（应用数学专业论文）政府规制与企业排污间动态博弈分析.pdf

摘要 随着人类生产、生活水平的不断提高，环境污染问题也越来越突出，因此环 境治理工作成为社会可持续发展的重要活动。对控制排污企业造成环境污染的研 究，既是环境经济学和环境管理学中具有前瞻性的重大课题，也是当下环境治理 实践中迫切需要解决的现实问题。因此本文的选题不仅具有重要的理论价值，而 且具有重要的应用价值。 事实上，由于政府与排污企业间存在着高度的信息不对称性，缺乏积极的策 略确保排污企业从躲避检查、违法排放向主动减少排污、积极增加排污的投入方 向转变，过于依赖于道德的约束和事后惩罚的威慑，加上政府监督不可能全面覆 盖和工作上的疏忽，导致排污企业的机会收益远高于机会损失。因此要求政府必 须建立起基于预防的、有效的、能起到良好激励与约束作用的激励机制来确保排 污企业从被动治污向主动治污转变，进而更好地实现监控和管理。 本文从政府如何诱导排污企业透露真实有效信息、对排污企业投入减少排污 设施的初始成本的努力差异化等角度，对政府与排污企业间的静态激励监控关 系、动态博弈关系、动态激励监控关系进行系统分析。 本文综合运用环境经济学、激励理论、合同理论、博弈论、以及信息经济学 等理论和方法，建立政府规制与排污企业间二层非线性委托一代理模型，并对优 化问题解的存在性和模型的鲁棒性进行理论分析和基于m a t l a b 环境的仿真计 算，得出了一系列有意义的结果，论文还尝试建立政府与排污企业博弈分析的基 本理论框架，为进一步系统研究以及为相关环境政策的制定提供理论参考依据。 关键词：委托代理模型；信息不对称；双层规划；动态博弈；仿真 a b s t r a c t a l o n gw i t ht h ed e v e l o p m e n to fp r o d u c t i o n ，t h ec o n t i n u o u si m p r o v e m e n to fl i v i n g s t a n d a r d s ，e n v i r o n m e n t a lp r o b l e ma r eb e c o m i n gm o r ea n dm o r ep r o m i n e n t ，a n d t h e r e f o r et h ew o r ko fe n v i r o n m e n t a lg o v e r n a n c ef o rs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n th a s b e c o m ea l li m p o r t a n ts o c i a la c t i v i t y r e s e a r c h e so nh o wt oe o n t r o le n v i r o n m e n t a l p o l l u t i o nc a u s e db yp o l l u t a n td i s c h a r g i n ge n t e r p r i s e sa r en o to n l yaf o r w a r d 1 0 0 k i n g i s s u eo fg r e a t i m p o r t a n c eo fe n v i r o n m e n t a le c o n o n m i c sa n de n v i r o n m e n t a l m a n a g e m e n tb u ta l s oa l lu r g e n tp r o b l e m o f - r e a l i t yn e e d e dt ob ea d d r e s s e da tp r e s e n t s ot l l et o p i co ft h i sa r t i c l eh a si t st h e o r e t i c a lv a l u ea n d i m p o r t a n ta p p l i c a t i o nv a l u ea s w e l l i nf a c t ，s i n c et h e r ei sah i 曲d e g r e eo fi n f o r m a t i o na s y m m e t r yb e t w e e nt h e g o v e r n m e n ta n dp o l l u t a n td i s c h a r g i n g e n t e r p r i s e s ，t h el a c ko fe f f e c t i v es t r a t e g i e st o e n s u r ep o l l u t a n td i s c h a r g i n ge n t e r p r i s e st o t r a n s i tf r o ma v o i d i n gi n s p e c t i o nt o d i s c h a r g ei l i e g a l l yt or e d u c i n gp o l l u t a n t sd i s c h a r g e sb y i n c r e a s i n gn e c e s s a r yi n p u t ，t o o m u c hd e p e n d e n c e0 1 1t h em o r a lc o n s t r a i n t sa n dp u n i s h m e n td e t e r r e n c ea sw e l la st h e o c c a s i o n a ln e g l i g e n c eo fo v e r s i g h t ，c a u s i n gt h ep o l l u t a n t s d i s c h a r i n ge n t e r p r i s e s o p p o r t u n i t yo fi n c o m em u c hh i g h e rt h a nt h e i ro p p o r t u n i t yl o s s t h i s u r g e st h e g o v e r n m e n tt oe s t a b l i s ha ne f f e c t i v e b a s e d ，p r e v e n t i o n , m e c h a n i s mt oe n s u r et h e c h a n g eo fp o l l u t a n td i s c h a r g i n ge n t e r p r i s e sf r o mp a s s i v ep o l l u t i o n ，p r e v e n t i o nt o a c t i v ep o l l u t i o np r e v e n t i o nt os e r v et o g o v e r n m e n t se f f e c t i v eo v e r s i g h ta n db e t t e r m a n a g e m e n t i nt h i sp a p e r , f r o mt h ep e r s p e c i t i c eo fg o v e r n m e n ta c t i o no f r e v e a l i n gr e a la n d e f f e c t i v ep o l l u t a n td i s c h a r g i n ge n t e r p r i s e si n f o r m a t i o n ，a n df o rt h ee f f o r ti nt e n n so f d i f f e r e n c e st h a tp o l l u t a n td i s c h a r g i n ge n t e r p r i s e si n p u to ft h ep o l l u t a n td i s c h a r g i n g f a c i l i t i e st or e d u c et h ei n i t i a lc o s t ，t h er e l a t i o n s h i po fs t a t i c - i n c e n t i v e s m o n i t o r , d y n a m i cg a m e ，d y n a m i c - i n c e n t i v e s m o n i t o rb e t w e e nt h eg o v e r n m e n ta n dp o l l u t a n t d i s c h a r g i n ge n t e r p r i s e si sa n a l y z e d i nt h i sp a p e r ，t h r o u g ht h e a p p l i c a t i o no fe n v i r o n m e n t a le c o n o m i e s ，i n c e n t i v e t h e o r y ，c o n t r a c tt h e o r y ，g a m et h e o r y ，i n f o r m a t i o ne c o n o m i c sa n dt h e o r i e sa n d m e t h o d s ，at w on o n l i n e a rp r i n c i p a l a g e n tm o d e li ss e tu p ，b yt h e o r e t i c a la n a l y s i so f t h eo p t i m i z a t i o np r o b l e mo fe x i s t e n c eo fs o l u t i o n s ，m o d e lr o b u s t n e s sa 1 1 ds i m u l a t i o n b a s e do nm a t l a b ，as e r i e so f m e a n i n g f u lr e s u l t sa r eo b t a i n e d ，t h e s i sa l s oa t t e m p t st o s e tu pt h eg a m ea n a l y s i so fb a s i ct h e o r e t i c a lf r a m e w o r kb e t w e e ng o v e m m e n ta n d i i p o l l u t a n td i s c h a r g i n ge n t e r p r i s e st o p r o v i d eat h e o r e t i c a lr e f e r e n c ef o rf u r t h e r s y s t e m a t i cr e s e a r c ha n de n v i r e m e n t - r e l a t e dp o l i c i e sd e v e l o p m e n t k e yw o r d s ：p r i n c i p a l - a g e n tm o d e l ；i n f o r m a t i o na s y m m e t r y ；b i - l e v e lp r o g r a m m i n g ； d y n a m i cg a m e ；s i m u l a t i o n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表 示谢意。 学位论文作者签名：移匍金签字日期：卅年f 月为日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用 学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和电子稿，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生 院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文o ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：币确 签字日期：1 年r 月弘日 驯币放彦刁、) 希利l 一 导师签名：夕多矿7 一 签字日彬口9 7 年厂月三日 第1 章绪论 1 1 问题的背景及意义 2 0 世纪以来，政治格局的变化和冷战的缓解，发展已成为时代的主题，随 着科技进步和社会生产力的不断发展，人类为自己创造了前所未有的物质财富的 同时，资源也被过度消耗，环境受到极大地污染。生态环境破坏问题成为了影响 人类可持续生存和发展的重要问题。 企业是生活用品的主要生产者，在满足物质需要的同时，由于废弃物的排放 必然对生态环境带来了一定的负面影响。特别是企业排放的污染物对周边的水 域，大气环境质量影响非常大。如： 国家环境保护部副部长潘岳撰文称“由于全国范围内污染物排放和资源开发 都超过了环境承载能力，使流经城市的河段9 0 受到严重污染；7 5 的湖泊出现 富营养化：全国近1 3 的城市人口生活在严重污染的空气环境中；酸雨区约占国 土面积的1 3 。 “近年来，我国城市化发展迅速，但是城市绝大数的污水管道不 配套，污水处理厂绝大部分形同虚设，6 0 0 多个城市中，只有2 7 0 多个城市有污 水处理厂，但是其中有6 0 以上没有使用一 五六十年代，西方工业发达国家频繁发生震惊世界的公害事件，造成了许多 人死亡、残废、患病的惨剧。环境污染和破坏使越来越多的人感到生活在一个缺 乏安全、危机四伏的环境之中。圆 以上事实说明，生态环境正在面临严峻考验。控制排污企业对环境的污染已 成为世人关注的焦点。如果说1 9 7 2 年斯德哥尔摩会议是人类正式反思环境问题 的开端，那么1 9 9 2 年在巴西的里约热内卢召开的联合国环境与发展大会并通过 了里约环境与发展宣言和( 2 1 世纪议程，且把可持续发展确定为国际社会 环境与发展领域的主流，进一步强调了利用经济手段和其他面向市场的手段来促 进可持续发展，标志着全球环境保护运动时代的到来。 虽然传统命令式控制手段在环境保护中起到了积极的作用，但也使人们付出 了沉重的代价。缺乏事前预防，比如采用积极的策略确保排污企业从躲避检查违 法排放向主动减少排污积极增加排污的投入方向转变，过于依赖于道德的约束和 事后惩罚的威慑，加上政府监督不可能全面覆盖和工作上的疏忽，导致排污企业 的机会收益远高于机会损失，因此环境治理不能治本。 国际上普遍认为应当更多地采用市场激励机制来保护环境。本文在借鉴国内 。中国新闻网 。h t t p ：c l a s s h t u c n h j h x k w y d 世界重大环境事件和地球日d o c 1 江西师范大学硕士学位论文 外的研究成果的基础上，结合我国生态环境的实际情况，运用信息不对称条件下 的激励理论的原理和方法，建立政府规制与排污企业间的二层非线性委托代理模 型，从政府诱导排污企业透露更多真实信息、在治理污染上增加投入等角度进行 系统研究，以期为政府有关部门决策提供科学的依据，这对指导我国协调经济、 社会和生态环境三者的关系实现可持续发展提供理论参考方面具有重要的意义。 1 2 研究内容及创新点 1 2 1 研究内容 第一章绪论。介绍政府激励排污企业提高减少排污量的努力问题的现实意 义；明确本文的研究重点并阐述研究的理论依据。 第二章国内外相关理论综述。在系统阐述国内外有关政府与排污企业间激 励监督问题的理论发展基础上分析现有研究的不足，提出本文主要研究问题。 第三章政府诱导排污企业披露信息的博弈研究。本章运用激励理论构建了 政府诱导企业透露真实信息的模型，通过激励促使排污企业透漏真实有效的信 息，使庇古税假设条件成立，结论认为政府与企业信息对称时是最优的，而当信 息不对称时政府提供两种契约比提供一种契约实现了帕累托改进，并考虑了政府 提供g o n i k 非线性契约的情形。 第四章政府与排污企业间激励和监督优化模型研究。本章建立了政府与排 污企业在信息不对称情况下的两种博弈模型即纯激励模型和激励监督混合模型 研究了政府与排污企业激励和监督机制设计问题。通过这两种博弈模型分析了政 府如何制定与排污企业之间的契约和如何对排污企业的减少排污量的努力进行 监督。 第五章政府与排污企业间两阶段动态博弈关系研究。本章考虑声誉机制条 件下构建了一个政府与排污企业间的两阶段动态博弈模型，结论认为从二者的总 效用及促进企业减少排污的努力来看政府提供一系列契约是仅提供一种激励契 约的有条件帕累托改善，证明了考虑以往业绩的两阶段最优激励契约具有明显的 声誉效应。 第六章政府与排污企业间的激励监控动态博弈研究。基于声誉理论，建立了 政府与排污企业间的静态与动态激励监控模型，结论认为在动态激励监督下政府 的总效用实现了帕累托改善。 第七章全文总结与研究展望。 1 2 2 研究框架及技术路线 本文的研究框架和技术路线可以用如下两个简图来描述。 2 政府规制与企业排污间动态博弈分析 l 第一章绪论 上 i 第二章国内外相关理论综述综述 上 一 1 l 第七章全文总结与研究展望 图卜1 论文研究框架示意图 图卜2 论文研究技术路线简图 1 2 3 论文的创新点 本文的创新主要表现在：从主动预防的角度，考虑诱导排污企业透露真实信 息并设计出最优激励机制；从排污企业投入减少排污设施的初始成本的努力差异 化的角度，研究了政府应用纯激励或激励和监督混合的最佳实施策略；从排污企 业减少排污的努力差异化分类的角度，研究了政府与排污企业间的最优激励动态 博弈关系；从排污企业减少排污的努力差异化分类的角度，研究了政府与排污企 业间的最优动态激励监控关系。 江西师范大学硕士学位论文 1 3 论文理论依据和研究方法简介 本文主要是应用委托代理理论来解决政府与排污企业的信息不对称问题，由 信息经济学上的定义，拥有有信息优势的一方称之为代理人( l a ) ，而不拥有信息 优势的一方称之为委托人( i p ) ，委托人与代理人的公共信息l a p ，有效激励的 实现过程实质就是使得l a p 2 部分逐渐大于l a p l 的过程。 图i - 3 信息由非对称趋向对称转化示意图 政府与排污企业间存在效益背反，被动的管理达不到有效目标的实现。通过 政府与排污企业之间委托代理关系的研究，建立一套合理的政府对排污企业的激 励机制，增强政府对排污企业排污的控制，从而可以提高生态环境质量，实现社 会可持续发展。 规制激励促使企业减少污染 物排放优化生态发展环境 图1 - 4 政府与排污企业委托一代理关系图 政府为了控制排污企业的排污量，以契约的形式提供给排污企业一定的报 酬，提供报酬的方式将直接关系到双方的收益问题，从而变得敏感。本论文旨在 得出由政府提供契约的情况下，掌握契约设计所有权的政府将首先会考虑到社会 效用的最大化。由于信息不对称，接受契约的排污企业也会追求自身的利益最大 化，因此他就可能会选择较低的努力水平，从而产生道德风险问题。因此，本论 文利用委托代理理论讨论由政府提供激励契约下，在信息对称和信息不对称情况 下探讨最优契约设计问题。 4 第2 章国内外相关理论综述 本章在对政府与排污企业间的激励监督相关理论进行分析的基础上，提出论 文的研究方向。 2 1 政府与排污企业间激励监督问题界定 政府与排污企业间信息不对称是客观存在的，普遍认为应当更多的采用市场 激励机制保护环境。自7 0 年代以来，学者们就提出了生态环境与可持续发展理 论，许多学者和专家就对此进行研究，使该理论得到不断完善，归纳实现减少信 息不对称主要有三条途径：选择对信息依赖程度低的政策；削弱排污企业利用信 息优势采取策略性行为的意愿；降低规制者获取信息的成本，缩小规制者与排污 企业之间信息差距，等。 学者们大多通过对第二种方法来分析不同环境规制政策的激励方式和激励 强度的不同，但鲜有学者从诱导排污企业报告真实情况使政府对边际收益和边际 成本的评价拥有充分的信息、排污企业初始投入差异化激励、诱导透露信息与初 始投入差异化联合最优激励等角度进行研究。事实上，从这些角度进行研究并设 置有效的规制策略，可以使排污企业有内在的动力变被动接受为主动防治从而更 有利于保护环境目标的实现。 本文采用第二种方法来分析不同环境规制政策的激励方式和激励强度的不 同，对排污企业行为选择的影响有什么不同。这种激励相容机制可以诱导排污企 业报告真实情况，使政府对边际收益和边际成本的评价拥有充分的信息，在降低 监督成本的同时，实现二者总社会福利的提高。论文通过理论研究和实证分析来 探讨措施的可行性。 2 2 国内外相关理论的发展 2 2 1 国外环境规制研究 1 9 7 4 年，w e i t z m a n 研究了信息不对称对环境规制政策的影响，认为当边际 成本曲线相对陡峭时，价格规制优于数量规制；相反，当边际成本曲线相对平缓 时，数量规制优于价格规制。 1 9 7 7 年，l a f f o n t 考虑了规制者与污染企业间及规制者与污染受害者间的两 种信息不对称。他不但考察了信息不对称对价格规制政策和数量规制政策的影 响，还提出一种新的政策选择，即对消费者进行价格规制，使消费者通过数量选 择影响生产者。 1 9 7 8 年，w e i t z m a n 提出了价格规制和数量规制的组合。1 9 8 8 年，h a r r i n g t o n 5 江西师范大学硕士学位论文 发现由于政府与管理对象之间存在信息不对称，政府的监督行为常常是有限的， 即使发现了企业违规行为时对其的处罚金也很低。 1 9 9 4 年，d e a n 和b r o w n 研究了在环境中，因信息不对称对社会各个经济部 门的潜在影响，认为对不同大小的公司，公司经营的时间长短或者不同区域的公 司，环境管理对其的影响也会不同，这些公司利用其信息优势与环境管理部门进 行博弈，从而增加环境部门的管理难度。 1 9 9 6 年，m a r t i m o r t 进一步研究了多重委托人可能导致的各种激励问题。任 务在不完全信息条件下，每个规制部门的转移支付满足在其规制领域内项目社会 价值的增量等于企业信息租金成本的增量。 1 9 9 6 年，w h e e l e r 和p a r g a l 认为社会团体的压力和社会准则对促进企业遵 守环境法规，减少企业排污发挥了重要的作用，同时认为调动社会团体的力量来 协助政府部门的监督企业排放污染物将会有缓解政府与排污企业之间存在的信 息不对称，从而有利于提高环境质量。 1 9 9 7 年，l a w r e n c eh g o u l d e r 分析了对企业排放污染信息不完善时，比较 了排污税和产量税的区别，最后得出将产量税和排污税相结合是最优的选择。 1 9 9 9 年，d a s g u p t a 在对中国环境问题的研究中发现，环境监管部门监察频 度的增加将减少与排污企业之间的信息不对称，从而可以显著地减少中国的工业 废气与废水的排放。 2 0 0 2 年，c h r i s t o p h e rg 1 e g g e t t 指出当人们对环境质量的认识与环境部门 测出的结果不相同时，即人们对环境质量没有充分的信息，可以运用随机效用模 型( r u m ) 来考虑人们的所获得福利。 2 0 0 3 年，m o l e d i n a 等人建立了一个信息不对称条件下的动态模型，用以分 析企业策略性行为对环境规制的影响。 2 0 0 5 年，t i l lr e q u a t e 调查了由环境部门采取以提高减少成本的技术和发 展一种新技术研究的激励措施的进展，假设采取技术的公司是通过均衡决定的， 那么对环境政策手段的比较会得出不同的结果，结论认为通过价格提供的激励手 段远远比政府命令和控制的好的多。 2 2 2 国内环境规制研究 随着国家对环境问题的重视程度不断提高，国内环境规制政策研究有了较快 的发展。 2 0 0 0 年，祝飞等运用不合作对策机制设计理论，对控制成本信息不对称条件 下的环境管理机制设计问题进行了研究。分析了一个满足激励相容约束的机制应 该具有的性质，认为满足该约束的允许排污量在一定条件下也是社会最优的允许 排污量。并以世界银行贷款支持的湖北城市环境项目为背景深入研究了不对称信 息、企业排污申报、达标排放中的监督和污水集中处理等几种不同情况下的排污 6 政府规制与企业排污间动态博弈分析 收费设计问题。 2 0 0 1 年，郭京菲等认为应用激励机制可以减少信息成本、提高管理效率。 通过工业废水排污收费的激励机制设计，讨论信息不对称情形下机制设计在环境 规制管理中的应用。 2 0 0 2 年，张正堂等通过构建企业环境污染行为的决策模型揭示了污染行为 产生的根本动因，解释了以往的许多技术、管理和经济措施得不到落实的原因， 并提出了环境污染治理政策。 2 0 0 3 年，范丽红认为要会计提供有关的环境成本信息，及相关的环境成本 信息的披露方式，供信息使用者及时了解自然资源的耗减及生态环境破坏损失， 从而更好地实现环境资源的保护和管理，实现经济的可持续发展。 2 0 0 3 年，彭海珍研究了信息披露对企业环境管理的激励作用，指出在出现 污染消除成本信息不对称和高监督成本的条件下，激励相容环境管制更加灵活并 优于最优一致环境管制。并阐述了信息疗法，分析了企业相关环境信息披露显著 影响企业在资本市场上财务业绩的传导机制，为企业改变环境行为提供市场激励， 提出我国可以结合传统管制和信息疗法从声誉、财务和司法等方面激发企业环境 意识，改善企业环境管理。 2 0 0 4 年，刘远彬等从昆山市发展循环经济的实践出发，揭示了信息不对称 对发展循环经济的负面影响，论证了大力发展环境信息服务业是解决环境信息不 对称的最佳方式。 2 0 0 4 年，周耀东从新管制理论角度出发，对不对称信息与激励性管制方式 的选择做了必要论述，认为在追求社会福利最大化条件下，管制者对被管制企业 行为的主要影响方式主要包括转移支付如补贴和公共基金。在不对信息条件下： 企业的努力程度和技术参数选择，通过影响成本，来影响整个合约的效率。 2 0 0 4 年，杨洁等从委托代理角度分析中国环境影响评价制度中存在的问题， 认为明确建设单位，环评单位，招商部门等相互之间的关系和职责有利于环境的 改善。 2 0 0 6 年，姬兆芬从外部性、公共产品、信息不对称三个使“市场失灵 的 角度分析了环境保护问题的法律调整模式，认为解决环境问题需要市场调节和政 府直接干预兼而用之。 2 0 0 8 年，文斌从强制、自愿与强制结合、健全企业环境信息报告制度、逐 步完善现有的企业环境信息公开机制四个角度分析了如何使我国企业实施环境 信息公开。 2 0 0 8 年，张世兴从经济学角度出发，探讨了环境会计信息披露的理论动因， 将逆向选择、委托代理理论与环境会计信息披露相结合，阐明了环境会计信息披 露的理论重要性。 7 江西师范大学硕士学位论文 此外，张建伟、陈德湖、曹光辉、张辉和赵禹鹏等人从立法、排污权交易、 环境信息公开、行政管理、产权理论等角度对环境规制设计问题进行了积极的分 析和有益的探讨，为政府政策的制定和解读提供了理论的参考。 2 2 3 综述小结 从目前国内有关政府如何消弱排污企业利用信息优势采取策略性行为的意 愿的研究内容上看，多数学者较为注重以定性为主的理论研究，虽然也有部分学 者对他们之间采取了定量研究，但是目前大部分学者研究的焦点主要集中在： 假定政府对企业的外在性的边际效用与边际成本的评价拥有充分信息的条 件下，对环境手段运用庇古税理论，而现实情况下政府对排污企业的信息却知之 甚少，但如何确保这个根本性条件成立研究却十分缺乏； 有学者对企业减少排污量的努力进行激励研究，但鲜有学者从企业初始投入 减少排污的固定成本进行分类，以及政府对各种类型企业减少排污的努力进行有 效监督等角度进行研究； 学者们大多对企业排污情况的监督主要集中于一阶段静态分析，提供的契约 也是“要么接受、要么走人 的一次性情形，而动态监督研究却十分缺乏； 学者们大多对政府提供一种契约进行静态或动态分析，而对政府根据企业减 少排污的能力的高低识别进而提供一系列不同契约的研究十分缺乏。 此外，国内外学者在进行税收等调控机制设置时，均使用一个隐含假设就是 规制者充分拥有被规制者成本和努力程度等信息，事实上，二者的信息并不对称。 因此从激励被规制者透露更多的真实信息、激励被规制者注重治污成本的初始投 入才是减少信息不对称的可行途径，本文就这些前提的实现，综合运用环境经济 学、激励理论、合同理论、博弈论、以及信息经济学等理论和方法，建立政府规 制与排污企业间二层非线性委托一代理模型，对政府规制与企业排污间进行动态 博弈分析，在一定程度上弥补了现有研究的不足。 第3 章政府诱导排污企业披露信息博弈研究 随着社会工业化的快速发展，尽管政府对社会可接受的污染水平做出规定并 且制定了相关法律法规，但是生产者还是没有激励至少没有主动去控制污染，致 使环境问题依然存在且有进一步恶化的趋势。环境问题既是一个社会问题，又是 一个经济问题。从经济学角度看，环境问题的根源在于外在性回。环境方面外在 性导致环境污染、资源耗竭，表明“市场失灵。为了解决环境问题，人们提出 了一系列政策手段，其中环境经济手段就是重要的制度安排之一。 目前应用最广泛的环境经济手段，被视为解决环境问题最佳的经济选择 庇古税，它是由英国现代经济学家、福利经济学的创始人庇古于1 9 2 0 年在其出 版的著作福利经济学中系统提出。按照庇古的观点，市场配置资源失效的主 要原因是排污企业的私人成本与社会成本不相一致，从而导致排污企业的最优而 社会非最优。这种效益背反，靠市场本身是无法解决的，只有政府通过征税或者 补贴来解决。 但是在庇古税的设计中，最根本的假定是政府对于排污企业外在性的边际收 益与边际成本的评价拥有充分信息，而这是十分困难的，为此政府就要投入大量 的成本去搜集企业的有关信息。当政府缺乏准确而又充分信息时，庇古税就会产 生不好的结果，如政府的补贴部分后成为购买企业技术无效的转移支付，还有部 分会成为购买企业“不努力 行为的支付，最终导致“努力 的企业也会走向“不 努力 ，从而逆向淘汰企业的努力行为。 为了缓解政府与排污企业信息的不对称，本章建立政府如何诱导企业透露真 实信息最优激励机制设计模型，即让排污企业自动向政府透露尽可能多且有效的 信息，使政府对边际收益和边际成本的评价拥有充分的信息，从而更好的运用庇 古税原理来控制企业污染量的排放。 3 1 基本假设与符号定义 1 ) 设企业向政府透露的信息为p ，其中如、幺分别表示透露较多或较少的 信息，企业选择透露铭的概率为广，选择眈的概率为l 一7 。 2 ) 设e ，与企业的产量和污染设备所用的资金有关，表示企业减少污染量 排放所做的努力，厂( d 表示企业所减少排污量付出的成本，不妨假设为 。外在性：当一个消费者的福利或者一家企业的生产可能性直接受到经济中的另一个当事人 的行为影响 9 江西师范大学硕士学位论文 厂( p ) = 寺e 2 。 3 ) 设c 表示企业生产每单位产品为时它所需的成本，l + c 表示企业产品的 价格。 4 ) 设c 1 表示政府治理每单位污染的支出，k 和x 分别表示企业的产量和实际排 污量，在此不妨设： k 之叙+ b ( a ，b 是常数且a 0 ) 。 5 ) 设一砜表示企业不透露信息所获得机会收益的效用。 6 ) 设气表示企业向政府透露信息后的整个社会达到最优化时的税率，k 表 示税率为“时企业相应的产量，工、e 、矿表示产量为k 时企业减少排污量所 做的努力和透露的信息。 7 ) 设企业排污量与减少排污的努力p 和透漏的信息多少口以及和外界的随机 因素占有关，设为： x = x o - e - o + s ，g - n ( o ，万2 ) ( 表示一个常数) 。 8 ) 设x 表示企业的实际排污量，s ( x ) 表示政府提供给企业的契约。设 e ( s ，玎) 是企业在选定s ( x ) 和n ( h p 戋l ) 时减少排污的最大努力，u ( s ，刀) 是企业 相应期望效用，且u ( s ，行) 大于或等于一砜。 9 ) 假定委托人风险中性，代理人是风险规避，其v o nn e u m a n n - m o r g e n s t e r n 函分另i j 为川咖万、( 厂( 万) 叫一弦( 等。、筹 0 ，说明收入水平的增 加，将导致效用水平的增加，但是效用增长率呈递减之势) ，其中万是实际货币 收入，p ( 0 _ - u o 。因为只提供了一个激励契约，一旦企业决定选 择这个激励契约时，那么政府就没有必要在去了解企业的信息。若企业透露了 易，那么它会付出= p ( s ，h ) 粘t x n ( x 。一一，艿2 ) ；若企业选择透露了 吃，那么它会付出e l - - e ( s 7 ，三) 并且x n ( x 。- - e l - - 秒l ，万2 ) 。 因为代理人期望收益关于减少排污的努力的一阶条件的解是唯一的，且代理 人优化问题是凹的，所以政府的最小期望支出就是求下面式子的最优解： 乳m 讹i n ? , e t h ( a x 一a x ) + s ( x + c l x i e - e n ，0 = + ( 1 一厂) e t h ( a x 一槲( x ) + c l x i e - e l ，秒= 皖 础 e h = p ( s ，日) e l = p ( s ，三) v ( s ，h ) - - u o v ( s ，l ) _ - u o 其中模型约束条件中第一、二个是激励相容约束，是透漏信息多( 少) 的企业的 最优减少排污努力；约束条件中其余的是企业的参与约束，是透漏信息多( 少) 的企业所获得效用要大于它们的机会效用；目标函数是政府提供一种契约的最小 期望支出。 3 2 2 2 政府提供两种激励契约 当透露信息多的企业选择昂( ) ，那么政府期望该企业所要付出减少排污的 1 2 政府规制与企业排污间动态博弈分析 努力为= e ( 昂，h ) ，同理透露信息少的企业选择区( ) ，那么政府期望该企业 所要付出减少排污的努力为e l = e ( 最，三) 。如果企业选择了品( ) ，那么 x n ( x 。一一铭，艿2 ) 所要企业的最优的排污量= * o - e , , - o h ；如果企业选择 了罡( ) ，那么卜n ( x 。一气一吃，艿2 ) 所要企业的最优的排污量五= 而一e l 一眈。 因为代理人期望收益关于减少排污的努力的一阶条件的解是唯一的，且代理 人的优化问题是凹的，所以政府最小期望支出就是求下面式子的最优解： ，卿。班l 毛( 一删+ 晶( 对+ 如l p = 白，9 = 岛l 啊屯，啊，e 上 o 。 + ( 1 - ) e e t h ( a x * 一卅+ 罡( 习+ 如l p = 吃，秒= 吃 对 e h = p ( 昂，h ) e l - - e ( 罡，三) u ( 品，日) 一 u ( 鹾，三) 也 u ( 品，h ) - u ( s l ，h ) u ( 墨，l ) u ( 霸，l ) 其中模型约束条件中第一、二个是激励相容约束，是透漏信息多( 少) 的企业的 最优减少排污努力；约束条件中第三、四个是企业的参与约束，是透漏信息多( 少) 的排污企业所获得效用要大于它们的机会效用；其余两个约束表示真实披露信息 者( t r u t h - t e l l i n g ) 获得的收益不低于说谎者( 1 y i n g ) 获得的收益，即企业透 漏信息多( 少) 的企业选择适合的契约获得的收益不低于模仿企业透漏信息少 ( 多) 的企业选择相应的契约获得的收益；目标函数是政府提供两种契约时的最 小期望支出。 当企业的纯收入服从正态分布且它的期望效用函数是一个负的指数形式，那 么企业期望效用有个简单的表达式。假设万是服从正态分布的企业纯收入，那么 企业的期望效用是日一e 一声】，此时企业期望效用表达式记作c 研巧】。设万的均值 是心，方差为琵，可得下式： 即1 = ! - e 一壶它一p 叫一争， 江西师范大学硕士学位论文 运用c 研万】的定义研叩一胪】_ 一矿觚口1 ( 表示排污企业在确定的量c 研万】水平上 的期望效用水平等于排污企业在不确性纯收入珂的期望效用水平) ，可以得到 彳棚刎= 一驴争) ，即c 研刀】= 心一譬。 3 2 2 3 政府仅提供一种激励契约 假设政府提供了一种线性激励契约：即x ) = - f l x ( 口是政府提供给排 污企业的固定奖励，0 ) 。假设企业透露了9 信息，那么企业的收入为： k + s 7 ( x ) 一厂( p ) + f ( 七- k ) = ( a - p - a t , ) ( x o p 一秒+ 占) 一厂( p ) + b + 口+ d t h x 一n ( a t h x + 口+ b + ( a - p - d t h x x o - e - o ) - f ( e ) ，( a - p - a t h ) 2 万2 ) ， 企业确定性等价收入为： 4 l h x * + b + 口+ ( 彳一一m 。x x o p 一秒) 一( p ) 一互1p ( 彳一一a t e ) 2 艿2 。 上式只关于e 的最大值，对其求一阶导数可得： e ”= p t + a t h - a 。 关于这个最优化的努力那么排污企业的确定性等价收入为： 么厶工+ 曰+ 口+ ( 彳一一a t s ) ( x o 一矽) + 吾( 彳一夕7 一彳f ) 2 ( 1 一矽2 ) 。 企业的限制条件为： 婶“州叫一彳t d ( x o 卅+ 三( 彳一i f - d t 一) 2 ( 1 一们一警 0 = ，吼。 因为这里是+ a t s 一彳0 ，只考虑0 = 皖的这种限制。 若= e l = + 彳厶- a ，又因为代理人期望收益关于减少排污的努力的一阶 条件的解是唯一的，且代理人的优化问题是凹的，所以政府提供一种激励契约时 的最小期望支出就是求下列模型的解： m “i 声n f l 0 + 秒一x o ) + a + ( 彳厶一c 1 ) p + 缈一a t e ( e + 0 ) + c 1 而( 秒2 r v + 0 7 ) 吃) 豇却“州叫一蚴( 而吲+ 圭( 么叫一蚴2 ( 1 一声2 ) 一等 矿= 8 1 + a t k a 政府规制与企业排污间动态博弈分析 其中模型第一约束条件表示代理人参与约束；第二约束条件表示企业减少排污的 最优努力；目标函数表示委托人的最小期望支出。 从代理人参与约束来看，理性的委托人不会给予超过其保留效用的转移支 付，即必须是一个等式，因此有排污企业的固定奖励为： 拈一丢( 彳一矧2 ( 1 一胪2 ) 一州彳掣一么t d ( j c o 一皖) 一警一却+ 。 将固定奖励口、e 。= + a t h 一彳代入目标函数可得： 修瞅7 + a t h - a + 0 一粕) 一专( 4 一卢一a t h ) 2 0 一筇2 ) 一b 一( 彳一7 一a t h ) 瓴一吃) i n u o 彳厶工+ ( a t h e i ) ( + a t h 一彳+ 回一a t h ( e * + o ) + 一而】 p 对上式求关于7 的一阶导数可得： ，：- ( a - a t h ) ( 1 - p a - 2 r ) _ + = a i + 一c 1 + 0 , - 2 a t h - 一0 ，( p ：7 + ( 1 7 ，) 吃) 。 。 1 + 筇2 “、 ， 结论3 1 ：在政府与排污企业的博弈中，在政府仅提供一种契约的情况下， 政府选择( ，1 7 i ) 可以激励排污企业采取最优减少排污的努力为矿，此时政 府和排污企业的效用均实现最优化。 3 2 2 4 政府提供两种激励契约 假设政府提供了两种线性激励契约给企业，这样企业就可以根据他所透露的 信息多少来选择适合本身的激励契约。政府根据企业所选择的激励契约，就可以 判断企业透露信息的多少，政府就可更准确的计算出企业的税率，从而使得社会 效益达到最优。上面分析了一种( 工) = o g w - - 时企业愿意付出的最优排污的努 力e ”= + a t k - a ，从而可得企业的最大期望效用为： 彳乙x + b + v t + ( a - p - a t ) ( x o - o ) + 寺( a - d - a t k ) 2 ( 1 一筇2 ) 。 当政府提供了s ( x ) = t 7 t p - - p t x 一种契约，假如企业选择透露秒信息，那么政 府希望下式的期望是最小的即： e 【f ( 七。- k ) + s ( x ) + c l x 】 = 也a + d 7 一c 1 ) ( 秒+ 力+ 口- - t h a ( o + e ) + ( c 1 - d ) 而。 我们可以将上面的一些结论运用到政府提供了一系列激励契约。 江西师范大学硕士学位论文 假设晶( x ) = 嵋一屏x 是透露信息多的企业的激励契约，( x ) = 嘭一屁x 是 透露信息少的企业的激励契约，因为代理人期望收益关于减少排污的努力的一阶 条件的解是唯一的，且代理人的优化问题是凹的，所以政府期望支出的最优问题 就可以写为： 而燃，尻厂 ( 厶4 + 屏_ c t ) ( 铭+ 露+ 彳气一彳) + 嵋一t