農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制中政府與農(nóng)戶的博弈分析

楊小山，金德凌

（1.閩江學(xué)院管理學(xué)系，福建福州350108；2.福建農(nóng)林大學(xué)植物病毒研究所，福建福州350002）

農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染造成環(huán)境破壞，危害人類健康，尤其成為水體污染的重要來源。從全球范圍來看，30%～50%的地球表面已受到非點(diǎn)源污染的影響，并且在全世界不同程度退化的12億hm2耕地中，約有12%是由農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染引起的。［1］據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國的非點(diǎn)源污染量占污染問題的2/3，其中農(nóng)業(yè)的貢獻(xiàn)率為75%左右，美國60%的水體污染起源于非點(diǎn)源。歐洲國家也得出相似的結(jié)論，奧地利北部地區(qū)進(jìn)入水環(huán)境的非點(diǎn)源氮量遠(yuǎn)比點(diǎn)源大，丹麥270條河流94%的氮負(fù)荷、52%的磷負(fù)荷由非點(diǎn)源污染引進(jìn)，［2］荷蘭農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源提供的總氮、總磷分別占流域污染負(fù)荷的60%和40%～50%。［3］中國的非點(diǎn)源污染也很嚴(yán)重，據(jù)2000年水資源公報(bào)，在評價(jià)的24個(gè)湖泊中，9個(gè)湖泊水質(zhì)符合或優(yōu)于Ⅱ類水，4個(gè)湖泊部分水體受到污染，11個(gè)湖泊水污染嚴(yán)重。而對太湖污染源調(diào)查發(fā)現(xiàn)，來自農(nóng)村非點(diǎn)源的總氮排放量達(dá)27 177×104t，占該地區(qū)總氮排放量的36.11%，其中化肥流失占農(nóng)村污染源的58.15%。［4］由此可見，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染無論是在全球范圍，還是各個(gè)國家，其污染程度都較為嚴(yán)重，其污染控制迫在眉睫。目前，關(guān)于農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制的相關(guān)研究主要偏向于技術(shù)手段，然而管理手段同樣重要。如楊小山和林奇英［5］對福建省農(nóng)戶的問卷調(diào)查顯示，經(jīng)濟(jì)激勵(lì)下農(nóng)戶使用無公害農(nóng)藥和綠色農(nóng)藥的比例高達(dá)90.2%。在農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制中，政府作為管理主體，其行為對管理效果有重要的影響，而農(nóng)戶作為污染主體，其行為研究對農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制有重要作用，因此對二者的行為進(jìn)行分析，并找出其博弈均衡的條件，可以為其管理政策的制定提供參考。

一、政府行為分析

農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染造成的負(fù)外部效應(yīng)導(dǎo)致市場失靈，就需要依靠政府糾正市場失靈。因此，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制中的政府行為研究對于制定有效的政策、措施，控制農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染，糾正市場失靈具有重要作用。一般認(rèn)為，政府農(nóng)業(yè)管理職能主要包括“調(diào)控”職能、“引導(dǎo)”職能、“支持”職能和“保護(hù)”職能。［6］農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制中的政府行為主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）宏觀政策調(diào)控與引導(dǎo)

近幾年來，農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染造成的危害引起了政府的高度重視，尤其是對農(nóng)藥和化肥的生產(chǎn)與使用。2007年1月1日，中國全面禁止甲胺磷等5種高毒有機(jī)磷農(nóng)資的使用，只保留部分產(chǎn)品用于出口，這是繼1983年中國停止生產(chǎn)使用六六六、滴滴涕等有機(jī)氯農(nóng)藥后，又一次較大規(guī)模的農(nóng)藥結(jié)構(gòu)調(diào)整。［7］在化肥政策方面，2009年國務(wù)院發(fā)布的 《石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中提出了新一輪化肥結(jié)構(gòu)調(diào)整的原則，要求各級(jí)主管部門綜合運(yùn)用節(jié)能環(huán)保等標(biāo)準(zhǔn)，提高準(zhǔn)入門檻，推進(jìn)技術(shù)改造；通過上大關(guān)小、產(chǎn)能置換，淘汰技術(shù)落后、污染嚴(yán)重、具有安全隱患的落后產(chǎn)能；停止審批或備案新建或單純擴(kuò)大產(chǎn)能的傳統(tǒng)煤化工項(xiàng)目。2010年提出的低碳經(jīng)濟(jì)、深化資源和能源定價(jià)機(jī)制的改革、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式等熱點(diǎn)也聚焦化肥產(chǎn)業(yè)。［8］這些宏觀調(diào)控與引導(dǎo)政策對于環(huán)境友好型農(nóng)資的生產(chǎn)、經(jīng)營和使用具有重要作用。

（二）法律法規(guī)約束

法律法規(guī)是農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制中政策實(shí)施的重要依據(jù)和保證。有關(guān)的法律法規(guī)有 《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、《食品安全法》、《使用有毒物品作業(yè)場所勞動(dòng)保護(hù)條例》、《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》、《農(nóng)藥管理?xiàng)l例實(shí)施辦法》、《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》、《危險(xiǎn)化學(xué)品登記管理辦法》、《危險(xiǎn)化學(xué)品經(jīng)營許可證管理辦法》、《危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證管理辦法》、《綠色食品認(rèn)證及標(biāo)志使用收費(fèi)管理辦法》、《無公害農(nóng)產(chǎn)品管理辦法》、《有機(jī)食品認(rèn)證管理辦法》和 《有機(jī)食品生產(chǎn)加工技術(shù)規(guī)范》等。

（三）技術(shù)支持

環(huán)境友好農(nóng)資的生產(chǎn)、推廣與使用以及無公害農(nóng)產(chǎn)品、有機(jī)食品、綠色食品的生產(chǎn)技術(shù)的推廣對于有效地控制農(nóng)資污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維護(hù)人類健康、保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全等具有重要作用，是政府技術(shù)扶持的重點(diǎn)。2007年中央一號(hào)文件提出“積極發(fā)展低毒高效農(nóng)藥新型農(nóng)業(yè)投入品，加大對新農(nóng)藥創(chuàng)制工程支持力度，推進(jìn)農(nóng)藥產(chǎn)品更新?lián)Q代；鼓勵(lì)發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)，有條件的地方可加快發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)”。［9］政府的技術(shù)扶持將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)環(huán)境友好農(nóng)資的研產(chǎn)用一體化和無公害農(nóng)產(chǎn)品、有機(jī)食品、綠色食品的生產(chǎn)技術(shù)的普及。

二、農(nóng)戶行為分析

農(nóng)戶行為是指農(nóng)戶在特定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，為了實(shí)現(xiàn)自身的經(jīng)濟(jì)利益面對外部經(jīng)濟(jì)信號(hào)做出的反應(yīng)。［10］目前國內(nèi)外學(xué)者對農(nóng)戶行為主要有三種解釋：一是理性，二是非理性，三是有限理性。人的有限性是由K·阿羅引入的一個(gè)原理，用他的話說有限理性就是人的行為“即是有意識(shí)地理性的，但這種理性又是有限的”。［11］本研究認(rèn)為農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制中的農(nóng)戶行為是有限理性的。農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制中的農(nóng)戶，在使用農(nóng)資進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)，為生產(chǎn)出更高產(chǎn)量的農(nóng)產(chǎn)品，取得更高的經(jīng)濟(jì)收入，就會(huì)大量甚至過量使用農(nóng)資，造成生態(tài)環(huán)境破壞和農(nóng)產(chǎn)品污染。因此，農(nóng)戶追求自身利益的“最大化”，具備個(gè)體理性，但由于農(nóng)資使用存在負(fù)外部效應(yīng)，對外界環(huán)境和人類健康存在著直接或間接的威脅，因此農(nóng)戶難以實(shí)現(xiàn)集體理性，其行為具有有限理性的特點(diǎn)。這就需要政府合理地調(diào)控與引導(dǎo)，使農(nóng)戶的個(gè)體理性更趨向集體理性。政策、技術(shù)等外界條件對農(nóng)戶行為具有重要影響，改變外在條件，可促使農(nóng)戶更愿意使用環(huán)境友好型農(nóng)資，從而降低農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染，維護(hù)人類健康，保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。

三、模型的假定

1.博弈的參與人為政府和農(nóng)戶。政府為委托人 （局中人0），農(nóng)戶是代理人，博弈中共有n個(gè)代理人（局中人i，i＝1，2……n）。

2.政府對于農(nóng)戶而言，信息是完全的，即農(nóng)戶可以知道政府的所有信息，包括行動(dòng)、戰(zhàn)略組合、收益，而農(nóng)戶對政府而言是不完全信息的，農(nóng)戶具有私人信息。

3.代理人農(nóng)戶i的類型是一維的，θi服從類型空間上的獨(dú)立分布，其密度函數(shù)為正的可微函數(shù)，即農(nóng)戶使用農(nóng)資的類型是一維的，假定完全使用環(huán)境友好農(nóng)資的成本最高收益最低，為，完全使用環(huán)境污染農(nóng)資的成本最低收益最高，為，而既使用環(huán)境友好農(nóng)資又使用環(huán)境污染農(nóng)資的農(nóng)戶的成本介于兩者之間，而農(nóng)戶使用農(nóng)資的類型是農(nóng)戶的私人信息。

4.代理人農(nóng)戶i的效用取決于決策x和他自己的類型θi以及轉(zhuǎn)移支付ti，農(nóng)戶的決策x即他向政府部門匯報(bào)其使用農(nóng)資的類型，農(nóng)戶向政府匯報(bào)的類型不一定等于農(nóng)戶的真實(shí)類型，轉(zhuǎn)移支付t是政府對使用農(nóng)資類型不同的農(nóng)戶進(jìn)行的補(bǔ)貼或收稅，對使用環(huán)境友好農(nóng)資比例較高的農(nóng)戶發(fā)放補(bǔ)貼，而對使用環(huán)境污染農(nóng)資比例較高的農(nóng)戶征收農(nóng)資污染稅。

5.假定效用是擬線性的，對于代理人i，有

而對于委托人政府的效用則有

其中V0（x，θ）＝S0（x，θ）-M0（x，θ）（3.4.3）

M0是政府決策時(shí)的貨幣成本，B0是非貨幣收益，包括政府實(shí)施補(bǔ)貼與稅收相結(jié)合的政策控制農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染帶來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益。

四、模型的建立、求解及結(jié)果分析

農(nóng)戶使用環(huán)境污染農(nóng)資的收益函數(shù)為：

農(nóng)戶使用環(huán)境友好農(nóng)資的收益函數(shù)為：

式中：Q0為平均單位面積產(chǎn)量，P0為平均銷售價(jià)格，C0為單位面積的生產(chǎn)成本。ΔQ1、ΔP1和ΔC1分別表示使用環(huán)境污染農(nóng)資時(shí)，單位面積產(chǎn)量、平均銷售價(jià)格和單位成本較使用一般農(nóng)資的增量，ΔQ2、ΔP2和ΔC2分別表示使用環(huán)境友好農(nóng)資時(shí)，單位面積產(chǎn)量、平均銷售價(jià)格和單位成本較使用一般農(nóng)資的減少量。使用環(huán)境污染農(nóng)資往往增加產(chǎn)量降低成本，通常有ΔQ1≥0，ΔP1≤0，ΔC1≥0；使用環(huán)境友好農(nóng)資往往增加成本降低產(chǎn)量，通常有ΔQ1≤0，ΔP2≥0，ΔC2≥0。

在此基礎(chǔ)上，委托人政府與代理人農(nóng)戶進(jìn)行博弈。而對于配置y（·），如果滿足以下條件，即是有效率的。對于任意的θ，都有

另外該配置還需滿足必要條件個(gè)體理性約束、激勵(lì)兼容約束和預(yù)算平衡約束。［12］

第一類約束是要使農(nóng)戶有生產(chǎn)積極性，不能因?yàn)檫@些機(jī)制而使農(nóng)戶放棄農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不使用農(nóng)資或不向政府匯報(bào)其農(nóng)資使用類型，從而不參與博弈。這類約束被稱為個(gè)人理性約束或者參與約束。［13］這種約束是指不論對哪一種類型的農(nóng)戶，他只要參與博弈，即使用農(nóng)資進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并向政府匯報(bào)其使用農(nóng)資的類型，他所得到的收益不會(huì)小于保留效用，保留效用是農(nóng)戶不參與博弈時(shí)的收益，可表示為：對于任意的θi，都有

其中u-i（θi）表示代理人農(nóng)戶i的保留效用。

第二類約束是，在政府不知道農(nóng)戶類型的情況下，農(nóng)戶在政府設(shè)計(jì)的方案下必須有積極性地選擇政府希望他選擇的行動(dòng)。顯然，只有當(dāng)農(nóng)戶選擇政府所希望的行動(dòng)得到的效用不小于選擇其他行動(dòng)得到的效用，農(nóng)戶才有積極性選擇政府希望他選擇的行動(dòng)。這類約束被成為激勵(lì)兼容約束。［13］那么對于使用環(huán)境污染農(nóng)資的農(nóng)戶，政府設(shè)計(jì)的、希望的行動(dòng)是盡可能減少這些農(nóng)戶的收益，而對于使用環(huán)境友好農(nóng)資的農(nóng)戶，政府設(shè)計(jì)的、希望的行動(dòng)是盡可能增加他們的收益，以鼓勵(lì)農(nóng)戶使用環(huán)境友好農(nóng)資。激勵(lì)兼容約束有兩種情況，一種為“優(yōu)超策略激勵(lì)兼容”，配置函數(shù)y（θ）對于每個(gè)代理人i和任意θi，＾θi，θ-i都有：［12］

即對于每一個(gè)代理人農(nóng)戶無論使用農(nóng)資為哪種類型，該機(jī)制都能使農(nóng)戶如實(shí)地向政府匯報(bào)其真實(shí)的農(nóng)資使用類型。

另一種激勵(lì)兼容約束為“貝葉斯激勵(lì)兼容”，它僅要求，對于每個(gè)代理人i和任意θi，＾θi，以上不等式在平均意義上成立：［12］

這種激勵(lì)兼容約束的條件明顯弱于“優(yōu)超策略激勵(lì)兼容”約束。

第三類約束為預(yù)算平衡約束，即委托人政府能否負(fù)擔(dān)得起這個(gè)機(jī)制，約束條件為：［12］

對于所有的θ均成立，即委托人政府對所有代理人農(nóng)戶的轉(zhuǎn)移支付之和應(yīng)當(dāng)小于等于政府決策的貨幣成本，那么委托人政府的收益才能大于等于非貨幣收益，政府才有能力也有必要將這個(gè)機(jī)制進(jìn)行下去。如果政府設(shè)計(jì)的方案 （配置）能夠滿足這三類約束，那么這個(gè)方案是可行的、可實(shí)施的方案。

五、討論

為控制農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染，鼓勵(lì)農(nóng)戶使用環(huán)境友好農(nóng)資，政府對其實(shí)行補(bǔ)貼政策；為減少農(nóng)戶使用環(huán)境污染農(nóng)資，政府對其實(shí)行征稅政策。為確保這一政策的有效實(shí)施，政府需要設(shè)計(jì)一種機(jī)制 （配置），在政府對農(nóng)戶的農(nóng)資使用類型不完全了解的情況下，即政府僅知道農(nóng)戶的可能使用農(nóng)資類型和各種農(nóng)資使用類型的分布函數(shù)，使農(nóng)戶能夠向政府說實(shí)話，即按照自己所使用農(nóng)資的真實(shí)類型向政府匯報(bào)，接受政府的補(bǔ)貼或征稅。通過上述分析，只要滿足個(gè)體理性約束、激勵(lì)兼容約束和預(yù)算平衡約束的條件下，委托人政府所設(shè)計(jì)的機(jī)制 （配置）對于所有參與者，包括政府和所有農(nóng)戶的決策都是最優(yōu)的，那么該機(jī)制就是可行的方案。國外已有學(xué)者運(yùn)用機(jī)制設(shè)計(jì)博弈分析解決農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染問題。如Smith和Tomasi［14］運(yùn)用機(jī)制設(shè)計(jì)理論做了在逆向選擇、道德風(fēng)險(xiǎn)和交易成本存在的情況下最佳污染控制激勵(lì)方案的設(shè)計(jì)，模擬結(jié)果顯示：1.沒有成本負(fù)擔(dān) （交易成本），最優(yōu)配置總是可能的；2.交易成本 （由于稅收提高造成的）存在時(shí)，次優(yōu)配置是可行的；3.在最佳激勵(lì)方案的情況下，執(zhí)行次優(yōu)配置將是非線性稅收，標(biāo)準(zhǔn)或者是稅收和標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合。Smith和Tomasi［14］的研究結(jié)果表明，“優(yōu)超策略激勵(lì)兼容”只有在沒有交易成本的情況下是可行的，而約束條件較弱的“貝葉斯激勵(lì)兼容”在存在交易成本的情況下也是可行的。本研究認(rèn)為，在實(shí)際的農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制中，無論對農(nóng)戶進(jìn)行征稅還是補(bǔ)貼，必然存在一定的交易成本，因此次優(yōu)配置方案是一種可行的方案，并將經(jīng)濟(jì)激勵(lì)方案與其他工具結(jié)合運(yùn)用，才能取得更佳的管理效果。

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