矿山地质环境治理主体间的博弈分析
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇矿山地质环境治理主体间的博弈分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要 矿产资源是我国经济社会发展的重要物质基础，近几年随着矿产资源持续大规模的开采，引发了一系列矿山地质环境问题，矿山地质环境日益恶化。目前我国矿山地质环境问题已经受到了国内学者的广泛关注，然而关于矿山地质环境治理主体行为倾向的研究还十分少见。在矿山地质环境治理的过程中，中央政府、地方政府、采矿权人的行为受每一方具体行动的影响，因此本文选用博弈论的方法，分析各个治理主体在矿山地质环境治理过程中的行为倾向及其博弈关系。文章首先分析了矿山地质环境治理主体的行为倾向；其次运用混合战略博弈模型分析中央政府与地方政府以及地方政府与采矿权人的利益互动关系，并得出了混合战略纳什均衡的均衡解。研究结果表明：降低监管成本、提高监管效率、将矿山地质环境治理情况纳入中央政府对地方政府的考核指标、完善保证金制度等都能够促进矿山地质环境的有效治理。最后通过对博弈模型均衡解的分析提出了治理矿山地质环境的政策建议，以期能够提高我国矿山地质环境的治理效率。
关键词 矿山地质环境；博弈；混合战略纳什均衡；中央政府；地方政府；采矿权人
中图分类号 X37 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2012）11-0124-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2012.11.019
矿产资源为人类生存和发展提供了重要物质来源，在经济建设和社会发展中起着决定性的基础作用。随着我国经济快速发展，对矿产资源的需求也不断增加，大规模的矿业开发在创造巨大经济效益的同时，引发的环境污染和生态破坏问题也与日俱增。当前，矿业开发与环境保护两者之间的协调发展已成为当今社会共同关心的问题。国内外学者已经在矿山地质环境治理方面做了大量研究：早在20世纪70年代国际上矿业发达的国家如美国、加拿大、澳大利亚、德国等，就开展了矿山环境保护和治理。尤其是美国和澳大利亚有完善的矿山环境管理体系[1]。近年来，矿山地质环境问题受到我国广大研究人员的关注。结合不同矿区，总结了矿山开采过程中所产生的主要环境问题并提出了相应的防治措施[2]。然而在相关研究中关于矿山地质环境治理主体行为倾向的研究还十分少见，笔者认为矿山地质环境治理的效果与治理主体的行为倾向有着直接的关系。鉴于此，本文将从博弈论的视角探讨矿山地质环境治理主体的行为倾向与博弈关系，在此基础上提出治理矿山地质环境的对策建议。
1 矿山地质环境治理中的主体及其行为倾向
1.1 矿山地质环境治理主体
矿山地质环境治理的主体是指在矿山地质环境治理过程中具有一定权利和义务的组织或个人。在矿山地质环境治理的过程中会涉及到许多组织和个人， Brereton指出，利益相关者对矿业公司的治理和管制的影响力在不断上升和增加[3]。表1列出了我国矿产资源开发利用过程中一些利益相关者[4]。
从表1中可以看出，矿山地质环境治理过程中涉及到的主体众多，如果一一进行分析有一定的难度。本文将这些主体从总体上分为三个部分：国务院及其下设的各个部门代表中央政府，各省政府及地市政府及其下设部门代表地方政府，采矿权人。中央政府在矿山地质环境治理过程中制定各种法规政策，起主导作用，地方政府是各项政策的执行者，矿山企业是矿山地质环境治理的具体实施者[5]。下面本文将分别分析这三个主体在矿山地质环境治理过程中的行为倾向。
1.2 矿山地质环境治理主体的行为倾向
1.2.1 中央政府与地方政府的行为倾向
1.2.1.1 基本假定
在分析中央政府与地方政府的行为倾向之前首先本文要做一些基本假定。
假定1：为简化分析， 本文假定地方政府财政支出主要划分为直接作用于环境收益的环境治理财政支出（本文主要指矿山地质环境治理过程中的支出）与直接作用于财政收益的非环境治理财政支出。
假定2：在政府财政支出既定情况下， 政府环境收益由环境治理财政支出占政府总财政支出比例决定。比例越高， 政府的环境收益越大。矿山地质环境治理的投入主要由地方政府财政支持，环境治理投入具有边际收益递减特征。
假定3：在政府财政支出既定情况下， 政府财政收益由非环境治理财政支出占政府财政支出的比例决定。比例越高， 政府的财政收益越大。非环境治理财政支出产生的财政收益也具有边际收益递减特征。
假定4：非环境治理财政支出对地方政府财政收益的影响强于对中央政府财政收益的影响。
1.2.1.2 中央政府与地方政府之间的行为倾向
中央政府的保护矿山地质环境的政策是通过地方政府来具体实施的， 在财政分权后改革时代， 地方政府是一个相对独立的利益主体[6]，治理矿山地质环境所产生的环境收益属于中长期收益， 中央政府比地方政府更关注环境收益。由于经济增长是地方政府政绩考核的重要指标， 上级政府主要根据相对绩效考核提拔地方官员[7]，地方政府更加关注非环境治理财政支出。
在地方政府总财政支出既定情况下， 设地方政府环境治理财政支出占总财政支出的比例为P。根据上面的假定本文用图1表示出了中央政府和地方政府在环境治理财政支出比例的选择。
地方政府环境收益曲线由S1表示，地方政府财政收益曲线由S2表示，中央政府的环境收益曲线由S1′表示，中央政府财政收益曲线由S2′表示。当环境边际收益等于财政边际收益时， 政府环境治理财政支出比例达到最佳， 总收益实现最大化。对于地方政府而言曲线S1上的A点与曲线S2上的B点斜率相等，因此最佳的环境治理财政支出比例为P1，对于中央政府而言曲线S1′上的A′点与曲线S2′上的B′点的斜率相等，因此最佳的环境治理财政支出比例为P1′。
中央政府与地方政府实现自身收益最大化时在环境治理财政支出比例选择上存在差异[8]。现实中，中央政府根据自身总收益最大化制定相应的政策，并对政策执行进行监督。地方政府则根据自身总收益最大化决定是否执行中央政府政策。从而，中央政府与地方政府会在矿山地质环境的治理过程中进行博弈。
1.2.2 采矿权人的行为倾向
采矿权人即矿山企业是矿山地质环境治理的具体实施者，在短期利益的刺激下，矿山企业不会主动投入成本去治理矿山地质环境。由于存在政府监管，采矿权人不治理矿山地质环境就会存在一定的风险，当政府的监管概率越大、效率越高时采矿权人面临的风险就越大。矿山企业的行为是理性的，它的行为目标是经济效益的最大化和风险的最小化。在矿山企业的总利润是固定的情况下，矿山治理费用投入充足，会使环境达标利润相对减少，矿山治理费用投入不足节省的环保投资会转化成利润，环保不达标。
图2表示三个不同的矿山企业的无差异曲线，以横轴表示收益，纵轴表示安全程度。以K3为例，K3上的各点表示对此矿山企业效用相同的不同安全系数和收益的组合。A点和B点对矿山企业来说效用是相同的，A点的收益少安全系数高，B点的收益高安全系数小。假如只能在A和B之间进行选择，地方政府监管的越严格矿山企业越倾向于选择A点来进行治理，反之则选择B点。在本文的第四部分会对地方政府与矿山企业之间的博弈关系进行具体的分析。
2 中央政府与地方政府间的博弈分析
静态博弈是指博弈中参与人同时选择行动，或虽非同时但后行动者并不知道前行动者采取了什么具体行动[9]。在矿山地质环境治理的过程中，地方政府在执行中央政府制定的政策时并不知道中央政府部门是否会选择监督，因此本文将中央政府与地方政府之间的博弈关系看成是静态博弈。
2.1 理论模型
通过图1可以看出，中央政府的宏观调控政策是矿山地质环境财政支出比例为P1′，如果没有监督政策，地方政府将以P1作为矿山地质环境支出的比例。为了保证矿山地质环境治理政策的执行，中央政府会对地方政府对政策的执行情况进行监督。
中央政府的总收益函数可以表示为：
S′（P）=S1′（P）+S2′（P）（1）
地方政府的总收益函数可以表示为：
S（P）=S1（P）+S2（P）（2）
地方政府用L表示，中央政府用G表示，设C为中央政府监督的成本；PG为中央政府监督的概率，PL为地方政府执行中央政府政策的概率；PF为中央政府监督并且发现地方政府不执行的概率，F为罚金，N2为中央政府发现地方政府没有执行中央政策时地方政府在中央政府的信誉减少值；1-PF为中央政府监督并且没有发现地方政府不执行的概率，此时会误认为地方政府执行；N1为中央政府监督并且地方政府执行时，地方政府在中央政府的信誉增加值。中央政府与地方政府的战略矩阵见表2。
2.2 模型均衡解
通过图1可知：
当F·PF-C0，在此条件下这个博弈模型不存在纯战略纳什均衡，但是它存在混合战略的纳什均衡，下面将求解此模型的混合战略纳什均衡并对其进行分析。
给定地方政府执行概率PL的情况下，中央政府监督与不监督的期望收益分别为：
当Ugy=Ugn时可以得到P*L=1-CFPF，这时中央政府可以随机选择是否监督。
同样在给定中央政府监督概率PG的情况下，地方政府执行与不执行的期望收益分别为：
当Uly=Uln时可以得到P*G=S（P1）-S（P1′）PF（F+N1+N2），这时地方政府可以随机选择是否执行中央政府的政策。
2.3 均衡结果分析
综上，我们可以得到各个概率区间中央政府与地方政府选择的战略，如下：
当PG∈S（P1）-S（P1′）PF（F+N1+N2），1时，地方政府的最优策略是执行中央政府的政策。
当PG∈0，S（P1）-S（P1′）PF（F+N1+N2）时，地方政府的最优策略是不执行中央政府的政策。
当PL∈1-CFPF，1时，中央政府的最优策略是不进行监督。
当PL∈0，1-CFPF时，中央政府的最优策略是进行监督。
当PG=S（P1）-S（P1′）PF（F+N1+N2），PL=1-CFPF时，中央政府与地方政府的博弈达到混合战略纳什均衡。即中央政府以PG*的概率对地方政府进行监督，地方政府以PL*的概率执行中央政府的政策。中央政府在博弈中的均衡值PG*与地方政府不执行中央政府政策时的收益S（P1）-S（P1′）呈正相关关系，与中央政府的监督效率PF，罚金F，中央政府监督并且地方政府执行时，地方政府在中央政府的信誉增加值N1，中央政府监督并且发现地方政府不执行，地方政府在中央政府的信誉损失值N2呈负相关关系。地方政府在博弈中的均衡值PL*与中央政府的监督成本C呈负相关关系，与罚金F，中央政府的监督效率PF呈正相关关系。
3 地方政府与采矿权人之间的博弈分析
采矿权人的最终目标是经济效益最大化，地方政府在决策时既要考虑到经济效益又要考虑环境效益，本文中假设采矿权人不存在寻租的行为。下面将从博弈论的角度分析地方政府与采矿权人之间的关系，对地方政府来说有两种选择：监督与不监督，对采矿权人来说有两种选择：治理与不治理[10]。
3.1 理论模型
由于采矿权人在进行决策时并不知道地方政府将采取什么行动，因此两者之间也属于静态博弈。由于此处地方政府博弈对象是采矿权人，为了与上文区分此处地方政府用l表示，采矿权人用q表示。
设T为地方政府不进行监管情况下的经济收益，R为采矿权人不治理矿山环境情况下的经济收入，Cl为地方政府的监管成本，Cq为采矿权人的治理成本，P0为地方政府的监督效率即：地方政府监管的情况下不对矿山环境进行治理的采矿权人被发现的概率，采矿权人在进行开采前缴纳的保证金为K。政府与采矿权人的战略矩阵见表3。
3.2 博弈模型的均衡解
本文假设K·P0>Cl，K·P0>Cq即地方政府保证金收益期望值大于监督成本，采矿权人支出的保证金期望值大于治理成本[11]。在这种假设前提下给定地方政府监督时，采矿权人的最优战略是治理；给定地方政府不监督时，采矿权人的最优战略是不治理。因此在这种假设前提下不存在纯战略纳什均衡，假设Pl为地方政府监督的概率，Pq为采矿权人治理矿山环境的概率，这时就可以求此模型的混合战略纳什均衡。
与本文2.2中求解混合战略纳什均衡的过程相同，可以求得在K·P0>Cl与K·P0>Cq的假设前提下的混合战略均衡解。
即：P*l=CqKP0，P*q=1-ClK·P0
3.3 均衡结果分析
综上，我们可以做出如下分析：
当地方政府监督概率Pl的区间为Pl∈CqKP0，1时，采矿权人治理的期望收益大于不治理的期望收益，因此它会选择治理矿山地质环境。
同理当Pl∈0，CqKP0时，采矿权人会选择不治理矿山地质环境。
当采矿权人治理概率Pq区间为Pq∈1-ClK·P0，1时，地方政府监督的期望收益小于不监督的期望收益，因此它会选择不对采矿权人进行监督。
同理当Pq∈0，1-ClK·P0时，地方政府的最优选择是对采矿权人进行监督。
当地方政府对采矿权人以 Pl*的概率进行监督，采矿权人以Pq*的概率对矿山地质环境进行治理时，地方政府与采矿权人的博弈达到混合战略纳什均衡。地方政府在博弈中的均衡值Pl*与采矿权人的治理成本Cq呈正相关关系，采矿权人在进行开采前缴纳的保证金K，地方政府的监督效率即P0呈负相关关系。采矿权人在博弈中的均衡值Pq*与采矿权人在进行开采前缴纳的保证金K，地方政府的监督效率即P0呈正相关关系，与地方政府的监管成本Cl呈负相关关系。
4 结论及对策建议
本文对矿山地质环境治理过程中中央政府与地方政府，地方政府与采矿权人之间的博弈进行了分析。分析结果表明：①降低中央政府监管成本、提高中央政府监管效率、加大对不执行中央政府政策地方政府的处罚、将矿山地质环境治理情况纳入对地方政府的考核指标，能促使地方政府积极执行矿山地质环境保护政策。②降低地方政府监督成本、提高监督效率，有效实施保证金制度，降低采矿权人的治理成本，有利于采矿权人积极治理矿山地质环境。根据结论提出几点政策建议，力图解决目前我国存在的矿山地质环境治理效率低的问题，以期能够使矿山地质环境得到改善。
（1）加强技术创新，降低企业治污和政府监督成本、提高监管效率。技术上的创新与突破是现代经济增长的主动力，技术创新可以从以下两个方面促进矿山地质环境的治理。一方面是监督的技术创新，另一方面是矿山环境治理技术的创新。监督技术的创新可以降低政府监督成本，提高监督效率，进而可以促进采矿权人治理矿山地质环境。例如：随着地理信息系统中遥感技术的创新发展，政府可以通过计算机迅速查询到目标矿山，了解目标矿山的具体治理情况。治污技术的创新可以大大降低采矿权人的治理成本，促使采矿权人主动治理矿山环境。因此从长远角度来看，要改善矿山地质环境质量，我们应该加强国家技术创新体系的建设。
（2）开展矿业循环经济，降低治理成本。降低采矿权人的治理成本除了通过技术创新的方式外还可以通过开展矿业循环经济的方式来实现。矿业循环经济，就是按照“减量化、再利用、资源化”原则，在矿产资源开发利用的全过程中大力发展循环经济。以浙江绍兴县为例，该县通过整治有观赏价值潜力的废气矿山，将其开发成旅游景点，取得了巨大的附加价值[12]。开展矿业循环经济的方式还有许多，因此长远来看，开展矿业循环经济有利于矿山地质环境的可持续发展。
（3）完善保证金制度，拓宽投资渠道。借鉴国外经验，目前我国已有30个省建立了矿山地质环境保证金制度。矿山地质环境保证金制度实质上是将矿山开采过程中的外部不经济性内部化的一种事前预防约束机制。矿山地质环境保证金制度的有效实施可以改变传统的矿山地质环境治理中管理成本高，违法成本低的局面。通过本文第三部分对地方政府与采矿权人的博弈分析可知，采矿权人支付的保证金金额与其治理矿山地质环境的概率呈正比，即矿山地质环境保证金制度的有效实施能够促进采矿权人治理矿山环境，进而提高矿山环境的治理效率。
虽然我国大部分省市已经建立了矿山地质环境保证金制度，但是都或多或少存在一些问题，有待完善。例如：许多地方的立法没有对矿山地质环境恢复标准做出规定，进而影响了矿山地质环境恢复治理的实际效果。国际上矿业发达国家如：美国、澳大利亚等国家在矿山环境保护的过程中都采用了保证金制度并取得了很好的效果，这些国家的经验值得我们借鉴。
（4）引入第三方约束机制，这里第三方约束组织，主要是指公众、民间环保组织和新闻媒体等。通过调动社会团体的力量来监督采矿权人对矿山环境的治理情况，有助于降低地方政府的监督成本。同时采用这种机制，采矿权人采取不治理矿山地质环境战略时的风险也会增加。因此引入第三方约束机制不仅可以降低政府监督成本还可以促进采矿权人积极进行治理。随着人们环保意识的增强，微博等新型社交网络平台的出现，通过引入第三方约束机制有助于提高政府的监督效率，从而更有效地保护矿山地质环境。
参考文献（References）
[1]赵仕玲.国外矿山环境保护制度及对中国的借鉴[J]. 中国矿业，2007，16（10）：35-38. [Zhao Shiling. The Foreign Mine Environmental Protection System and the Benefits for China [J]. China Mining Magazine， 2007， 16 （10）：35-38.]
[2]张 兴，王凌云.矿山地质环境保护与治理研究[J]. 中国矿业，2011，20（8）：52-55.[Zhang Xing， Wang Lingyun. Research on the Protection and Treatment of Subarea， Classification and Gradation for Mining Geological Environment [J]. China Mining Magazine， 2011， 20（8）：52-55.]
[3]Brereton， D. Selfregulation of Environmental and Social Performance in the Australian Minerals Industry [J]. Environmental and Planning Law Journal，2003，20（1）：1-14.
[4]蔡鑫磊.基于利益相关者的我国矿业权市场研究[D]. 西安：西北大学，2010：94-97.[Cai Xinlei. Study of Mining Rights Market of China Based on Stakeholders[D].Xi’an： Northwest University， 2010： 94-97.]
[5]王乐，武春友，蒋兵.我国环境污染事故发生的博弈分析[J].现代管理科学，2010， （7）：31-33. [Wang Le， Wu Chunyou， Jiang Bing. Game Analysis of Environmental Pollution Accident [J]. Modern Management Science， 2010， （7）： 31-33.]
[6]邵传林，何磊.退耕还林： 农户、地方政府与中央政府的博弈关系[J].中国人口·资源与环境， 2010，20（2）：116-121. [Shao Chuanlin， He Lei. Converting Farm Land to Forestry： An Analysis of the Game Relations of Households Local Government and the Central Government [J]. China Population， Resources and Environment， 2010， 20（2）： 116-121.]
[7]张征宇，朱平芳. 地方环境支出的实证研究[J].经济研究，2010，（5）：82-94. [Zhang Zhengyu， Zhu Pingfang. Empirical Study on Heterogeneous Dynamic Path of Local Expenditure under Intertemporal Budget Constraints [J]. Economic Research， 2010， （5）： 82-94.]
[8]洪璐，彭川宇. 城市环境治理投入中地方政府与中央政府的博弈分析[J]. 城市发展研究，2009，16（1）：70-74. [Hong Lu， Peng Chuanyu. Game Analysis on Investment of Urban Environment Governance between Local and Central Government [J]. Urban Studies， 2009， 16（1）：70-74.]
[9]张维迎. 博弈论与信息经济学[M].上海：上海人民出版社，2004：57-66. [Zhang， Weiying. Game Theory and Information Economics [M]. Shanghai： Shanghai Renmin Press， 2004：57-66.]
[10]熊鹰， 徐翔.政府环境监管与企业污染治理的博弈分析及对策研究[J].云南社会科学，2007，（4）：60-63. [Xiong Ying，Xu Xiang. Government Regulation and Firm Environmental Pollution Under the Game Analysis [J]. Yun Nan Social Sciences， 2007， （4）：60- 63.]
[11]张学刚，钟茂初.政府环境监管与企业污染的博弈分析及对策研究[J].中国人口·资源与环境，2011，21（2）：31-35. [Zhang Xuegang， Zhong Maochu. Research about Government Regulation and the Firm Environment Pollution under Perspective of Game Theory [J]. China Population， Resources and Environment， 2011， 21（2）：31-35.]
[12]毛伟利：矿业循环经济激励约束机制研究[D].杭州：浙江工商大学，2008：34.[Mao Weili. The Study of Stimulation and Restriction Mechanism of Mining Circular Economy [D].Hangzhou：Zhejiang Technology and Business University，2008：34.]
An Analysis of the Game Relations about Governing
Subjects of Mine Geological Environment
LV Jun LI Li HOU Jundong
（School of Economics and Management， China University of Geosciences （Wuhan）， Wuhan Hubei 430074， China）
Abstract
Mineral resources are the vital material bases for the social and economic development of China.However， a series of mine geological environment problems have been caused by excessive exploitation of mineral resources during the recent years， and the mine geological environment has been deteriorated day by day. Although close attentions have been paid to the problems by domestic scholars， the researches about the behavioral tendency of the mining geological environment governance subjects are quite rare. In the process of mine geological environment treatment， the behaviors of the central government， the local governments and the mining rights holders are influenced by each others specific actions； therefore game theory method is selected to analyze the behavioral tendency and the game relationship of each governance subjects in the treatment of mine geological environment. This paper begins with the analysis of the behavioral tendency of each subject in the treatment of mine geological environment. By the application of the hybrid strategy game model， it then makes an analysis on the interest relations between central government and the local governments and between the local governments and mining rights holders and obtains the mixed strategy Nash equilibrium solution. The results conclude： lowering supervision costs， improving supervision efficiency， bringing the treatment effect into the local governments’ assessments and perfecting the deposit system can facilitate the treatment of mine geological environment. Finally， through the analysis of the equilibrium of game model， it puts forward several policy proposals for the treatment of mine geological environment， in order to improve the treatment efficiency of mine geological environment in our country.
Key words mine geological environment；game；mixed strategy Nash equilibrium；central government；local government；mining right holders