EPR電子垃圾合作博弈實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

劉 偉， 葛新權(quán)， 劉奧彬

(北京信息科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 北京 100192)

1 概述

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，尤其是電器電子行業(yè)科技進(jìn)步和繁榮，每年有大量電器電子產(chǎn)品進(jìn)入消費(fèi)市場。目前我國實(shí)際手機(jī)用戶達(dá)到12.4億，巨大的保有量每年帶來約1.5億部廢舊手機(jī)淘汰量[1]。雖然電器電子行業(yè)給國家?guī)砭薮罄麧?，但其電子廢棄物如電池、重金屬等卻對環(huán)境帶來顯著的負(fù)面影響。

1.1 EPR制度

為解決電子廢棄物對環(huán)境的危害，我國2003年提出將產(chǎn)品使用后產(chǎn)生的廢舊電池等廢棄物的收集責(zé)任歸于制造商和進(jìn)口商，即生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度(extended producer responsibility，EPR)。

為保障EPR的實(shí)施，《固體廢物污染環(huán)境防治法》《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》和《電器電子產(chǎn)品生產(chǎn)者責(zé)任延伸試點(diǎn)工作方案》等相關(guān)法律法規(guī)相繼出臺(tái)，可惜對“生產(chǎn)者責(zé)任”的界定仍不明晰，也沒有形成有效的廢舊產(chǎn)品回收機(jī)制。EPR制度的有效實(shí)施始終是個(gè)難題。探索恰當(dāng)?shù)幕厥占?lì)機(jī)制、提高電子類垃圾回收率是本文主要期望解決的問題。

1.2 實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究方法

實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)以實(shí)驗(yàn)的方式研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題[2]，對傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)解釋的方法進(jìn)行拓展，具有可重復(fù)性和可控制性的特點(diǎn)，一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢驗(yàn)方式的不可重復(fù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)性問題等缺陷。運(yùn)用模擬和仿真、比較與評估、行為分析和心理研究的方法研究經(jīng)濟(jì)理論和現(xiàn)實(shí)問題[3-4]。

自史密斯研究競爭市場行為開始[5]，國際和國內(nèi)學(xué)者一直在使用實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)方法研究現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)問題[6-11]，其中也不乏基于EPR制度的研究[12-13]，取得了豐碩的成果。但在EPR框架下研究以廢舊手機(jī)為代表的電子類生活垃圾回收問題還比較少見。

基于EPR理論通過完善的實(shí)驗(yàn)邏輯，再現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)一致的手機(jī)經(jīng)濟(jì)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)過程充分反映參與者的真實(shí)想法和現(xiàn)實(shí)決策邏輯，通過研究不同條件下廢舊手機(jī)的回收狀況，辨別廢舊手機(jī)回收措施的有效性。本實(shí)驗(yàn)對制定以廢舊手機(jī)為代表的電器電子生活類垃圾回收政策具有重要參考價(jià)值。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 實(shí)驗(yàn)概況

本實(shí)驗(yàn)參照手機(jī)行業(yè)現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)市場，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)環(huán)境[14-15]，包括生產(chǎn)者市場、手機(jī)銷售市場和手機(jī)消費(fèi)市場，實(shí)驗(yàn)中成交價(jià)由雙方討價(jià)還價(jià)決定。消費(fèi)者手機(jī)損壞，須退出消費(fèi)市場，進(jìn)入銷售市場購買新手機(jī)以及處理廢舊手機(jī)，之后回到消費(fèi)市場。實(shí)驗(yàn)中設(shè)置“星星抽紙箱”環(huán)節(jié)，作為消費(fèi)者處理廢舊手機(jī)的一種方式。圖1為3種角色實(shí)驗(yàn)關(guān)系圖。

圖1 生產(chǎn)者—銷售者—消費(fèi)者角色關(guān)系圖

每次實(shí)驗(yàn)征集13名實(shí)驗(yàn)人員，其中銷售者3名、消費(fèi)者7名、實(shí)驗(yàn)服務(wù)人員3名，政府和生產(chǎn)者由系統(tǒng)操作，每場實(shí)驗(yàn)時(shí)長約為1.5 h。實(shí)驗(yàn)場地分4個(gè)區(qū)域，分別為手機(jī)消費(fèi)市場、手機(jī)銷售市場、生產(chǎn)者市場和工作人員區(qū)域，具體劃分如圖2所示。

圖2 實(shí)驗(yàn)區(qū)域劃分圖

2.2 實(shí)驗(yàn)主要道具

實(shí)驗(yàn)中的道具主要包括數(shù)機(jī)、機(jī)槽、廢舊手機(jī)兌換券、實(shí)驗(yàn)貨幣、回收處置箱及概率球等。限于篇幅，這里重點(diǎn)介紹數(shù)機(jī)及機(jī)槽，它們是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)道具。

數(shù)機(jī)共有“D”“F”和“W”3種，每種有數(shù)字從1到9的9種圖案，即D1、D2…D9；F1、F2…F9；W1、W2…W9。實(shí)驗(yàn)使用7張數(shù)機(jī)和機(jī)槽模擬現(xiàn)實(shí)中的一部手機(jī)，不同種類和圖案的7張數(shù)機(jī)與對應(yīng)顏色的機(jī)槽結(jié)成一體代表不同檔次的手機(jī)，圖3為高檔手機(jī)道具。

機(jī)槽是實(shí)驗(yàn)中消費(fèi)者用來擺放7張數(shù)機(jī)的工具，分為紅、黃、綠3種顏色，分別代表高、中、低檔次的手機(jī)。機(jī)槽側(cè)面標(biāo)有該手機(jī)的“售價(jià)”和“回收價(jià)”的參考價(jià)格，用于實(shí)驗(yàn)中銷售和回收手機(jī)時(shí)的價(jià)格參考。

圖3 高檔手機(jī)道具圖

2.3 實(shí)驗(yàn)流程與設(shè)置

2.3.1 消費(fèi)市場

在手機(jī)消費(fèi)市場中，分為連續(xù)的10個(gè)回合，每回合限時(shí)30 s，每回合結(jié)束后，工作人員將根據(jù)每位消費(fèi)者的數(shù)機(jī)交換情況和消費(fèi)者手中7張數(shù)機(jī)的顏色對消費(fèi)者進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，整個(gè)消費(fèi)市場的實(shí)驗(yàn)流程如圖4所示。

圖4 手機(jī)消費(fèi)市場的實(shí)驗(yàn)流程圖

2.3.2 銷售市場

手機(jī)銷售市場是消費(fèi)者購買新手機(jī)、處置舊手機(jī)的場所。廢舊手機(jī)可以出售給銷售者也可以選擇“星星抽紙箱”。如果選擇“星星抽紙箱”環(huán)節(jié)，則從相應(yīng)紙箱中抽取寫有數(shù)字的紙條，根據(jù)紙條上數(shù)字正數(shù)或負(fù)數(shù)，獲得對應(yīng)數(shù)字金額的獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰，同時(shí)，消費(fèi)者手中的廢舊手機(jī)上交工作人員。

銷售者在手機(jī)銷售市場中負(fù)責(zé)手機(jī)銷售、進(jìn)貨以及回收廢舊手機(jī)等活動(dòng)。具體實(shí)驗(yàn)過程如圖5所示。

2.4 數(shù)據(jù)留存

2.4.1 手機(jī)銷售市場

銷售者購進(jìn)新手機(jī)、銷售手機(jī)或回收消費(fèi)者的廢舊手機(jī)時(shí)應(yīng)記錄交易詳情，填寫“業(yè)務(wù)信息統(tǒng)計(jì)表”，如表1所示(空白表)。

圖5 手機(jī)銷售市場的實(shí)驗(yàn)流程圖

銷售者S1購進(jìn)手機(jī)檔次進(jìn)價(jià)高高□ 中□ 低□……售出手機(jī)檔次進(jìn)價(jià)高高□ 中□ 低□……回收手機(jī)檔次進(jìn)價(jià)高高□ 中□ 低□……

在“檔次”欄中相應(yīng)的“□”中打“√”

手機(jī)銷售市場工作人員在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對整個(gè)手機(jī)銷售市場的手機(jī)購進(jìn)、銷售和回收情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，填寫“銷售市場手機(jī)銷售和回收統(tǒng)計(jì)表”，如表2所示(空白表)。

表2 銷售市場手機(jī)統(tǒng)計(jì)表

2.4.2 手機(jī)消費(fèi)市場

手機(jī)消費(fèi)市場的工作人員在每回合結(jié)束后統(tǒng)計(jì)每位消費(fèi)者的數(shù)機(jī)交換情況，填寫“手機(jī)消費(fèi)市場工作人員用表”，如表3所示(空白表)。

表3 手機(jī)消費(fèi)市場工作人員用表

注：互換成功—“√”；互換失敗—“×”；形成1連+2對—“△”

2.4.3 生產(chǎn)者市場

根據(jù)銷售者廢舊手機(jī)回收率(以下簡稱“回收率”)，確定對該銷售者購進(jìn)手機(jī)執(zhí)行的優(yōu)惠率。工作人員記錄銷售者的回收率，采用表4(以銷售者S1為例)的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)優(yōu)惠率表如表5所示。

表4 銷售者手機(jī)進(jìn)價(jià)優(yōu)惠率登記表

表5 優(yōu)惠率表

“優(yōu)惠率表”反映的是銷售者回收率與對其在手機(jī)標(biāo)價(jià)上執(zhí)行的優(yōu)惠率之間的梯形優(yōu)惠率關(guān)系。

2.5 實(shí)驗(yàn)績效

2.5.1 消費(fèi)者績效

消費(fèi)者最終績效由2部分組成，即消費(fèi)者手中的貨幣和手中手機(jī)的回收價(jià)格，設(shè)第i位消費(fèi)者的績效為πi，實(shí)驗(yàn)中共有7名消費(fèi)者，則

πi=C+25n+100m-ti+fi+bi，

i=1，2，…，7

(1)

其中，C表示實(shí)驗(yàn)給予每位消費(fèi)者的初始資金，為100元；n表示第i位消費(fèi)者存活的回合數(shù)，n表示第i位消費(fèi)者的所有存活獎(jiǎng)勵(lì)；m表示第i位消費(fèi)者數(shù)機(jī)花色形成“1連+2對”的次數(shù)，100m表示第i位消費(fèi)者因數(shù)機(jī)花色形成“1連+2對”獲得的獎(jiǎng)勵(lì)；ti表示第i位消費(fèi)者購買手機(jī)的費(fèi)用支出，fi表示第i位消費(fèi)者的廢舊手機(jī)產(chǎn)生的收益，bi表示實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)對第i位消費(fèi)者所持有手機(jī)的補(bǔ)助，高檔手機(jī)、中檔手機(jī)、低檔手機(jī)對應(yīng)的補(bǔ)助金額取值分別為20、10、5元。

又

(2)

(3)

其中，p1ji表示第j位銷售者銷售給第i位消費(fèi)者手機(jī)的價(jià)格，p2ji表示第j位銷售者回收第i位消費(fèi)者的廢舊手機(jī)的價(jià)格，xi表示第i位消費(fèi)者抽取星星紙箱的收益，將(2)、(3)式代入(1)式，則

xi+bi，i=1，2，…，7

(4)

2.5.2 銷售者績效

銷售者的最終績效為消費(fèi)者手中的貨幣與手中手機(jī)的標(biāo)價(jià)之和，設(shè)第j位銷售者的績效為yi，實(shí)驗(yàn)中共有3位銷售者，則

yj=D+sj+pj-cj，j=1，2，3

(5)

其中，D表示實(shí)驗(yàn)給予每位銷售者的初始資金，為100元；sj表示第j位銷售者銷售手機(jī)的收入，pj表示實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)對第j位銷售者未銷售的新手機(jī)的補(bǔ)助，按照高檔手機(jī)、中檔手機(jī)、低檔手機(jī)對應(yīng)的補(bǔ)助金額pj取值分別為標(biāo)價(jià)100、60、30元；cj表示第j位銷售者購買手機(jī)而支出的費(fèi)用，包括2部分的費(fèi)用，即

cj=c1j+c2j

(6)

其中，c1j是第j位銷售者購買新手機(jī)而支出的費(fèi)用，c2j是第j位銷售者回收廢舊手機(jī)而支出的費(fèi)用，又

(7)

將(7)式代入(6)式，得

(8)

又，

(9)

其中，p2ji表示第j位銷售者回收第i位消費(fèi)者的廢舊手機(jī)的價(jià)格，p1ji表示第j位銷售者銷售給第i位消費(fèi)者手機(jī)的價(jià)格，將(8)、(9)式代入(5)式，則

(10)

2.5.3 績效排序

對所有消費(fèi)者的績效πi和銷售者的績效yj統(tǒng)一進(jìn)行排序，按照其績效進(jìn)行貨幣獎(jiǎng)勵(lì)，績效點(diǎn)數(shù)兌換為參試人員的實(shí)驗(yàn)收入?？冃判?qū)⒃嚾藛T博弈效果有正向促進(jìn)影響，提升實(shí)驗(yàn)整體有效性。

3 數(shù)據(jù)處理

采取不同的“回收率-優(yōu)惠率”對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，基本回收率r和優(yōu)惠率差額h是主要的研究變量；相應(yīng)地計(jì)算實(shí)際廢舊手機(jī)回收率r′、銷售者總收益y和生產(chǎn)者優(yōu)惠補(bǔ)貼支出g，y用所有銷售者的績效之和表示，g用所有銷售者購進(jìn)手機(jī)時(shí)所享受的優(yōu)惠總額表示。以基本回收率r和優(yōu)惠率差額h作為實(shí)驗(yàn)自變量，分別觀察實(shí)際回收率r′、銷售者總收益y和生產(chǎn)者優(yōu)惠補(bǔ)貼支出g的變化情況，得到分別以r′、y及g為因變量的三維立體曲面圖如圖6所示。

圖6 實(shí)際回收率變化曲面圖

確定最優(yōu)策略下的基本回收率r1和優(yōu)惠率差額h1后，根據(jù)設(shè)定的回收率差幅U，制定“優(yōu)惠率表”，如表6所示。

表6 優(yōu)惠率表

4 結(jié)語

本實(shí)驗(yàn)基于EPR制度，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)方法研究手機(jī)從生產(chǎn)到回收的完整生命周期，重點(diǎn)關(guān)注手機(jī)銷售和回收過程，探究有效提高廢舊手機(jī)回收率的優(yōu)惠政策設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)中，優(yōu)惠政策作為一項(xiàng)社會(huì)公共品，國家、生產(chǎn)企業(yè)(銷售者)和消費(fèi)者可以通過合作參與廢舊手機(jī)回收，協(xié)調(diào)相互之間的戰(zhàn)略選擇而共同分享，通過合作博弈使優(yōu)惠政策為參與各方帶來更大收益。

本實(shí)驗(yàn)已在北京信息科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)濟(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行20場，包括北京高校本科生、碩士生和社會(huì)人員在內(nèi)的200余名參試人員參加實(shí)驗(yàn)，效果理想。

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