摘要: 運(yùn)用合作博弈理論建立了流域內(nèi)污水治理設(shè)施的成本分配模型, 引入夏普利值求解方法, 分析了此方法的優(yōu)缺點(diǎn), 并在考慮各村對(duì)合理污染治理的重要性的基礎(chǔ)上對(duì)夏普利值法進(jìn)行了修正, 最后用算例證明了該方法的有效性。

關(guān)鍵詞: 水體污染; 成本分?jǐn)? 合作博弈; 夏普利值

1  引言

當(dāng)前, 環(huán)境問題已廣為媒體、公眾關(guān)注, 各大城市正加大治污力度, 加強(qiáng)環(huán)境管理。然而, 占國(guó)土面積90% 以上的廣大農(nóng)村的環(huán)境問題卻長(zhǎng)期沒被重視。根據(jù)沈國(guó)海等人2008年對(duì)陜西、河南、四川等20多個(gè)自然行政村新農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的調(diào)查情況來(lái)看, 鄉(xiāng)鎮(zhèn)以下地區(qū)的水環(huán)境污染狀況相當(dāng)普遍, 其嚴(yán)重程度甚至超過了城市, 并有進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。但是, 除與中心城市相鄰的極少數(shù)村莊將污水納入市政污水處理管道之外, 其余大約90%的村子至今還沒有集中處理生活污水的公共設(shè)施而是將生活污水直接排入水體中。正如薩繆爾森所認(rèn)為, 水資源作為公共產(chǎn)品具有非競(jìng)爭(zhēng)性和非排他性。所以大家都不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行污水的治理。通過博弈分析, 我們知道水污染治理也是一個(gè)典型的囚徒困境問題[1] , 每個(gè)理性的村莊最優(yōu)選擇均是“不建設(shè)”, 這種納什均衡是使得農(nóng)村污水處理設(shè)施欠缺的根本原因。隨著人口增長(zhǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 水資源緊缺與水環(huán)境惡化的形勢(shì)日趨嚴(yán)峻, 水資源沖突已成為危及地區(qū)和平與安定, 制約區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要因素。人們逐漸意識(shí)到, 促進(jìn)上下游、左右岸及相關(guān)利益各方的水環(huán)境保護(hù)的協(xié)商合作是解決水資源沖突的根本途徑。

早期人們以多目標(biāo)優(yōu)化模型作為技術(shù)手段追求流域全局最優(yōu)策略來(lái)解決流域水資源沖突, 一方面流域系統(tǒng)為復(fù)雜的巨系統(tǒng), 簡(jiǎn)化模型很難反映出要素的復(fù)雜關(guān)系; 另一方面忽視了流域各個(gè)行政主體的既得利益, 使得規(guī)劃結(jié)果的可操作性大打折扣[ 2, 3]。而且人們逐漸認(rèn)識(shí)到流域水資源沖突必須要在權(quán)衡各主體利益的基礎(chǔ)上, 通過流域范圍內(nèi)各利益主體之間的談判協(xié)商來(lái)解決沖突[ 3]。因而, 分析各類具有矛盾沖突現(xiàn)象的有力工具——博弈論已被廣泛地應(yīng)用于分析、解決水資源沖突的研究中。當(dāng)前博弈論在解決流域水污染治理方面的應(yīng)用研究主要體現(xiàn)在建立了一個(gè)越界污染的博弈模型, 指出國(guó)家之間的合作是解決越界污染的有效途徑。同時(shí)提出經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償是國(guó)家之間合作的有效補(bǔ)充[ 4] ; 用經(jīng)濟(jì)博弈論的方法, 對(duì)城市生活污水非法排放的防治進(jìn)行經(jīng)濟(jì)博弈分析, 得出對(duì)城市生活污水整治措施即可以從經(jīng)濟(jì)利益入手, 加大處罰力度和加強(qiáng)監(jiān)控[ 5] ; 以博弈論為基礎(chǔ)從效用和成本角度分析了博弈論在流域間跨區(qū)污染的應(yīng)用, 提出使整體福利最大化的政策和建議[ 6] 。以及對(duì)水資源沖突主體的非合作和合作行為進(jìn)行模擬, 在比較不同行為結(jié)果基礎(chǔ)上, 得出合作行為方式的合理性與必要性[ 7] 。這些研究往往更注重表明合作的必要性和有效性, 卻忽略了一個(gè)重要的內(nèi)容! 如何促進(jìn)利益方的自愿合作, 即合作治理水環(huán)境的費(fèi)用分?jǐn)? 這對(duì)于解決跨村落河流污染問題是非常必要的, 但這方面的研究卻非常少。

毫無(wú)疑問, 利益(成本)是各方關(guān)注的焦點(diǎn)。一般認(rèn)為, 要促進(jìn)合作的實(shí)施, 利益各方的效用轉(zhuǎn)移(旁支付)是必要的[8] 。通過有效的效用轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)沖突各方的利益均衡, 從而提供環(huán)境合作的激勵(lì)。因此, 當(dāng)前促進(jìn)污水處理設(shè)施建設(shè)的合作主要從實(shí)現(xiàn)合理的成本分?jǐn)偡绞饺胧? 使成本分配更加公平、合理, 而博弈論中合作博弈是解決合作成本分?jǐn)倖栴}的最好辦法。

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