京津冀生态环境府际协同治理研究*

王书平 宋 旋

(北方工业大学经济管理学院，100144，北京)

近年来，京津冀地区的环境污染问题受到人们的广泛关注，中央对于此也高度重视，并采取了一系列协同治理行动。“APEC蓝”“阅兵蓝”等在短期内取得了较好的效果却不具有持续性，且成本较高；2017年秋冬季全面展开京津冀大气污染综合治理攻坚工作，颁布最严停工限产令，却在2018年初迎来史上最长重污染过程。学者们研究发现京津冀的环境合作治理模式多为科层主导型的合作模式，这种模式通过直接的命令控制极大地提高了地方政府的环境治理整合力和执行力，但治理成本较高，在无形之中也助长了官僚体系中的寻租行为，并且由于市场调节易使得长期利益受损的参与方消极甚至退出合作。[1]韩搏文、初钊鹏等的研究发现京津冀环境府际合作治理联盟的达成依赖于参与人的成本与收益。[2-3]根据Olsen的集体行动逻辑，在一类具有共同利益的集体中却没有产生期望的集体行动的原因在于集体内部广泛存在“搭便车”行为，而为了解决这种困境则需要设计强制和选择性的激励策略，而这需要中央政府的参与。[4]从经济学角度来看，主体做出某个行为是因为该行为符合其利益，反之则不符。因此，基于京津冀三地在市场利益主导下参与环境合作治理的成本与收益结构，分析区域府际协同治理难以持续的主要原因，研究中央政府采取相关的政策手段以实现区域生态环境协同治理，具有重要的现实意义。

此外，政府之间政治地位、经济发展水平等的不同往往会使得其对环境治理的偏好、愿意付出的治理努力水平等存在差异，从而影响其环境选择行为，而已有的关于京津冀区域环境合作治理的研究多忽略异质性政府对参与主体环境治理效用的影响，且未将京津冀三地政府(不作特殊说明时，本文中政府都是指省级政府)置于同一个博弈框架下。基于此，本文拟从京津冀三地的政治地位、经济发展水平和技术禀赋三个方面较全面地考虑三地政府的异质性，构建完全市场力量引导下三地政府环境合作治理的演化博弈模型，并基于京津冀现实情况分析区域府际联盟难以形成的主要原因，以期为国家实现京津冀生态环境府际协同治理提供借鉴。

1 京津冀生态环境府际合作治理的演化博弈模型

1.1 问题描述

演化博弈论中的参与者在演化过程中会不断地试错和学习模仿更高收益策略的行为，最终形成群体演化稳定均衡，不需要参与者了解博弈的过程和原因，降低了对其理性程度的要求，符合现实社会中政府具有“有限理性”的实际情况。本文借助演化博弈论中的“有限理性主体”和“群体选择”思想，将京津冀三地政府作为三方参与主体，其策略集合为{合作，不合作}。为了简化分析，本文假设某地政府选择合作策略行为即表示愿意同其它两地政府都建立合作关系，而不是与其中某一政府建立单独的合作关系，并且只有在京津冀三方都选择合作的情况下，京津冀生态环境将达到府际协同治理；如果其中只有两方选择合作，那么选择合作的两方将进行环境合作治理；如果其中两方或者三方都选择不合作策略，那么合作无法发生。另外，从现实来看，京津冀地区作为首都经济圈，近年来一直积极响应国家绿色经济的号召，因此假定三地政府都将选择环境治理策略，但存在治理努力程度和治污效率的差异。在无中央约束时，京津冀三地政府选择何种策略取决于其在不同策略中所获效用的大小，其中，当某地政府选择不合作策略时，只需要承担属地单独治理的成本并获得相应的收益；而当该地政府选择合作策略时，还需要额外付出寻求合作的寻找成本，并且当合作达成时还将获得合作治理带来的环境改善收益并承担达成合作的交易成本以及共同治理的投入成本；而无论在何种情形下，该地政府都将获得来自其它两地政府进行环境治理所带来的外部正效用，但在不同情形下效用存在差异。基于此，本文从三地政府的成本收益结构出发，探讨在市场力量引导下京津冀三地政府能否达成府际协同治理联盟？如果不能，那么原因是什么？其中，假定合作的具体方案如下：

1)合作能够使得地区之间构建环保联合机构和信息共享机制，即合作会使得技术、信息水平较高的地区将其所拥有的技术和信息同合作的另一地区共享，并同时要求技术受益方将其环境治理的努力水平提高一个等级。

2)合作的参与方会投入一定的资金形成共同资金交由环保联合机构管理，为改善区域整体的环境治理服务，而其中的一部分将作为专项治理资金，提供给因为合作而被要求提高环境治理努力水平的一方或者两方政府，即资金的横向转移支付。

1.2 参数设定

异质性，与同质性相对称，同质性是指研究对象具有相同状况或属性等的共性，异质性则主要体现了研究对象所具有的有价值的、稀缺的、难以替代和模仿的个性。地方政府的异质性，主要体现在其在经济发展进程中行为方式和竞争优势的差异上，与其所拥有的资源和能力密切相关。在环境治理中，地方政府的经济结构、资源禀赋、区域领导风格等的差异会造成各自的治理成本和环境偏好方面的差异，这些差异可被称为政府的异质性特征。

京津冀三地政府是京津冀生态环境协同治理的主要领导者与合作谈判方，从它们的政治、经济各方面的现实情况来看，三地政府所拥有的资源具有一定的异质性。下面本文主要从政治地位、经济水平和技术禀赋三个方面考虑京津冀地方政府在环境治理过程中的异质性，并反映在各地政府的环境治理偏好系数θi、环境治理努力水平σi和污染物治理效率δi上(i=1,2,3，分别代表北京、天津和河北地区)，且θi、σi、δi∈[0,1]。

参照王奇等、杨继东等对省级地方政府环境治理的效用支付函数[5-6]，本文假定京津冀三地政府的环境治理收益函数是线性的，表示为：

RGi(EQi)=θiEQi

(1)

其中，EQi表示i地区由于进行环境治理而带来的环境质量改善的程度，与该地区的环境治理努力水平和治污效率呈正比，EQi=σiδi，而RGi则表示当地政府从环境质量改善中所获收益；环境治理偏好系数θi则反映了京津冀三地政府从环境质量改善程度中所获得的效用存在差异性，在相同治理努力水平和治理效率下，θi越大的政府获得的效用越高。另外，本文假设环境治理努力水平存在三个等级，并且与京津冀三地政府相对应，就目前京津冀各地的政治地位、人口密度、经济发展体量等情况来看，北京作为首都且目前正在将其高耗能产业向津冀转移，天津作为直辖市且承接的多为北京的技术性产业，河北对接京津且为北京非首都功能的承载地，本文假定θ1>θ2>θ3，σ1>σ2>σ3；参考京津冀三地的环境技术投资、各污染物治理效率等因素，可认为δ1>δ2>δ3。

此外，根据上述对于京津冀生态环境府际合作治理的博弈问题描述以及研究假设，本文对其中所涉及到的相关参数的定义及表述如下：

CIi为i地区政府环境治理投入成本，包括各类污染专项治理投资、对企业的补贴等。

CEi为i地区政府进行环境治理所带来的经济损失，参照汪明月等的研究，地区的经济体量越大，治污所带来的经济损失越大。[7]本文假设环境治理的经济损失与地区治理努力水平以及经济治污体量Gi呈正比，即CEi=σiGi。

RGi为治理收益，主要指i地区政府环境治理对其政府自身带来的效用，包括绿色绩效等，与政府环境治理偏好系数有关，参照上文假设，RGi=θiEQi。

RSi为社会声誉收益，即i地区政府进行环境治理使得环境治理改善EQi，增加了当地居民的效用，从而使得政府的声誉增加的部分，RSi=αEQi，α为环境治理改善对政府声誉的影响因子。

FC为有意愿合作的政府在寻求合作中发生的寻找成本。

VCij(i≠j)为达成合作后的i地区和j地区的交易成本和投入成本，包括联合机构和联合资金设立所需的投入成本等，本文假定各地政府所投入的这部分成本与其各自的环境治理偏好呈正比，为θiVCij。

Rij(i≠j)为达成合作后形成的联合资金中用于被提高环境治理努力水平的那一方政府的环境治理专项资金，φi表示该专项资金中用于i地区的比例。

另外，府际合作治理环境会增加提高治理努力水平的地区的经济损失，也会获得环境质量改善程度提高所带来的收益，为了简化运算，在测算时纳入上述的经济损失、治理收益和社会收益中，不进行单独区分。

无中央约束下，京津冀三地政府是否采取合作治理环境策略取决于各地的合作治理成本与收益，即只有在某地政府合作治理的收益大于合作治理的成本时，该地政府才会选择合作策略。根据上述参数设置，对合作中所涉及到的收益与成本进行运算，得到京津冀生态环境府际合作治理的博弈支付矩阵如表1所示。

1.3 模型构建

假设京津冀三地政府各自在其环境治理过程中同时且独立随机地选择同其他两地政府合作或者不合作，并且博弈重复进行。令三地政府选择合作治理环境的概率分别为P1、P2、P3，且Pi∈[0,1]，那么三地政府选择不合作的概率分别为(1-P1)、(1-P2)、(1-P3)。

根据博弈支付矩阵，北京市政府选择合作的期望效用为：

U11=P2P3{(α+θ1)[σ1δ1(1+β)+βσ2δ1]-
CI1-σ1G1-FC-θ1VC123}+(1-P2)P3{(α+
θ1)[σ1δ1+β(σ2δ2+σ2δ1)]-CI1-σ1G1-
FC-θ1VC13}+P2(1-P3){(α+θ1)[σ1δ1(1+
β)+βσ3δ3]-CI1-σ1G1-FC-θ1VC12}+
(1-P2)(1-P3){(α+θ1)[σ1δ1+
β(σ2δ2+σ3δ3)]-CI1-σ1G1-FC}

(2)

北京市政府选择不合作的期望效用为：

U12=P2P3[(α+θ1)(σ1δ1+2βσ2δ2)-
CI1-σ1G1]+(1-P2P3){(α+θ1)(σ1δ1+
β(σ2δ2+σ3δ3)]-CI1-σ1G1}

(3)

北京市政府的平均收益为：

(4)

根据复制动态的基本原理，在由有限理性(理性程度可以很低)博弈方组成的群体中，结果比平均水平好的策略会逐步被更多博弈方采用，从而群体中博弈方采用各种策略的比例会发生变化。因此可构建北京市政府选择合作比例的复制动态方程：

表1 京津冀三地政府环境府际合作治理的博弈支付矩阵

θ1)β(σ1δ1-σ2δ2)-θ1VC12]+
P3[(α+θ1)β(σ2δ1-σ3δ3)-θ1VC13]-
P1P3[(α+θ1)β(σ2δ2-σ3δ3)+
θ1(VC123-VC13-VC12)]-FC]

(5)

同理，可得津冀两地政府群体的复制动态方程，由此构造如下三维动力系统(I1)：

(6)

下面基于京津冀现实情况对系统(I1)开展数值模拟，分析三地政府选择合作策略的演化路径，探讨京津冀区域生态环境协同治理难以持续的具体原因。

2 京津冀生态环境府际协同治理难以持续的原因探讨

本文运用Matlab仿真工具来模拟京津冀三方参与主体的合作行为策略的动态演化轨迹。首先对模型中所涉及到的参数赋值，刘新民等将生态系统发展演化过程中主体行为意愿设定为高、中、低三个等级，并设定其对应参数值为0.8、0.5、0.2[8]，本文借鉴此方法同样设定京津冀三地政府的环境治理偏好系数和治理努力水平为高、中、低三个等级，记为θi、σi={0.8,0.5,0.2}，并结合前文假设，设定θ1=0.8，θ2=0.5，θ3=0.2，σ1=0.8，σ2=0.5，σ3=0.2。根据京津冀三地2018年的《生态环境公报》，本文对三地的工业废气、废水、污水、垃圾、固体废物等处理率分别进行加权平均处理以衡量三地的污染治理率，并据此设定δ1=0.7，δ2=0.6，δ3=0.55。其次，据《传统高能耗产业升级指数报告》，2015年京津冀区域的传统高耗能产业升级指数为0.75，反映了区域的产业结构优化和绿色增长水平，假定京津冀区域工业治污体量主要为区域传统高耗能产业中未升级的部分，因此设定其在工业增加值中占比为25%，再综合考虑近三年来京津冀三地工业增加值、工业废水和废气排放总量的比例，以北京为基准，设定G1=0.25，进一步再设定G2=0.42，G3=2.74。此外，根据近年来北京和天津对河北地区的环保支持资金以及参照京津冀三地之间相互的环保技术投资及其他相关成本，拟定相关数值为：FC=0.01，VC12=0.1，VC13=VC23=0.2，VC123=0.3；进一步假定合作联盟确立后形成的联合资金中有一半将用于为被提高环境治理努力水平的一方提供环境治理专项资金，因此拟定R12=0.05，R13=R23=0.1，R123=0.15；根据公平原则，治污体量越大的一方在提高其治理努力水平时所承担的经济损失更大，因此其所获得的专项治理基金应更多，因此基于治污体量，设定φ2=G2/(G2+G3)=0.13，φ3=G3/(G2+G3)=0.87。另外，随着生活质量的提高，人们对环境质量的要求也越来越高，因而环境质量的改善会使得政府的声誉收益更大，因此设定α=0.9；根据生态环境部公告，考虑京津冀的地形和不利气象条件易导致污染物在此累积，同时又因大气环流影响使得区域内污染物输送对各地空气质量影响较大，因此设定外部性系数β=0.75。

根据京津冀三地的经济治污规模和环境治理偏好设定系统演化的初始点为(0.8,0.5,0.2)，得到基准情形下京津冀生态环境合作治理的演化路径如图1所示，其中，横轴代表时间t，纵轴代表京津冀选择合作的概率p。

图1 基准情形下的演化路径

图2 强制命令下的演化路径

由图1可知，系统(I1)最终收敛于{合作，合作，不合作}的演化稳定策略，可见在基准情形下京津冀无法走向中央期望的协同治理策略。进一步地，对中央强制命令合作情形下京津冀三地生态环境合作治理的演化路径进行探讨，由图2可知，初始时期中央的强制型命令手段虽然能快速的实现京津冀生态环境的府际合作治理，但是这种合作联盟是非常脆弱且不持续的，并不能从根本上改变参与主体的行为选择。因此中央为了实现京津冀生态环境的长期府际协同治理，必须了解京津冀政府内部无法实现协同治理的根本原因，并据此采取对症下药的政策手段。从两种情形下京津冀三地的演化均衡结果来看，制约其达到理想演化均衡结果的主要原因在于河北省的策略选择为“不合作”，从而使得区域内府际协同治理联盟无法形成。因此，本文下面将进一步对京津不同策略选择情形下河北省的行为选择进行深入分析，探讨京津冀生态环境府际协同治理难以持续的具体原因。

首先，对于京津(m,n)的行为策略(其中m、n取值为1或0，分别代表北京、天津的策略选择为合作或不合作)，河北可以选择合作(m,n,1)或者不合作(m,n,0)，并依据现实情况比较河北省在这两种选择下与策略选择为(0,0,0)时的效用差，发现无论京津采取何种纯策略，河北选择“不合作”策略的收益都高于其选择“合作”策略的收益，不合作策略是其严格占优策略。

表2 不同京津策略下河北省合作与不合作行为的比较分析

具体从表2来看，当京津的策略选择为(0,0)，即京津两地都选择单独治理时，此时无论河北省选取何种策略，最终都将是各地单独治理的结果。因此，此时河北政府会更偏向于选择“不合作”策略，避免寻找合作所需要支付的FC的沉没成本损失。当京津的策略选择为(1,0)和(0,1)时，若河北选择合作策略，那么它将与京津两地中具有合作意愿的一方产生合作行为，但由于其经济治污规模G3较大，从而使得其合作治理成本较高，且其从区域环境合作治理中所获得的收益并不能有效补偿其合作成本，此时河北选择合作的效用皆低于其选择不合作的效用，因此“不合作”策略是其占优选择。当京津的策略选择为(1,1)，即京津两地产生合作行为时，此时当河北选择合作策略时，三地实现生态环境府际协同治理，此时河北从合作中所得到的效用为-0.283，同样地，其从合作中所得到的收益并不能有效补偿其因合作增加的治理成本，合作成本与收益不对称；而由于环境治理外部性的存在，河北选择不合作策略不仅无需支付高额的合作治理成本，还能从京津的合作治理中获得额外的0.214的搭便车收益，因此河北省会选择收益更高的“不合作”策略，三地最终走向区域局部合作、而整体不协同治理的结果。由此可以得到，河北省的合作治理成本较高且未得到有效补偿使得其在环境协同治理过程中的成本与收益不对称、以及搭便车收益的存在使得“不合作”策略始终为其严格占优策略，是制约京津冀生态环境府际协同治理联盟形成的主要原因。

3 结论与建议

京津冀区域已有的环境污染联防联控治理的实践应用表明，命令控制式的科层主导型环境合作治理模式的效果并不具有持续性，且付出的成本也较大。因此，本文详细探讨了市场利益主导下京津冀三地政府进行环境合作治理的成本与收益结构，构建了相应的演化博弈模型，并基于京津冀现实情况对三地政府的合作策略演化轨迹进行了仿真模拟，发现河北省的策略选择制约了三地合作治理联盟的形成；并进一步对河北省的行为选择进行了深入分析，发现其经济治污规模较大、在京津冀三地环境合作治理中的成本与收益不对称且未得到有效补偿、以及搭便车收益的存在是制约三地府际合作治理联盟形成的主要原因。

根据上述研究结论，基于中央政府的视角，提出以下几点政策建议：

1)建立京津冀区域之间有效的横向生态补偿机制。京津冀协同发展战略的不断推进加强了区域之间的联系，也为各类协同机制的设计和运行提供了良好的外部环境条件。中央政府作为市场资源的调配者，可在京津冀区域之间建立“谁受益，谁补偿”的生态补偿机制，针对京津冀合作治理成本在空间上分配不均的现实，通过京津向利益受损方——河北的生态补偿，实现区域生态治理的合作成本共享；针对河北参与合作治理动机较弱和“搭便车”的行为，充分考虑其经济发展水平来对区域合作剩余进行再分配，确保区域间生态和经济发展利益平衡的空间正义，实现区域生态治理的合作收益共享，将环境治理的外部性内生化，树立环境区域整体型治理理念，形成区域政府之间的信任网络，实现京津冀环境长期有效的府际协同治理。

2)完善我国政府官员考核体系，对京津冀政府环境治理行为进行异质性激励。随着国家对绿色GDP重视程度的提高，政府官员考核体系标准也在逐步完善。中央政府应提高绿色绩效在考核体系中所占的比例，有助于调动地方政府在环境治理中的积极性，从而提高其环境治理偏好系数，尤其要注重对环境治理偏好系数较小的地方政府的环境考核。另外，经济治污规模较大的河北地区在合作治理中成本与收益不平衡，更容易出现搭便车行为，中央可以通过纵向生态补偿等方式来改变其在环境合作治理过程中的成本收益空间，并通过经济惩罚的方式减少其搭便车的收益；而对于环境治理偏好较高的京津地区，它们之间更容易建立合作联盟，中央的激励相对而言可以较小。

3)构建权威的京津冀生态环境联合治理机构。京津冀生态环境的系统性决定了区域的环境治理不能单兵作战，联合机构能够对区域内生态环境实行统一决策、统一管理和统一协调，增强对各地政府的行为约束力，有助于打破三地政府间的行政壁垒并降低区域合作的交易和投入成本，实现区域环境协同治理。另外，通过法律形式明确联合机构的权限和职能，能保证其权力的权威性，对区域内资源进行有效配置，充分实现区域信息和技术共享，提高治理效率，同时协调各参与主体的利益，确保区域生态环境协同治理的持续性。