王 娟,陳星潔 WANG Juan, CHEN Xingjie
(1. 中南林業(yè)科技大學(xué) 物流與交通學(xué)院,湖南 長沙 410004;2. 湖南省智慧物流重點實驗室,湖南 長沙 410004)
2022 年3 月,李克強總理在政府工作報告中強調(diào),要推行垃圾分類和減量化、資源化,完善廢舊物資循環(huán)利用等環(huán)保產(chǎn)業(yè)支持政策;國務(wù)院在關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的指導(dǎo)意見(國發(fā)【2021】4 號) 中明確提出健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的流通體系,推進垃圾分類回收與再生資源回收“兩網(wǎng)融合”。近年來,國家有關(guān)部委已經(jīng)將“兩網(wǎng)融合”發(fā)展作為綠色低碳循環(huán)發(fā)展的工作重點,大力推動有條件的城市創(chuàng)新工作體制機制,試點開展再生資源回收與生活垃圾分類清運體系的協(xié)同發(fā)展。政企合作是構(gòu)建兩網(wǎng)融合下城市生活垃圾與再生資源回收供應(yīng)鏈體系建設(shè)的必然選擇。
兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈是指在城市生活垃圾與再生資源分類回收過程中,涉及的兩網(wǎng)融合回收點、兩網(wǎng)融合回收中心、兩網(wǎng)融合分揀中心、兩網(wǎng)融合資源循環(huán)利用基地等主體所構(gòu)成的網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu),研究重點體現(xiàn)為城市環(huán)衛(wèi)體系與再生資源回收體系物流融合網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。目前,國內(nèi)城市形成較成熟的、有中國特色的、可復(fù)制和可借鑒的融合模式還不多,更多的政府部門和企業(yè)還處于探索之中,該領(lǐng)域的研究工作尚屬初步探索階段。對于合作模式與策略的研究,博弈論及其相關(guān)理論是常用方法,肖敏等運用Stackelberg 博弈理論研究了具有產(chǎn)能約束的閉環(huán)供應(yīng)鏈中回收率獎懲機制對制造商合作策略的影響;賀勇等在碳交易政策背景下,采用Stackelberg 博弈模型探討了節(jié)能服務(wù)公司參與的供應(yīng)鏈合作減排策略問題;王道平等在閉環(huán)供應(yīng)鏈中考慮了拆解商參與和受制造商回收努力、時間等多種因素影響的回收率,研究了三方無合作、制造商分別與拆解商和零售商合作三種情形下供應(yīng)鏈成員的最優(yōu)策略和利潤的變化情況;徐剛等運用演化博弈理論中復(fù)制動態(tài)的分析方法建立軍民融合創(chuàng)新過程中軍工企業(yè)、民用企業(yè)和政府三者之間的博弈模型;徐建中、孫穎、孫曉光基于演化博弈理論,從市場機制和政府監(jiān)管兩個角度分析軍民融合產(chǎn)業(yè)政產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新行為及其影響因素;何燕子等研究了政府參與下物流企業(yè)與消費者之間的關(guān)系,基于博弈論演化理論的物流企業(yè)與消費者之間的動態(tài)博弈,構(gòu)建了合理的低碳物流包裝供應(yīng)鏈體系。
綜上,目前國內(nèi)外學(xué)者對合作模式與策略方面做了大量研究,然而,專門針對兩網(wǎng)融合下城市生活垃圾與再生資源回收供應(yīng)鏈政企合作進行的研究仍然不足。本文旨在為面向兩網(wǎng)融合的城市生活垃圾與再生資源回收供應(yīng)鏈,政企合作策略制定提供決策參考。
我國城市生活垃圾與再生資源兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈尚處于探索階段,目前大部分城市仍處于兩網(wǎng)相對分離的狀態(tài)。雖然近年來我國企業(yè)正積極開展諸多相關(guān)探索性實踐,如傳統(tǒng)再生資源回收企業(yè)跨界承接政府垃圾分類項目、環(huán)衛(wèi)企業(yè)利用前端優(yōu)勢實現(xiàn)環(huán)衛(wèi)清掃和廢棄物一體化回收等,但普遍存在前端回收效用不強、鏈條銜接不暢、后端資源化利用缺失、市場化復(fù)制性不強等問題,通過兩網(wǎng)融合構(gòu)建現(xiàn)代化的再生資源回收體系迫在眉睫,兩網(wǎng)分離到兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈狀態(tài)轉(zhuǎn)移示意圖如圖1所示。
圖1 兩網(wǎng)分離到兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈狀態(tài)轉(zhuǎn)移示意圖
城市生活垃圾與再生資源兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈主要分為兩網(wǎng)融合回收點、兩網(wǎng)融合回收中心、兩網(wǎng)融合分揀中心、兩網(wǎng)融合資源循環(huán)利用基地四大結(jié)構(gòu)層級。兩網(wǎng)融合回收點層級一般為設(shè)立在小區(qū)、商場、學(xué)校等人員聚集場所,專門進行生活垃圾與再生資源的回收/分類/暫存的固定站點;兩網(wǎng)融合中轉(zhuǎn)站節(jié)點層級一般為設(shè)立在社區(qū)、街道等地專門進行可回收物的收集/整理/暫存、中轉(zhuǎn)的固定場所;兩網(wǎng)融合分揀中心節(jié)點層級是指負責(zé)對可回收物進行集中專業(yè)分類、挑選、破碎、切割、拆解、打包等,以便集中進入集散市場或銷售給加工企業(yè);兩網(wǎng)融合資源循環(huán)利用基地節(jié)點層級為綜合利用可回收物的終端產(chǎn)業(yè)園區(qū),形成資源化和固體廢棄物處置的特殊產(chǎn)業(yè)集群。具體結(jié)構(gòu)模型如圖2 所示。
圖2 城市生活垃圾與再生資源兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)模型
供應(yīng)鏈的雙贏合作活動對經(jīng)濟可持續(xù)性和社會可持續(xù)性有積極的影響,兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈具有顯著正向外部經(jīng)濟特性,社會和環(huán)境效益顯著,城市固體廢棄物處理項目應(yīng)逐漸從政府壟斷,轉(zhuǎn)為各種公私合作模式開放領(lǐng)域。政府在兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈體系構(gòu)建中,不僅是政策制定和執(zhí)行監(jiān)管者,同時也是主體承擔(dān)者,與回收企業(yè)之間存在博弈關(guān)系,PPP 模式能夠同時兼顧政府與回收企業(yè)的資金壓力與風(fēng)險承擔(dān)比例,同時協(xié)調(diào)政府與企業(yè)二者不同利益主體的不同目標,且目前PPP 模式已廣泛應(yīng)用于廢棄物處理的若干環(huán)節(jié),如有害廢棄物處理和生活垃圾填埋與焚燒等,因此城市生活垃圾與再生資源回收“兩網(wǎng)融合”回收供應(yīng)鏈體系構(gòu)建宜采取PPP 合作模式。
假設(shè)3:政府在積極引導(dǎo)下獲得的額外收益為p;政府因積極引導(dǎo)所付出的額外成本為M;政府在正常引導(dǎo)中因監(jiān)管不當(dāng)引發(fā)的風(fēng)險成本為M;若政府選擇積極引導(dǎo)而企業(yè)選擇被動配合時,則政府需要付出額外的時間、人力成本為M,若企業(yè)方積極配合,則給予企業(yè)方補貼為B;因企業(yè)方違反協(xié)議,通過其他途徑獲得收益而對政府造成的損失為R。
假設(shè)4:企業(yè)在積極配合下所獲得的額外收益為p;企業(yè)積極配合所付出的額外成本為N;當(dāng)企業(yè)積極配合而政府正常引導(dǎo)時,由于政府沒有積極引導(dǎo)消費者進行垃圾分類,企業(yè)需要額外支出成本N;因違反協(xié)議對政府造成損失需支付政府賠償金為nR(n 為賠償因子);因政府監(jiān)管不當(dāng)造成的企業(yè)損失為R。
由上述模型假設(shè)可知,合作企業(yè)與政府的演化博弈收益矩陣如表1 所示。
表1 合作企業(yè)與政府演化博弈的收益矩陣
2.2.1 政府的演化博弈復(fù)制動態(tài)方程
根據(jù)表1,可知政府的收益矩陣A 為:
2.2.3 具有穩(wěn)定性的均衡點求解
根據(jù)演化博弈的基本原理,求解政府與合作企業(yè)的演化均衡點,均衡點的穩(wěn)定性可以由雅可比矩陣J 的行列式detJ 和跡trJ來判定。
計算得出各均衡點(x,y )的雅可比行列式和跡,結(jié)果如表2 所示。
表2 各均衡點對應(yīng)的雅可比矩陣的行列式與跡的結(jié)果
當(dāng)且僅當(dāng)detJ>0,trJ<0 時,該策略均衡點具有穩(wěn)定性,由于混合策略均衡點(x,y)的跡trJ 為0,不滿足trJ<0,因此(x,y)不是進化穩(wěn)定策略(Evolutionarily Stable Strategy,ESS) 點,其余四個局部均衡點達到穩(wěn)定性的條件如表3 所示。
表3 四個局部均衡點達到穩(wěn)定性的條件
由前述分析可知,當(dāng)P+bM+anR>M且P+B>N時,政府和合作企業(yè)均會采取積極的合作行為策略,兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈合作的期望均衡點(1,1 ),即雙方均采取積極行為演化?;诖耍治霾煌蛩刈兓瘜φc合作企業(yè)之間合作行為的影響。設(shè)定滿足條件P+bM+anR>M且P+B>N的參數(shù)值:M=3、M=2、M=1、N=3、N=1、P=2、P=3、R=1、B=1、a=0.5、b=0.5、n=2。對(x,y )的初始值分別取(0.3,0.7 )、 (0.8,0.2 )進行仿真,結(jié)果如圖3 所示。由圖可知,無論(x,y )的初值如何選取,兩網(wǎng)融合系統(tǒng)都會向(1,1 )的期望方向演化。
圖3 政府與合作企業(yè)的合作演化過程
設(shè)定政府在選擇積極引導(dǎo)的行為策略下所需付出的額外成本M分別為3、2、1;政府在正常引導(dǎo)中因監(jiān)管不當(dāng)引發(fā)的風(fēng)險成本M分別為1、1.5、2。仿真得出政府與合作企業(yè)的策略演化,如圖4 所示。政府在積極引導(dǎo)時付出的額外成本M、政府在正常引導(dǎo)中因監(jiān)管不當(dāng)引發(fā)的風(fēng)險成本M越小,政府與合作企業(yè)選擇的行為策略收斂于積極策略的速度也就越快;政府尤其對M的變化非常敏感,合作企業(yè)對M和M均不太敏感。這表明,若期望更快達到期望均衡點(1,1 ),需要降低政府在采取積極引導(dǎo)策略時的支出成本,如采用創(chuàng)新的管理方式,降低積極引導(dǎo)策略下的管理成本等。
圖4 M1、M2 對政府與合作企業(yè)合作行為的影響
設(shè)定合作企業(yè)積極配合所需付出的額外成本N分別為1、2、3;政府正常引導(dǎo)下企業(yè)積極配合所需付出的額外成本N分別為1、1.5、2。仿真得出政府與合作企業(yè)的策略演化,如圖5 所示。政府對N、N的變化敏感度基本一致,合作企業(yè)隨著N的減少,能夠更快收斂??梢?,在現(xiàn)實社會中,當(dāng)合作企業(yè)積極配合建設(shè)城市生活垃圾與再生資源兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈體系時,政府應(yīng)采取措施適當(dāng)降低合作企業(yè)積極配合時付出的額外成本,以提高合作企業(yè)積極配合的熱情。
圖5 N1、N2 對政府與合作企業(yè)合作行為的影響
設(shè)定合作企業(yè)積極配合的額外收益P分別為3、4、5;政府積極引導(dǎo)的額外收益P分別為2、3、4。仿真得出政府與合作企業(yè)的策略演化,如圖6 所示。政府對P、P值變化的敏感度均很高,合作企業(yè)對于P值的變化的敏感度較高,對P值變化的敏感度較低。政府和合作企業(yè)達到期望均衡點的時間均隨著P、P的值的增大而縮短。
圖6 Ps、Pg 對政府與合作企業(yè)合作行為的影響
本文構(gòu)建了政府與合作企業(yè)PPP 合作模式下,城市生活垃圾與再生資源兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈政企合作演化博弈模型;通過數(shù)值仿真模擬了在合作雙方最終達成一致合作策略即政府積極引導(dǎo)、企業(yè)積極配合的目標下,不同參數(shù)變化對雙方合作行為的影響,據(jù)此提出面向兩網(wǎng)融合的城市生活垃圾與再生資源回收供應(yīng)鏈政企合作策略建議:(1) 政府應(yīng)采取創(chuàng)新的管理方式,降低其在采取積極合作策略時的支出成本;(2) 政府應(yīng)設(shè)法降低企業(yè)采取積極配合策略時所需付出的額外成本;(3) 重視合作企業(yè)因積極配合所獲得的額外收益,激勵企業(yè)為達到更高的收益而積極配合兩網(wǎng)融合回收供應(yīng)鏈建設(shè)目標。