旧工业建筑再生利用的政企演化博弈研究
2022-05-14张馨月
李 莉, 武 乾, 张馨月
(1.西安建筑科技大学 管理学院,陕西 西安 710055; 2.西安建筑科技大学 土木工程学院,陕西 西安 710055; 3.同济大学 经济与管理学院, 上海 200092)
0 引言
随着社会经济的快速发展，城市功能分区在不断变化，越来越多的工业企业搬迁、破产，留下了大量闲置的旧工业建筑[1]。旧工业建筑的建筑风格、建筑材料、建筑结构等均展现了当时科技技术水平的发展程度[1]，是构成地区或城市竞争软实力的重要因素[2]。但是，在很长一段时间里，大拆大建是利用旧工业厂区土地的主流方式，越来越多的旧工业建筑被毁坏。
西方国家对工业文化遗产的保护是十分积极的，早在20世纪50年代，西方发达国家进入后工业化时代时，工业废弃地的再生利用就正式被作为课题展开研究。纽约曼哈顿下城区的苏豪区、德国西部的鲁尔区等都是旧工业建筑再生利用的典范。在经历一段时期的迷茫后，国家文物局于2006年主持召开“中国工业遗产保护论坛”，产生了《无锡建议》，我国对工业文化遗产的研究就此开始。随后，国内相关研究开始逐渐增多，大量学者通过借鉴国内外相关建筑产业开发经验，提出旧工业建筑的改造策略和中国工业遗产保护管理的战略建议[3～5]。后来，研究慢慢细化，学者开始探讨旧工业建筑保护与再利用模式[6～8]、再生利用施工安全[9,10]等问题，也有一些学者开始尝试将公众态度纳入研究体系中国。例如Yuan等[11]就分析了旅游参与和场所依恋因素是如何影响中国资源枯竭型城市居民对工业遗产旅游态度的。但是相比于国内研究，国外学者展开的旧工业建筑再生利用的研究更多考虑到了环境污染因素。一部分学者直接以旧工业建筑的建筑材料、建筑土壤等为研究对象[12]；一部分学者在进行工业建筑评价研究中加入环境污染因素[13]。
土壤修复与棕地治理一直都是政府面临的难题。旧工业建筑区的地下水、土壤以及建筑物本身的基础和结构都存在着很大的污染问题，尤其是以前用于重工业的地点。但是相比于国外学者对环境污染问题的重视，在这方面，国内几乎无人问津。旧工业建筑的开发主导方一般可分为政府部门和其他社会力量。由政府组织对旧工业建筑进行集中式再利用在理论上可以保证开发棕地前的污染治理工作顺利进行，但是在现实中的案例却寥寥无几，更多的是以社会力量为主的自发式再利用模式。政府监管职能缺失，仅仅依靠企业的社会责任感来约束旧工业建筑再生利用的开发过程是远远不够的。企业再利用城市旧工业建筑的首要目标是实现集团收益增长，并且认为这比使这些重新开发的土地免受污染物的侵扰更重要。旧工业建筑再生利用项目前期的规划与设计本就受到工业文化保护相关政策的限制，过于严格的监管政策更会降低企业积极性，所以旧工业建筑再生利用项目成功的关键问题之一在于如何在政府的监管下调动企业的积极性。
因此，为了引导企业合格再生利用旧工业建筑，替代传统的建筑土地再利用方式，使得旧工业建筑汇中蕴含的特定时期的建筑文化、人文精神不会消散，本文运用演化博弈理论，建立旧工业建筑再生利用中政府与企业的博弈模型。针对不同发展阶段政府的政策环境和企业投资决策水平的变化，提出相应措施，寻求实现政府和企业的长期共赢的途径。
1 模型假设与建立
如果对被废弃或者闲置的旧工业建筑进行再生利用，已有的主体结构会为企业节省一部分建造费用，建筑本身所附带的文化特征及文化价值可以为企业带来一定的经济收益。但是高昂的污染治理费用、主体结构稳定性检测鉴定费用、备受限制的规划和设计以及模糊不清的产权问题可能会令一些社会投资者望而却步，选择彻底拆除。本文中“企业”泛指出资开发旧工业建筑的所有类型的企业。
本文中“政府”指地方政府，而且是一个较宽泛的概念，包括文物行政主管部门 、发展改革委员会、环保局等有关单位。对于政府部门来说，保护旧工业建筑独有的文化价值和相关环境是责任，但是并没有具体文件对其进行明确要求。政府无法完全掌握企业的全部相关信息，只能根据获取的有限信息给出相应的经济激励或惩罚措施。
对模型做出以下假设：
假设1企业开展旧工业建筑再生利用工作后，一方面应环保要求增加投资成本，另一方面也有望因旧工业建筑所蕴含的独特工业文化收获经济价值和文化价值。
假设2政府如果对利用旧工业建筑的企业进行监管，确认企业开展再生利用工作，将会对企业给予补贴；反之，确认企业拆除重建旧工业建筑，将会对企业处以罚金。
假设3媒体关注旧工业建筑的保护工作，拆除重建的项目有被曝光的可能性。
假设4拆除重建旧工业建筑事件被曝光之后，相关企业和政府的声誉均受损，政府会采取补救措施留存旧工业建筑文化。
主要设定指标及参数含义如下：
1)企业选择“采用”需要付出的投资成本为Cc，包括主体结构的稳定性检测费用、土壤修复和棕地治理费用等。
2)企业选择“采用”的收益包括经济收益Ec，文化效益Rc，政府的补贴Scg；其中经济收益包括因已有结构而节省的建造费用，建筑本身蕴含的文化带来的额外经济收入。
3)企业选择“不采取”需要向政府支付罚金Acg，媒体以概率P曝光企业拆除旧工业建筑的行为时，势必会导致企业在社会公众和消费者中产生负面影响和评价，声誉受损Ic。
4)政府查处旧工业建筑项目前搜寻项目相关基本信息，需要付出信息成本；查处时更是耗费人力、物力、财力。所以，政府选择“监管”需要付出成本Cg1。
5)在监管过程中，对再生利用旧工业建筑的企业给予补贴Scg，收获拆除旧工业建筑的企业交付的罚金Acg。
6)政府的奖惩措施会使得企业在做出拆除旧工业建筑决定之前进行利益权衡。相比于无监管市场，旧工业建筑会得到一定的保护，政府获得文化效益Rg。
7)虽然假设媒体关注旧工业建筑保护工作，但是现实生活中，媒体不可能百分百曝光每一次的拆除旧工业建筑的行为。所以将政府选择“不监管”时，媒体曝光旧工业建筑被拆除重建事件的概率设为P。
8)旧工业建筑被破坏时政府没采取任何监管措施被曝光后，政府的声誉一定会受损，用Ig来表示。
9)为了顺应国家政策趋势，政府会采取相关补救措施留存旧工业建筑文化，如：仿建、陈列旧工业建筑内机器设备、手稿图书资料、历史档案，商标徽章等，需要付出的成本为Cg2。
10)政府监管的概率为x，不监管的概率为1-x。
11)企业采用再生利用策略的概率为y，不采用的概率为1-y。
基于以上假设，政企双方收益矩阵如表1所示。
表1 政企博弈的收益矩阵
2 政企演化博弈的均衡结果
2.1 政府的演化稳定性分析
政府“监管”与“不监管”的期望收益和平均收益分别为UgY、UgN、Ug，政府监管的概率为x，不监管的概率为1-x；企业采用再生利用策略的概率为y，不采用的概率为1-y，则:
政府监管的期望收益:
UgY=y(-Cg1-Scg+Rg)+(1-y)(-Cg1+Rg+Acg)
=-y(Scg+Acg)+Acg-Cg1+Rg
(1)
政府不监管的期望收益：
UgN=(1-y)[-P(Ig+Cg2)]
=P(y-1)(Ig+Cg2)
(2)
政府的平均收益：
Ug=xUgY+(1-x)UgN
=-xy(Scg+Acg)+x(Acg-Cg1+Rg)+
(1-x)(y-1)[P(Ig+Cg2)]
(3)
政府选择监管的复制动态方程为:
(4)
当企业不采用再生利用策略时，政府选择监管的收益用W1表示，W1=-Cg1+Rg+Acg；当企业不采用再生利用策略时，政府选择不监管的收益用W2表示，W2=-P(Ig+Cg2)。政府的均衡结果如下：
Cg1-RgP(y-1)(Ig+Cg2)]
(5)
图1(a) 政府复制动态相位图
2.2 企业的演化稳定分析
企业采用再生利用策略的期望收益:
UcY=x(-Cc+Ec+Scg+Rc)+(1-x)(-Cc+Ec+Rc)
=xScg-Cc+Ec+Rc
(6)
企业不采用再生利用策略的期望收益：
UcN=x(-PIc-Acg)+(1-x)(-PIc)
=-xAcg-PIc
(7)
企业的平均收益:
Uc=yUcY+(1-y)UcN
=xy(Scg+Acg)+y(-Cc+Ec+Rc)+
(y-1)PIc-xAcg
(8)
复制动态方程:
=y(y-1)(-xScg-xAcg+Cc-Ec-Rc-PIc)
(9)
当政府选择监管时，企业采用再生利用策略的收益用M1表示，M1=-Cc+Ec+Rc+Scg；当政府选择监管时，企业不采用再生利用策略的收益用M2表示，M2=-PIc-Acg。
对F(y)求导得：
(10)
企业在三种情况下的动态趋势及稳定性如图1(b)所示。
图1(b) 政府复制动态相位图
结合上文，可以得出本博弈过程存在四个演化稳定策略：
(1)若W1-W2<0，即Rg+Acg+P(Ig+Cg2) (2)若W1-W2>Scg+Acg+PIg+PCg2，即Rg>Scg+Cg1，则x=1是演化稳定策略。即政府“监管”获取的文化效益大于对“采用”企业的补贴和政府“监管”需要付出的成本之和，政府最终会选择“监管”。 (3)若M1>M2且M1-M2>Scg+Acg，即Cc (4)若M1 通过参考文献[14～17]中的参数设定经验，总结得出本文仿真实验的参数，如下：Cc=10，Ec=9，Rc=8，P=0.5，Ic=8，Ig=4，Cg1=8，Scg=3，Acg=3，Rg=4，Cg2=12。根据政府与企业选择初始行为的概率以及相关参数变化对系统演化的影响进行分析，期望使政企双方各司其职，提高旧工业建筑的再生利用率和成功率，从而提高旧工业建筑保护程度。 (1)企业投资成本的影响 企业进行旧工业建筑再生利用的投资成本Cc主要包括检测鉴定费用、项目建设费用、土壤修复和棕地治理费用等。图2表示在初始概率x取0.5，y分别取0.2，0.4，0.6，0.8的情况下，保持其他参数不变降低企业投资成本Cc取值时的企业群体策略演化趋势。可以看出不论企业的初始概率取值大小，与参数初始值下的企业群体策略演化趋势y→0相比，在企业投资成本降低到一定值时，企业群体策略演化最终都会向y→1稳定。因此，提高旧工业建筑再生利用率的一个重要突破口是降低企业投资成本。从实践中可以得知，降低企业投资成本主要应从污染治理费用着手。如北京某焦化厂的改造项目，需要在整个场地上移除1.8米深的表层土壤，虽然该项目位于五环的东南角，交通十分便利，但是现场调查与土壤处理的成本仍然很高。同样，上海某旧茶厂转换项目，开发商面临的挑战也是清理被污染场地的成本过高。 图2 企业投资成本Cc变化对企业群体策略演化的影响 (2)政府补贴力度的影响 在实际经济市场中，政府无法掌握企业的所有信息及策略选择趋势，只能根据有限信息对企业进行经济激励或者惩罚来达到引导目的。图3表示在政府选择“监管”初始概率x为0.5，企业选择“再生利用”策略初始概率y分别取0.2，0.4，0.6，0.8的情况下，保持其余参数不变，只增加政府对再生利用项目的补贴力度Scg取值时的企业群体策略演化趋势。可以看出，无论y初始取值大小，与参数初始值下的企业群体策略演化结果相比，增加政府补贴力度Scg值时，企业群体策略演化的趋势会从y→0变为y→1。不难理解，在政府财政允许的情况下，尽可能的增加对旧工业建筑再生利用项目的财政补贴力度，利益驱使下，企业最终会承担起其治理建筑材料、建筑土壤等污染的责任，保证质量的完成旧工业建筑的再生利用项目。 图3 政府补贴Scg对企业群体策略演化的影响 图4 媒体曝光概率P对企业群体策略演化的影响 (3)媒体曝光概率的影响 同理，在控制其它参数值维持初始赋值只改变媒体概率P取值的情况下，从图4中可以看出，降低概率P取值会使企业群体策略演化的收敛速度降低，但是不会改变最终结果，企业群体策略演化仍然稳定在y→0。这说明，如果不改变旧工业建筑再生利用项目的成本过高且收益不确定的情况，仅仅提高公众的文化保护意识、增加媒体的关注度，会使企业在拆除旧工业建筑时变得谨慎，但是不足以让企业改变决定。 旧工业建筑作为工业文明的重要载体，记录了一个国家工业化和现代化进程不同阶段的重要信息，承载了一个行业或者一个城市的历史记忆和文化积淀。近年来，国家越来越重视文化软实力的提升，发布了一系列政策文件，鼓励发挥地方积极性，发挥政府引导投资作用，以期有效汇聚各类社会资源，营造各类主体共同参与的良好氛围。目前旧工业建筑再生利用工作取得一定阶段成果，但是仍存在很多问题，尤其是遗留污染治理的相关问题。大部分旧工业建筑都存在着各种各样的遗留污染，会腐蚀和伤害基础和结构，造成底层下陷，甚至破坏周边动植物，污染附近土地和地下水，威胁到人类健康，这些问题都亟待解决。 根据以上模型演化稳定分析与参数分析，可以给出以下建议： 对于企业来说，再生利用旧工业建筑需要付出的成本高于收益是企业不采用再生利用策略的根本原因，再生利用旧工业建筑的成本过高的原因在于土壤修复和棕地治理费用过高。在缺乏政府监管的情况下，企业为了达到收益目标，往往会选择略过污染治理直接对旧工业建筑进行开发利用。为了避免这一情况，一方面需要加大政府监管力度，另一方面，应降低企业投资成本。 政府监管旧工业建筑再生利用行业的成本越高，对不合格再生利用旧工业建筑的企业所处罚金额度越小，政府最终越倾向于选择不监管，这显然不利于推动旧工业建筑再生利用行业的规范化，长久来看，更是会阻碍工业遗产保护工作的推进。为了降低政府监管成本，可以借鉴德国的经验，引入第三方监管机构，当越来越多的企业主动采用再生利用策略时，政府可以考虑加大力度处罚不符合要求的旧工业建筑改造项目。 企业投资成本主要包括开发前的污染治理成本和项目开发的建造成本。政府应引导企业进行技术创新，降低企业对旧工业建筑再生利用的建造成本。国外典型案例德国鲁尔工业区的改造转型的最大特点，就是大面积保留了原址的厂房和设置并赋予它们新的功能，极大降低了改造成本。另外，政府应制定一套适宜的奖惩制度：对致力于留存工业文化，采用再生利用策略的企业进行政策补贴，加大棕地治理的补助力度，通过媒体渠道公开对这些企业公开表扬，增强企业的市场竞争力，降低企业成本。与此同时，政府应广泛宣传旧工业建筑的文化内涵，激发公众对旧工业建筑所蕴含的城市历史、工业文化等城市软实力的关注和重视，提高社会媒体对旧工业建筑再生利用事件的关注度。3 模型参数分析
4 结论
