基于演化仿真分析的礦山廢棄地治理PPP模式運行機理研究

劉亦晴，梁雁茹

(1.江西理工大學礦業(yè)發(fā)展研究中心，江西 贛州 341000； 2.江西理工大學經(jīng)濟管理學院，江西 贛州 341000)

0 引 言

中國科學院研究結果顯示，中國糧食主產(chǎn)區(qū)耕地土壤重金屬點位超標率為21.49%[1]。全國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。由于采礦活動所破壞的，非經(jīng)治理無法使用的土地，統(tǒng)稱為礦山廢棄地[2]。該類廢棄地與普通廢棄地不同，多以重金屬污染和酸性排水污染為主，嚴重破壞礦區(qū)的自然環(huán)境和生態(tài)平衡，甚至危害當?shù)鼐用竦纳踩?/p>

目前關于礦山廢棄地生態(tài)治理的研究文獻主要集中在礦山環(huán)境生態(tài)修復技術、方法[3-4]、礦山土壤生態(tài)修復效益以及修復質(zhì)量評價等價值辨析[5-6]等方面。由于土壤修復的公益性較強，很難通過向公眾收費收回投資，為實現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，國家鼓勵社會資本投入到礦山廢棄地綜合治理中[7]。PPP(public-private-partnership)模式正是政府和社會資本合作的一種項目運作模式，應用范圍廣泛，在城市軌道交通[8]、污水處理[9]等公共基礎設施建設方面都取得了一定的效果。學術界從PPP模式內(nèi)涵、優(yōu)勢、應用范圍到可行性、風險管理、PPP項目利益相關者理論、PPP項目合作伙伴選擇、PPP項目治理等方面均有涉及，研究主要集中在風險管理及分擔、利益分配和各方博弈等方面[10]。在礦山廢棄地治理領域應用方面，SINGH等[11]、MOURAVIEV等[12]、VIATD等[13]、VALIPOUR等[14]先后從不同地區(qū)、不同類型的項目以及當?shù)氐V山修復案例來對PPP模式應用進行了研究。楊彤[15]基于對礦山廢棄地生態(tài)修復PPP項目的合同關系和參與方情況進行了分析，并構建了公私雙方博弈的框架；劉亦晴等[16-17]分析了PPP模式在礦山廢棄地治理中的應用模式、PPP主體間的演化博弈等。

本文針對礦山環(huán)境治理PPP項目，以博弈方有限理性為基礎，構建礦山廢棄地治理地方政府和社會資本策略選擇的隨機演化方程，運用復制動態(tài)方程分析政府和社會資本演化穩(wěn)定策略及演化規(guī)律，對不同影響因素擾動強度下政府和社會資本的情景演化進行數(shù)值仿真模擬，探討PPP模式在礦山廢棄地環(huán)境治理中的應用思路。

1 模型構建

1.1 基本假設

1) 博弈參與者。礦山廢棄地治理PPP項目可分為核心利益相關者(政府、社會資本)、一般利益相關者(金融保險機構、公眾等)和邊緣利益相關者(管理咨詢、供應商等)，三類利益相關者都影響PPP項目實施，但核心利益相關者的利益均衡決定整個PPP項目的演化合作機制。因此,本博弈模型中選擇核心利益相關者中地方政府和社會資本進行分析，且博弈雙方均為有限理性。

2) 行為策略。在礦山廢棄地治理PPP項目中，政府需要從項目識別到項目最后移交全生命周期中做好激勵約束和監(jiān)管，引導社會資本積極合作并監(jiān)督和規(guī)制其機會主義行為。由于PPP項目專業(yè)管理能力有欠缺、信息不對稱等客觀原因，政府會出現(xiàn)監(jiān)管成本過高會趨向不監(jiān)管行為。為此假設地方政府的行為策略空間為SG=(激勵監(jiān)管，不監(jiān)管)，其采取“激勵監(jiān)管”和“不監(jiān)管”策略的概率分別為p和1-p。

社會資本在礦山廢棄地治理PPP項目中的也存在兩種行為策略。一是從項目采購到項目移交階段保證整個PPP項目高質(zhì)高效完工，滿足地方政府解決財政壓力和社會公眾綠色環(huán)保需求；二是由于社會資本本身的逐利性，在項目采購、項目執(zhí)行以及項目移交等階段采取違規(guī)、尋租、弄虛作假等方式損害項目本身或政府公眾利益的機會主義行為。因此假設社會資本的策略空間為SE=(積極合作，機會主義)，其選取“積極合作”和“機會主義”的概率分別為q和1-q。

3) 影響支付函數(shù)的損益變量。假設影響政府策略的損益變量為地方政府在項目識別、篩選、采購、政府付費和可行性缺口補助等基本支出為EG；地方政府的監(jiān)管成本為CG；地方政府獲得使用者付費、環(huán)境治理等社會收益為IG；政府從PPP項目中獲得的額外收益為AG；社會資本采取機會主義時給地方政府造成的損失為OG；政府對社會資本機會主義違規(guī)行為懲罰為T。

假設影響社會資本策略的損益變量為獲得來自使用者、政府或可行性缺口補助等方面的基本收益為IS；社會資本在項目采購、執(zhí)行和移交需投入各類資金和稅金為ES；因PPP項目達標或超預期完成政府給予社會資本的合作獎勵為V1；社會資本積極合作完成PPP項目獲得政府給予的聲譽、口碑和其他精神獎勵為V2(V1

根據(jù)地方政府和社會資本的損益變量，可得到政府和社會資本不同策略下的支付矩陣，見表1。

表1 地方政府和社會資本的博弈矩陣Table 1 Game matrix of local government and social capital

1.2 演化博弈模型

U11=q(IG-EG-V1-CG+AG)+

(1-q)(IG-EG-OG+T-CG)

(1)

U12=q(IG-EG)+(1-q)(IG-EG-OG)

(2)

(3)

則地方政府策略的復制動態(tài)方程見式(4)。

p(1-p)(U11-U12)=

p(1-p)[q(AG-V1-T)-(CG-T)]

(4)

U21=p(IS-ES+V2)+(1-p)(IS-ES)

(5)

U22=p(IS-ES+OS-OC-T)+

(1-p)(IS-ES+OS-OC)

(6)

(7)

則社會資本策略復制動態(tài)方程見式(8)。

q(1-q)(U21-U22)=

q(1-q)[p(V2+T)-(OS-OC)]

(8)

計算雅各比矩陣J的detJ和trJ可知，礦山廢棄地治理PPP模式中地方政府與社會資本系統(tǒng)穩(wěn)定性主要由四個損益變量(T-CG)、(OC-OS)、(AG-V1-CG)和(V2+T+OC-OS)決定。令γ1=T-CG，γ2=OC-OS，γ3=AG-V1-CG，γ4=V2+T+OC-OS，若γ2>0，則γ4恒大于0。γ1為地方政府采取“激勵監(jiān)管”策略時對社會資本違規(guī)行為進行懲罰所獲得的收益與監(jiān)管成本差額;γ2為社會資本選擇機會主義獲得的額外收入和支付成本的差額;γ3為社會資本積極合作時政府從PPP項目中獲得的額外收益與政府支付獎勵、監(jiān)管成本差額;γ4為社會資本積極完成PPP項目獲得政府給予的聲譽、物質(zhì)和其他獎勵與采取機會主義策略時損益值之間的差額。根據(jù)Friedman分析方法，滿足detJ>0，trJ<0的點為系統(tǒng)的演化穩(wěn)定點(ESS)，見表2，其他變量條件變化趨向無穩(wěn)定點或鞍點。

表2 地方政府和社會資本演化穩(wěn)定策略Table 2 Local government and social capital evolution and stability strategy

1) 情形1：當γ1<0，γ2<0時，此時存在(0，0)(0，1)(1，0)(1，1)(p*，q*)五個均衡點，不管其他參數(shù)變量如何變化，均衡點的系統(tǒng)ESS恒為(0，0)，二者的博弈演化策略為(不監(jiān)管，機會主義)；γ1<0代表地方政府對社會資本的監(jiān)管成本大于對社會資本違規(guī)懲罰收入，此時地方政府會因監(jiān)管成本過大、監(jiān)管效率不高而傾向于消極監(jiān)管甚至不監(jiān)管；γ2<0代表社會資本通過弄虛作假、違規(guī)、尋租等行為獲得機會主義額外收入抵消掉了機會主義成本，社會資本寧愿繳納罰款遭受輿論損失，也會出于價值最大化傾向采取機會主義的冒險策略。

2) 情形2：當γ2>0，γ3<0，γ4>0時，此時存在(0，0)(0，1)(1，0)(1，1)四個均衡點，其中系統(tǒng)ESS為(0，1)，對應的策略為(不監(jiān)管，積極合作)；當社會資本機會成本支出大于機會主義收益時，社會資本的總體收益(V2+T+OC-OS)恒大于0，即γ2>0，γ4>0，此時社會資本傾向選擇規(guī)范自身行為，更傾向選擇積極合作的保守策略；γ3<0，當?shù)胤秸谋O(jiān)管成本過大，或者因PPP項目達標地方政府給予社會資本的獎勵支出過大，使得地方政府在礦山廢棄地治理PPP項目中環(huán)境治理社會效益等額外收益無法得到保證，降低地方政府合作的意愿，會因成本過大而選擇成本較低的消極監(jiān)管甚至不作為。

3) 情形3：當γ1>0，γ4<0時，此時存在(0，0)(0，1)(1，0)(1，1)(p*，q*)五個均衡點，系統(tǒng)ESS為(1，0)，對應的策略為(激勵監(jiān)管，機會主義)；γ1>0代表地方政府在PPP合作項目中對社會資本監(jiān)管成本低，對社會資本違規(guī)行為的懲罰收益比較大，此時地方政府或因?qū)ι鐣Y本違規(guī)懲罰收益大于監(jiān)管成本而傾向于選擇激勵監(jiān)管；γ4<0的情況下，社會資本通過弄虛作假、違規(guī)、尋租等行為獲得額外收入過大，甚至超過社會資本機會主義支付成本、地方政府懲罰以及完成PPP項目獎勵三者之和，利益引誘下會驅(qū)使社會資本極有可能采取冒險的投機策略。

4) 情形4：當γ3>0，γ4>0時，此時存在(0，0)(0，1)(1，0)(1，1)(p*，q*)五個均衡點，其中系統(tǒng)ESS為(1，1)，對應的策略為(激勵監(jiān)管，積極合作)；γ3>0，γ4>0的情形下，即地方政府總體收益(AG-V1-CG)和社會資本總體收益(V2+T+OC-OS)都為正值時，此時政府在PPP項目中獲得更多生態(tài)產(chǎn)品供給，實現(xiàn)良好社會效益，政府會選擇激勵監(jiān)管；此時社會資本由于選擇機會主義收益少，而機會主義策略支付成本太大，尤其導致其聲譽、口碑以及信用收益影響比較大時，社會資本完全有選擇積極合作的傾向，政府的積極引導使得社會資本選擇了積極合作，最終實現(xiàn)雙方共贏。

2 數(shù)值模擬仿真

本文使用Matlab R2016a軟件對地方政府與社會資本之間演化博弈的演化路徑以及最終的均衡狀態(tài)進行數(shù)值模擬仿真分析，其中，橫軸表示時間，縱軸表示地方政府選擇激勵監(jiān)管的初始比例/社會資本選擇積極合作的初始比例，時間段t為[0，10]，p為政府選擇激勵監(jiān)管的初始比例，q為社會資本選擇積極合作的初始比例。通過改變隨機擾動變量，對各種不同情景進行仿真，觀察和分析隨機擾動變量的變化對地方政府和社會資本策略演化的影響。

2.1 參與方選擇策略初始比例擾動演化仿真

假設參數(shù)取值為OC=1、OS=5、T=4、CG=6、V1=2、AG=9、V2=3。分別選取了p0=0.2和p0=0.8兩種情況觀察地方政府和社會資本在不同初始比例狀態(tài)下的演化過程。

由圖1可知，演化曲線收斂的速度與參與雙方初始比例有關。參與雙方初始比例越接近，曲線收斂越快，越容易達到均衡狀態(tài)。地方政府選擇激勵監(jiān)管初始概率較低(p0=0.2)時(圖1(a))，即使社會資本選擇積極合作的傾向很大，由于缺乏政府政策獎勵和支持，積極性逐漸減弱，最終趨于機會主義。地方政府選擇激勵監(jiān)管初始概率較高(p0=0.8)時(圖1(b))，即使在社會資本選擇積極合作的初始概率很低(q0=0.2)，也會在地方政府監(jiān)管和引導下傾向于積極合作，社會資本選擇積極合作初始概率大，地方政府良好的激勵政策會使得社會資本趨于積極合作，達到雙方共贏。

圖1 初始比例不同動態(tài)演化圖Fig.1 Different initial dynamic evolution map

2.2 社會資本的機會主義成本(OC)擾動強度的演化仿真

假設參數(shù)取值為OS=5、T=4、CG=6、V1=2、AG=9、V2=3，分別選取了OC=1、OC=4和OC=8三種情況觀察。假設政府選擇激勵監(jiān)管的初始比例為p0=0.8，社會資本在不同初始比例狀態(tài)下的演化過程見圖2。在地方政府采取激勵監(jiān)管(p0=0.8)措施的前提下，隨著社會資本實行機會主義成本支出OC不斷提高，社會資本起初會選擇機會主義，但很快發(fā)現(xiàn)政府監(jiān)管嚴格，會導致采取該行為所獲得的收益較少甚至虧損，機會主義策略損失很高，因而非常迅速放棄機會主義冒險策略，傾向于選擇和地方政府積極合作。通過合作獲得的項目收益以及因為積極合作獲得的政府獎勵會遠大于采取機會主義的收益，同時會帶來社會資本良好的社會信譽和口碑，社會資本有極大動力和概率選擇積極合作。由圖2可知，社會資本機會主義成本OC越高，演化曲線到均衡狀態(tài)的收斂速度就越快。

2.3 社會資本機會主義額外收入(OS)擾動強度的演化仿真

假設參數(shù)取值為OC=2、T=4、CG=6、V1=2、AG=9、V2=3，分別選取OS=1、OS=4和OS=8三種情況觀察。假設政府選擇激勵監(jiān)管初始比例為p=0.8，社會資本在不同初始比例狀態(tài)下的演化過程如圖3所示。即使在政府采取激勵監(jiān)管(p0=0.8)的前提條件下，當社會資本通過弄虛作假、違規(guī)、尋租等行為獲得機會主義額外收入，但社會資本發(fā)現(xiàn)政府的違規(guī)懲罰和公眾舉報損失不高時，不論社會資本最初有多大初始概率選擇積極合作，都會在長期的演化過程中被巨大收益所誘惑，最終趨于機會主義，這是地方政府最不愿意看到的情形。

圖2 社會資本選擇機會主義成本變化動態(tài)演化圖Fig.2 Dynamic evolution of social capital choice opportunistic cost changes

圖3 社會資本機會主義額外收入變化動態(tài)演化圖Fig.3 Dynamic evolution of social capital opportunistic additional income changes

2.4 政府違規(guī)懲罰(T)擾動強度的演化仿真

假設參數(shù)取值為OC=1、OS=5、CG=6、V1=2、AG=9、V2=3，分別選取T=3和T=8兩種情況觀察。假設社會資本選擇積極合作初始比例為0.8，地方政府的演化趨勢見圖4(a)和圖4(b)，政府選擇激勵監(jiān)管的初始比例為0.8，社會資本的演化趨勢見圖4(c)和圖4(d)。地方政府的演化動態(tài)，由圖4(a)可知，在社會資本采取積極合作初始概率(q0=0.8)較大，但對其違規(guī)懲罰力度(T=3)不大的情形下，地方政府會趨于選擇不監(jiān)管的策略。一是因為社會資本選擇積極合作意愿強，違規(guī)行為概率較低；二是因為懲罰力度不大，地方政府或因加強監(jiān)管力度進行懲罰違規(guī)獲取的收益不多，甚至不能抵消付出的監(jiān)管成本。為此政府在長期演化中確定社會資本積極合作，選擇積極監(jiān)管會造成支出成本過高，政府希望放松對社會資本的監(jiān)管，向“無為而治”結果演化。但當對社會資本違規(guī)懲罰力度加大(T=8)時，地方政府會趨向積極監(jiān)管(圖4(b))。一方面地方政府對社會資本違規(guī)懲罰獲取收入增加會提高其監(jiān)管積極性，另一方面在國家環(huán)保督查背景下可以獲得政府良好作為的口碑。因此長期演化下，驅(qū)使政府選擇激勵監(jiān)管的策略。

社會資本的演化動態(tài)，在地方政府采取激勵監(jiān)管的初始概率(p0=0.8)較大，但對社會資本違規(guī)的懲罰力度(T=3)不大的情形下，社會資本的選擇會受到初始概率的影響。如果社會資本與地方政府的合作意愿較大，那么它極有可能會順勢而為，采取積極合作達到雙贏。反之若社會資本意愿較低，在PPP項目合作過程中因為利益獲取、風險承擔等方面發(fā)生分歧有可能會選擇機會主義。因此若加大監(jiān)管和失信懲罰力度，如針對社會資本采取惡意違規(guī)和低價行為投標、虛假融資或者違規(guī)抵押質(zhì)押PPP項目資產(chǎn)、造假移交等行為加大懲罰力度，采取高倍補償損失、拉入PPP黑名單等方式，社會資本或因害怕違規(guī)行為付出高昂的代價，而選擇積極合作的保守策略。

2.5 地方政府的監(jiān)管成本(CG)擾動強度的演化仿真

假設參數(shù)取值為OC=1、OS=5、T=4、V1=2、AG=9、V2=3，分別選取CG=2、CG=6和CG=8三種情況觀察。假設社會資本積極合作初始比例為q0=0.8，當?shù)胤秸O(jiān)管成本較低(CG=2)時，地方政府因監(jiān)管成本較低不會對財政造成負擔，反而會因監(jiān)管得力樹立良好的形象，經(jīng)過長期演化，最終會采取激勵監(jiān)管策略(圖5(a))。隨著地方政府監(jiān)管成本的不斷提升，當監(jiān)管成本適中(CG=6)時(圖5(b))，地方政府演化的最終均衡狀態(tài)受到初始比例的影響，當?shù)胤秸跏急壤浇咏硐霠顟B(tài)，選擇激勵監(jiān)管概率較大。當監(jiān)管成本較高(CG=8)時，地方政府不愿花費高昂的代價去實現(xiàn)監(jiān)管行為，此時會導致消極作為乃至不作為的局面。所以只有進一步完善法律法規(guī)，吸納公眾的力量，緩解地方政府監(jiān)管成本的壓力，保持政府監(jiān)管的積極性，才能提升礦山廢棄地的治理效果。

圖4 政府違規(guī)懲罰變化的動態(tài)演化圖Fig.4 Dynamic evolution of government violations

圖5 地方政府監(jiān)管成本變化的動態(tài)演化圖Fig.5 Dynamic evolution of local government regulatory cost changes

圖6 地方政府額外收益變化的動態(tài)演化圖Fig.6 Dynamic evolution of local government’s additional income changes

2.6 政府從PPP項目中獲得的額外收益(AG)擾動強度的演化仿真

假設參數(shù)取值為OC=1、OS=5、T=4、CG=6、V1=2、V2=3，若假設社會資本積極合作初始比例為q0=0.8，若政府從PPP項目中獲得的額外收益，如超出項目約定目標和要求的礦山土地修復、生態(tài)環(huán)境優(yōu)化等社會效益、社會福利和環(huán)境優(yōu)化帶來的使用者付費等增加，政府會因為從PPP項目中獲益高監(jiān)管的積極性，長期演化會趨于激勵監(jiān)管的狀態(tài)。

3 結論與建議

本文對礦山廢棄地治理PPP模式中兩個核心利益者的演化博弈行為進行了分析，并探討不同變量擾動情形下地方政府和社會資本的演化博弈均衡和仿真分析，研究結果表明：參與方選擇策略初始比例、社會資本機會成本、機會主義收益、政府懲罰力度、監(jiān)管成本以及政府在PPP項目中的額外收益等隨機干擾因素會影響政府和社會資本選擇策略的演化過程。當機會主義收益干擾因素增強時，社會資本更傾向于選擇冒險投機不合作策略，當監(jiān)管成本干擾因素增強時，政府會因為監(jiān)管支出高昂、監(jiān)管效率低下而導致動力不足選擇消極監(jiān)管。因此為避免地方政府和社會資本雙方采取(不監(jiān)管,機會主義)的策略，導致礦山廢棄地PPP項目低效運行甚至失敗，損害各相關主體利益，地方政府和社會資本需要在社會資本機會成本與機會收益、政府懲罰力度、監(jiān)管成本以及PPP項目收益等方面采取有效措施降低隨機干擾因素對PPP項目運行影響，實現(xiàn)雙方策略向(激勵監(jiān)管，積極合作)方向演化，從而實現(xiàn)礦山廢棄地治理PPP項目的良性發(fā)展?；谏鲜鼋Y論本文提出以下建議。

1) 探索礦山廢棄地治理長效機制和收益機制。由于經(jīng)濟發(fā)展初期過度追求經(jīng)濟利益導致很多礦產(chǎn)資源富裕的地區(qū)因過度開墾而出現(xiàn)資源枯竭、無人管理的狀況，對此類廢棄地進行生態(tài)修復可以很好地實現(xiàn)二次利用改善環(huán)境。但是此類礦山廢棄地治理責任主體不明確、治理項目回報低，社會資本大多還保持觀望的態(tài)度。根據(jù)演化博弈結果可知，演化成理想的均衡狀態(tài)與初始意愿有一定的關系。提高初始意愿的關鍵還在于探索礦山廢棄地治理長效機制和收益機制。為此地方政府一方面可將礦山廢棄地治理PPP項目配置部分土地資產(chǎn)的二級開發(fā)或修復土地再利用等物質(zhì)政策激勵，如社會資本獲得廢棄土地復墾后土地指標交易收益、經(jīng)營性用地經(jīng)營權等經(jīng)營收益[18]。另一方面地方政府豐富宣傳渠道，強化對社會資本的聲譽和口碑等無形激勵。如建立經(jīng)典項目示范庫和PPP紅榜提升信用等級、給予社會資本冠名權提升其知名度和后期優(yōu)先合作機會等幫助其樹立良好的社會形象。

2) 約束社會資本行為，提升社會資本違規(guī)代價。加大地方政府對社會資本違規(guī)行為的懲罰力度T，會成為約束社會資本行為的有效途徑。根據(jù)演化博弈結果可知，在懲罰力度不明顯的情況下，違規(guī)行為可能帶來的收益會誘使社會資本采取冒險策略。一旦加大對違規(guī)行為的懲罰力度，如針對社會資本采取惡意違規(guī)和低價行為投標、虛假融資或者違規(guī)抵押質(zhì)押PPP項目資產(chǎn)、造假移交等行為加大懲罰力度，采取如高倍補償損失、拉入PPP黑名單等方式，社會資本出于成本和信譽會選擇與地方政府積極合作。同時通過對違規(guī)行為的懲罰而獲取的收入增加，可抵消政府的監(jiān)管成本，提高監(jiān)管的積極性，保證激勵監(jiān)管動力充足。

3) 吸納第三方力量完善監(jiān)管程序，降低監(jiān)管成本提升監(jiān)管效率。在PPP模式中信息不對稱是造成政府監(jiān)管成本提高的重要原因。地方政府可以積極引進公眾等第三方力量參與到礦山廢棄地的治理中。完善政府信息公開、暢通舉報通道、形成公眾和媒體監(jiān)督和披露機制。在礦山廢棄地治理的問題上，公眾的態(tài)度與地方政府應當是一致的。政府應給予參與的公眾一定的物質(zhì)獎勵，提高公眾參與礦山廢棄地治理的自主性。同時公眾等第三方力量的存在，會對政府本身的行為起到監(jiān)督作用，建立反向約束機制，防止政府消極作為或不作為。