政府和快递包装供应商在绿色技术创新中的演化博弈分析

苗秀杰 纪凤旗

[摘要]建立政府和快递包装供应商之间的演化博弈模型，分析两者在绿色技术创新中的演化稳定策略，对参数赋值后用Matlab进行数值仿真。结果表明：政府监管时获得的社会收益及监管成本是影响其行为的关键因素;快递包装供应商进行绿色技术创新的增量收益和增量成本是影响其策略的关键因素，加大政府监管和补贴可以促进快递包装供应商进行绿色技术创新，但政府补贴并非越多越好。最后，从加强政府监管、促进快递包装供应商绿色技术创新动力等方面提出建议。

[关键词]绿色技术创新;快递包装供应商;政府管制;演化博弈

[中图分类号]F713.2;F252

[文献标识码]A

[文章编号]1005-152X（2022）02-0030-08

[收稿日期]2021-09-22

[作者簡介]苗秀杰（1964-），女，黑龙江宁安人，教授，博士，主要研究方向：企业管理、公共管理;纪凤旗（1994-），通信作者，女，河南周口人，硕士研究生，主要研究方向：组织决策与优化。

0引言

近些年电商行业发展迅猛，随之快递行业也在蓬勃发展。随着环境问题日趋恶化，国家着手推进快递包装绿色治理，为响应号召，国家邮政局发布《2020年行业绿色环境保护工作要点》，提出施行“9727”工程。尽管市场中各方已经开始有所行动，但目前国内快递企业面临着“绿色包装”成本巨大、研发困难等诸多问题，仅靠市场机制独木难支，需要政府伸以援手，强化政策支持和制度创新。

一些学者探究了影响绿色技术创新的因素，对比创新能力差异。如刘章生，等[1]分析了影响制造业绿色技术创新能力的因素，得出技术进步是主要来源，行业异质性是导致差异的重要原因。张旭，等[2]用实证模型，研究研发投入和环境规制对绿色技术创新的影响效用，得出在短期内研发投入效果劣于环境规制效果，但长远来看研发投入的促进效果更优。彭瑜欣，等[3]通过对资源型产业绿色技术创新的影响因素进行实证检验，发现市场、金融和市场因素存在激励作用，而公众认知因素存在负面作用。于克信，等[4]实证研究了政府支持及环境规制对企业绿色技术创新的作用机制，发现政府创新补助对企业绿色技术创新具有明显促进作用，环境规制与之呈倒“U”型关系。另外，一些学者用演化博弈研究了企业绿色技术创新中各方的策略选择。如周永圣，[5]等将供应链系统中的供应商和制造商进行博弈，得出双方的投入产出与企业进行绿色技术创新合作密切相关。曹霞，等[6]构建了政府、企业和消费者三者的博弈模型，通过仿真得出，政府公众环保宣传、创新激励以及污染税费征收对两者进行绿色技术创新均有促进作用。张娟，等[7]从宏微观视角探讨了环境规制对绿色技术创新的影响。聂丽，等[8]通过政府和排污企业之间的博弈，得出影响博弈行为的关键因素是政府监管力度、监管的社会收益和成本以及排污企业绿色创新成本。杨朝均，等[9]构建FDI技术溢出下工业企业绿色创新路径的博弈模型，结果表明，FDI技术溢出程度显著影响其路径演变过程。马光红，等[10]运用演化博弈理论，在考虑政府激励、惩罚、监管成本及企业绿色技术创新成本等众多因素的基础上，研究了影响绿色技术创新策略演化的主要因素。

综上所述，已有文献大多研究影响绿色技术创新的要素、环境规制下企业和政府之间的演化博弈等，较少谈及政府监管和快递包装供应商的绿色技术创新。因此，针对快递包装绿色技术创新问题，构建政府和快递包装供应商博弈模型，数值仿真分析参数赋值不同情况下政府和快递包装供应商行为的演化过程，进而为推动快递包装绿色技术创新提出合理建议。

1模型假设与构建

参与博弈的双方是有限理性群体，在不断调整自身行为的基础上，选择最优策略以达到博弈均衡。设政府的行为是（监管，不监管），快递包装供应商的行为是（进行绿色技术创新，不进行绿色技术创新）。

假设1：政府进行监管的概率为x，不进行监管的概率为1-x，0≤x≤1;快递包装供应商实行绿色技术创新的概率为y，不实行绿色技术创新的概率为

1-y，0≤y≤1。

假设2：快递包装供应商不采取绿色技术创新的净收益是R1，成本为C1，包括生产正常包装材料的购买成本、投入的机器设备和人力等。

假设3：快递包装供应商采取绿色技术创新策略，增量成本为ΔC，包括研发新型环保包装材料成本，投入的设备、人力成本等。其进行绿色技术创新带来的增量收益为ΔR，包括进行绿色技术创新增加的利润、因绿色生产得到的社会支持或声誉。

假设4：对于政府而言，将政府监管加入到快递包装供应商绿色技术创新过程中，从监管成本、补贴、罚款三方面进行分析。假设政府对进行绿色技术创新的快递包装供应商的补贴为W，政府采取监管策略，监管成本为C2，获取的社会收益为R2。政府选择不监管时，不付出任何成本，收益也为0。

假设5：政府采取监管策略且发现快递企业并未进行绿色技术创新，对其惩罚为C3。

假设6：快递包装供应商未实行绿色技术创新，政府治理污染的费用为C4。

由以上假设，构建政府和快递包装供应商的博弈收益矩阵，见表1。

由演化博弈论的性质可知，同时满足行列式detJ>0，迹trJ<0时，均衡点才具有稳定性。经计算可知，在局部均衡点（xd，yd）处迹的值为0，不满足trJ<0，因此（xd，yd）点不是演化稳定策略，故只需考虑（0，0）、（0，1）、（1，0）、（1，1）这四个点的情况。

2.3四个局部均衡点处稳定性分析

结论1：当满足R2+C3-C2<0，ΔR-ΔC<0，且不同时满足R2-C2-W>0，W+C3+ΔR-ΔC>0时，系统的演化稳定策略为（0，0）。AB837716-643C-428A-9C3E-8E7C10CEAC68

证明：对不同时满足R2-C2-W>0，W+C3+ΔR-ΔC>0分情况进行讨论。

情形1：当R2-C2-W<0，W+C3+ΔR-ΔC<0，平衡点分析见表3情形1。

情形2：当R2-C2-W<0，W+C3+ΔR-ΔC>0，平衡点分析见表3情形2。

情形3：当R2-C2-W>0，W+C3+ΔR-ΔC<0，此时不满足系统演化稳定的条件，（0，0）不是系统的演化稳定策略。

由以上不同情形的分析，归纳可得结论1。即当满足快递包装供应商不进行绿色技术创新时，政府监管获取的社会收益以及对快递包装供应商的惩罚两者之和，小于政府付出的监管成本;快递包装供应商进行绿色技术创新的增量收益小于增量成本;且不同时满足快遞包装供应商进行绿色技术创新时，政府监管获取的社会收益，大于监管付出的成本与政府给予快递包装供应商的补贴两者之和;也不满足政府进行监管，快递包装供应商选择进行绿色技术创新的净收益大于0时，政府策略趋向于不监管，快递包装供应商趋向于不进行绿色技术创新。

结论2：当满足R-C-W>0，W+C+223ΔR-ΔC>0，且不同时满足R2+C3-C2<0，ΔR-ΔC<0时，系统的演化稳定策略为（1，1）。

证明：同结论1，分情形进行讨论。

情形1：当R2+C3-C2>0，ΔR-ΔC>0时，平衡点分析见表4情形1。

情形2：当R2+C3-C2>0，ΔR-ΔC<0时，平衡点分析见表4情形2。

情形3：当R2+C3-C2<0，ΔR-ΔC>0时，平衡点分析见表4情形3。

由以上不同情形的分析，可得结论2。即当满足快递包装供应商实行绿色技术创新时，政府监管获得的社会收益，大于政府监管付出的成本与政府给予快递包装供应商的补贴两者之和;政府选择监管时，快递包装供应商选择进行绿色技术创新的净收益大于0;且不同时满足快递包装供应商不实行绿色技术创新时，政府监管获取的社会收益及对快递包装供应商的惩罚两者之和，小于政府监管的成本;也不满足快递包装供应商进行绿色技术创新的增量收益小于增量成本。政府倾向监管战略时，快递包装供应商倾向进行绿色技术创新战略。

结论3：当满足ΔR-ΔC>0，R2-C2-W<0时，系统的演化稳定策略为（0，1）。

证明：分两种情况进行讨论。

情形1：当ΔR-ΔC>0，R2-C2-W<0，R2+C3-C2<0时，平衡点分析见表5情形1。

情形2：当ΔR-ΔC>0，R2-C2-W<0，R2+C3-C2>0时，平衡点分析见表5情形2。由上述两种情形的不同分析，可知结论3成立。

结论3说明，当满足快递包装供应商进行绿色技术创新的增量收益大于增量成本;快递包装供应商进行绿色技术创新时，政府监管的社会收益小于政府监管成本和给予快递包装供应商的补贴两者之和时，政府趋向于不进行监管，快递包装供应商趋向于采取绿色技术创新。

结论4：当满足R2+C3-C2>0，W+C3+ΔR-ΔC<0时，系统的演化稳定策略为（1，0）。

证明：分两种情况进行讨论。

情形1：当R2+C3-C2>0，R2-C2-W<0，W+C3+ΔR-ΔC<0时，平衡点分析见表6情形1。

情形2：当R2+C3-C2>0，R2-C2-W>0，W+C3+ΔR-ΔC<0时，平衡点分析见表6情形2。

分析以上两种不同情况可得结论4。结论4说明：当满足快递包装供应商不进行绿色技术创新时，政府监管的社会收益和对快递包装供应商的惩罚两者之和，大于政府监管成本;且满足政府进行监管时，相对于不进行绿色技术创新，快递包装供应商进行绿色技术创新获得的净收益小于0时，政府趋向于监管战略，快递包装供应商趋向于不进行绿色技术创新。

结论5：当满足R2+C3-C2>0，ΔR-ΔC<0，R2-C2-W<0，W+C3+ΔR-ΔC>0时，所有的平衡点均不能同时满足detJ>0，trJ<0的条件，这时系统没有演化稳定策略。平衡点分析见表7。

结论5说明：当符合上述条件时，政府和快递包装供应商的战略选择不能趋向于一个稳定点，整个系统居于周期震荡动态。

3仿真分析

本文通过建模对政府和快递包装供应商的博弈过程进行了理论分析，为了更好地研究政府和快递包装供应商的演化稳定性，分别对不同情形下的参数赋值，用Matlab对前述各种情况下的演化稳定策略画出图像，更直观地分析演化过程。

（1）结论1条件下演化结果仿真分析。假设R2=4，C3=5，C2=11，W=4，ΔR=-7，ΔC=10，则政府与快递包装供应商的演化路径如图1所示。

由图1可知，在满足结论1的条件下，无论政府和快递包装供应商的初始状态取何值，演化稳定策略都是（0，0）。

（2）结论2条件下演化结果仿真。假设R2=14，C3=13，C2=8，W=4，ΔR=4，ΔC=1，则政府与快递包装供应商的演化路径如图2所示。

由图2可知，在满足结论2的条件下，无论政府和快递包装供应商的初始状态取何值，演化稳定策略都是（1，1）。

（3）结论3条件下演化结果仿真。假设R2=4，C3=13，C2=11，W=4，ΔR=4，ΔC=1，则政府和快递包装供应商的动态演化如图3所示。

由图3可知，在满足结论了的条件下，无论政府和快递包装供应商的初始状态取何值，演化稳定策略都是（0，1）。AB837716-643C-428A-9C3E-8E7C10CEAC68

（4）结论4条件下演化结果仿真。假设R2=13，C3=5，C2=8，W=4，ΔR=-1，ΔC=10，则政府和快递包装供应商的动态演变如图4所示。

由图4可知，在满足结论4的条件下，无论政府和快递包装供应商的初始状态取何值，演化稳定策略都是（1，0）。

（5）结论5条件下演化结果仿真。假设R2=4，C3=9，C2=7，W=7，ΔR=2，ΔC=7，结果表明：政府和快递包装供应商的行为选择不能趋近于某一稳定点，整个系统处于震荡状态，如图5（a）、图5（b）所示。

4快递包装绿色化建议

快递行业绿色化对推进生态文明建设举足轻重，实行绿色低碳发展成为主流快递企业高质量发展的内在需求，所以进行快递包装绿色技术创新是必然趋势。但是，实现快递包装绿色化面临着诸多问题，如成本过高、研发技术不够、政策不完善等。从上述博弈结果可知，政府与快递包装供应商的行为互相影响，因此从这两方提出建议，以期共同促进快递包装绿色技术创新。第一，政府要实施科学有效的监管策略，同时推进完善奖励机制。首先，各级政府要从深层次把握行业生态环境保护工作的重要内涵，认真履行监督任务，督促有关企业落实主体责任。结合新时代特征，以信息化、智能化科技创新为引领，将监管工作制度化、常态化，尤其在快递包装绿色化建设的初期，对快递包装供应商要监管与惩罚并舉，这样才能确保企业进行绿色技术创新。其次，快递包装绿色化对社会具有正效益，政府要给予财税金融支持政策，加快其发展进程。比如，对采取绿色技术创新策略的企业减税降费，补贴供应链中掌握技术研发和运营的环节，提高快递包装绿色化的便利性和经济性。

第二，激发快递包装供应商进行绿色技术创新的动力。由上述博弈结果可知，绿色技术创新的收益和成本是影响快递包装供应商的关键因素，所以可从增加收益和减少成本这两方面提出建议。首先，积极推进快递包装供应商进行快递包装绿色创新，加强宣传和舆论引导，运用微博、抖音、知乎、公众号等各种新颖宣传方式对企业绿色发展成果进行推广，表彰认真履行环境责任并取得显著效果的企业，推动企业意识到绿色技术创新不仅仅是大势所趋，而且在大力推动绿色发展的背景下绿色技术创新会呈现出规模效应和聚集效应，从而带来巨大的潜在收益。作为绿色技术创新的主体，企业要加快推进内部机构进行绿色技术创新研发，充分利用国家对绿色制造的优惠政策，尽快树立企业良好形象，进而为企业创造更多收益。其次，企业可以与科研机构、高校等积极合作，成立绿色包装研发实验室等联合机构，通过技术转让获得创新专利，从而达到降低成本的效果。最关键的是要致力于将绿色创新成果根据市场状况、结合市场需求进行商业化、市场化，进而降低创新成本。

[参考文献]

[1]刘章生，宋德勇，弓媛媛，等.中国制造业绿色技术创新能力的行业差异与影响因素分析[J].情报杂志，2017，36（1）：194-200.

[2]张旭，王宇.环境规制与研发投入对绿色技术创新的影响效应[J].科技进步与对策，2017，34（17）：111-119.

[3]彭瑜欣，李华晶.资源型产业绿色技术创新的影响因素研究[J].资源开发与市场，34（12）：1643-1650.

[4]于克信，胡勇强，宋哲.环境规制、政府支持与绿色技术创新：基于资源型企业的实证研究[J].云南财经大学学报，2019，35（4）：100-112.

[5]周永圣，梁淑慧.供应链中绿色技术创新合作的演化博弈分析[J].江西师范大学学报（自然科学版），2017，41（1）：28-34.

[6]曹霞，张路蓬.环境规制下企业绿色技术创新的演化博弈分析：基于利益相关者视角[J].系统工程，2017，35（2）：103-108.

[7]张娟，耿弘，徐功文，等.环境规制对绿色技术创新的影响研究[J].中国人口·资源与环境，2019，29（1）：168-176.

[8]聂丽，张利江.政府与排污企业在绿色技术创新中的演化博弈分析与仿真[J].经济问题，2019（10）：79-86.

[9]杨朝均，刘冰，毕克新.FDI技术溢出对工业企业绿色创新路径演化的影响研究：基于演化博弈模型[J].管理评论，2019，31（12）：64-73.

[10]马光红，夏加蕾.环境规制背景下绿色产品技术创新多主体演化博弈分析[J].生态经济，2020，36（5）：50-56，79.AB837716-643C-428A-9C3E-8E7C10CEAC68