博弈互动机理下的低碳农业生态产业链共生耦合机制研究

        摘要：低碳农业生态产业链是发展低碳农业的重要载体，如何使农业产业链与生态链进行共生耦合，使经济理性与生态理性统一，有效解决农业发展与资源与环境之间的尖锐矛盾，建立有效的共生耦合机制以解决发展动力不足问题成为关键。本文基于微观视角，采用博弈论“囚徒困境”模型，分析了低碳农业生态产业链主体间的互动机理，研究了低碳农业生态产业链的共生耦合机制，即资源循环利用机制、生态价值补偿机制和利益合作与风险分享机制；最后以武汉市东西湖发展低碳农业生态产业链为例进行了实证分析。

　　关键词：低碳农业；生态产业链；共生耦合机制；共生耦合效益

　　1、前言

　　我国农业正处于转型发展期，传统的“高投入、高消耗、高污染、低效益”的农业发展方式与资源环境之间的矛盾日益尖锐，其技术原因是割裂了农业生态系统内部天然的产业链与生态链之间的共生耦合关系，片面强调经济增长而忽视了生态环境，导致产业链与生态链割裂；其制度原因是缺乏生态链与产业链有效耦合的激励机制。发展“低投入、低消耗、低污染、高效益”的低碳农业成为转型的必然选择。

　　如何使产业链与生态链进行共生耦合，使经济理性与生态理性统一，建立有效的共生耦合动力机制成为发展低碳农业的关键。

　　由于环境的外部性和信息不对称，使农业生态产业链活动经常会受到扰动，甚至可能导致生态产业链失灵，直接制约着生态产业链的稳定性与可持续发展。一个健康运作的生态产业链应该是稳定的或是具有柔性的，具体表现为能够抵御各种风险，包括经营管理风险、维护风险和或有风险，其抵御风险能力的强弱决定了这条产业链能否长期健康的运作下去。而上下游节点企业共生耦合能力、合作动力的高低正是影响生态产业链风险抵御能力强弱的关键。实际上，农业生态产业链的共生耦合不仅有利于产业链抗御风险、保持稳定发展，而且更主要的是会创造出耦合效益：一方面表现为链条上企业间合作的价值创造，另一方面体现在整个链条上的集群价值，如由于产业链的耦合效应，企业分工合作、资源互补获得规模经济和范围经济，形成了区域共同品牌，提升了整个产业的竞争力，而这些最终又促进了合作企业利益的提高。

　　当前关于低碳农业的研究大多集中在宏观层面和定性分析，很少深入到低碳农业生态产业链共生耦合机制的微观层面和实证研究。本文基于微观视角，采用博弈论“囚徒困境”模型，分析低碳农业生态产业链的共生耦合机制，最后以武汉市东西湖低碳农业生态产业链的构建为例进行了实证分析。

　　2、理论基础及博弈模型

　　2.1低碳农业生态产业链理论基础

　　低碳农业（Low-Carbonagriculture）是循环经济在农业上的运用，目的是发展资源节约型、环境友好型农业生产体系，其主要特征是低投入、低消耗、低污染和高效益。发展低碳农业是我国农业转变发展方式，节能减排，应对气候变化、减少温室气体排放的紧迫要求。

　　低碳农业生态产业链是指农业系统按照循环经济原理,仿照自然生态系统，建立起农牧一体化的共生食物链，通过废弃物交换、资源循环利用、要素耦合和产业联接等方式形成“生产者-消费者-分解者”相互依存、密切联系、合作协同的产业网络体系。

　　其实质就是通过农业生产方式的根本转变，以结构生态重组转型为核心的农业产业生态化以及相应的组织创新和制度创新。低碳农业生态产业链是实施循环经济的有效载体，共生和耦合是其根本特征，因此，发展低碳农业生态产业链不是靠单个企业能够实施的，而是需要上下游企业之间能够建立紧密的利益与风险共享机制，建立起互利共生的产业联盟。

　　传统化学农业由于过于依赖专业分工和资源要素投入而对资源环境的负面影响越来越大，在反思中，人们越来越意识到农业生态系统的不可分割性。

　　Frosch和Gallouplos认为产业系统可以仿照生态系统从生产者流向消费者、并由分解者和清除者再循环的物质循环过程，在企业之间建立共生关系，从而促使产业系统转化为生态产业系统。我国学者马世骏提出了以“整体、协调、循环、再生”为核心的社会-经济-自然复合生态系统共生思想。尹琦和肖正扬提出要依据生态学原理与共生思想建立生态产业链。农业的特殊性在于它是依赖自然生态环境建立起来的一种人工生态系统。农业与自然生态的天然联系性，决定了农业经济系统比工业系统更易于和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中，建立起生态循环产业链发展模式，产生共生耦合效益。

　　我国农业面源污染日益严重的一个主要原因在于农村企业小而散的布局，改变这种状况的方法就是要运用共生耦合原理建立生态产业链。共生（Symbiosis）概念最早是由德国真菌学家德贝里（AntondeBary）提出的，认为实质是合作。产业共生（IndustrialSymbiosis），首先是由丹麦卡伦堡公司出版的《产业共生》提出的，主要指生态产业链上不同企业副产品之间的合作。随着研究的深入，一些学者对这一概念进行了修正，ReidLifset认为，产业共生不仅是关于生态产业链上共处（Co-location）企业之间的废物交换，而且是一种全面合作。耦合本来是一个物理学概念，它是指两个（或两个以上）的体系或运动形式之间通过各种相互作用而彼此影响的现象，耦合的理念很早就被应用于生态经济系统，曹明宏、左其婷、苗泽华分别对生态经济系统的耦合机制、社会经济与生态环境的耦合机制、工业企业与区域的耦合机制进行了探讨研究，它的本质和共生基本是一致的。农业生态产业链的共生耦合是通过一系列的激励与约束机制，通过主体间的相互合作与互动而形成的。农业生态产业链不同于一般的产业链，关键在于引入了一个生态环境变量，目的是解决环境成本内部化的动力机制问题，从而实现经济理性与生态理性的统一。

　　我国农业仍然在传统体制下运行，尚未形成有利于低碳农业发展的新机制，因而缺乏相应的动力系统。由于市场机制和政府规制的不完善，以及内部利益联接机制不完善，使低碳农业生态产业链上的上下游企业的交易活动和规制活动易于受到抑制和扰动，由此可能导致生态产业链失灵，这是产生生态产业链不稳定的最根本的制度根源，因而需要建立有效的激励和约束机制来保证其可持续发展。

　　2.2无机制约束的博弈模型

　　生态产业链是由上下游企业等不同主体所构成的，链上各主体之间首先是作为一个独立的经济实体而存在和发展的，由于涉及的主体较多，其主体价值导向往往不一致从而导致目标多元化、行为范式多样化，直接表现为生态产业链各环节主体及关联主体在资金、土地、信息等要素上存在着行为冲突，最终后果表现为投入效率不高，损失较大，甚至影响整个生态产业链的波动；同时，他们又是利益相关者，共生与耦合成为他们共同目标，其互动可以视为一个动态的利益博弈过程。通常各主体选择合作策略是意欲实现互利共赢达到各方利益合理化，但这种理想的合作策略一般会因环境外部性而产生搭便车行为扰动，机会主义的困扰往往成为无法达到稳定的纳什均衡，低碳农业生态产业链的实践也往往因此陷入“囚徒困境”。根据奥卡姆剃刀原理，为便于研究复杂的生态产业链企业之间的关系实质，我们将链上各利益相关主体抽象简化为甲、乙两个上下游企业，并设定以下假设：

　　（1）甲、乙两企业都具有完全的行为理性；（2）在生态产业链内部，甲、乙两企业对相同的市场环境、产业环境，具有完全的信息，各自不仅完全知道自己行为的收益，而且完全知道对方的应对策略以及选择某种行为策略时的收益；（3）甲、乙两企业具有相同的行为策略空间，即合作与不合作；（4）双方都合作时的收益为P1，一方合作而另一方不合作时合作方的收益为P2，不合作方的收益为P3，双方都不合作时的收益为P4。

　　在该博弈模型中，由于生态产业链需共同分担治理环境的成本支出，而环境成本外部化行为必然使企业自身从中获益，因而机会主义的不合作一方将比选择合作的一方获得更大的收益，也高于双方都选择合作时的收益，这是因为不合作方能够利用对方的合作而谋取额外利益，同时导致合作方利益受损。

　　当双方均选择不合作时，任意一方都不仅无法获得合作效益，还会因为对方的不合作得到最差的收益。因此各种情况的收益的关系为：P3>P1>P4>P2。

　　根据上述假设条件和利益关系的判断，甲、乙两企业有四种行为策略组合，甲、乙两企业博弈模型的收益矩阵。

　　尽管甲乙两企业博弈双方都知道（合作，合作）的收益（P1,P1），虽然这并非是各自双方利润最大化选择，但肯定是合理化次优选择，由于受理性经济人追求各自利润最大化的刺激，它并不构成纳什均衡。给定一方选择合作，那么另一方的最优策略一定是不合作，因为不合作方因为环境成本外部化能够得到更大的收益P3。最终博弈的占优纳什均衡是甲乙均选择不合作，各得到收益（P4,P4）。即使甲乙双方事前订立合作的协议，但是在利己主义动机的驱动下，以及受协议的不完备性与动态变化性影响，违约的冲动远远大于遵守协定的积极性。因此，为了达到双方合作共赢，必须引入理性机制的激励与约束。