02

基于傳統(tǒng)模式的博弈分析

2.1模型構(gòu)建

傳統(tǒng)模式下，行為主體均追求經(jīng)濟利益最大化，生物質(zhì)燃料收集的組織為經(jīng)濟組織，考慮經(jīng)濟利益最大化，典型代表有“經(jīng)紀人”、中間商或第三方物流，農(nóng)戶為完全理性人，追求個人利益最大化。構(gòu)建經(jīng)濟組織、農(nóng)戶和電廠三方的完全信息動態(tài)博弈模型對供給模式進行探討。該種情況下，各方的收益函數(shù)為：

2.2納什均衡的求解

用逆向求解法對博弈模型進行求解，將公式(4)、(5)代入(1)，可得到農(nóng)戶生物質(zhì)燃料供給的最優(yōu)量為：

當(dāng)上網(wǎng)電價高于一定水平，電廠對經(jīng)濟組織的激勵水平同生物質(zhì)燃料的市場價格、電廠的運輸、存儲和預(yù)處理費用呈負相關(guān)關(guān)系;同上網(wǎng)電價、組織的運輸和存儲成本呈正相關(guān)關(guān)系。即：隨著上網(wǎng)電價上升和組織運輸及存儲成本的增加，發(fā)電廠對組織的激勵水平會提高;反之，當(dāng)生物質(zhì)燃料的市場價格、電廠運輸、存儲和預(yù)處理成本較高時，電廠對組織的激勵水平將降低。而當(dāng)電廠的上網(wǎng)電價低于某一水平時，電廠對經(jīng)濟組織的激勵也將下降到某一值或以低于市場水平的價格進行燃料的收購。

由公式(6)、(7)、(8)可以得到農(nóng)戶、經(jīng)濟組織和電廠三方博弈的納什均衡解，即：

式(10)、(11)為三方博弈的納什均衡，根據(jù)E1可知：農(nóng)戶生物質(zhì)燃料供給量、經(jīng)濟組織給農(nóng)戶的價格同上網(wǎng)電價呈正相關(guān)關(guān)系，同電廠和組織的運輸、存儲及預(yù)處理成本呈負相關(guān)關(guān)系;即上網(wǎng)電價越高，農(nóng)戶的供給積極性越高，收集的生物質(zhì)燃料量越多。由E2知，當(dāng)上網(wǎng)電價在一定范圍內(nèi)，電廠對組織的激勵水平將不發(fā)生變化，農(nóng)戶供給量、組織給予農(nóng)戶的價格將與電廠的運輸、存儲及預(yù)處理成本呈負相關(guān)。

03

基于基金組織模式的博弈分析

3.1農(nóng)戶、基金組織和電廠三方完全信息動態(tài)博弈

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，農(nóng)戶并不單純追求經(jīng)濟利益最大化，而會關(guān)注一些非經(jīng)濟性因素，比如農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、環(huán)境保護等。農(nóng)村基層組織(比如村委會)為農(nóng)村資源整合的重要載體，其行為對農(nóng)戶個體行為有著顯著的導(dǎo)向作用，能夠促進村莊的團結(jié)和發(fā)展。因此本文假設(shè)存在由村組織牽頭成立的基金組織來組織農(nóng)戶進行生物質(zhì)燃料的收集和銷售，其銷售收入的一部分歸參與基金組織的農(nóng)戶所有，另一部分留作村委會的公益基金，對村莊的基礎(chǔ)設(shè)施進行建設(shè)和完善，本文稱之為“基金組織”模式。在此模式下，農(nóng)戶和基金組織追求效用最大化。進而構(gòu)造考慮農(nóng)戶、基金組織效用最大化和電廠經(jīng)濟效益最大化的博弈模型，其中農(nóng)戶的效用由絕對收益和相對收益的對數(shù)函數(shù)組成，基金組織的效用由其經(jīng)濟利益和環(huán)境效益的對數(shù)函數(shù)組成。環(huán)境效益的研究中，生物質(zhì)能的環(huán)境效益主要體現(xiàn)在節(jié)煤、減排、資源利用、地面改善、收集量等方面，均是生物質(zhì)能量的直接或間接折算，因此本文選取銷售量來代表環(huán)境效益。具體如下：

由(17)知，基金組織給農(nóng)戶的分配價格同電廠對組織的激勵水平和環(huán)境效用系數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，同組織的收集、運輸成本和經(jīng)濟效益效用系數(shù)成負相關(guān)關(guān)系;在其它條件一定時，環(huán)境效用對基金組織總效用的作用越大，組織分配給農(nóng)戶的價格水平就越高。將(17)代入公式(14)可得：

由式(18)知，電廠對基金組織的激勵水平并未知，基金組織模式下考慮效用最大化博弈模型的納隨運營模式的改變而改變。由(16)、(17)、(18)可什均衡解為：

式(20)、(21)為基金組織模式下考慮基金組織、農(nóng)戶效用最大化及電廠經(jīng)濟利益最大化博弈模型的納什均衡。同傳統(tǒng)模式下的納什均衡相比，該均衡中農(nóng)戶的生物質(zhì)燃料供給量和組織給農(nóng)戶的價格還受效用系數(shù)的影響。

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