别表示造纸企业、环保部门的贴现因子，PGi、PEi分别表示环保部门、造纸企业在第i阶段接受对方出价的概率。

2.2 模型假设

H1：本文忽略其他造纸企业部门对于造纸企业污染排放行为的作用，假设仅环保部门可以利用与造纸企业合作的方式达到限制污染排放，保护生态环境的目的。

H2：信息不完全。造纸企业与环保部门不清楚对方的最低标准，双方信息不对称。双方均为理性经济人，环保部门不愿接受小于或等于BL的出价，而造纸企业也同样不愿意接受高于BH的要价，合作的达成须经讨价还价博弈的过程。

H3：造纸企业在博弈过程中拥有学习应变能力，即可以根据环保部门的要价对自身的初始估价进行修正，并认为环保部门的要价服从在[，BH]上均匀分布。

H4：双方对于协商时发生的固定成本不列入考虑范围之内，如双方在前往谈判或在谈判过程中发生的差旅费等。

H5：造纸企业为了自身声誉，愿意承担社会责任；环保部门为了保护生态效益，会与造纸企业进行谈判，而环保部门作为信息缺乏的一方会先行让步，故该博弈以造纸企业先出价开始。又由于讨价还价博弈过程中造纸企业具有后动优势，故又假定以造纸企业出价而结束博弈。

2.3 模型的策略求解过程

根据以上基本假设，可将讨价还价的次数限定在奇数次，通过逆向归纳思想对模型求解，以三阶段讨价还价博弈为例（见图1），本文有以下设想：①谈判过程中存在相关的时间价值和固定成本，多一轮谈判即伴随着时间成本、固定成本的增加；②模型中将讨价还价次数限定为奇数次，三次谈判不成功需五次进行逆向求解，为简化模型并令结果可视、提升操作可行性，则如果第三阶段环保部门拒绝造纸企业出价则博弈终止，取消合作，双方获益为（B，0），环保部门也需另寻他法进行有效监督。

2.3.1 第三阶段理性策略

博弈的最后一阶段，在造纸企业出价的情况下，环保部门若拒绝其出价，则最终获利为0，故若需达成合作，则需满足条件

即BL＜时，环保部门则将接受造纸企业的出价并达成合作。

此时造纸企业会以出价来实现其利益最大化，令该阶段达成合作时造纸企业获利R3，即求R3的最大值：

又环保部门接受出价的概率如下表示：

将（1）、（2） 代入（式3-1），则有

则对（式3-2） 关于P3E求偏导，则有令∂R3/∂P3E=0，则P3E=(m+BH)/2，即为造纸企业在最后阶段的最优出价。此时，环保部门获益iG2[(m+BH)/2-BL]，造纸企业收益为R3max=iE2(3BH-m)/2。

2.3.2 第二阶段理性策略

要使造纸企业在该阶段愿意接受环保部门P2G的要价，则需保证造纸企业在该阶段的获利超出（或至少等于） 其在第三阶段的获利水平，即需满足条件

即要价需应在此范围内，使得环保部门获取最大收益，令该阶段达成合作时环保部门获利R2，则有

将（3） 代入（式3-2） 中，化简得：R2≤iG(BH-BL-iE(3BH-m)/2)。即环保部门要价为P2G时，其收益最大为

则当（4） ≥0 时，环保部门最优要价为P2G=BH-iE(3BH-m)/2，同时获取最优收益R2max=iG(BH-BLiE(3BH-m)/2)，此时造纸企业收益为iE2(3BH-m)/2，即该阶段与第三阶段收益相同。

又0＜iE＜1，故iG(BH-BL-iE(3BH-m)/2)＞iG2((m+BH)/2-BL)，即环保部门在第二阶段收益高于在第三阶段的收益，符合假设情况，达到了帕累托效率改进。

2.3.3 第一阶段的理性策略

该阶段要使环保部门愿意接受造纸企业P1E的出价并与其合作，就要令其在P1E的出价下获利大于等于第二阶段的收益，即有P1E-BL≥iG(BH-BL-iE(3BH-m)/2)，经化简，可得BL≤[P1E-iG(BH-iE(3BH-m)/2)]/(1-iG)。

而造纸企业清楚环保部门在该阶段的谈判策略，其在该阶段要以P1E的出价使自身收益最大。令该阶段造纸企业收益函数为R3，即有：

由于第二阶段中造纸企业收益与第三阶段中的收益相同，故在理性经纪人假设的前提下，造纸企业愿意选择尽早协商成功，故pE2=1，1-pE2=0。故（式3-3） 经化简如下式所示，

又

图1 三阶段讨价还价博弈模型

将（5）、（6） 代入（式3-4），对p1E求导并令其等于0：

则P1E= [(1 +iG)BH+m(1-iG)]/2-iEiG(3BH-m)/4-iE2(3BH-m)/4，故此时造纸企业收益为(1-iG)(BH-m)/2+iEiG(3BH-m)/4+iE2(3BH-m)/4，环保部门则获益[(1+iG)BH+m(1-iG)]/2-iEiG(3BH-m)/4-iE2(3BH-m)/4-BL。

特殊地，当iE=iG=i时，该阶段造纸企业与环保部门讨价还价动态博弈策略组合为

故博弈期间达成合作条件如表1中所示。

表1 讨价还价各阶段达成合作条件

综上，造纸企业在第一阶段出价

如果BL≤[P1E-iG(BH-iE(3BH-m)/2]/(1-iG)，环保部门则接受该出价，否则拒绝并于第二阶段进行向造纸企业要价。若第二阶段BH-iE(3BH-m)/2≥BL，环保部门要价P1E=BH-iE(3BH-m)/2，造纸企业若接受，则谈判结束；反之，BH-iE(3BH-m)/2＜BL，造纸企业会拒绝环保部门的要价同时进行出价。造纸企业第三阶段出价P3E=(m+BH)/2，若BL＜P3E，环保部门接受，否则拒绝，博弈终止。

3 结论与建议

通过博弈的纳什均衡，讨论造纸企业排污规范与否与环保部门能否达到有效监管作用之间的种种关系，而通过以上博弈分析，就造纸企业与环保部门的合作问题得出了讨价还价的出价模型，为了保证造纸工业生态可持续，达到全面协调发展，就治污发展问题提出以下对策与建议：

①就工业污染排放问题加快奖惩结合生态补偿机制的建立。通过建立工业生态补偿机制，确定相关补偿主体，制定出监管费用低、惩处规则明确、权责分明并最大程度规避串谋活动的有效补偿生态补偿机制。而针对造纸企业，则需要通过对其 “正当” 排污行为予以补贴、同时对其“不正当” 排污行为实施惩罚措施，通过奖惩结合的方式促进企业 “自觉” 合规排污，尽量少地减轻环境污染。

②造纸企业需充分了解到生态保护对于当今社会的重要性以及对自身长远发展的重要意义，应强化自身的社会责任感，增强环境保护意识。造纸企业应根据自身需要合理引入 “排污权交易” 体制，在污染排放权利可以自由交换的前提下实现自身利益最大化，同时有利于限制自身企业的后续污染排放。更需要政府协调好生态补偿与违规罚款之间的问题，在保证营造良好生态环境的前提下保证行业内部有序发展。

③政府不仅要加强监管与处罚力度、收取企业污染排放费用，政府部门还应加快建立排污交易体系，构建排污权交易系统，营造公正良好的排污权交易市场。政府通过完善监管污染源监测，准确获取企业排污数据，制定合理的排放许可总量，同时加大宣传力度，倡导节能减排，通过构建排污交易机制，将 “强制” 造纸企业减少污染排放行为转化为促使造纸企业 “自觉” 进行清洁生产，将政府与企业间的行政交易转变为了自由市场的经济交易，更有效促进了社会主义市场经济的构建。

针对生态效益的改善，首要问题就是要确保排污的合规与减量，环保部门作为企业排放污染物方面的主要以及直接批准者与监督者，从企业的视角来看，应及时养成与环保的合作意识，严格控制自身的污染排放指标，在促进自身企业做到资源循环利用、利用最大化的同时，确保减少企业负外部性的输出，促进整个生态环境形成协调、可持续发展。

本文仅以环保企业的举措对于促进造纸企业循环可持续发展而产生的作用及影响进行相关博弈分析，而对于造纸企业其他的利益相关者鲜少提及，故为了促进造纸企业的生态循环问题，还可以根据相关对象以及指标作进一步分析，促进自身企业做到资源循环利用、利用最大化的同时，确保减少企业负外部性的输出，促进整个生态环境形成协调、可持续发展。