張峰 宋曉娜
摘要:正確辨識(shí)工業(yè)發(fā)展的水資源約束是制定水資源管理政策的基本前提。本文基于約束理論構(gòu)建工業(yè)增長(zhǎng)的水資源“多力爬坡概念模型”,分別從時(shí)空分布、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境約束解釋工業(yè)發(fā)展中水資源約束表征狀態(tài),進(jìn)而采用演化博弈理論剖析工業(yè)用水立法管理中的利益主體合作關(guān)系,重點(diǎn)探討利益主體合作之間超額利潤(rùn)、初始成本、工業(yè)用水調(diào)控與服務(wù)能力和貼現(xiàn)因子參數(shù)調(diào)控機(jī)制。研究結(jié)果表明,水資源對(duì)工業(yè)增長(zhǎng)的約束具有較高復(fù)雜性,其中時(shí)空分布與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的工業(yè)水資源約束主要體現(xiàn)于其阻滯效應(yīng),而生態(tài)環(huán)境約束則表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)用水效率的差異性;立法演化博弈分析中,支付矩陣可對(duì)利益主體策略選擇存在顯著影響,且系統(tǒng)初始狀態(tài)較為敏感,工業(yè)水資源立法過程應(yīng)合理推進(jìn)各利益主體實(shí)現(xiàn)雙向合作,并依據(jù)利益主體合作效益最大化的根本原則,提高可持續(xù)發(fā)展觀念與積極營(yíng)造良好的立法環(huán)境,才可構(gòu)建有效的工業(yè)水資源法律保障制度,實(shí)現(xiàn)利益主體共贏。同時(shí),立法保障中還要注重全流程用水定額、體系化規(guī)定機(jī)制、工業(yè)水價(jià)制度等方面的完善。
關(guān)鍵詞:工業(yè)增長(zhǎng);水資源約束;立法保障;動(dòng)態(tài)博弈
中圖分類號(hào):F423
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
D01:10.3969/j.issn.1003-8256.2019.03.012
0 引言
長(zhǎng)期以來,水資源對(duì)保障工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了關(guān)鍵支撐作用,但同時(shí)水資源對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的約束也逐漸成為制約工業(yè)快速增長(zhǎng)的關(guān)鍵瓶頸。特別是隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)發(fā)展規(guī)模日益擴(kuò)大,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整加強(qiáng),進(jìn)一步激發(fā)了對(duì)水資源的消耗量,導(dǎo)致工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的水資源約束形勢(shì)愈加緊張。如何辨析水資源消耗與工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系,擺脫傳統(tǒng)工業(yè)對(duì)水資源的粗放式開發(fā)利用,合理制定水資源管理政策,提高工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與水資源利用協(xié)調(diào)水平,以最低的水資源消耗量滿足工業(yè)經(jīng)濟(jì)最有效的增長(zhǎng),是涉及到實(shí)現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)新型化升級(jí)的關(guān)鍵。本文將水資源納入影響工業(yè)發(fā)展的要素范疇,辨析工業(yè)發(fā)展的水資源約束機(jī)制,并重點(diǎn)分析工業(yè)水資源立法管理的利益主體合作關(guān)系,探索推動(dòng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的可實(shí)現(xiàn)路徑。
1 水資源約束的概念及其表征狀態(tài)
1.1 水資源約束概念
根據(jù)以色列物理學(xué)家Goldratt博士于1986年提出的約束理論(Theory of Constraint,TOC),可認(rèn)為當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)是按照特定的規(guī)律與模式構(gòu)建而成的多階段系統(tǒng),該系統(tǒng)中各階段之間通常具有緊密的相互關(guān)聯(lián)作用,這個(gè)系統(tǒng)則可描述為具有“環(huán)環(huán)相扣”特征的“鏈條”[1]。由此可知,當(dāng)該系統(tǒng)中某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時(shí),其必然會(huì)對(duì)下一個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生重要限制性制約,而同時(shí)也會(huì)受到前一階段的影響,且通常情況下該“鏈條”的承載狀態(tài)取決于其結(jié)構(gòu)中最弱的環(huán)節(jié)。即系統(tǒng)的運(yùn)行水平可通過觀測(cè)其最差階段或環(huán)節(jié)而進(jìn)行認(rèn)知,而該階段或環(huán)節(jié)則是所謂的關(guān)鍵約束。據(jù)此,若由于水資源短缺導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)能力達(dá)不到預(yù)期,則其成為整個(gè)鏈條的瓶頸。再者,如若對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)n種不同類型的產(chǎn)品,當(dāng)水資源供應(yīng)不足或出現(xiàn)相關(guān)危機(jī)時(shí),其水資源在實(shí)際利用中未能得到最佳的分配模式,經(jīng)濟(jì)方面則表現(xiàn)為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效益受損,即該過程的約束現(xiàn)象。該問題在工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與水資源開發(fā)利用中的基本體現(xiàn)則是:水資源開發(fā)利用水平不高或供應(yīng)量不足導(dǎo)致工業(yè)發(fā)展損失或停滯,可持續(xù)發(fā)展能力減弱。
鑒于水資源具有實(shí)際特點(diǎn)與多重屬性,尤其是對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的多維度影響,可認(rèn)為其狀態(tài)變化不僅會(huì)受到自身演變規(guī)律的導(dǎo)向,還會(huì)受到外部復(fù)雜多樣的環(huán)境要素作用。而若從物理學(xué)的角度來看,這是受到多種“力”的綜合作用的結(jié)果。因此,基于現(xiàn)有物理學(xué)的相關(guān)內(nèi)涵,同時(shí)借鑒金東海等關(guān)于城市發(fā)展過程的要素關(guān)聯(lián)分析法,提出了水資源與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的“多力爬坡概念模型”[2](圖1)。
從圖1可以看出,在工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過程當(dāng)中,工業(yè)發(fā)展不僅會(huì)受到其本身的重力(g)的作用,也會(huì)受到一定程度的支撐力(v),該支撐力主要是由基礎(chǔ)性資源發(fā)揮作用;在其運(yùn)行過程中在其前方有其關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)力(s),一方面是工業(yè)發(fā)展中其內(nèi)部存在的需求拉力,另一方面則是市場(chǎng)或外部環(huán)境所對(duì)其提供的供給推力;而與之相應(yīng)的還有阻滯力(f),即基礎(chǔ)性資源工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所存在的相關(guān)摩擦作用,其基礎(chǔ)測(cè)算可由所受到的支撐力(v)和相關(guān)系數(shù)(u)(或稱之為摩擦系數(shù),該系數(shù)可視為工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)路徑)共同決定。
基于上述“多力爬坡概念模型”,結(jié)合TOC理論,可知在工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的具體一個(gè)階段,該階段若其它基礎(chǔ)性資源稟賦相對(duì)良好,但是水資源較為短缺,則基礎(chǔ)性資源能夠支撐工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵支撐程度是由較為稀缺的水資源稟賦及其開發(fā)利用程度所決定的。而對(duì)于相關(guān)系數(shù)(u),當(dāng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源之間的相關(guān)系數(shù)u1越小,甚至無(wú)限接近于零時(shí),則該情況下其它基礎(chǔ)性資源所產(chǎn)生的相應(yīng)系數(shù)ui-1,也會(huì)接近于這種狀態(tài)。據(jù)此,阻滯力∽的提高與減小主要還是需要觀測(cè)相關(guān)系數(shù)u1的狀況,即在自然資源約束視角下,上述情景中工業(yè)經(jīng)濟(jì)的增速受水資源短缺影響較大。
按照復(fù)雜系統(tǒng)理論,水資源系統(tǒng)可被視為資源系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng),而資源系統(tǒng)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間相互作用、相互聯(lián)系。尤其是在資源系統(tǒng)的支撐下,工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)才能保持相對(duì)較為穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),而資源系統(tǒng)的資源稟賦更是直接影響其對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的約束力大小。若由于水資源供應(yīng)、取用、消耗、排放、水價(jià)或監(jiān)管模式等問題對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的常規(guī)運(yùn)行產(chǎn)生不良影響而導(dǎo)致效率走低等,就是工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的水資源約束問題。所以,水資源約束可定義為人們?cè)谡麄€(gè)工業(yè)發(fā)展過程中由于水資源供給量、水資源消耗量、水資源價(jià)格、生態(tài)環(huán)境規(guī)制等因素而受到的水資源使用受限等。因此,可見水資源對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的約束具有較高復(fù)雜性。
1.2 水資源約束表征狀態(tài)
根據(jù)“多力爬坡概念模型”,結(jié)合水資源屬性特點(diǎn)可看出,在一定的工業(yè)發(fā)展階段與地域空間內(nèi),工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行可受到水資源利用效率水平、稟賦狀態(tài)等條件的綜合作用,當(dāng)這種作用呈約束作用時(shí),則易出現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯緩等問題。按照水資源對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響的多維視角來看,其約束具體表現(xiàn)為:
(1)時(shí)空分布約束表征狀態(tài)。從工業(yè)發(fā)展的視角來看,若工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在了水資源約束,則該約束將成為該時(shí)空范疇內(nèi)由水資源系統(tǒng)非良性狀態(tài)而導(dǎo)致系列問題產(chǎn)生的根源。實(shí)際上,該狀態(tài)下造成水資源約束程度大小的諸多因素,包括水資源稟賦、水資源利用效率等通常會(huì)存在相對(duì)顯著的地區(qū)差異性。所以,對(duì)于確定水資源約束的狀態(tài),則需要建立在一定空間范圍之內(nèi),在實(shí)現(xiàn)該區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)穩(wěn)定及對(duì)周邊區(qū)域不產(chǎn)生過度損壞的情況下進(jìn)行探索。而考慮到工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在運(yùn)行過程也具有階段性,而水資源的開發(fā)利用水平也具有該特點(diǎn),兩者之間所產(chǎn)生的阻滯力則相應(yīng)地具有動(dòng)態(tài)性。即在不同的地理空間,水資源對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所產(chǎn)生的水資源約束程度,以及所表現(xiàn)出來的實(shí)際特征具有一定差異,對(duì)其分析需要把握其宏觀的時(shí)空規(guī)律,并從多視角進(jìn)行探索。
(2)社會(huì)經(jīng)濟(jì)約束表征狀態(tài)。按照經(jīng)典庫(kù)茲涅茨曲線理論1對(duì)全國(guó)層面經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與工業(yè)水資源利用之間的靜態(tài)關(guān)系進(jìn)行描述,其中分別選取全國(guó)31省市人均GDP、工業(yè)水資源利用量和工業(yè)廢水排放量2016年截面數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(見圖2、圖3),運(yùn)用兩階多項(xiàng)式對(duì)指標(biāo)之間關(guān)系進(jìn)行擬合,可發(fā)現(xiàn)在歷史年份下,人均GDP與工業(yè)水資源利用量、工業(yè)廢水排放量之間整體上均呈倒“U”型的關(guān)系。根據(jù)這種曲線關(guān)系,可認(rèn)為水資源約束的表征狀態(tài)可反映在水資源系統(tǒng)所支撐的工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的規(guī)模及工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水資源開發(fā)利用模式之間的匹配水平等。通常水資源開發(fā)水平越低、利用效率不足,或者工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所發(fā)展的速率越快、規(guī)模越大,均會(huì)造成其約束程度愈加顯著。當(dāng)確定或規(guī)劃了一個(gè)地區(qū)的水資源承載力時(shí),則以其最大承載限度為目標(biāo),在該限度下推動(dòng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)不斷發(fā)展,而此過程需要經(jīng)過不同的水資源開發(fā)利用模式,主要是由于各階段的水資源需求、開發(fā)手段、節(jié)水模式等決定。這在一定程度上說明水資源約束程度可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)控。采用較為先進(jìn)有效的節(jié)水模式、科學(xué)管理制度等可將水資源與工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間的非匹配性盡可能縮小,從而降低水資源約束力。工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行必然對(duì)水資源的開發(fā)利用需求產(chǎn)生差異性變動(dòng),會(huì)引發(fā)其與工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)之間的非期望摩擦值提高,若相應(yīng)的技術(shù)手段與管理制度等優(yōu)化效率不足時(shí),則導(dǎo)致水資源約束狀態(tài)愈發(fā)明顯,從而刺激新水資源利用模式的改進(jìn)??梢?,兩者之間存在一定的反饋特性,該反饋特性的關(guān)鍵作用在于促使調(diào)節(jié)落后的要素,推進(jìn)系統(tǒng)平衡穩(wěn)定。
(3)生態(tài)環(huán)境約束表征狀態(tài)。該方面的水資源約束是水資源在短缺條件下可產(chǎn)生對(duì)生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定狀態(tài)的威脅。主要體現(xiàn)于:①總體水量不足,即能夠在實(shí)現(xiàn)生態(tài)用水日常需求的情況下,通過多種水資源配置手段還是無(wú)法達(dá)到工業(yè)發(fā)展所需水量的相關(guān)需求,導(dǎo)致工業(yè)經(jīng)濟(jì)受到影響或制約;②總體水量相對(duì)充足,但是未能夠?qū)Ω黝愑盟鞒雒鞔_而合理的規(guī)劃與配置,地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過度依賴水資源,而對(duì)生態(tài)環(huán)境所需要的水資源關(guān)注力度偏弱,導(dǎo)致生態(tài)補(bǔ)水不足,進(jìn)而影響或制約工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。但是無(wú)論是上述任何一種情況,其水資源利用過程中均不僅是對(duì)水資源“量”上存在需求,同時(shí)也存在“質(zhì)”的需求,即水資源利用對(duì)水量消耗的同時(shí),所排放的廢水及污染物也對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)向沖擊。其中以煤炭開采和洗選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、黑色金屬礦采選業(yè)、有色金屬礦采選業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、農(nóng)副食品加工業(yè)、紡織業(yè)、造紙及紙制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和電氣、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)為例(見圖4),其工業(yè)廢水總量及所含化學(xué)需氧量、氨氮等排放總量與其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間協(xié)調(diào)度仍顯不足,尤其是紡織業(yè)、造紙及紙制品、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)等高污染工業(yè)行業(yè)規(guī)制水平有待提高。綜上,對(duì)于水資源約束的理解不能將其孤立地進(jìn)行分析,而是需要建立在系統(tǒng)的背景下,既要考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì),也要兼顧資源環(huán)境與生態(tài)的實(shí)際,按照可持續(xù)發(fā)展的理念對(duì)其產(chǎn)生的約束進(jìn)行相關(guān)研究。
2 工業(yè)用水安全立法中利益主體合作關(guān)系
2.1 利益主體合作關(guān)系
隨著水資源約束狀態(tài)的日益緊迫,社會(huì)各界不斷加大緩解水資源約束有效途徑的探索,從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,從政策規(guī)制到企業(yè)社會(huì)責(zé)任倒逼等。在探索中人們逐漸發(fā)現(xiàn)最具約束力的形式即為以“法律”的方式來強(qiáng)化對(duì)工業(yè)用水效率的提升,通過工業(yè)用水安全立法提升工業(yè)水資源利用的正確導(dǎo)向作用。而以工業(yè)用水安全立法為基礎(chǔ),為滿足新型工業(yè)化背景下工業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展與水資源開發(fā)利用保護(hù)雙重目標(biāo)協(xié)同推進(jìn)的需求,需要在其立法過程中充分考慮到其中所涉及到的利益主體問題。這是因?yàn)楣I(yè)用水安全立法過程要涵蓋的內(nèi)容廣泛,尤其是在新型工業(yè)化發(fā)展背景下,其內(nèi)容不僅涉及《水法》、《水土保持法》、《水污染防治法》、《取水許可制度實(shí)施辦法》等與水資源緊密相關(guān)的法律條例,還涉及工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的諸多法律法規(guī)內(nèi)容。其具體調(diào)整過程中的職能范疇也相對(duì)復(fù)雜,如各級(jí)水行政主管部門、工業(yè)和信息化部、國(guó)土資源部、環(huán)境保護(hù)部和相關(guān)涉水企業(yè)等。在工業(yè)用水立法過程中,既要對(duì)各主體對(duì)象履行保障工業(yè)用水安全的責(zé)任進(jìn)行明確規(guī)定,也要對(duì)其可擁有的權(quán)利進(jìn)行限定。而在實(shí)際水資源開發(fā)利用過程中,各主體對(duì)象通常在水資源取用資格審批、職責(zé)和利益取得等方面存在較大爭(zhēng)議,反映于工業(yè)用水安全中則表現(xiàn)為水資源保護(hù)投入與利用收益問題上存在一定的利益沖突。各利益主體均希望自身所擁有水資源利用的權(quán)利盡可能最大化,從而提高其主體收益,而對(duì)工業(yè)水資源利用過程中所產(chǎn)生的水資源與生態(tài)環(huán)境保護(hù)責(zé)任等出現(xiàn)相互推諉等問題。工業(yè)用水安全是建立在對(duì)水資源開發(fā)利用保護(hù)基礎(chǔ)上的,各利益主體在其立法中是否具有主體對(duì)象之間協(xié)調(diào)合作與共同保護(hù)的意識(shí),是提高工業(yè)水資源開發(fā)利用水平的重要前提。而如何在工業(yè)用水安全立法過程中實(shí)現(xiàn)各利益主體的動(dòng)態(tài)均衡,促使利益主體對(duì)水資源共同保護(hù)是工業(yè)用水安全立法關(guān)鍵。
為實(shí)現(xiàn)工業(yè)用水安全立法過程中所涉主體對(duì)象的利益協(xié)調(diào),需構(gòu)建出滿足其主體對(duì)象的利益表達(dá)要求與均衡協(xié)調(diào)的法律機(jī)制,而工業(yè)用水安全立法即為對(duì)主體對(duì)象之間的最優(yōu)利益均衡進(jìn)行決策的過程[3]。由此可見,工業(yè)用水安全立法過程中主體對(duì)象的利益協(xié)調(diào)可考慮采用博弈論的思想進(jìn)行分析,通過描述多元主體對(duì)象在特定的制度環(huán)境下的決策傾向及其結(jié)果影響,辨識(shí)可對(duì)其制度環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)利益主體之間利益關(guān)系的有效路徑,提高立法的科學(xué)化與合理化。綜上,本文采取演化博弈的理論與方法探討分析工業(yè)用水安全立法中利益主體之間的合作關(guān)系,將工業(yè)用水安全立法中主體對(duì)象的利益均衡當(dāng)作成漸進(jìn)式的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)演化過程,突出其過程中的宏觀性,并對(duì)其所涉及的利益關(guān)系演化過程及決定因素進(jìn)行挖掘,為處理和協(xié)調(diào)新型工業(yè)化發(fā)展過程中水資源保護(hù)問題提供理論參考。
2.2 演化博弈模型
基于生物進(jìn)化論,演化博弈是在其基礎(chǔ)上結(jié)合博弈理論與動(dòng)態(tài)演化過程,對(duì)生物進(jìn)化過程中的相對(duì)典型特征進(jìn)行解釋分析的方法,而隨著對(duì)其應(yīng)用的拓展,現(xiàn)階段已在社會(huì)規(guī)范、行為、制度分析等方面體現(xiàn)出了獨(dú)特優(yōu)勢(shì),而在博弈論中也將其作為重點(diǎn)研究的內(nèi)容[4]。
按照演化博弈的核心思想,其認(rèn)為基于特定博弈群體內(nèi),參與博弈的對(duì)象不斷進(jìn)行反復(fù)博弈行為,但是受到有限理性的約束,博弈對(duì)象無(wú)法在各個(gè)博弈環(huán)節(jié)中達(dá)到最優(yōu)均衡,而應(yīng)對(duì)此問題最好的策略即為模仿和優(yōu)化自身與他人的最有利選擇[5]。尤其是在一類種群行為中,演化博弈的對(duì)象定位是整個(gè)種群系統(tǒng),構(gòu)成整個(gè)種群系統(tǒng)的個(gè)體均實(shí)施演化穩(wěn)定策略( Evolutionary Stable Strategy,ESS)時(shí),其種群系統(tǒng)則達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),而實(shí)施特殊策略的個(gè)體對(duì)象則無(wú)法進(jìn)入或維持在種群系統(tǒng)內(nèi)[6]。其中,EES與復(fù)制動(dòng)態(tài)作為其演化博弈中的核心,前者是指種群系統(tǒng)對(duì)實(shí)施變異策略對(duì)象進(jìn)行抵抗的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),而后者則通常是采取動(dòng)態(tài)微分方程描述種群系統(tǒng)演進(jìn)過程中某項(xiàng)策略被選擇的頻數(shù)。可將EES表示為:
若所實(shí)施策略為一個(gè)ESS時(shí),滿足如下條件:
2.3 工業(yè)用水安全立法中演化博弈
工業(yè)用水安全立法環(huán)節(jié)中將會(huì)面臨多個(gè)利益主體實(shí)施動(dòng)態(tài)博弈的現(xiàn)象,若將其策略選擇定為集合形式則是[合作,非合作],其過程是按照自主競(jìng)爭(zhēng)與適者生存的基本原則進(jìn)行演化,而各個(gè)利益主體也會(huì)根據(jù)其它主體對(duì)象的策略選擇,并結(jié)合其在種群系統(tǒng)中的定位與適應(yīng)度進(jìn)行策略調(diào)整。此外,工業(yè)用水安全立法的主體利益平衡是建立在合作對(duì)象的有限理性及其所在環(huán)境的不確定性基礎(chǔ)上的,而各利益主體之間的策略選擇存在相互影響。該利益主體合作博弈下的收益矩陣(Payoff Matrix,PD)類似于捕鹿博弈模型,即根據(jù)Rousseau提出的捕鹿故事而演化成的一種處于協(xié)調(diào)博弈與囚徒困境的狀態(tài)選擇[7]。其關(guān)鍵的核心思想是捕鹿過程中獵手可憑自己捕捉到一定量的鹿,但是這些獵手在選擇合作策略時(shí)或許可捕捉更多量的鹿。據(jù)此不妨假設(shè)工業(yè)用水安全立法中所涉利益主體數(shù)量為i(i=j,k;j=1,2,….n;k=l,2,…,n;n≥2),依據(jù)捕鹿博弈,定義主體j和主體k分別是特定時(shí)間段內(nèi)的工業(yè)水資源開發(fā)利用的責(zé)任人與權(quán)利人,其上述2類利益主體Agentj,和Agentk于此階段內(nèi)的工業(yè)水資源開發(fā)利用中收益函數(shù)博弈的PD矩陣如下:
按照Firedman (1991)的觀點(diǎn),認(rèn)為通過分析系統(tǒng)Jacobian矩陣局部穩(wěn)定性可進(jìn)一步識(shí)別其演化系統(tǒng)的均衡點(diǎn)穩(wěn)定狀態(tài)[8]。據(jù)此,利用模型(9)與(10)構(gòu)建的系統(tǒng)Jacobian矩陣為:
按照系統(tǒng)演化穩(wěn)定性,其局部均衡點(diǎn)中分別存在2個(gè)均衡與非均衡點(diǎn),即0點(diǎn)和F點(diǎn)是隸屬于ESS穩(wěn)定策略,對(duì)應(yīng)了工業(yè)用水安全立法中均選取合作與均實(shí)施非合作策略;而E點(diǎn)和G點(diǎn)則為非穩(wěn)定點(diǎn);D點(diǎn)是系統(tǒng)的鞍點(diǎn)。
在圖5所繪的工業(yè)用水安全立法中兩利益主體Agentjj和Agentk動(dòng)態(tài)博弈的過程中,其系統(tǒng)逐步趨于收斂狀態(tài)時(shí)所達(dá)到的臨界線則由非穩(wěn)定的E和G均衡點(diǎn)以及鞍點(diǎn)D連接形成,位置是在連接曲線的右上方EDGF部分,即表征系統(tǒng)收斂在全部利益主體合作模式。而連接曲線左下方的EDGO部分則表示系統(tǒng)收斂于全部利益主體的非合作模式。此外,在系統(tǒng)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)演化的過程中,其內(nèi)部一定時(shí)間段內(nèi)通常還會(huì)存在一類利益主體合作與非合作均存在的情況[9]。
2.4 模型解析
基于演化博弈的理論分析,可知其系統(tǒng)內(nèi)的長(zhǎng)期均衡可產(chǎn)生全部合作與非合作的不同演化結(jié)果,而該過程中收益矩陣PD則對(duì)其演化路徑與最終狀態(tài)產(chǎn)生重要作用。同時(shí)在目前國(guó)家水資源保護(hù)及新型工業(yè)化發(fā)展政策的刺激下,系統(tǒng)的收斂態(tài)勢(shì)及其均衡點(diǎn)的確定均會(huì)受到初始博弈狀態(tài)的影響。由上可認(rèn)為,整個(gè)系統(tǒng)博弈的演進(jìn)中組成其利益主體收益函數(shù)相關(guān)參數(shù)的狀態(tài)將會(huì)對(duì)系統(tǒng)演化的走向及均衡點(diǎn)的收斂產(chǎn)生差異化作用并取得不同結(jié)果[10]。據(jù)此,下述對(duì)其影響系統(tǒng)收斂的部分關(guān)鍵參數(shù)及其控制進(jìn)行分析:
①利益主體合作中的超額利潤(rùn)△ε。按照?qǐng)D5中的系統(tǒng)演化狀態(tài),可知當(dāng)利益主體的收益系數(shù)ri變大以及超額利潤(rùn)△ε越高時(shí),其曲線上方EDGF的面積愈大,說明整個(gè)系統(tǒng)收斂于均衡點(diǎn)F的可能性愈高,也將會(huì)有越來越多的利益主體采取合作策略。
②風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)ei和初始成本eiqi。系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)ei主要取決于利益主體對(duì)工業(yè)水資源開發(fā)利用保護(hù)的重要性認(rèn)知水平,若在立法過程中各利益主體具有較強(qiáng)的責(zé)任心,積極相互合作,其主體對(duì)象可以有效地找出科學(xué)規(guī)劃與配置工業(yè)用水的合理途徑,表明利益主體合作的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)ei較低,與其相應(yīng)的是各利益主體實(shí)施合作策略的初始成本eiqi相對(duì)較低。而如果eiqi值愈小時(shí),其演化圖中的EDGF面積會(huì)逐漸增大,說明系統(tǒng)收斂于F點(diǎn)的概率也相應(yīng)提高,即工業(yè)用水安全立法中利益主體傾向于合作策略的選擇。
③工業(yè)水資源調(diào)控與服務(wù)能力qi。在當(dāng)前工業(yè)取用水具有限制條件的情況下,可認(rèn)為利益主體的工業(yè)水資源利用收益與可供其調(diào)配的水資源量相關(guān),即利益主體擁有的水資源調(diào)配資源越高,其具有的水資源服務(wù)能力越強(qiáng)。若設(shè)各個(gè)利益主體工業(yè)用永收益差異較大,則qj/qk>>l,令h=qj/qk,按照?qǐng)D5系統(tǒng)演化中與服務(wù)能力差異越明顯,四邊形EDGF面積愈小,在其系統(tǒng)趨于F點(diǎn)收斂的可能性就越低,表明工業(yè)用水安全立法中利益主體之間選擇合作策略的概率愈低;相反,如果當(dāng)利益主體的水資源調(diào)配與服務(wù)能力差異呈現(xiàn)為小趨勢(shì)時(shí),EDGF面積增大,趨于F點(diǎn)收斂可能性變高,利益主體之間選擇合作策略的概率則愈大。
3 結(jié)論與建議
從約束理論的角度構(gòu)建水資源對(duì)工業(yè)發(fā)展的“多力爬坡概念模型”,并據(jù)此分析了其時(shí)空分布、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境約束狀態(tài),在此基礎(chǔ)上探討了工業(yè)用水安全立法中利益主體的演化博弈機(jī)制,可發(fā)現(xiàn)其立法過程是一個(gè)動(dòng)態(tài)且具有漸進(jìn)式的過程,且各利益主體的均衡關(guān)系與演化方向與其收益矩陣具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,同時(shí)還受系統(tǒng)演化的初始狀態(tài)、超額利潤(rùn)、工業(yè)用水調(diào)配與服務(wù)能力等因素的影響。而通過對(duì)這種作用機(jī)理的博弈論析,可進(jìn)一步認(rèn)為在工業(yè)用水立法過程中,國(guó)家立法機(jī)關(guān)應(yīng)注重對(duì)所涉利益主體的政策激勵(lì)與合理引導(dǎo),強(qiáng)化利益主體之間的緊密合作,實(shí)現(xiàn)工業(yè)用水調(diào)配與服務(wù)利潤(rùn)的最大化,而該環(huán)節(jié)的重要保障措施就是盡可能地將各利益主體進(jìn)行工業(yè)用水調(diào)配滿足其收益之間的差異控制在最小程度。結(jié)合現(xiàn)有水資源管理法律法規(guī)體系,本文政策建議如下:
(1)以產(chǎn)業(yè)水資源利用的角度對(duì)工業(yè)水資源利用進(jìn)行立法,需要覆蓋其水資源利用全流程用水定額。由于工業(yè)所含行業(yè)種類較多,各行業(yè)對(duì)于工業(yè)水資源利用的目的、途徑、技術(shù)手段等也存在差異,對(duì)其立法需要從工業(yè)水資源利用的源頭取水到最終使用進(jìn)行客觀限制。其中,用水定額是支撐工業(yè)水資源立法的關(guān)鍵環(huán)節(jié),《水法》雖然提出實(shí)施用水定額制度的基本框架,但對(duì)于具體操作層面的支撐力度仍不足。對(duì)此,可通過工業(yè)水資源立法完成其對(duì)工業(yè)水資源利用定額管理范疇的界定,形成具有強(qiáng)制性的工業(yè)及各行業(yè)定額管理的制定依據(jù)。在此基礎(chǔ)上,各地區(qū)可參考其進(jìn)行制定本地區(qū)工業(yè)及其細(xì)分行業(yè)水資源利用規(guī)定措施。
(2)通過工業(yè)水資源立法形成工業(yè)水資源利用的體系化多指標(biāo)規(guī)定機(jī)制?;谇拔膶?duì)工業(yè)水資源約束的分析,可知工業(yè)水資源利用過程對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)水平等都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響,但是現(xiàn)有涉及工業(yè)水資源利用的行政規(guī)章多是采取用少數(shù)關(guān)鍵性指標(biāo)對(duì)工業(yè)水資源利用進(jìn)行監(jiān)督考核,或是針對(duì)工業(yè)水資源利用過程中具體環(huán)節(jié)進(jìn)行單一式規(guī)定(如工業(yè)取水定額),呈現(xiàn)零散化的特點(diǎn),無(wú)法形成針對(duì)工業(yè)水資源利用的體系化規(guī)定。因此,在進(jìn)行工業(yè)水資源立法時(shí),可基于復(fù)合系統(tǒng)的視角建立起不僅涵蓋水資源利用的直觀性量化指標(biāo),也需要包括由水資源利用過程而對(duì)其它各方面(如生態(tài)環(huán)境等)產(chǎn)生的影響,從而形成相對(duì)完整的規(guī)定體系。
(3)工業(yè)水資源立法配套法規(guī)制定時(shí),還需要對(duì)工業(yè)水價(jià)制度進(jìn)行重點(diǎn)完善。對(duì)于工業(yè)水價(jià)可進(jìn)一步完善階梯定價(jià)制度,即在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再適當(dāng)拉大高耗水行業(yè)與中低耗水行業(yè)之間的水價(jià)差距,對(duì)于依然采用水資源浪費(fèi)及污染嚴(yán)重的落后工藝及產(chǎn)品企業(yè)實(shí)施懲罰性水價(jià),提高水資源費(fèi)征收力度,而對(duì)于應(yīng)用非常規(guī)水資源開發(fā)利用技術(shù)、海水淡化技術(shù)等的企業(yè)可實(shí)施一定程度的優(yōu)惠水價(jià)制度等,循序漸進(jìn)引導(dǎo)工業(yè)水資源價(jià)格體系的優(yōu)化調(diào)整。除工業(yè)水價(jià)制度以外,針對(duì)工業(yè)水資源立法的其它各項(xiàng)配套法規(guī)也需要逐步完善,包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等,從而形成支撐工業(yè)水資源效率穩(wěn)定提升的法律法規(guī)體系。
注釋:
1 庫(kù)茲涅茨曲線是由Kuznets于1995年提出,最初用于研究收入不均與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的倒“U”型關(guān)系,后來逐步被推廣至環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線( Environment Kuznets Curve),即污染物排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間也具備類似“U”型的關(guān)系.
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