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中央、地方政府与企业低碳协同发展的实现策略以京津冀地区为例

2021-04-29许文博许恒周

中国人口·资源与环境 2021年12期
关键词:数值仿真演化博弈

许文博 许恒周

摘要:低碳协同发展的实现需要政府的引领和企业的参与。鉴于中国式分权的特点,地方政府和企业在政策执行过程中面临与中央政府目标不一致的困境。为此,以京津冀地区低碳协同发展政策实施过程中相关博弈方为研究对象,考虑同级地方政府竞争所带来的正、负外部效应对地方政府行动力度的影响,构建央地企三方演化博弈模型,探讨中央管控地方政府和企业完成低碳改革的有效政策工具;并借助数值仿真技术研究博弈方的行动力度、政府的奖罚力度和同级地方政府竞争所带来的正、负外部效应对系统演化动态轨迹的影响。结果显示:①调节博弈方(中央政府、地方政府和企业)的行动力度能够影响系统趋稳的时间,且从污染源头强化长效监督更易于构建精准化治污防控体制。②中央政府惩罚力度和地方政府拨付给企业的专项治理资金比例的增大均会不同程度地缩短系统趋稳的时间,且行政处罚和经济处罚效果差异不大。③同级地方政府竞争所带来的正、负外部效应增大均会小幅延长系统趋稳的时间,但正外部效应的弹性大于负外部效应,即正外部效应参数可调节范围更广泛,投资低碳排放技术改革所产生的正外部效应更易于控制。因此,央地企三方应根据自身目标选择适宜的行动力度,三管齐下恪尽职守共同发力;积极建立有效的奖惩机制,最大限度地激发地方政府和企业的主观能动性;提倡地方政府间互帮互助,有序推进“先富”带动“后富”,避免“搭便车”和“恶性竞争”现象的发生,是高效快速地实现低碳协同发展的有效措施。

关键词中国式分权;演化博弈;低碳协同发展;数值仿真

中图分类号F061.5文献标志码A文章编号1002-2104(2021)12-0023-12DOI:10.12062/cpre.20210109

十八大以来,党中央坚持倡导绿色低碳发展。十九届五中全会上再次强调绿色低碳发展的重要性,提出积极推进绿色化改造和绿色技术创新的要求。京津冀地区作为中国污染防控和低碳发展的先行区,大气主要污染物排放量严重超标,央地企三方推行低碳发展政策效率低下,故而该地区作为探索实现低碳协同发展策略的案例区极具代表性和参考性[']。如何在稳经济、促发展、压产限产而不“一刀切”的前提下打好污染防控攻坚战,是京津冀地区实现低碳协同发展的关键所在。而打好这一战役的关键是以产业为突破口,加快低碳技术改革的步伐,从源头上动真格⑵,采取诸如开展工业污染防治、推进企业技术改革和重点环保项目等措施。就企业而言,一方面如果不解决碳减排问题,必将被其他节能企业所取代;另一方面,一些传统高碳排放行业(如钢铁、水泥、化工或造纸行业)如果不加快转型或升级,都可能会被纳入碳排放交易市场,因成本增加而被市场淘汰。因此,企业过去进行碳减排可能是锦上添花,现在或者未来将成为其必须跨越的门槛。当前,不仅仅是一些高耗能的企业在进行低碳排放技术改革,包括华为在内的很多科技型企业也在绿色生产、低碳减排上不断发力。例如,华为PowerStar节能解决方案可降低10%~15%的基站能耗,每千站一年节约2000t碳排放,有效降低运营商的运营支出,同时助力移动行业兑现对联合国可持续发展目标“气候行动”的承诺。但是,现实中的企业并不是都如华为一样。原因在于中国式分权下,地方政府面临财权与事权不匹配的困境,在“标尺竞争”和以GDP为主的绩效考核机制下,地方政府更倾向于牺牲环境效益而获得经济效益⑶。这恰与企业趋利的性质不谋而合,于是就出现了地方政府和企业合谋,与中央政府目标不一致的情形⑷。面对当前这种“上有政策,下有对策”的困境,有必要就政策执行过程探究中央、地方政府与企业(以下简称“央地企”)之间的演化博弈机理,找到政策有效实施的着力点,为京津冀地区低碳协同发展提供经验借鉴和科学指导。

1文献综述

通过回顾既有研究文献,主要从以下两个方面开展相关研究。

首先,有关中国式分权下央地企如何权衡经济发展与环境保护之间的关系研究。鉴于中国式分权所特有的管理模式,一些学者认为具有委托代理关系特点的中国式分权存在央地信息不对称的现象,中央政府往往仅以经济增长作为判别地方政府发展的依据⑶。地方政府在这种绩效考核和晋升机制的激励下形成了“标尺竞争”血,单方面奉行“GDP第一”的原则,积极开展经济生产投资。因此,地方政府为了吸引更多高绩效、高税收却高排放的企业而不能充分执行中央政府的政策"1,导致中央政府统一要求的低碳发展政策面临不完全执行的困境。与此同时,随着地方政府自主权的增加,地方政府和企业串谋,为了提高绩效而容忍高碳排污染型企业[8]。姚东旻等5也进一步证实了分权促进地方政府间的竞争,权力下放将进一步降低环境质量,集权却可以促进区域政策之间的良好协调。然而,也有学者对此持不同的观点,他们认为地方政府具有环保信息和偏好优势,在财政分权和政治集权的中国式分权体制下能够充分发挥地方政府治理的灵活性,有利于地方政府因地制宜进行政策的细分工作血。Chang等[11]也认为在中国式分权背景下,地方政府会积极响应中央政府的号召,不仅不会降低政策标准,反而会提高标准。伍格致等[12]发现地方政府在流动资本溢出效应的驱使下,愿意吸引流动资本,联手企业共同致力于低碳排放技术改革,提高当地的低碳发展水平。但具有趋利特质的企业考虑到政府低碳改革政策兼具外部经济和不经济两种效应,在实现低碳改革的道路上缺乏主动性,需要通过征税或者补贴的方式加以引导[l3]。面对如此复杂的多主体决策和多重利益关系,为多主体动态演化博弈在这方面的盛行奠定了基础。

其次,有关低碳发展政策实施过程中相关决策主体的演化博弈分析。通过文献回顾发现,早期研究主要集中于两类决策主体之间,例如中央政府与地方政府之间"句、同级地方政府之间邱、地方政府与企业之间[l6-l8]及各企业之间"四个方面。而对于一项政策的制定、实施和监管需要央地企等多个决策主体的相互配合,才能达到"中央管控、地方协调和企业落实”的理想效果。于是,学者们转而研究三类决策主体之间的演化博弈。Jiang等[20]构建了一个由中央政府、地方政府和污染型企业三方组成演化博弈模型,研究了中央政府如何约束地方政府和污染型企业之间的共谋而避免“上有政策、下有对策”现象的岀现。王育宝等[2l]探讨了中央政府、地方政府和企业三方交互作用下不同政策取向的环境规制体系的作用效率与演化路径。与此同时,演化博弈模型也被应用到京津冀地区研究三地协同发展情况下环境规制行为策略的选择问题。初钊鹏等[22]构建了由中央政府、地方政府和污染型企业组成的三方非合作演化博弈模型,分析了专项转移支付、行政处罚和环境税对京津冀雾霾治理环境规制政策的影响。王紅梅等由为了研究有效治理京津冀地区大气污染的策略,构建了属地治理和联合治理的央地演化博弈模型,探讨有、无中央政府监管情况下地方政府的演化稳定路径。但雾霾治理政策与低碳发展政策存在本质区别,雾霾治理政策主要是修复已污染的大气环境,恢复空气质量,减少化石能源的使用,实现能源升级[24];而低碳发展政策则是将气候政策与国家发展有机结合,以“三低”(即低耗能、低污染和低排放)为特征的一种可持续发展的新模式,在减碳的同时实现经济社会的可持续发展[25]。

通过对已有研究成果的梳理发现,关于博弈方的行动力度、政府的奖罚力度,以及纳入同级地方政府竞争所产生的正、负外部效应对央地企三方演化博弈系统趋稳时间的影响尚未见报道。鉴于此,基于中国式分权视角,以京津冀地区低碳协同发展政策实施过程中相关博弈方为研究对象,考虑同级地方政府竞争所带来的正、负外部效应对地方政府行动力度的影响,构建央地企三方的演化博弈模型,研究博弈方的行动力度、政府的奖罚力度及纳入同级地方政府竞争后所产生的正、负外部效应对系统趋稳时间的影响,探究中央管控地方政府和企业高效完成低碳改革的政策工具,提出央地企实现低碳协同发展的理想化“合作”博弈的解决方案,希冀为该地区高效执行低碳发展政策提供经验借鉴和政策建议。

2低碳协同发展演化博弈模型构建

2.1基本假设

随着生态文明建设的深入推进,实现低碳协同发展成为社会各界所面临的首要任务[26]。政府和企业作为社会发展的主干力量,共同致力于实现低碳协同发展,如何在保护环境的前提下实现经济快速发展成为亟需解决的难题岡。文中提到的“低碳协同发展”主要是指通过“中央管控、地方协调、企业落实”高效实现央地企三方动态演化博弈系统的低碳发展,主要表现为央地企三方的举措对相互之间的影响。而这种影响则借助系统趋稳的时间加以表征,若系统趋稳的时间越短,表明低碳协同发展程度越高。

低碳协同发展程度高则意味着央地企三方行为取向的配合度较高,正外部效应更为显著,能够有效保证央地企内部低碳发展目标的协同与均衡,进而促进整个地区的低碳发展。

中国式分权下,作为代理方的地方政府拥有更大自主权利用本地资源发展经济芸。为了在同级政府竞争中获胜,地方政府竞相吸引和保护本地高绩效、高税收和高排放企业,降低环境标准,放松管制约。与此同时,中央政府作为委托方主要以行政命令型手段为主、市场经济型手段并行的方式调控地方政府严格执行相关政策,无法完全掌控地方政府的执行情况。由于信息不对称,很容易形成“上有政策、下有对策”的非合作博弈关系,以牺牲环境为代价换取短期经济增长邮。为深入分析低碳协同发展政策实施过程中央地企的演化博弈关系,提出如下的基础假设。

假设1:选择中央管辖范围内两个同质的地方政府。和b进行博弈,和b拥有总投资预算为T,可用来进行低碳排放技术改革和经济生产投资。两方中的任一方进行低碳排放技术改革投资都能使双方获得效益;同理,两方中的任意一方进行伴随污染排放的经济生产投资,虽然自身收益增加但另一方收益却减少。文中将投资具有负外部效应的、伴随污染排放的经济生产行为定义为P行为,将投资具有正外部效应的、低碳排放技术改革行为定义为E行为「汨。

假设2:博弈中有央地企三个决策主体,其策略集依次为I督查、不督查1、!监管、不监管}和!执行、不执行L央地企三方对于低碳排放技术改革的态度分为积极和消极两种,当央地企三方的行动力度为1时视为态度积极,其余情况均视为态度消极。同时,央地企三方的成本满足C2

假设3:中央政府通过奖罚机制调控地方政府和企业执行政策的情况,奖励主要用于地方政府的监管成本和企业低碳排放技术改革的费用,地方政府可自由决定分配给企业专项资金的配比;惩罚主要是通过比对地方政府汇报的情况和监测结果是否一致,向不一致(即反映地方政府的消极监管程度)的地方政府进行惩罚。同时,中央政府授权地方政府征收环境保护税全部作为地方收入,激励地方政府严格监控企业的碳排放情况,由此带来地方环境收益和地方经济损失,进而对中央政府产生相应的影响。

假设4:地方政府通过专项补贴和征收环保税的方式监管企业低碳排放技术改革情况,实地监测各企业具体指标的排放情况判别其是否执行低碳排放技术改革工作。企业综合考虑低碳排放技术改革的投入和主营业务收入的损失决定是否执行,企业消极执行会对地方政府造成环境损失,进而对中央政府产生相应的影响。

2.2模型构建

基于以上关于央地企三方演化博弈的描述和研究假设,依据演化博弈中执行策略的博弈方将变量和参数进行整理,见表1。

假设两个同质地方政府。和b的投资效益函数为柯布道格拉斯函数,具体如式(1)所示:

式(1)中,i,j=a,b且0

故当地方政府a和b不合作时的目标函数及约束分别为:

通过求解式(2)和(3)可使两政府的利益最大化,求得a和b的反应函数为:

由式(4)可以得到政府a和b实现利益最大化时投资E行为最优的投资额为:

当地方政府a和b合作时,目标函数及约束为:

当地方政府a和b合作时可视为一个政府,此时不论政府投资E行为还是P行为,均不存在正负外部效应,即

因此,在地方政府a和b存在竞争的条件下,地方政府低碳排放技术改革的投资力度如式(8)所示,即地方政府消极监管时的监管力度。

将其纳入中央政府、地方政府和企业三方的演化博弈模型中,构建博弈支付矩阵见表2。

3演化均衡分析

3.1演化過程的均衡点

在博弈中,假设企业选择积极执行低碳排放技术改革和消极执行低碳排放技术改革的概率分别为x(0WxW1)和1-x;地方政府选择积极监管和消极监管的概率分别为*(0W*W1)和1-*;中央政府选择积极督查和消极督查的概率分别为z(0WzW1)和1-z。

企业积极执行低碳排放技术改革和消极执行低碳排放技术改革的期望效用及种群效用分别为:

地方政府积极监管和消极监管的期望效用及种群效用分别为:

中央政府积极督查和消极督查的期望效用及种群效用分别为:

由Malthusian方程可知,企业选择积极执行策略的增长率等于企业积极执行的期望效用减去其种群效用,即可得到央地企三方的复制动态方程,进而构成三者的三维动力系统(I),如式(18)所示。

三维动力系统(I)所求的均衡点相应的策略组合即为演化博弈均衡策略。为简化运算,令:

故简化后的三维动力系统(I)为:

命题1:通过求解发现,三维动力系统(I)存在8个三种群的纯策略均衡点,即(0,0,0)、(0,0,1)、(0,1,0)、(1,0,0)、(0,1,1)、(1,1,0)、(1,0,1)和(1,1,1);同时存在4个单种群的纯策略均衡点,且均衡点存在的条件满足0 < x,y,z < 1,即

证明:由上可知0 ≤ x,y,z ≤ 1,时,可以得到当x,y,z同时取0或1时,得到的均衡点为(0,0,0)、(0,0,1)、(0,1,0)、(1,0,0)、(0,1,1)、(1,1,0)、(1,0,1)和(1,1,1);当x,y,z仅有一个为0其余两个介于(0,1)时,得到的均衡解为:(当y=1,0

此外,当0

3.2均衡点的稳定性分析

根据自动控制领域中Lyapunovstability理论可知,可以通过动力系统的Jacobian矩阵的全部特征值是否均有负实部来判断其是不是均衡点,即Jacobian矩阵的全部特征值为负时,平衡点才是渐进稳定的均衡点,也就是演化稳定策略財。故三维动力系统(I)所形成的Jacobian矩阵如式(21)所示。

依据该矩阵求得的8个三种群的纯策略均衡点的特征值及其存在的渐进稳定条件见表3。

4数值仿真

基于以上分析可知,在中国式分权所特有的管理模式下,理想的演化稳定均衡策略是中央政府通过调控有关政策工具而不是强行的督查来实现企业执行低碳排放技术改革、地方政府有序监管的良好效果,也就是说(1,1,0)是理想的演化稳定策略,则需要满足的条件如式(22)所示。

因而实现这一均衡,可调控的参数必须满足上述约束。为了进一步研究博弈方的行动力度、政府的奖罚力度和同级地方政府竞争所带来的正、负外部效应对博弈方演化路径的影响,文中以京津冀地区为例为该模型需要赋初值的变量赋值,通过Matlab2019b数值仿真研究上述因素对系统演化动态轨迹的影响。

4.1参数赋值依据

相关参数设置源于《中国环境统计年鉴》《中国税务年鉴》《中国统计年鉴》。为了避免数据波动对模型的影响,故采用2017—2019年的平均值为参数赋值。

模型需要赋初值的参数主要包括企业执行低碳排放技术改革需要投入的成本、主营业务收入、环境保护税、中央政府拨付的专项治理资金和对地方政府征收的惩罚额五类,其余参数可依据与主要参数的关系确定。其中,企业选择积極执行时的投入成本C,参照文献[22]为其赋值;由于《中华人民共和国环境保护税法》自2018年1月1日开始施行,企业选择消极执行且政府(地方或中央)监管时征收的环保税F2采用2018和2019年数据的算术平均值赋值,且二者之比为C:=11.25:1,故C,=11.25,F2=1“依据环保法第十三条,纳税人排放应税大气或水污染物的浓度值低于排放标准50%,减征50%的环境保护税",故企业积极执行时向积极监管的地方政府缴纳的环保税F,为F2的一半,即F,=0.5F2=0.5。地方政府选择积极监管时的监管成本C2以“京津冀地区工业污染治理投资”赋值,其与F2的比值为2.26,故C2=2.26。同时依据税收力度规定[35],令仁=4.52。为了计算简便,本文将企业选择积极执行时的投入成本视为低碳排放技术改革策略所造成的主营业务成本增减的机会成本,且主营业务成本完全转化为主营业务收入,故R1=R2=11.25。因此,企业选择积极执行相较于消极执行时为地方政府带来的经济损失吼赋值为0。

模拟的参数包括r1、r2、r3、r4、τ、μ1、γ、J和K,其中r1、r2、r3、r4、τ和μ1的取值范围均为[0,1],初始情景下赋值0.5“依据环保法规定,国务院为了促进各地保护环境,环保税收入归地方所有”,因此,地方政府在环保税中的共享比例Y赋值为1。依照初始情景的参数设置,同时满足式(22)的约束,得到J>10.25且J+K>1.26,因此中央政府向地方政府拨付专项治理资金J赋值为10.5,惩罚额K赋值为0,即中央对地方进行政治处罚,不涉及经济处罚。

4.2博弈方的行动力度对系统演化的影响

4.2.1初始情景模拟

通过Matlab2019b模拟博弈系统的演化轨迹,初始点设置为[0.2,0.3,0.4],横轴表示时间t,纵轴表示企业(')、地方政府(y)和中央政府(z)的协作比例p。在初始情景下,G=11.25,C2=2.26,C3=4.52,F1=0.5,F2=1,R,=R2=11.25,J=10.5,K=0,W2=0,r[、r2、r3、r4、t、T和缶均为0.5,系统仿真的演化均衡状态如图1所示。

由图1可知,初始情景下,央地政府的决策时间较短,而企业的决策时间较长,当t趋近于60时,系统整体才趋于稳定,即在中央政府非强制性督查的情况下,实现地方政府有序监管、企业执行低碳排放技术改革的目标。当初始情景参数发生变化时,博弈方实现系统演化稳定策略的决策路径和时间均会发生变化。为此,通过调控博弈方的行动力度、奖罚力度和同级地方政府竞争所带来的正、负外部效应参数实现中央政府对地方政府和企业的高效管理。

4.2.2博弈方的行动力度对系统演化的影响

企业选择消极执行时的执行力度r1、地方政府选择消极监管时的监管力度弓和中央政府选择消极督查时的督查力度r3的变化均会对系统趋稳的动态轨迹产生影响。

初始情景下保持其他参数不变,分别模拟调控rI、、和r3对系统演化的影响。为了保证(1,1,0)仍是系统的演化稳定策略,因此r「r2和r3的取值必须满足公式(22),故r1、弓和r3的取值范围分别为(0.49,1)、(0,1)和(0,1)。设r1为0.6、0.7、0.8和0.9,r2为0.1,0.3,0.7和0.9,r3分别为0.1,0.3,0.7和0.9时,分别模拟系统的演化路径如图2所示。

由图2第一行的三副图可知,与初始情景相比,随着r1的增大,企业的决策时间显著缩短,尤其是r1从0.5增长到0.6时,系统趋于稳定的时间缩短9倍;地方政府和中央政府的决策时间变化甚微,故企业的积极性使系统演化趋于稳定的时间逐步缩短。但r1的边际效益逐渐减小。原因在于企业的执行力度越大,其所负担的成本越接近积极执行时的成本,企业成本并未显著减少,但却面临被地方政府和中央政府发现而减少对其的奖励的风险。由此可知,企业选择消极执行时执行力度的大小与企业追求的目标紧密相关,关键在于企业选择尽快满足政府要求(即追求時间最短)还是选择自身效率(即追求r1的边际效率最大)。与此同时,系统在r1位于[0.5,0.6]时,对时间尤为敏感,成本的边际效益最大,因此,企业只有根据自身目标选择适宜的行动力度r1,才有利于企业长远发展。

由图2第二行的三副图可知,与初始情景相比,随着r2的增大,地方政府的决策时间少许缩短,企业和中央政府的决策时间几乎不变,故地方政府监管力度增大使系统演化趋于稳定的时间轻微缩短。同时,2的边际效益均匀变化。这与现实情况相符,弓的调控效果不如r”原因在于企业作为污染源头可以主动控制政策实施的程度,而地方政府作为被动的监管者只能间接影响政策的实施,即从污染源头强化长效监督可以有效构建精准化治污防控机制。因此,与调控企业的行动力度r1相比,2的调控效果稍弱,但也有效果,表明地方政府出于自身的使命感也愿意积极响应中央政府的号召。

由图2第三行的三副图可知,与初始情景相比,随着r3的增大,中央政府的决策时间明显增加,企业和地方政府的决策时间基本不变,故中央政府督查力度增大使系统演化趋于稳定的时间逐步增加,且中央政府成本的边际效益递减。随着中央政府督查力度的增大(逐步趋近积极督查),成本效率逐渐降低,强制性管制付出的成本越多,出于自身效益的考虑,中央政府必然会延长决策意愿所需的时间,进而影响系统趋于稳定的时间。此外,r3由0.7增至0.9时,系统趋于稳定的时间变化明显,表明在r3位于[0.7,0.9]时,系统对时间尤为敏感,中央政府的成本效率最低。因此,中央政府需要根据自身追求的目标选择适宜的督查力度r3,才有利于系统整体长远的发展。

4.3奖罚力度对系统演化的影响

研究政府的奖罚力度对系统演化的影响,即I和丁对系统演化的影响,有必要放松初始情景下K=0的假设,改变地方政府的政治损失,量化研究地方政府消极监管被中央政府发现时的经济处罚。在定义范围内设定K=5,模拟在初始情形下参数r4和丁的变化对系统演化的影响。

4.3.1惩罚力度r4对系统演化的影响

初始情景下保持其他参数不变,模拟地方政府选择消极监管被中央政府发现时的惩罚力度r4对系统演化的影响。为了保证(1,1,0)仍是系统的演化稳定策略,因此r4的取值必须满足式(22),4的取值范围为(0,1)。设r4分别为0.1,0.3、0.5,0.7和0.9时,模拟系统的演化路径如图3所示。

由图3可知,与初始情景相比,整体来看,随着r4的增大,系统演化路径趋于稳定的时间逐步缩短,但缩短幅度并不显著,即当地方政府选择消极监管被中央政府发现时的惩罚力度增大对于系统趋于稳定的快慢影响较小,也表明对于地方政府而言行政处罚与经济处罚的效果类似。具体而言,企业的决策时间基本未变,这与现实情况完全相符,原因在于不论是经济处罚还是行政处罚,政策的作用主体是地方政府而非企业。地方政府的决策时间略有缩短,表明将行政处罚改为经济处罚并不会影响地方政府的决策,但地方政府在同一时间更愿意选择积极监管。中央政府的决策时间也略有缩短,但系统演化路径的峰值逐步降低,在同一时间更愿意选择消极督查,原因在于中央政府认为惩罚力度的加大会增加地方政府的畏惧感,致使地方政府自觉加大监管力度,进而中央政府在同一时间更愿意选择消极督查。因此,中央政府不论是选择具有刚性的行政处罚还是具有柔性的经济处罚,政策效果的差异性不大,关键在于中央政府选择哪条决策路径。

4.3.2拨付专项治理资金比例丁对系统演化的影响

初始情景下保持其他参数不变,模拟地方政府将专项治理资金拨付给企业的比例r对系统演化的影响。为了保证(1,1,0)仍是系统的演化稳定策略,因此r的取值必须满足式(22),r的取值范围为(0.51,0.71)。设r分别为0.55,0.60,0.65和0.70时,模拟系统的演化路径如图4所示。

由图4可知,与初始情景相比,整体来看,随着r的增大,系统演化路径趋于稳定的时间逐步缩短,即当地方政府将专项治理资金拨付给企业的比例r增大有助于系统尽快趋于平衡。具体而言,企业作为这项举措的直接受益者,在同一时间更愿意选择积极执行,决策时间明显缩短,但r的边际成本效益逐步减小,这表明地方政府拨付给企业的专项治理资金比例越大,对企业执行低碳排放技术改革的吸引力越大。2018年两部委颁布的专项治理资金管理办法中将京津冀地区列为专项资金支持的重点区域,与模型结果建议保持一致,在地方政府预期范围内,拨付给企业的专项治理资金比例越大越有利于通过杠杆作用放大激励企业执行低碳排放技术改革的政策效果,加速推进京津冀地区低碳协同发展的步伐。此外,由r的取值范围可以看出,地方政府拨付给企业的专项治理资金过低或过高均不能实现系统演化的均衡,拨付比例过低时企业可能由于缺乏资金,没有主动性去开展这项改革;拨付比例过高时又可能会造成专款滥用,也达不到理想的状态。例如天津市环保局在2015年将中央专项资金中425万元用于黄标车淘汰工作中产生的交通、邮电、办公等费用,违规扩大开支范围,被财政部点名通报批评。因此,地方政府选择何种拨付比例,关键在于地方政府追求专项治理资金的边际效益还是追求系统趋于稳定的快慢。

4.4地方政府间竞争对系统演化的影响

研究表明地方政府的行动力度r2在有限的变动范围内对系统的影响幅度较小,而r2又主要受到地方政府间竞争的影响,因此利用可以表征地方政府间竞争的正外部效应参数w和负外部效应参数。间接研究对系统演化的影响。为了保证(1,1,0)仍是系统的演化稳定策略,2的取值范围是(0,1),在初始情景下保持其他参数不变,设负外部效应参数0为0.2且w分别为0.1、0.3、0.5、0.7,0.9和正外部效应参数w为0.2且0分别为0.1,0.3、0.5,0.7,0.9时,由于地方政府系统演化路径变化幅度明显,因此通过正负外部效应参数对广2的影响间接研究其对系统稳定的影响,结果见表4。

与初始情景相比,整体来看,随着w和0的增大,系统演化趋于稳定的时间发生轻微延长。分别来看,随着正外部效应的增大,地方政府选择监管的决策时间轻微延长,而中央政府和企业几乎无影响。原因在于w的增大使地方政府可以更多地享受周边地方政府具有正外部效应投资所带来的效益,而放松自身的监管,导致系统趋于稳定的时间持续延长,也就是产生了“搭便车”效应。长此以往,若各地方政府都抱有这种心态,将不利于整體发展。此外,也证明正外部效应参数并不是越大越好,必然存在一个满意解w*,使得存在竞争关系的地方政府都愿意积极响应中央政府的号召。与此同时,随着负外部效应的增大,地方政府选择监管的决策时间也轻微延长,但延长幅度大于正外部效应,而中央政府和企业仍无明显变化。在非统一规范的管理机制下,京津冀地区内部地方政府兼具政治功能和经济功能双重责任主体,各地方政府依据行政区划和行政手段(例如干预生产要素流动等)追求自身利益最大化的可能性,保护本地利益,防止税源外流,人为构建区域壁垒。由此表明,地方政府间竞争的负外部效应不利于系统均衡,且地方政府间恶性竞争所造成的消极影响大于良性竞争所带来的正面影响。此外,地方政府遵从“GDP第一”的政绩考核机制,具有一定的趋利性,不会完全放弃经济发展而追求环境效益,负外部效应参数e也不会过小,因此必然存在一个满意解伊,使得存在竞争关系的地方政府可以实现生态环境与经济发展的共赢。

由表4可知,正外部效应参数w和负外部效应参数e均会由于自身的增大引起r2的减小;不同之处在于,每增加一单位w所引起的r2的减少量基本是均匀变化的,而每增加一单位e所引起的r2的减少量是递增的,且远大于w所引起的减少量,由此表明正外部效应参数w更具有弹性,在促进地方政府竞争博弈时可调控的范围更广泛,相比于投资伴随污染排放的具有负外部效应的经济生产行为,投资于具有正外部效应的低碳排放技术改革行为更易于管控。

5结论与政策建议

基于演化博弈理论,提出中国式分权视角下央地企实行低碳排放技术改革的基本假设,构建考虑同级地方政府竞争的央地企三方演化博弈模型,利用Matlab2019b数值仿真研究不同情景下博弈方的动态演化路径,探索通过调控博弈方行动力度、政府奖罚力度和同级地方政府竞争产生的正、负外部效应实现中央政府、地方政府和企业三方理想化“合作”博弈的有效政策工具。研究结论如下。

第一,调节博弈方的行动力度能够影响系统趋于稳定的时间。博弈方的行动力度对自身的决策时间影响较大,对其余两者的决策时间影响较小。企业的行动力度增大,企业的决策时间显著缩短,单位时间成本却增加,且『1位于[0.5,0.6]时对系统最敏感。地方政府行动力度增大,地方政府的决策时间轻微缩短,调控效果小于企业。中央政府的行动力度增大,中央政府的决策时间和单位时间成本均增加,且『3位于[0.7,0.9]时对系统最敏感,但中央政府的成本效率最低。

第二,惩罚力度增大会不同程度地缩短系统趋于稳定的时间。惩罚力度的变动对企业影响甚微,而对央地政府影响显著。随着惩罚力度『4的增大,地方政府和中央政府呈现岀不同的系统演化路径,但演化路径缩短的时间较短。对于地方政府而言,行政处罚与经济处罚的效果差异不大。

第三,拨付专项治理资金的比例增大会不同程度地缩短系统趋于稳定的时间。拨付专项治理资金比例的变化对企业影响显著,而对央地政府影响甚微。拨付专项治理资金的比例增大,企业的决策时间明显缩短,但边际成本效益也减小。地方政府选择何种拨付比例,关键在于地方政府追求专项治理资金的边际效益还是追求系统趋于稳定的快慢。

第四,同级地方政府间竞争所产生的正、负外部效应的增大均会小幅延长系统趋于稳定的时间,但正外部效应参数w比负外部效应参数e更具有弹性,在促进地方政府竞争博弈时可调控的范围更加广泛,相比于投资伴随污染排放的具有负外部效应的经济生产行为,投资具有正外部效应的低碳排放技术改革行为更易于管控。此外,正、负外部效应参数必然存在满意解w*和e*,使得存在竞争关系的同级地方政府可以实现经济发展与生态环境的共赢。

基于以上研究结论,可以得岀如下政策启示。

第一,央地企根据自身目标(时间目标或效益目标)选择适宜的行动力度,既能节省自身所负担的成本,又能高效快速地实现低碳协同发展。一方面中央政府作为政策的顶层设计者,依据预期宏观把控央地企的行动力度,制定科学准确的年度和季度规划方案,为地方政府和企业指明方向。另一方面,中央政府作为政策的监督者将低碳政策执行情况纳入考核机制,设置绿色发展考核指标,激发地方政府监管的积极性;为企业设定合理的碳税和排放限值,实行阶梯定价,构建低碳发展企业专属联盟,形成具有比较优势的绿色产品销售渠道,吸引企业执行低碳改革政策。与此同时,地方政府必须颁布和完善相关的市场法律法规,积极监控市场违规和欺诈行为;加强监管体系建设,制定从事前监管到事后监管的管理体系。企业作为污染源头,应明确各自的责任和义务,严格遵守政府规定,引入高新技术人才,重视低碳改革技术的投入与研发,担负起绿色发展的重担,从源头切断污染可能性。

第二,积极建立有效的奖惩机制,既能激发地方政府和企业的自觉性,又能减少地方政府和企业的无效损失。在拨付专项治理资金方面,中央政府将补贴重点放在低碳排放技术改革和环境基础设施建设上,提高专项治理资金在专项转移支付中的占比,建立市场化、多元化的环境保护补偿机制,从而增加“搭便车”的机会成本。地方政府遵从“多排多改、少排少改”的原则,针对企业具体情况制定年度和季度任务,根据企业前一季度的完成情况确定下一季度的拨付比例,规范动态拨付原则。在处罚方面,中央政府应该构建完善的信用评价等级,依据等级而确定处罚类型,且设定较高的处罚成本。对于信用等级较高的地方政府选择柔性的经济处罚,信用等级较低的地方政府选择刚性的政治处罚,通过对地方政府的直接监管实现对企业的间接管理。

第三,重视地方政府竞争所产生的正、负外部效应,可以有效防止“搭便车”和“恶性竞争”的发生。中央政府可以颁布适用于地方政府间的低碳减排帮扶政策,实行“先富”(改革先进的地区)带动“后富”(改革落后的地区),在稳经济、促发展的前提下完成低碳减排任务。与此同时,地方政府间可以建设低碳改革系统信息共享平台,及时披露技术改革信息,定期提交和改进信用报告,提高政策执行的监管效率,降低执行成本,完善互相监督机制,促进良性竞争。由于地方政府合作时所获得的利益远大于不合作时所获得的利益,因此中央政府也可以增大这方面的支持力度,积极推进地方政府间的合作,将外部效应内部化。

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Strategies for achieving low-carbon coordinated development of central government,local governments and enterprises: a case on the Beijing-Tianjin-Hebei Region

XU Wenbo,XU Hengzhou

(School of Management and Economics, Tianjin University, Tianjin 300072, China)

Abstract The realization of low -carbon coordinated development requires the leadership of the government and the participation ofenterprises.In view of the characteristics of Chinese-style decentralization, local governments and enterprises face the dilemma of in-consistency with the goals of the central government in the process of policy implementation.This paper takes the relevant game partiesin the implementation of the low -carbon coordinated development policy in the Beijing-Tianjin-Hebei region as research objects, andconsiders the impact of the positive and negative external effects brought about by the competition of same-level local governments onthe action.An evolutionary game model consisting of the central government, local governments and enterprises is established to ex-plore effective policy tools for the central government to control local governments and enterprises in the completion of low-carbon re-forms.Moreover, this paper uses numerical simulation technology to study the influence of the players action, the governments rewardsand punishments, and the positive and negative external effects brought by the competition of same-level local governments on the dy-namic trajectory of the system evolution and stability strategy.The results show that: ① Adjusting the actions of game players (the cen-tral government, local governments, and enterprises) can affect the time for the system to stabilize, and strengthening long-term supervi-sion from the source of pollution makes it easier to build a precise pollution prevention and control system.② Increasing the centralgovernments penalties and the proportion of special governance funds allocated by local governments to enterprises will shorten thetime for system stabilization to varying degrees, and the effects of political penalties and economic penalties are not much different.③ Increasing the positive and negative externalities brought about by the competition of same-level local governments will slightly pro-long the time for the system to stabilize, but the elasticity of positive externalities is greater than that of negative externalities, that is,the parameters of positive externalities can be adjusted more widely, and the positive externalities generated by investing in low-carbonemission technology reform are easier to control.Therefore, the central government, local governments, and enterprises should chooseappropriate actions based on their own goals, fulfill their duties, and work together.Moreover, the central government should actively es-tablish an effective reward and punishment mechanism to maximize the initiative of local governments and enterprises.The central gov-ernment should advocate mutual assistance among local governments, orderly promote the practice of encouraging those areas prosperfirst to help those lagging behind, avoid the occurrence of ‘free-riding and ‘vicious competition, and achieve low-carbon coordinateddevelopment efficiently and quickly.

Key words Chinese-style decentralization; evolutionary game; low-carbon coordinated development; numerical simulation

(責任编辑:李琪)

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