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      基于區(qū)塊鏈技術(shù)的雙寡頭企業(yè)綠色生產(chǎn)博弈分析與研究

      2021-06-19 05:48:02時(shí)宗野
      關(guān)鍵詞:補(bǔ)貼區(qū)塊綠色

      時(shí)宗野,鄭 躍,2

      (1.淮北師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,安徽 淮北 235000;2.安徽省高校管理大數(shù)據(jù)研究中心,安徽 淮北 235000)

      0 引言

      隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷加快,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得矚目的成績(jī),但經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的資源枯竭與環(huán)境惡化等問題也日趨嚴(yán)重,以犧牲環(huán)境的方式換來的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)弊大于利,迫使我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型.推動(dòng)企業(yè)向綠色生產(chǎn)轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的微觀動(dòng)力.在此背景下,探究如何有效推動(dòng)企業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn)具有重要的理論與實(shí)踐價(jià)值.

      企業(yè)綠色生產(chǎn)是指以節(jié)能、降耗、減污為目標(biāo),以管理和技術(shù)為手段,實(shí)施工業(yè)生產(chǎn)全過程污染控制,使污染物的產(chǎn)生量最少化的一種綜合措施[1].企業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn)意味著企業(yè)在原材料采購(gòu)、新設(shè)備的更新以及綠色技術(shù)的研發(fā)等環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生更多的成本,并且市場(chǎng)上綠色產(chǎn)品與非綠色產(chǎn)品區(qū)分度不明顯增加綠色產(chǎn)品需求的不確定性,這些因素會(huì)降低企業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn)的積極性.為了解決市場(chǎng)機(jī)制激勵(lì)不足的問題,政府通過補(bǔ)貼[2-5]、綠色產(chǎn)品認(rèn)證[6]等方式鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn).然而,政府補(bǔ)貼等行為缺乏有效的監(jiān)督與反饋機(jī)制,很多企業(yè)在接受補(bǔ)貼后仍然進(jìn)行傳統(tǒng)生產(chǎn),這種道德風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的環(huán)境污染后果需要政府來承擔(dān).由此可見,通過政府補(bǔ)貼等方式促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn)有其不足之處.

      面對(duì)市場(chǎng)失靈、政府失靈的難題,迫切需要革命性的技術(shù).區(qū)塊鏈技術(shù)作為第四次科技革命的代表[7],其廣泛的應(yīng)用前景得到世界各國(guó)的重視.區(qū)塊鏈(Block-chain)的本質(zhì)是去中心的分布式數(shù)據(jù)庫(kù),其核心技術(shù)包括P2P網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、加密簽名算法、分布式一致性算法、賬戶與存儲(chǔ)模型[8-10].在綠色生產(chǎn)領(lǐng)域中,區(qū)塊鏈的去中心化、開放性、不可篡改、可追溯性等特征能有效降低供應(yīng)鏈上下游間的信息不對(duì)稱,有助于更好地管理綠色供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)[11-14].區(qū)塊鏈可以通過P2P機(jī)制淡化組織邊界,使企業(yè)在生產(chǎn)研發(fā)過程中以更低的成本在區(qū)塊鏈上配置生產(chǎn)研發(fā)等資源,從而降低綠色生產(chǎn)成本[15-16].區(qū)塊鏈的數(shù)字雙胞胎機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)物流、信息流和價(jià)值流的統(tǒng)一,有利于提高企業(yè)生產(chǎn)效率,使企業(yè)降低綠色生產(chǎn)的組織成本和生產(chǎn)成本[17].區(qū)塊鏈的可追溯性使政府在沒有可靠第三方監(jiān)管的情況下,清晰查明資金流向,避免道德風(fēng)險(xiǎn)帶來的損失[18].

      綜上所述,現(xiàn)有研究大多考慮政府補(bǔ)貼、綠色產(chǎn)品認(rèn)證等方式促進(jìn)綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而政府與企業(yè)間的信息不對(duì)稱會(huì)產(chǎn)生道德風(fēng)險(xiǎn)行為.政府是有限理性的,政府補(bǔ)貼只能分?jǐn)傄徊糠制髽I(yè)研發(fā)成本,企業(yè)綠色生產(chǎn)成本過高的問題仍沒得到解決,綠色生產(chǎn)成本依然是制約企業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn)的最大約束條件.而區(qū)塊鏈技術(shù)與綠色生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合可以消除信息不對(duì)稱,有效解決綠色生產(chǎn)長(zhǎng)期存在的技術(shù)欠缺和融資困難的難題,其相關(guān)特性為降低企業(yè)綠色生產(chǎn)成本提供新的思路.因此,基于區(qū)塊鏈技術(shù)可以降低企業(yè)綠色生產(chǎn)成本并消除政企之間的信息不對(duì)稱,本文將構(gòu)建雙寡頭企業(yè)博弈模型,探討在不同政策下企業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn)的決策過程,所得結(jié)論為政府有效推動(dòng)企業(yè)向綠色生產(chǎn)轉(zhuǎn)型提供一定的決策依據(jù).

      1 問題描述及符號(hào)定義

      1.1 問題描述與假設(shè)

      假設(shè)市場(chǎng)上有兩家技術(shù)能力不同的企業(yè)相互競(jìng)爭(zhēng),為了消除信息不對(duì)稱造成的道德風(fēng)險(xiǎn)以及降低企業(yè)綠色生產(chǎn)成本,本文基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建雙寡頭企業(yè)博弈模型.為便于后續(xù)研究,作出以下假設(shè):

      (1)企業(yè)1 的技術(shù)水平高于企業(yè)2,即企業(yè)1 綠色生產(chǎn)邊際成本g1低于企業(yè)2 的綠色生產(chǎn)邊際成本g2;當(dāng)兩家企業(yè)生產(chǎn)方式相同時(shí),進(jìn)行Nash博弈;當(dāng)兩家企業(yè)生產(chǎn)方式不同時(shí),進(jìn)行Stackelberg博弈.

      (2)區(qū)塊鏈技術(shù)可以消除政府與企業(yè)之間的信息不對(duì)稱,從而避免由企業(yè)道德風(fēng)險(xiǎn)行為造成的損失.

      (3)隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展及其在企業(yè)綠色生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用,企業(yè)綠色生產(chǎn)成本會(huì)逐漸降低;政府通過區(qū)塊鏈對(duì)綠色生產(chǎn)的企業(yè)給予補(bǔ)貼,對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)的企業(yè)進(jìn)行征稅.

      (4)假設(shè)兩企業(yè)的需求函數(shù)均為線性函數(shù),需求函數(shù)受到消費(fèi)者產(chǎn)品意愿支付、產(chǎn)品價(jià)格以及替代產(chǎn)品價(jià)格的共同影響.綠色產(chǎn)品和傳統(tǒng)產(chǎn)品同質(zhì),二者具有相互替代性.

      1.2 符號(hào)定義

      本文涉及的符號(hào)定義如表1所示.

      表1 符號(hào)定義

      2 模型建立與分析

      2.1 模型構(gòu)建

      企業(yè)1和企業(yè)2可以選擇綠色生產(chǎn)或傳統(tǒng)生產(chǎn),因此將產(chǎn)生4種決策組合.

      (1)當(dāng)企業(yè)1和企業(yè)2都進(jìn)行傳統(tǒng)生產(chǎn)時(shí),即OO生產(chǎn)模式,此時(shí)有

      企業(yè)1和企業(yè)2的收益函數(shù)分別為

      (2)當(dāng)企業(yè)1進(jìn)行綠色生產(chǎn),而企業(yè)2進(jìn)行傳統(tǒng)生產(chǎn)時(shí),即GO生產(chǎn)模式,企業(yè)1與企業(yè)2形成Stackelberg博弈,此時(shí)有

      從而得

      (3)當(dāng)企業(yè)2進(jìn)行綠色生產(chǎn),而企業(yè)1進(jìn)行傳統(tǒng)生產(chǎn)時(shí),即OG生產(chǎn)模式,此模式與GO決策模式類似,具體計(jì)算過程不再贅述.企業(yè)1和企業(yè)2的收益函數(shù)為

      (4)當(dāng)兩家企業(yè)都進(jìn)行綠色生產(chǎn)時(shí),即GG生產(chǎn)模式,此時(shí)有

      運(yùn)用逆向歸納法可以求得

      命題1:兩家企業(yè)同時(shí)進(jìn)行綠色生產(chǎn)時(shí),消費(fèi)者對(duì)綠色產(chǎn)品的支付意愿、政府補(bǔ)貼有正向作用;綠色生產(chǎn)邊際成本對(duì)企業(yè)綠色生產(chǎn)有負(fù)向作用;兩家企業(yè)選擇不同的生產(chǎn)方式時(shí),消費(fèi)者對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品的支付意愿、政府環(huán)境稅稅率對(duì)綠色生產(chǎn)的企業(yè)有正向作用.

      命題2:在GO生產(chǎn)模式中,企業(yè)1綠色產(chǎn)品的價(jià)格和企業(yè)2傳統(tǒng)產(chǎn)品的價(jià)格與γ正相關(guān);在GG生產(chǎn)模式中,綠色產(chǎn)品的價(jià)格與γ呈正相關(guān).即γ越小,綠色產(chǎn)品和傳統(tǒng)產(chǎn)品的價(jià)格越小.

      命題3:兩家企業(yè)都進(jìn)行綠色生產(chǎn)時(shí),政府補(bǔ)貼對(duì)產(chǎn)品價(jià)格有負(fù)向作用,對(duì)企業(yè)收益有正向作用;兩家企業(yè)選擇不同的生產(chǎn)方式時(shí),政府補(bǔ)貼對(duì)綠色產(chǎn)品價(jià)格有負(fù)向作用,對(duì)綠色生產(chǎn)企業(yè)收益有正向作用;政府補(bǔ)貼對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品價(jià)格有正向作用,對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)收益有負(fù)向作用.

      2.2 企業(yè)綠色生產(chǎn)決策演化博弈分析

      演化博弈中認(rèn)為博弈主體是有限理性的,2個(gè)企業(yè)的決策相互影響,雙方需要不斷的獲取對(duì)方的信息進(jìn)行策略調(diào)整,這樣才能尋找到最優(yōu)策略.2個(gè)企業(yè)博弈收益矩陣如表2所示.

      表2 企業(yè)收益矩陣

      假設(shè)企業(yè)1選擇綠色生產(chǎn)的概率為x,進(jìn)行傳統(tǒng)生產(chǎn)的概率為1-x;企業(yè)2進(jìn)行綠色生產(chǎn)的概率為y,進(jìn)行傳統(tǒng)生產(chǎn)的概率為1-y.

      令U1表示企業(yè)1進(jìn)行綠色生產(chǎn)的期望收益,U2表示企業(yè)1進(jìn)行傳統(tǒng)生產(chǎn)的期望收益,Uˉ表示企業(yè)1的平均收益,則有

      同理,令V1表示企業(yè)2進(jìn)行綠色生產(chǎn)的期望收益,V2表示企業(yè)2進(jìn)行傳統(tǒng)生產(chǎn)時(shí)的期望收益,Vˉ表示企業(yè)2的平均收益,則有

      從而,這兩個(gè)企業(yè)的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程分別是

      根據(jù)上式可以得到演化博弈的平衡點(diǎn)如下:(1,1),(1,0),(0,1),(0,0),(x1,y1),其中

      3 仿真分析

      利用Matlab對(duì)上述復(fù)制動(dòng)態(tài)方程進(jìn)行數(shù)值仿真,取初始值aG=102,aO=100,β=0.2,n=20,g1=40,g2=60.

      3.1 企業(yè)1和企業(yè)2綠色生產(chǎn)決策的演化

      從圖1可知,當(dāng)政府補(bǔ)貼、環(huán)境稅稅率和綠色成本降低幅度均適中時(shí),兩家企業(yè)都會(huì)向綠色生產(chǎn)進(jìn)行演化.技術(shù)相對(duì)落后的企業(yè)2只有當(dāng)政府補(bǔ)貼、環(huán)境稅率提高到一定水平,同時(shí)通過區(qū)塊鏈技術(shù)使綠色生產(chǎn)成本降低到一定幅度,才會(huì)進(jìn)行綠色生產(chǎn).而企業(yè)1的技術(shù)更加先進(jìn),綠色生產(chǎn)成本也更低,容易在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī),當(dāng)政府進(jìn)行適中補(bǔ)貼時(shí),企業(yè)1進(jìn)行綠色生產(chǎn).

      圖1 m=10,k=0.5,γ=0.7 時(shí)雙寡頭企業(yè)策略的演化

      從圖2可知,當(dāng)政府補(bǔ)貼值較高、環(huán)境稅率適中和綠色生產(chǎn)成本降低幅度較大時(shí),兩家企業(yè)都能較快進(jìn)行綠色生產(chǎn).其中企業(yè)2 通過區(qū)塊鏈技術(shù)能夠較大幅度的降低綠色生產(chǎn)成本,政府補(bǔ)貼進(jìn)一步提高后,企業(yè)2會(huì)較快地向綠色生產(chǎn)演化.企業(yè)1由于技術(shù)更加先進(jìn),政府補(bǔ)貼增加后,進(jìn)行綠色生產(chǎn)有利于企業(yè)1綠色產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,企業(yè)1會(huì)更快地進(jìn)行綠色生產(chǎn).

      圖2 m=15,k=0.5,γ=0.5 時(shí)雙寡頭企業(yè)策略的演化

      從圖3可知,當(dāng)政府補(bǔ)貼適中、環(huán)境稅率高和綠色生產(chǎn)成本降低幅度較大時(shí),企業(yè)2受到政府規(guī)制的影響,進(jìn)行傳統(tǒng)生產(chǎn)的成本會(huì)增加,隨著環(huán)境稅率的提高,企業(yè)2迫于政府環(huán)境規(guī)制的壓力,最終會(huì)轉(zhuǎn)向綠色生產(chǎn).企業(yè)1對(duì)政府高壓管制更敏感,環(huán)境稅率提高后,企業(yè)1比企業(yè)2更快地進(jìn)行綠色生產(chǎn).

      圖3 m=10,k=0.8,γ=0.5 時(shí)雙寡頭企業(yè)策略的演化

      從圖4可知,當(dāng)政府補(bǔ)貼高、政府環(huán)境管制寬松和綠色生產(chǎn)成本降低幅度大時(shí),對(duì)市場(chǎng)上的兩類企業(yè)來說,這樣的政策極大提高企業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn)的積極性,兩類企業(yè)都會(huì)迅速進(jìn)行綠色生產(chǎn).

      圖4 m=20,k=0.4,γ=0.3 時(shí)雙寡頭企業(yè)策略的演化

      4 結(jié)論與建議

      基于區(qū)塊鏈技術(shù)降低企業(yè)綠色生產(chǎn)邊際成本并消除政企之間的信息不對(duì)稱,本文構(gòu)建雙寡頭企業(yè)生產(chǎn)決策演化博弈模型.考慮不同政策引導(dǎo)下企業(yè)生產(chǎn)決策的動(dòng)態(tài)演化過程,結(jié)果表明:

      企業(yè)綠色生產(chǎn)邊際成本是企業(yè)選擇綠色生產(chǎn)的最大約束條件.中小型企業(yè)由于技術(shù)壁壘,融資困難,綠色生產(chǎn)成本過高,在高壓環(huán)境下很可能被市場(chǎng)逐漸淘汰.因此,政府需要構(gòu)建“區(qū)塊鏈+綠色生產(chǎn)”技術(shù)平臺(tái),讓更多的中小型企業(yè)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù),降低綠色生產(chǎn)技術(shù)壁壘,提高資源配置效率,降低綠色生產(chǎn)成本,激勵(lì)企業(yè)向綠色生產(chǎn)轉(zhuǎn)型.

      政府需要加強(qiáng)宣傳,培育環(huán)保型消費(fèi)觀念.消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)是企業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn)最重要的激勵(lì)來源之一.如果消費(fèi)者沒有環(huán)保意識(shí),就不會(huì)對(duì)綠色產(chǎn)品給予較高的意愿支付,企業(yè)進(jìn)行綠色生產(chǎn)的積極性將會(huì)下降.因此,政府需要通過宣傳教育,培育和弘揚(yáng)環(huán)保型消費(fèi)觀念,提高企業(yè)綠色生產(chǎn)積極性.

      當(dāng)綠色產(chǎn)品和傳統(tǒng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上同時(shí)存在時(shí),隨著區(qū)塊鏈技術(shù)降低綠色生產(chǎn)成本,兩種產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格均會(huì)下降;隨著政府補(bǔ)貼的增加,兩種產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格也會(huì)下降;當(dāng)市場(chǎng)上僅有綠色產(chǎn)品時(shí),隨著企業(yè)綠色生產(chǎn)成本的下降,兩家企業(yè)綠色產(chǎn)品價(jià)格均會(huì)下降.

      政府可以通過區(qū)塊鏈技術(shù)平臺(tái)監(jiān)督企業(yè)是否進(jìn)行綠色生產(chǎn),根據(jù)市場(chǎng)反應(yīng)合適的調(diào)整補(bǔ)貼和環(huán)境稅率激勵(lì)企業(yè),同時(shí)企業(yè)利用區(qū)塊鏈技術(shù)降低生產(chǎn)成本,在三者協(xié)調(diào)機(jī)制共同作用下,有效推動(dòng)企業(yè)向綠色生產(chǎn)轉(zhuǎn)型.

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