简单的污染博弈模型

1、 简单的污染博弈模型 问题背景 改革开放以来我国的经济建设取得了举世瞩目的成绩， 但是却付出了惨痈的 环境代价，20072007 年的太湖蓝藻污染给国人敲响了警钟，环境污染已经到了非治 不可的地步。在环境污染中水域、河流污染是较难治理的局部，众多 7 7 工河湖泊遭 受着污染，这其中最主要是的来自工业废水的污染。 大量未经处理的工业废水直 接进入水体,这也是中国水资源受到污染的重要原因。 究其根源,一方面排污企 业常常不需要承当污染责任，也就是污染收益大于污染本钱；另一方面受到污染 外部性损害的居民往往处于弱势， 无法与这些企业抗争，从而使排污企业得不到 有效的监怜。 许多企业在利益的驱使下私

2、自排放工业废水， 即使被查处也只不过是仅仅缴 纳一定金额的罚款，罚款金额往往小于治理本钱，因此罚款并不能对污染企业产 生威慑作用。河流是公共产品，如果不对排污进行为进行严格的监怜， 势必会出 现“公地悲剧。政府部门如何监管才能更有效的防范企业的违规行为 ？如何才能 出现环境保护的帕累托最优？本节试着从博弈论的角度分析政府部门和排污企业 之间的互动，建立博弈模型，讨论二者的策略选择，并且给出一些政策建议。 问题假设 污染治理博弈根本模型实际上是政府监管部门和排污企业之间的博弈， 因此 博弈的参与人有两个，分别是监管部门和排污企业。排污企业对污染物的策略有 治理和不治理两种，而监怜部门对企业的策略

3、有检查和不检查两种。 这里我们给 出两个假设： 1 1、只要监管部门检查就一定能查实问题。 2 2、企业排污对企业本身来讲不存在本钱。 设企业不治理污染物的收益为？治理本钱为？?，查处的罚金为？那么根据假 设企业主动治理的总收益为 ？ ？, ,被查处未进行污染治理企业的总收益为 ?？ ？1？- ？设监管部门的总收益为？检查企业的费用为？，那么当被检查企业治 理时 监管部门的收益为 ？ ？2？, ,当被检查企业没有治理时监竹部门的收益为 ？ ？+ + ？博弈双方的收益矩阵可用如下表格表示： 表 1 1 博弈双方的收益矩阵 监尊部门 检查 不检查 治理 ？ ？, , ？? ? ？ ？ ？, , ？

4、 不治理 ？2 2 ？- - ？ ？。 ？+ + ？ 1 1 ？9 9 ？ - -7 7 一般来说，如果 C Ci ？ C C2，那么此时存在纯策略纳什均衡，均衡点为检查， 不治理，这种情况显然不利丁污染的治理，所以我们讨论 ？ ？,？勺情况，这 时不存在纯策略纳什均衡，模型变为不完全信息博弈。设企业治理的概率为 ？ 监管部门检查的概率为？ 1 1、监管部门策略选择 监怜部门的策略选择取决丁排污企业的行为。根据表 1,1,企业“不治理时 的收益为： ？1 1 - - ？+ +？ ？- - ？ 治理时的收益为？ ？1？,假设“治理策略优丁 “不治理策略的话，必有下 式成立： ？? ? ？1？ ？

5、1 1 - - ？+ +？? ? ？1？- - ？ 解之得， ? ? ? 一1 1一 = ?= ? ? ?1?+ ?+ ? 显然? 0,1,? 0,1,它是监竹部门的检查概率临界值，不仅与企业收益无关， 而且与监管部门的收益和检查本钱无关。 监管部门检查与否,取决丁企业的治理 本钱和监管部门 的罚金。在治理本钱一定的情况下，监管部门的检查概率与监管 部门的罚金负相关。也就是说，监管部门的罚金越高，其检查积极性越低。因为 高罚金会给排污企业一种威慑。在罚金一定的情况下，监管部门的监察概率与企 业的治理本钱正相关。治理本钱越高，企业越不愿意治理，这时监管部门就更应 该加大监察的力度。这与现实完全是

6、一致的。 2 2、企业策略选择 排污企业的策略选择取决丁监筒部门的策略。 如表 1 1 所示，在监管部门不检 查的情况下，监竹部门的收益为 v,v,在监怜部门检查的情况下，监怜部门的受益 为: ?2 ?+ ? 1 ?2 ?+ ? 1 - - ?+ (?2 ?+ (?2 ?)? . Ja 1 1 I I Ju y y 假设检查策略优丁不检查策略，那么必有下式成立 ： ?2 ?+ ? 1 ?2 ?+ ? 1 - - ? + ?2 ? ? + ?2 ? ? 1 1 ?2 ?2 ? - -2= ?2= ? ? 不难发现？ 0,1, 0,1,它是企业治理污染的临界值，与企业的收益和治理成 本无关，与监怜

7、部门的收益也无关。 企业治理污染的积极性，取决丁企业的治理 本钱和监管部门的罚金。治理本钱越高，企业的积极性越低 ；监管部门的罚金越 高，企业的治理积极性也就越大，这二点与企业的治理污染现实是一致的 3 3、改良的根本博弈模型 对于环境污染问题，从整个社会的角度来看，自然希望出现企业主动治理， 监察部门无需检查即均衡点为治理，不检查理想局面。为此，可重构双方的支 付函数，如政府发放排污企业治污补贴，加大奖惩的力度等，那么排污企业从“污 染治理“中受益，从而主动自觉地进行治理施工污染。 这可从两方面人手。一方面建立有效鼓励机制，政府部门加大环保宣传教育 的力度，引导?代 全社会形成一种重视环境保

8、护、 企业积极从事环境保护的余围， 这 自然要消耗一定的人力、物力和财力，不妨将它们统一归结为可计量的财力。 政 府也可以通过财政转移支付，给予那些主动“治理、成绩卓著者以一定形式的 补贴，假设宣传教育本钱和环保补贴为 ？并由监察部门承当的话，这时监管部 门的收益为 ? ?如果宣传教育和补贴费用小于监察本钱，即 ? ?,? ? ?,? ? ? ?,那么检查部门会选择降低检查的概率。另一方面，对于那些不进 行环保的企业来说，加大惩罚的力度，由l l式可知？为？?正相关，也就是说当 f f 足 够大时可使？殂近于 1,1,即企业选择治理的概率接近于 1,1,这个时候就接近于均 衡点为治理，不检查理想局面。 通过对根本模型和改良根本模型的分析