基于演化博弈理論的綠色施工激勵研究*

陸秋虹， 肖偉巍

(西安建筑科技大學(xué) 管理學(xué)院，陜西 西安 710055)

“綠色施工”的理念最早來自于《奧運(yùn)工程綠色施工指南》.隨后，政府逐漸頒布一系列相關(guān)法規(guī)條文來對該理念進(jìn)行豐富和發(fā)展[1]：2005年發(fā)布《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》，對參與節(jié)能施工過程的各參與方的行為責(zé)任進(jìn)行了規(guī)定，這也是綠色技術(shù)相關(guān)法律政策建立的開端；2007年的《綠色施工導(dǎo)則》正式提出了綠色施工的概念，并闡述了綠色施工的原則、要點(diǎn)、框架，作為工程建設(shè)的參考，提出“綠色施工示范工程”以引導(dǎo)綠色施工的健康發(fā)展；同年發(fā)布了《建筑節(jié)能工程質(zhì)量驗收規(guī)范》，對設(shè)計、施工、驗收所要涉及的各方面進(jìn)行了詳細(xì)說明，對規(guī)范中提到的規(guī)范條文重點(diǎn)闡明和強(qiáng)調(diào)，使節(jié)能工程的各方面能夠有法可依，質(zhì)量能得到有效控制；2011年10月1日，《建筑工程綠色施工評價標(biāo)準(zhǔn)》開始實(shí)行，該標(biāo)準(zhǔn)對“四節(jié)一環(huán)?！钡南嚓P(guān)指標(biāo)做出了詳細(xì)的說明，評價程序開始規(guī)范化，評價方法開始標(biāo)準(zhǔn)化； 2014年10月1日起實(shí)施的《建筑工程綠色施工規(guī)范》中明確了重點(diǎn)分部工程的具體要求.法規(guī)條文的不健全說明目前我國仍處于綠色施工發(fā)展的初期階段，政府對此的重視也顯示著綠色施工是傳統(tǒng)施工模式轉(zhuǎn)型的趨勢所在.

但目前綠色施工在企業(yè)中的實(shí)施狀況并不樂觀[2]：66.2%的人員認(rèn)為實(shí)施綠色施工比較困難，78.4%的人員認(rèn)為綠色施工會導(dǎo)致成本提高5%以上；將近70%的企業(yè)對綠色施工并不重視，且未建立相關(guān)的綠色施工管理體系、管理制度和管理目標(biāo)，很多人對綠色建材的概念還不是很明確，超過半數(shù)的企業(yè)未回收過建筑垃圾；只有25%左右的企業(yè)進(jìn)行過綠色施工的相關(guān)培訓(xùn)，但一半人員認(rèn)為培訓(xùn)的效果并不好.推行中面臨很多阻礙[3]，激勵體系也不完善，因此一些學(xué)者對推動綠色施工的發(fā)展進(jìn)行了研究.吳奕林[4]借鑒綠色建筑中的增量成本與增量效益，并將社會效益和環(huán)境效益進(jìn)行量化，建立了基于政府與建設(shè)單位的綠色施工增量成本分?jǐn)偰Ｐ偷慕?jīng)濟(jì)激勵模型.歐陽新[5]基于柔性激勵的視角，使企業(yè)看到實(shí)行綠色施工的長期利益，由此推動綠色施工從被動變?yōu)橹鲃?李明[6]提出對于綠色施工產(chǎn)生的正外部性，一方面可以將外部收益內(nèi)部化來進(jìn)行補(bǔ)償，另一方面可以從減小企業(yè)收益風(fēng)險考慮.Hassan[7]認(rèn)為施工企業(yè)是否實(shí)施綠色施工，與政府的激勵行為有關(guān)，但是更與其自身的經(jīng)驗和風(fēng)險偏好密切相連.Shahir Liew[8]認(rèn)為施工機(jī)械的選擇對實(shí)現(xiàn)綠色施工具有關(guān)鍵的影響力.從設(shè)備的生產(chǎn)率、容量以及成本三個方面建立準(zhǔn)則層，通過對馬來西亞的承包商發(fā)放調(diào)查問卷，來評估施工設(shè)備.總的來說，對綠色施工激勵方面的研究相對并不多，并且大都采用靜態(tài)分析和經(jīng)驗分析，而運(yùn)用演化博弈理論，可以更好地體現(xiàn)出現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中施工企業(yè)與政府部門之間動態(tài)的相互影響變化關(guān)系.

1 綠色施工演化博弈模型

1.1 博弈模型的假設(shè)

施工單位是否實(shí)施綠色施工和政府是否進(jìn)行激勵，在做出決策時會面臨一個復(fù)雜的環(huán)境，因此本文作出一些假設(shè)以便于理論分析:

(1) 參與者: 博弈模型中僅有兩類行為主體，政府部門和施工企業(yè)，由于信息不完全，無論政府還是企業(yè)都是有限理性的，他們在作出決策后會進(jìn)行分析，并根據(jù)環(huán)境調(diào)整策略.

(2) 行為策略: 施工企業(yè)的行為策略可以選擇實(shí)施綠色施工或者堅持傳統(tǒng)施工，政府的行為策略可以選擇激勵或者不激勵.

(3) 參數(shù)假設(shè)和解釋:

影響政府部門決策的損益變量：

① 治理成本C1: 由于傳統(tǒng)施工會對環(huán)境造成負(fù)面的影響，在企業(yè)實(shí)施傳統(tǒng)施工時，需要由政府承擔(dān)治理高能耗、高污染問題的成本.

② 輔助成本C2：為建立、完善合理的綠色施工標(biāo)準(zhǔn)和政策，輔助研發(fā)單位進(jìn)行綠色施工技術(shù)、材料研究等所投入的專項基金，通過各種媒體進(jìn)行宣傳的支出，還包括對施工的各個環(huán)節(jié)加強(qiáng)監(jiān)管所產(chǎn)生的成本.

③ 經(jīng)濟(jì)激勵成本C3: 政府對選擇綠色施工并通過審核的企業(yè)給以的經(jīng)濟(jì)獎勵.

④ 政府收益:政府不實(shí)行激勵措施時的收益為Rg；政府實(shí)行激勵措施時的收益為Rg′,包括促進(jìn)綠色轉(zhuǎn)型建設(shè)生態(tài)文明政府公信力的提升等.

影響施工企業(yè)決策的損益變量：

① 增量成本ΔC：綠色施工與傳統(tǒng)施工方式的成本差額.

② 經(jīng)營收益：企業(yè)在采用傳統(tǒng)施工方式時，得到的收益為Re，采用綠色施工方式時得到的收益為Re′-ΔC，包括因評選為綠色施工示范工程而獲得的品牌溢價.

③ 經(jīng)濟(jì)激勵收益I1：企業(yè)實(shí)施綠色施工并通過驗收時獲得的獎勵，如政府補(bǔ)貼和在采取綠色施工被認(rèn)定為示范工程等所獲得的品牌價值溢價(I1=C3).

④ 稅收f:政府在采取激勵措施時，對仍然使用傳統(tǒng)施工方式的企業(yè)增加的稅收.

1.2 模型的建立和求解

表1 政府和企業(yè)的支付矩陣

現(xiàn)實(shí)中政府與企業(yè)都不能準(zhǔn)確確定對方行為的選擇，這種博弈行為是動態(tài)變化的.因此，混合策略更能代表博弈主體的決策選擇.假設(shè)x為政府采取激勵的概率,y為施工企業(yè)實(shí)施綠色施工的概率，則博弈雙方的策略包括4個純戰(zhàn)略，其戰(zhàn)略空間為S={不激勵，實(shí)施}，{不激勵，不實(shí)施}，{激勵，實(shí)施}，{激勵，不實(shí)施}.

根據(jù)支付矩陣可得：

政府采取經(jīng)濟(jì)激勵的期望收益為

E1=y(Rg′-C2-C3)+(1-y)(Rg-C2-C1+f).

(1)

政府不采取經(jīng)濟(jì)激勵的期望收益為

E2=yRg+(1-y)(Rg-C1).

(2)

則政府混合策略的平均期望收益為

Eg=xE1+(1-x)E2.

(3)

企業(yè)實(shí)施綠色施工的期望效益為

E3=x(Re′-ΔC+I1)+(1-x)(Re′-ΔC).

(4)

企業(yè)不實(shí)施綠色施工的期望效益為

E4=x(Re-f)+(1-x)Re.

(5)

則企業(yè)混合策略的平均期望收益為

Ee=yE3+(1-y)E4.

(6)

施工企業(yè)的策略選擇不但受到政府是否采取經(jīng)濟(jì)激勵的影響，也會受到同行其他施工企業(yè)策略選擇的影響.根據(jù)演化博弈的相關(guān)原理，博弈中的行為主體在得知其選擇的策略收益較低時，會模仿有較高收益策略的對手，重新選擇.

由式(1)和式(3)建立政府的策略復(fù)制動態(tài)方程：

(7)

F′(x)=(1-2x)[(f-C2)+y(Rg′-Rg-C3-f)].

(8)

由式(4)和式(6)建立企業(yè)的策略復(fù)制動態(tài)方程:

(9)

F′(y)=(1-2y)[x(I1+f)+Re′-Re-ΔC].

(10)

進(jìn)化穩(wěn)定策略點(diǎn)必須滿足：當(dāng)x0,且當(dāng)x>x*時，F(xiàn)(x)<0.即處于策略穩(wěn)定點(diǎn)時,F′(x*)<0,且F(x)=0,函數(shù)單調(diào)遞減，且斜率為負(fù)值.

由式(7)和式(8)可得政府的穩(wěn)定均衡策略為：

同理，由式(9)和式(10)可得企業(yè)的穩(wěn)定均衡策略為：

1.3 演化博弈分析

均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性通常根據(jù)行列式 detJ和跡trJ的正負(fù)性來判斷[9]： 當(dāng)detJ>0，且trJ<0時，表示所對應(yīng)的均衡點(diǎn)是漸進(jìn)穩(wěn)定的; 當(dāng)detJ>0，且trJ>0時，則對應(yīng)的均衡點(diǎn)是不穩(wěn)定的；若出現(xiàn)detJ<0，則對應(yīng)的均衡點(diǎn)為鞍點(diǎn).根據(jù)該矩陣，分別把5個復(fù)制動態(tài)均衡點(diǎn)帶入計算分析后，得到綠色施工博弈的演化穩(wěn)定性，如表2所示.

表2 各復(fù)制動態(tài)均衡點(diǎn)的演化穩(wěn)定性

利用二維坐標(biāo)，做出政府和企業(yè)的博弈相位圖，如圖1所示.圖1描繪了政府和施工企業(yè)的動態(tài)演化博弈過程.圖中的ADC線代表該系統(tǒng)收斂于不同狀態(tài)的臨界線，在左側(cè)(ADCO)部分時，系統(tǒng)將收斂于(不實(shí)施，不激勵)；在右側(cè)ABCD部分時，系統(tǒng)將收斂于(實(shí)施，激勵).若使系統(tǒng)能有最大概率趨向于(實(shí)施，激勵)，則需要使在ADC右側(cè)的ABCD面積盡可能的大，而其面積的大小由鞍點(diǎn)坐標(biāo)D(x*，y*)決定，由此考慮使x*和y*盡可能小.

2 仿真模擬及分析

結(jié)合上述分析，采用MATLAB2015b對綠色施工中建筑企業(yè)與政府的演化博弈均衡狀態(tài)進(jìn)行仿真.假設(shè)初始值為：Re=40，Rg=30，Re′=44，Rg′=42,I1=C3=5,ΔC=8,C2=3,f=0(目前還沒有實(shí)行綠色稅收).解出x*=0.8，y*=0.4，得到雙方的演化博弈路徑(圖2)和施工企業(yè)隨時間的策略調(diào)整(圖3).

此時，該系統(tǒng)收斂于(0,0)的概率要大得多，并且有大部分企業(yè)會實(shí)行不實(shí)施綠色施工的決策，即整體傾向于劣均衡解的演化路徑.由前文可知，適當(dāng)減小x*與y*的值，可有效使系統(tǒng)朝著政府激勵與企業(yè)執(zhí)行的理想狀態(tài)演化，因此將初始狀態(tài)進(jìn)行更改：增加一個約束條件，即增收綠色稅f=3,同時加大對實(shí)行綠色施工企業(yè)的獎勵C3=6,增加輔助成本的投入C2=5，以減小其增量成本ΔC=4，解出此時x*=0.125，y*=0.24，得到政府和施工企業(yè)的演化博弈路徑(圖4)和施工企業(yè)隨時間的策略調(diào)整路徑(圖5).

在此條件下，政府和施工企業(yè)的演化博弈路徑朝著理想狀態(tài)的概率大大提升，并且選擇綠色施工的企業(yè)已有小部分轉(zhuǎn)化為大部分.可見，一定的約束條件和激勵力度的增大會促使系統(tǒng)以相對較大的概率收斂于最優(yōu)均衡狀態(tài).

3 對策建議

通過以上推導(dǎo)分析，推廣綠色施工的政策制定可以從以下三個方面考慮：

(1) 對被評選為“綠色施工示范工程”項目的施工企業(yè)給予現(xiàn)金獎勵.目前綠色施工示范工程的評選活動已在各個城市展開，但對于獲得該稱號的項目施工企業(yè)，更多的是使其品牌名譽(yù)上的提升，如北京市對于通過“北京市建筑業(yè)綠色施工示范工程”評審驗收的工程，在申報全國建筑業(yè)綠色施工示范工程、中國建設(shè)工程魯班獎(國家優(yōu)質(zhì)工程)和其他活動時，在滿足其他評選條件的基礎(chǔ)上，予以優(yōu)先推薦；武漢市規(guī)定凡取得“綠色施工示范工程”稱號的項目，該施工單位在參與本市新建工程的投標(biāo)活動時，可免去資格預(yù)審；而陜西省的獎勵機(jī)制中除了對通過評審的項目優(yōu)先評選其他活動的優(yōu)先資格外，還鼓勵建設(shè)單位對實(shí)施綠色施工的企業(yè)一定獎勵，同時施工企業(yè)應(yīng)對在施工中有突出貢獻(xiàn)的項目部和個人相應(yīng)的獎勵.目前缺少政府對施工企業(yè)的直接經(jīng)濟(jì)獎勵，可以參照政府對開發(fā)綠色建筑開發(fā)商的獎勵政策，制定符合綠色施工推廣的經(jīng)濟(jì)獎勵制度.

(2) 積極鼓勵綠色技術(shù)、綠色材料、設(shè)備的研發(fā)和使用.綠色施工推廣的最大障礙即增量成本，而目前這個階段，施工技術(shù)并不成熟，并且在現(xiàn)實(shí)中，施工企業(yè)常會遇到一些障礙，比如符合標(biāo)準(zhǔn)的材料和設(shè)備獲取不易等，這大大增加了施工的不便和成本.因此政府應(yīng)大力開展綠色施工方面的創(chuàng)新研究，可設(shè)立一個特別基金，以資助相關(guān)科研單位從事這類研究工作，也要廣泛推廣綠色技術(shù)、設(shè)備和材料的使用，對購買這些技術(shù)、材料和設(shè)備的企業(yè)實(shí)行優(yōu)惠政策，對傳統(tǒng)的會造成生態(tài)環(huán)境污染的施工技術(shù)材料和設(shè)備等予以淘汰.

(3) 實(shí)行對傳統(tǒng)施工企業(yè)的稅收制度.政府若想使企業(yè)向理想狀態(tài)發(fā)展，除了合適的激勵制度還需一定約束條件，這種約束條件也是對傳統(tǒng)施工的一種抑制.現(xiàn)階段政府暫時沒有采取強(qiáng)制的行政命令對傳統(tǒng)施工進(jìn)行限制，主要依賴于品牌宣傳和一定的經(jīng)濟(jì)手段對綠色施工進(jìn)行激勵.由此，可由政府建立綠色稅收制度，對傳統(tǒng)施工的企業(yè)增收綠色稅收，同時對項目竣工后達(dá)到“綠色施工示范工程”標(biāo)準(zhǔn)的項目，其施工企業(yè)可享受相關(guān)稅收方面的優(yōu)惠.