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    基于供需視角影響綠色建筑發展的主體博弈研究

    作者:文閱期刊網 來源:文閱編輯中心 日期:2022-05-26 16:02人氣:
    摘    要:為了解決我國綠色建筑各項目參與主體之間長期存在的目標差異和利益沖突等問題,本文基于綠色建筑供給端和需求端兩側的視角,運用演化博弈理論,構建了有限理性條件下各參與主體的復制動態方程,對各參與主體的演化穩定策略進行了分析并提出了相關對策。研究結果表明:供給方和需求方對綠色建筑博弈策略選擇和演化方向都與自身利益緊密相關,而政府的有限市場干預能夠顯著增強投資人和消費者選擇綠色建筑的傾向。
     
    關鍵詞:綠色建筑;供給側;需求側;演化博弈;
     
    Game research on the main role of green building development based on supply and demand perspective
    YANG Yan ZHU LianboSHl Zhenqun Xu Xiaojin HUANG Yilei
    School of Civil Engineering,Suzhou University of Science and Technology South Dakota State University
     
    Abstract:
    In order to solve the long-standing objective differences and conflicts of interests among participants of green building projects in China, based on the perspective of supply side and demand side of green building,the evolutionary game theory is used to construct the dynamic replication equation of each participant in bounded rationality. The evolution stability strategy of each participant is analyzed. The results show that the choice and evolution direction of green building game strategy of supply side and demand side are closely related to their own interests, and the limited market intervention of the government can significantly enhance the tendency of investors and consumers to choose green buildings.
     
    Keyword:
    green building; supply side; demand side; evolutionary game;
     
    綠色建筑是指“在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材),保護環境和減少污染,為人們建設健康,適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑”[1]。在當前建設資源節約型、環境友好型社會的大環境背景下,我國綠色建筑進入穩定發展階段。以江蘇省為例,截至2020年11月,省內共評出4 221個綠色建筑標識項目,總建筑面積達5 億m2[2],約是2015年的5倍(圖1、2),發展綠色建筑已成為當今社會的共識。但是,目前我國綠色建筑處于發展階段,存在建設成本較高、投資回報周期較長等問題,而建設項目參與主體往往是以實現各自的利益為首要目標。因此,在建筑業推行綠色建筑仍存在個人缺乏積極性、管理部門職能欠缺、效率不佳的現象。為了解決上述問題,梁喜等[3]構建了消費者效用函數、開發商利潤函數和政府與開發商的演化博弈模型,指出政府應綜合利用補貼、稅收、消費引導等多種手段,才能更好地推動綠色建筑發展;陳小龍等[4]利用交易成本經濟學和博弈論的方法,針對開發商對具有投資潛力的綠色建筑開發持懷疑態度的原因進行了探索,指出綠色建筑的交易成本對開發商決策判斷有很大的影響;OLUBUNMI等[5]認為政府的激勵對于促進綠色建筑發展至關重要;ZHAO[6]指出僅僅依靠國家強制力無法解決參與主體間利益矛盾的問題。
     
    綜上所述,目前學術界對于綠色建筑已有一定程度的研究,但相關研究主要集中在綠色建筑的激勵機制、影響因素和評價指標等方面,而對于綠色建筑參與主體的博弈研究大多只考慮了單方群體或兩方主體,基于動態博弈視角對多個主體間進行演化博弈分析的相關文獻并不多。因此,本文考慮三者間關系,構建供給側和需求側的演化博弈模型。在政府部門、消費者、投資人有限理性的條件下,根據演進穩定性原理,參與主體有限理性的和重復博弈的條件,建立復制動態方程,對各參與主體的演化穩定策略進行分析,以期可推動符合雙方利益需求的建筑業綠色化進程,為綠色建筑未來發展與推廣提供思路。
     
    1 供給側演化博弈模型構建
    綠色建筑的建設過程中涉及到眾多參與者,由于各參與主體間普遍存在著目標和利益間的差異[7,8],因此在綠色建筑的發展過程中需綜合考慮各方的需求,本文主要對綠色建筑發展過程中供需兩端的主要決策主體,即投資人和政府間的博弈,投資人和消費者的博弈展開研究。在供給側,政府注重綠色建筑的社會、經濟、環境效益,通過制定獎懲條例引導綠色建筑的發展和推廣,以滿地當地經濟和可持續發展的需要。投資人為建設項目提供資金,注重建筑項目的最終產品和市場,他們希望通過工程項目的建設和運行獲得預期的投資回報并承擔較低的投資風險,其決策觀影響著綠色建筑發展的方向。供給側政府與投資人的演化博弈支付矩陣如表1所示。
     
    (1)政府實施綠色建筑經濟激勵政策的期望收益如式(1)所示:
    E1= P2×Ea+(1-P2)(Eb+P-Cb) (1)
     
    式中:E1為政府建設綠色建筑的期望收益; P2為投資人建設綠色建筑比例;Ea為政府建設綠色建筑的收益;Eb為政府建設非綠色建筑的收益;P為建設非綠色建筑的處罰金額;Cb為政府建設非綠色建筑的成本(支付矩陣及復制動態方程中的參數是達到均衡過程的函數,無量綱)。
     
    政府不實施綠色建筑經濟激勵政策的期望收益如式(2)所示:
     
    E2= P2×0+(1-P2)×0 (2)
     
    式中:E2為政府建設非綠色建筑的期望收益。
     
    綜上,政府的平均期望收益如式(3)所示:
     
    E政府=P1[P2×Ea+(1-P2)(Eb+P-Cb)]+(1-P1)[P2×0+(1-P2)×0] (3)
     
    式中:E政府為政府的平均期望收益;P1為政府建設綠色建筑的比例。
     
    政府的復制動態方程如式(4),(5)所示:
     
    F(P1)=dP1dt=P1(1−P1)[P2Ea+(1−P2)(Eb+P−Cb)]          (4)
     
    F′(P1)=(1-2P1)[P2Ea+(1-P2)(Eb+P-Cb)] (5)
     
    其中,令F(P1)=0,解得P1=0,P1=1,P∗2=11−EaEb+P−Cb
     
    政府部門復制動態方程分析:
     
    1)當P2=P∗2=11−EaEb+P−Cb時,F(P1)=0,即投資人群體投資綠色建筑的比例為P*2 時,政府部門的策略不會發生改變。
     
    2)當P2>P*2時,P1=0,P1=1是可能的演化穩定點,由于F′(0)>0且F′(1)<0,因此P1=1是演化穩定策略(Evolutionary Stable Strategy, ESS)。即投資人群體投資綠色建筑的比例大于P*2時,政府會向投資人實施經濟激勵政策并趨向穩定。
     
    3)當P2<P*2時,P1=0,P1=1是可能的演化穩定點,由于F′(0)<0且F′(1)>0,因此P1=0是演化穩定策略。即投資人群體投資綠色建筑的比例小于P*2時,政府會放棄向投資人實施經濟激勵政策并趨向穩定。
     
    由上述結果進行分析可知:政府是否對投資人實施經濟激勵政策取決于投資人開發綠色建筑的比例,當市場內有大于P∗2=11−EaEb+P−Cb的投資人選擇建設綠色建筑時,政府實施經濟激勵政策預期獲得的收益增加,會傾向于實施綠色建筑經濟激勵政策。
     
    (2)投資人建設綠色建筑的期望收益如式(6)所示:
    E3= P1(Et-Ct+I)+(1-P1)(Et-Ct) (6)
     
    式中:E3為投資人建設綠色建筑的期望收益;Et為投資人建設綠色建筑的收益;Ct為投資人建設綠色建筑的成本;I為建設綠色建筑可獲得的補貼金額。
     
    投資人建設非綠色建筑的期望收益如式(7)所示:
     
    E4= P1(Ed-Cd-P)+(1-P1)(Ed-Cd) (7)
     
    式中:E4為投資人建設非綠色建筑的期望收益;Ed為投資人建設非綠色建筑的收益;Cd為投資人建設非綠色建筑的成本。
     
    綜上所述,投資人的平均期望收益如式(8)所示:
     
    E投資人=P2[P1(Et-Ct+I)+(1-P1)(Et-Ct)]+(1-P2)[P1(Ed-Cd-P)+(1-P1)(Ed-Cd)] (8)
     
    式中:E投資人為投資人的平均期望收益。
     
    投資人的復制動態方程如式(9),(10)所示:
     
    F(P2)=dP2dt=P2(1−P2)[P1(I−P)+(Et−Ct+Ed−Cd)]         (9)F′(P2)=(1−2P2)[P1(I−P)+(Et−Ct+Ed−Cd)]         (10)
     
    其中,令F(P2)=0,解得P2=0,P2=1,P∗1=(Ed−Cd)+(Et−Ct)P−I
     
    投資人群體復制動態方程分析:
     
    1)當P1=P∗1=(Ed−Cd)+(Et−Ct)P−I時,F(P2)=0,即政府部門實施綠色建筑經濟激勵政策比例為P*1時,投資人建設綠色建筑和建設非綠色建筑的比例趨于穩定。
     
    2)當P1>P*1時,P2=0,P2=1是可能的演化穩定點,由于F′(0)>0,且F′(1)<0,因此P2=1是演化穩定策略。即政府部門實施綠色建筑經濟激勵政策比例大于P*1時,投資人會選擇開發綠色建筑并趨向于穩定。
     
    3)當P1<P*1時,P2=0,P2=1是可能的演化穩定點,由于F′(0)<0,且F′(1)>0,因此P2=0是演化穩定策略。即政府部門實施綠色建筑經濟激勵政策比例小于P*1時,投資人會選擇開發非綠色建筑并趨向于穩定。
     
    由上述結果進行分析可知:投資人是否建設綠色建筑是取決于市場的預期收益,當政府實施經濟激勵政策的比例大于P∗1=(Ed−Cd)+(Et−Ct)P−I時,建設綠色建筑的收益較高,市場內其余投資人不斷模仿,演化,最終使得越來越多的投資人建設綠色建筑。
     
    2 需求側演化博弈模型的構建
    在需求側,消費者是直接購買綠色建筑的人或者單位,是決定綠色建筑存在價值和市場需求的關鍵主體。消費者和投資人的演化博弈支付矩陣如表2所示。
     
    (1)消費者接受綠色建筑時的期望收益如式(11)所示。
    E5=P4(Rt+ΔRt)+(1-P4)×Rd (11)
     
    式中:E5為消費者接受綠色建筑時的期望收益;P4為投資人建設綠色建筑的比例;Rd為消費者接受非綠色建筑可獲得的收益;Rt為消費者接受綠色建筑可獲得的收益;ΔRt為綠色建筑的補貼金額。
     
    消費者不接受綠色建筑時的期望收益如式(12)所示。
     
    E6=P4×0+(1-P4)×0 (12)
     
    式中:E6為消費者不接受綠色建筑時的期望收益。
     
    綜上所述,消費者的平均期望收益如式(13)所示。
     
    E消費者=P3[P4(Rt+ΔRt)+(1-P4)×Rd]+(1-P3)[ P4×0+(1-P4)×0] (13)
     
    式中:E消費者為消費者的平均期望收益;P3為消費者接受綠色建筑的比例。
     
    消費者的復制動態方程如式(14),(15)所示:
     
    F(P3)=dP3dt=P3(1−P3)[P4(Rt+ΔRt)+(1−P4)×Rd]          (14)
     
    F′(P3)=(1-2P3) [P4(Rt+ΔRt)+(1-P4)×Rd] (15)
     
    其中,令F(P3)=0,解得P3=0,P3=1,P∗4=11−Rt+ΔRtRd
     
    消費者群體復制動態方程分析如下。
     
    1)當P4=P∗4=11−(Rt+ΔRt)Rd時,F(PΔRt3)=0,即投資人建設綠色建筑的比例為P*4時,消費者接受綠色建筑和不接受綠色建筑的比例趨于穩定。
     
    2)當P4>P*4時,P3=0,P3=1是可能的演化穩定點,由于F′(0)>0,且F′(1)<0,因此P3=1是演化穩定策略。即投資人建設綠色建筑的比例大于P*4時,消費者會選擇開發綠色建筑并趨向于穩定。
     
    3)當P1<P*1時,P3=0,P3=1是可能的演化穩定點,由于F′(0)<0,且F′(1)>0,因此P3=0是演化穩定策略。即投資人建設綠色建筑的比例小于P*4時,消費者會選擇開發非綠色建筑并趨向于穩定。
     
    由上述結果進行分析可知:通過政府的經濟激勵政策,當消費者購買綠色建筑時可獲得的增量收益ΔRt擴大時,消費者群體對于綠色建筑的接受程度上升,市場內對綠色建筑持觀望態度的消費者不斷模仿,演化,最終使得越來越多的消費者群體接受綠色建筑。
     
    (2)投資人建設綠色建筑的期望收益如式(16)所示:
    E7=P3( Et-Ct)+(1-P3)×(-Ct) (16)
     
    式中:E7為投資人建設綠色建筑的期望收益;Et為投資人建設綠色建筑的收益;Ct為投資人建設綠色建筑的成本。
     
    投資人建設非綠色建筑的期望收益如式(17)所示:
     
    E8=P3(Ed-Cd)+(1-P3)×(-Cd) (17)
     
    式中:E8為投資人建設非綠色建筑的期望收益;Ed為投資人建設非綠色建筑的收益;Cd為投資人建設非綠色建筑的成本。
     
    綜上所述,投資人的平均期望收益如式(18)所示:
     
    E投資人=P4[P3( Et-Ct)+(1-P3)×(-Ct)]+(1-P4)[P3(Ed-Cd)+(1-P3)×(-Cd)] (18)
     
    式中:E投資人為投資人的平均期望收益。
     
    投資人的復制動態方程如式(19),(20)所示:
     
    F(P4)=dP4dt=P4(1−P4)[P3(Et+Ed)−(Ct+Cd)]         (19)F′(P4)=(1−2P4)[P3(Et+Ed)−(Ct+Cd)]         (20)
     
    其中,令F(P4)=0,解復P4=0,P4=1,P∗3=Ct+CdEtEd
     
    投資人群體復制動態方程分析:
     
    1)當P3=P∗3=Ct+CdEt+Ed時,F(P4)=0,即消費者接受綠色建筑的比例為P*1時,投資人建設綠色建筑和建設非綠色建筑的比例趨于穩定。
     
    2)當P3>P*3時,P4=0,P4=1是可能的演化穩定點,由于F′(0)>0,且F′(1)<0,因此P4=1是演化穩定策略。即消費者接受綠色建筑的比例大于P*3時,投資人會選擇開發綠色建筑并趨向于穩定。
     
    3)當P3<P*3時,P2=0,P2=1是可能的演化穩定點,由于F′(0)<0,且F′(1)>0,因此P4=0是演化穩定策略。即消費者接受綠色建筑的比例小于P*3時,投資人會選擇開發非綠色建筑并趨向于穩定。
     
    由上述結果進行分析可知:投資人對于是否選擇建設綠色建筑,更多的是關注其自身的收益水平。即使建設綠色建筑和建設非綠色建筑可獲得的收益存在差距,當通過政府補貼、良好的市場發展潛力等能夠縮小這些差距時,出于對社會形象、市場潛力和消費者對綠色建筑的認可程度等潛在因素的考慮,建設綠色建筑的投資人群體比例仍會增加。
     
    3 結 論
    (1)有限的政府干預,對于現階段建設綠色建筑的收益和建設非綠色建筑的收益存在差距的現狀,政府應當制定相應的獎懲措施,例如對于綠色建筑,降低一部分的該地區土地出讓金。但是過高的經濟補貼不但會加重政府的財政負擔,還且會使投資人形成依賴,對市場不利。因此,政府的干預也需要考慮成本收益,結合當地綠色建筑發展情況,實時調整稅收。
     
    (2)提高綠色建筑技術創新能力。當前各地政府均有頒布強制性政策以推廣綠色建筑,但由于技術難點,投資人建設綠色建筑的實際收益不高。因此需要政府加強科技創新,并針對綠色建筑的相關技術,制定相應的專業培訓方案,培養具有高水平的綠色建筑專業人才。
     
    (3)綠色建筑信息普及。需求是綠色建筑發展和擴大的根本推動力,當前消費者對于綠色建筑的認知僅僅是一種節能、環保的建筑,相關政策也僅從購房補貼,貸款利率優惠等角度出發。因此,政府應當加強對綠色建筑的信息普及,對綠色建筑建設過程中的減污環保、運維過程中綠色物業和智慧小區等制定相應的宣傳方案,讓消費者認識到綠色建筑的優越性,提高消費者選擇綠色建筑的趨勢,從而促進我國綠色建筑的發展和推廣。
     
    參考文獻
    [1] 吳羅丹.綠色建筑工程管理中存在的問題與對策研究 [D].浙江:浙江工業大學,2019.
    [2] 江蘇省住房和城鄉建設廳.綠色建筑標識項目累計數量[EB/OL].[2019-11-27]http://jsszfhcxjst.jiangsu.gov.cn.
    [3] 梁喜,付陽.政府動態獎懲機制下綠色建筑供給側演化博弈研究[J].中國管理科學.2021,29(2):187-197.
    [4] 陳小龍,劉小兵.交易成本對開發商綠色建筑開發決策的影響[J].同濟大學學報.2015,43(1):153-159.
    [5] OLUBUMNMI O A,XIA P B,SKITMORE M.Green building incentives:a review [J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2016(59):1611-1621.
    [6] ZHAO D X,HE B J,JOHNSON C,et al.Social problems of green buildings:from the humanistic needs to social acceptance[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2015(51):1594-1609.
    [7] 劉戈,李雪.基于博弈分析的綠色建筑激勵機制設計與激勵力度研究[J].科技管理研究,2014,34(4):235-239.
    [8]王虹光.基于實證的綠色建筑投資決策影響因素研究[D].北京:清華大學,2013.
     
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