基于政策传导机制的环境治理各利益相关方博弈分析

周祈燕

内容摘要：本文从政府、排污企业和环保企业各自利益最大化出发，从排污费入手，分析了环境政策的传导机制，指出政府环境政策通过对排污企业的行为进行管制，从而间接的影响到环保产业的发展；研究了政府、排污企业与环保企业的博弈行为，建立了这三者之间的博弈模型，为评价政府政策的有效性提供了新的思路和方法。

关键词：政府环境政策 环保企业 排污费 博弈模型

环境政策的传导机制

目前，政府在保护环境方面采取的主要措施是向排污企业征收一定的排污费，排污费也是经济学家公认的最有效的环境政策工具。Bressers发现在促进污染物削减方面较高的排污费能够发挥重要作用，Anik Lacroix也表明排污费在治理环境污染方面起到重要作用。征收不同档次的排污费，对治理环境产生的效果是不一样的：若排污费制定的太低，就达不到我们想要的治理效果；若排污费制定的过高，会打击企业的生产积极性，不利于经济社会发展。理论上排污费的确定是根据控制污染的边际成本等于边际收益确定的，边际成本会随着企业排污量的增加而增大，边际收益随着企业排污量的增加而减少。当边际成本与边际收益相交时，就达到社会污染物排放的最优控制水平。若企业排污的边际成本小于边际收益，企业不进行污染控制可以获得更多的利润，理性的企业就不会主动进行污染控制，此时就需要政府对企业征收排污费来进行调节。

最优排污费确定好之后，排污企业就会根据自己的目标（利润最大化）进行战略选择，关键是要看企业治理污染的单位成本的大小。如果企业治理污染的成本小于向政府缴纳的排污费，企业就会选择自己投资治理污染或把污染控制业务外包给环保企业等策略；如果企业治理污染的成本大于向政府缴纳的排污费，理性的企业就会选择向政府缴纳排污费。但在实际工作中，企业生产产品的边际成本和对环境的边际污染成本这两条曲线是无从得知的，我们很难找到相应的信息来制定出合适的税率，排污费的制定及对其有效性与合理性的评价也都缺乏必要的理论支持，这种方法缺少必要的可行性。

传导机制简单的说是指政策实施过程中各种政策工具通过某种媒介体相互作用形成的一个有机联系的整体。环境政策传导机制有别于一般政策，因为环境污染具有负外部性。对于环保产业政府是通过影响排污企业而间接实现的。若是政府不出台措施进行管制，排污企业不会自觉地进行排污控制。保护环境就要求政府要制定相应的强制性政策，对排污企业的行为进行管制。比如前面提到的，政府可以向企业征收排污费，排污企业为了控制生产成本，就会改变生产策略或者是把环境治理业务外包给环保企业，这就为环保产业提供了生存空间。政府环境政策的具体传导机制图1所示。

政府、排污企业与环保企业的博弈模型

（一）基本假设

社会中只有一个政府、一个排污企业和一个环保企业，它们都是理性人，都以实现自身利益最大化为目标；排污企业在为消费者提供产品和服务的过程中会排放污染物，损害环境，且排污量越大对环境的污染越大；一部分污染物得到治理，一部分污染物被排放到环境中；环保企业为排污企业提供治理环境的产品和服务，环保企业有一定的初始成本，治理成本随着污染量的增大而增加，但在其提供产品和服务的过程中不会对环境造成污染；排污费确定后，若无特殊情况不再改变；排污费与环保企业污染治理费用相等的情况下，排污企业选择向政府缴纳排污费（因为治理污染有很大的不确定性）。

（二）目标及决策变量

在以上假设条件下，该博弈模型参与者包括政府、排污企业和环保企业三方。政府的目标是实现社会福利最大化，决策变量是排污费；排污企业的目标是实现企业利润最大化，决策变量是产量和排污费；环保企业的目标也是实现企业利润最大化，决策变量是产量。

（三）变量描述

1.政府社会福利W。政府征收排污费一方面可以保护环境，一方面也可能降低经济发展速度。所以政府社会福利不仅要反映居民的生活质量，还要反映经济社会发展状况，政府要在环境保护与经济发展中找到平衡点，其中的关键点是要制定一个合理的排污费征收标准。这里我们假设社会福利W应该包括排污企业的利润π1、排污企业的消费者剩余Cs1、环保企业的利润π2、环保企业的消费者剩余Cs2、政府的排污税收T、环境污染造成的经济损失L。所以社会福利用公式可以表示为：

（1）

2.环境污染的经济损失L。排污企业排放的污染物会对环境造成损害，而且排放量越大造成的损害也越大，所以可以用环境边际损害函数描述排污企业对环境造成的损失。环境边际损害函数，是指排污企业的排污量没改变一个单位所带来的损害变化量，它的形式由被污染的环境状况和污染物的类型决定，度量单位由污染类型决定（为了方便本文统一规定为货币度量）。假设l表示环境同化能力，ω表示企业排放的污染物数量，θ表示单位污染物排放对环境造成的损害值。边际损害函数的线性形式为：

（2）

3.排污费税收T。在《中华人民共和国环境保护法》中对所排放污染物的总类、数量和浓度等不同而征收不同的排污费，本文为了研究的方便假设企业只排放一种类型的污染物，且排污即收费。R表示征收的排污费，则政府排污费税收可以表示为：

（3）

4.排污企业的逆需求函数。假设α表示排污企业产品和服务的市场需求潜力，P，Q分别表示排污企业产品的价格和数量，则排污企业的逆需求函数为：

（4）

进一步假定排污企业生产的产品与排放的污染物之间存在着线性函数关系，α′表示每生产一单位产品产生的污染物数量：

（5）

5.环保企业治理污染的成本C。环保企业以为排污企业提供环境治理产品和服务为主要生产活动，所以排污企业的需求和政府征收的排污费是影响环保企业定价的最主要因素。假设初始沉淀成本C0和边际治理成本之和构成环保企业污染治理成本，δ表示环保企业每治理一单位污染物需要的成本，则环保企业污染治理的线性成本函数可以表示为：endprint

（6）

把公式（5）代入公式（6）可得，由此可以看出环保企业的成本直接受到排污企业生产决策的影响。再假设环保企业产品数量与排污企业污染物数量之间是线性函数关系，q表示环保产品数量，μ表示治理单位污染物需要的环保产品数量，则有：

（7）

（四）模型建立及求解

根据以上公式，可知环保企业产品的价格p可以表示为：

（8）

当R=p时，由解出：

（9）

产量Q1被称为排污企业的临界产量，当0≤Q≤Q1，即环保产品价格低于排污费时企业会选择把治理污染的业务外包给环保企业；当Q1≤Q时，即环保产品价格高于排污费时企业会选择向政府缴纳排污费。

1.p

（10）

上式是表明影响环保企业利润的因素中，除了排污费R可由政府调节其大小外，其余因素在短期内无都是无法改变的。这说明环保产业的发展只受政府环境政策，而不受其自身生产策略和排污企业的生产策略的影响。这个结论与前文的分析结果一致，若政府不对排污企业进行约束，环保产业就没有生存空间。从此可得结论：环保产业的利润与其自身策略和排污企业策略无关，它主要是受政府排污费的影响。

在公式（10）两边对R求导并令，可解的环保企业利润最大值点为

（11）

2.p≥R（环保产品价格大于或等于排污费）。这种情况下企业会选择向政府缴纳排污费，并把污染物直接排放到环境中。此时，排污企业的利润治理污染时的利润和缴纳排污费的利润两部分构成。假设C3表示排污企业不治理污染时的单位生产成本，根据公式（4）、（9）可得排污企业的利润为 ：

（12）

此时排污企业的消费者剩余，排污费税收，环境损失

，所以社会福利可以表示为：

（13）

从公式（12）可知，排污企业的利润函数不仅包含自身决策变量Q（产品），还包括政府的决策变量R（排污费），所以政府环境决策也对排污企业有直接影响。从公式（13）可知，政府社会福利函数也包含T和Q，所以政府和企业的策略是相互影响的，这体现了环境政策传导机制对排污企业影响。

联立式子（12）、（13），并对两个式子求导并令，这即是纳什均衡条件，求解可得：

（14）

由此可以看出，环保企业利润最大值点与博弈均衡点是相同的，这说明社会福利最大化与环保企业利润最大化具有一致性，所以我们可以得到结论：政府目标和行为是一致的。该结论也为排污费合理性和有效性的评价提供了思路。前面已经说到，排污费我们没有一种可行的方法来制定合理的排污费，排污费的制定及对其有效性与合理性的评价也都缺乏必要的理论支持。现在我们可以说最合理的排污费是能使社会福利最大化的排污费，但是社会福利的衡量也是很困难的，所以这个问题还是没有得到根本解决。作为一种简便方法，我们可以用环保企业的利润最大化来代替社会福利最大化，进而确定排污费的大小以及评价排污费的合理性和有效性。

结论

综上所述，本文认为环保产业的发展只受政府环境政策，而不受其自身生产策略和排污企业的生产策略的影响；政府的目标和行为是一致的。我国现行最优排污费制定方法不合理的主要原因，是政府对污染的征收标准太低，而且征收成本过高。当企业排污的成本小于收益时，理性的企业会选择多向环境排放污染物，这是我国现行排污费制定的漏洞，还需要政府完善这方面的规章制度。从公式（10）的分析中可知，环保产业对政府环境政策具有依赖性：当排污企业购买环保产品的成本大于排污费时，环保企业是不会有生产空间的；而当排污企业购买环保产品的成本小于排污费时，通过公式（10）得出排污费是影响环保企业利润的主要因素，进而得出其利润最大化的点是公式（11），这为政府干预环保产业发展提供了理论基础。此外，从公式（11）和（14）还可以得到，政府、排污企业和环保企业实现利润最大化的条件是一致的。所以在排污费确认方法的现实性还无法解决的情况下，我们可以退而求其次，以环保企业实现利润最大化作为确定排污费的大小以及评价排污费的合理性和有效性的方法。

参考文献：

1.原毅军，耿殿贺.环境政策传导机制与中国环保产业发展—基于政府、排污企业与环保企业的博弈研究.中国工业经济，2010（10）

2.王欢.博弈论视角下环境政策与环保产业发展研究.吉林大学，2012

3.王.我国环保产业发展研究.吉林大学，2009

4.王冠军，H.A.什米廖娃.中国环境政策存在的问题及对策.中国人口，2011

5.李树，陈刚，陈屹立.环境立法、执法对环保产业发展的影响—基于中国经验数据的实证分析.上海经济研究，2011（8）

（6）

把公式（5）代入公式（6）可得，由此可以看出环保企业的成本直接受到排污企业生产决策的影响。再假设环保企业产品数量与排污企业污染物数量之间是线性函数关系，q表示环保产品数量，μ表示治理单位污染物需要的环保产品数量，则有：

（7）

（四）模型建立及求解

根据以上公式，可知环保企业产品的价格p可以表示为：

（8）

当R=p时，由解出：

（9）

产量Q1被称为排污企业的临界产量，当0≤Q≤Q1，即环保产品价格低于排污费时企业会选择把治理污染的业务外包给环保企业；当Q1≤Q时，即环保产品价格高于排污费时企业会选择向政府缴纳排污费。

1.p

（10）

上式是表明影响环保企业利润的因素中，除了排污费R可由政府调节其大小外，其余因素在短期内无都是无法改变的。这说明环保产业的发展只受政府环境政策，而不受其自身生产策略和排污企业的生产策略的影响。这个结论与前文的分析结果一致，若政府不对排污企业进行约束，环保产业就没有生存空间。从此可得结论：环保产业的利润与其自身策略和排污企业策略无关，它主要是受政府排污费的影响。

在公式（10）两边对R求导并令，可解的环保企业利润最大值点为

（11）

2.p≥R（环保产品价格大于或等于排污费）。这种情况下企业会选择向政府缴纳排污费，并把污染物直接排放到环境中。此时，排污企业的利润治理污染时的利润和缴纳排污费的利润两部分构成。假设C3表示排污企业不治理污染时的单位生产成本，根据公式（4）、（9）可得排污企业的利润为 ：

（12）

此时排污企业的消费者剩余，排污费税收，环境损失

，所以社会福利可以表示为：

（13）

从公式（12）可知，排污企业的利润函数不仅包含自身决策变量Q（产品），还包括政府的决策变量R（排污费），所以政府环境决策也对排污企业有直接影响。从公式（13）可知，政府社会福利函数也包含T和Q，所以政府和企业的策略是相互影响的，这体现了环境政策传导机制对排污企业影响。

联立式子（12）、（13），并对两个式子求导并令，这即是纳什均衡条件，求解可得：

（14）

由此可以看出，环保企业利润最大值点与博弈均衡点是相同的，这说明社会福利最大化与环保企业利润最大化具有一致性，所以我们可以得到结论：政府目标和行为是一致的。该结论也为排污费合理性和有效性的评价提供了思路。前面已经说到，排污费我们没有一种可行的方法来制定合理的排污费，排污费的制定及对其有效性与合理性的评价也都缺乏必要的理论支持。现在我们可以说最合理的排污费是能使社会福利最大化的排污费，但是社会福利的衡量也是很困难的，所以这个问题还是没有得到根本解决。作为一种简便方法，我们可以用环保企业的利润最大化来代替社会福利最大化，进而确定排污费的大小以及评价排污费的合理性和有效性。

结论

综上所述，本文认为环保产业的发展只受政府环境政策，而不受其自身生产策略和排污企业的生产策略的影响；政府的目标和行为是一致的。我国现行最优排污费制定方法不合理的主要原因，是政府对污染的征收标准太低，而且征收成本过高。当企业排污的成本小于收益时，理性的企业会选择多向环境排放污染物，这是我国现行排污费制定的漏洞，还需要政府完善这方面的规章制度。从公式（10）的分析中可知，环保产业对政府环境政策具有依赖性：当排污企业购买环保产品的成本大于排污费时，环保企业是不会有生产空间的；而当排污企业购买环保产品的成本小于排污费时，通过公式（10）得出排污费是影响环保企业利润的主要因素，进而得出其利润最大化的点是公式（11），这为政府干预环保产业发展提供了理论基础。此外，从公式（11）和（14）还可以得到，政府、排污企业和环保企业实现利润最大化的条件是一致的。所以在排污费确认方法的现实性还无法解决的情况下，我们可以退而求其次，以环保企业实现利润最大化作为确定排污费的大小以及评价排污费的合理性和有效性的方法。

参考文献：

1.原毅军，耿殿贺.环境政策传导机制与中国环保产业发展—基于政府、排污企业与环保企业的博弈研究.中国工业经济，2010（10）

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3.王.我国环保产业发展研究.吉林大学，2009

4.王冠军，H.A.什米廖娃.中国环境政策存在的问题及对策.中国人口，2011

5.李树，陈刚，陈屹立.环境立法、执法对环保产业发展的影响—基于中国经验数据的实证分析.上海经济研究，2011（8）

（6）

把公式（5）代入公式（6）可得，由此可以看出环保企业的成本直接受到排污企业生产决策的影响。再假设环保企业产品数量与排污企业污染物数量之间是线性函数关系，q表示环保产品数量，μ表示治理单位污染物需要的环保产品数量，则有：

（7）

（四）模型建立及求解

根据以上公式，可知环保企业产品的价格p可以表示为：

（8）

当R=p时，由解出：

（9）

产量Q1被称为排污企业的临界产量，当0≤Q≤Q1，即环保产品价格低于排污费时企业会选择把治理污染的业务外包给环保企业；当Q1≤Q时，即环保产品价格高于排污费时企业会选择向政府缴纳排污费。

1.p

（10）

上式是表明影响环保企业利润的因素中，除了排污费R可由政府调节其大小外，其余因素在短期内无都是无法改变的。这说明环保产业的发展只受政府环境政策，而不受其自身生产策略和排污企业的生产策略的影响。这个结论与前文的分析结果一致，若政府不对排污企业进行约束，环保产业就没有生存空间。从此可得结论：环保产业的利润与其自身策略和排污企业策略无关，它主要是受政府排污费的影响。

在公式（10）两边对R求导并令，可解的环保企业利润最大值点为

（11）

2.p≥R（环保产品价格大于或等于排污费）。这种情况下企业会选择向政府缴纳排污费，并把污染物直接排放到环境中。此时，排污企业的利润治理污染时的利润和缴纳排污费的利润两部分构成。假设C3表示排污企业不治理污染时的单位生产成本，根据公式（4）、（9）可得排污企业的利润为 ：

（12）

此时排污企业的消费者剩余，排污费税收，环境损失

，所以社会福利可以表示为：

（13）

从公式（12）可知，排污企业的利润函数不仅包含自身决策变量Q（产品），还包括政府的决策变量R（排污费），所以政府环境决策也对排污企业有直接影响。从公式（13）可知，政府社会福利函数也包含T和Q，所以政府和企业的策略是相互影响的，这体现了环境政策传导机制对排污企业影响。

联立式子（12）、（13），并对两个式子求导并令，这即是纳什均衡条件，求解可得：

（14）

由此可以看出，环保企业利润最大值点与博弈均衡点是相同的，这说明社会福利最大化与环保企业利润最大化具有一致性，所以我们可以得到结论：政府目标和行为是一致的。该结论也为排污费合理性和有效性的评价提供了思路。前面已经说到，排污费我们没有一种可行的方法来制定合理的排污费，排污费的制定及对其有效性与合理性的评价也都缺乏必要的理论支持。现在我们可以说最合理的排污费是能使社会福利最大化的排污费，但是社会福利的衡量也是很困难的，所以这个问题还是没有得到根本解决。作为一种简便方法，我们可以用环保企业的利润最大化来代替社会福利最大化，进而确定排污费的大小以及评价排污费的合理性和有效性。

结论

综上所述，本文认为环保产业的发展只受政府环境政策，而不受其自身生产策略和排污企业的生产策略的影响；政府的目标和行为是一致的。我国现行最优排污费制定方法不合理的主要原因，是政府对污染的征收标准太低，而且征收成本过高。当企业排污的成本小于收益时，理性的企业会选择多向环境排放污染物，这是我国现行排污费制定的漏洞，还需要政府完善这方面的规章制度。从公式（10）的分析中可知，环保产业对政府环境政策具有依赖性：当排污企业购买环保产品的成本大于排污费时，环保企业是不会有生产空间的；而当排污企业购买环保产品的成本小于排污费时，通过公式（10）得出排污费是影响环保企业利润的主要因素，进而得出其利润最大化的点是公式（11），这为政府干预环保产业发展提供了理论基础。此外，从公式（11）和（14）还可以得到，政府、排污企业和环保企业实现利润最大化的条件是一致的。所以在排污费确认方法的现实性还无法解决的情况下，我们可以退而求其次，以环保企业实现利润最大化作为确定排污费的大小以及评价排污费的合理性和有效性的方法。

参考文献：

1.原毅军，耿殿贺.环境政策传导机制与中国环保产业发展—基于政府、排污企业与环保企业的博弈研究.中国工业经济，2010（10）

2.王欢.博弈论视角下环境政策与环保产业发展研究.吉林大学，2012

3.王.我国环保产业发展研究.吉林大学，2009

4.王冠军，H.A.什米廖娃.中国环境政策存在的问题及对策.中国人口，2011

5.李树，陈刚，陈屹立.环境立法、执法对环保产业发展的影响—基于中国经验数据的实证分析.上海经济研究，2011（8）