02

基于傳統(tǒng)模式的博弈分析

2.1模型構建

傳統(tǒng)模式下，行為主體均追求經濟利益最大化，生物質燃料收集的組織為經濟組織，考慮經濟利益最大化，典型代表有“經紀人”、中間商或第三方物流，農戶為完全理性人，追求個人利益最大化。構建經濟組織、農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)，可得到農戶生物質燃料供給的最優(yōu)量為：

當上網電價高于一定水平，電廠對經濟組織的激勵水平同生物質燃料的市場價格、電廠的運輸、存儲和預處理費用呈負相關關系;同上網電價、組織的運輸和存儲成本呈正相關關系。即：隨著上網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，當生物質燃料的市場價格、電廠運輸、存儲和預處理成本較高時，電廠對組織的激勵水平將降低。而當電廠的上網電價低于某一水平時，電廠對經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)可以得到農戶、經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E1可知：農戶生物質燃料供給量、經濟組織給農戶的價格同上網電價呈正相關關系，同電廠和組織的運輸、存儲及預處理成本呈負相關關系;即上網電價越高，農戶的供給積極性越高，收集的生物質燃料量越多。由E2知，當上網電價在一定范圍內，電廠對組織的激勵水平將不發(fā)生變化，農戶供給量、組織給予農戶的價格將與電廠的運輸、存儲及預處理成本呈負相關。

03

基于基金組織模式的博弈分析

3.1農戶、基金組織和電廠三方完全信息動態(tài)博弈

隨著經濟的發(fā)展和社會的進步，農戶并不單純追求經濟利益最大化，而會關注一些非經濟性因素，比如農村基礎設施建設、環(huán)境保護等。農村基層組織(比如村委會)為農村資源整合的重要載體，其行為對農戶個體行為有著顯著的導向作用，能夠促進村莊的團結和發(fā)展。因此本文假設存在由村組織牽頭成立的基金組織來組織農戶進行生物質燃料的收集和銷售，其銷售收入的一部分歸參與基金組織的農戶所有，另一部分留作村委會的公益基金，對村莊的基礎設施進行建設和完善，本文稱之為“基金組織”模式。在此模式下，農戶和基金組織追求效用最大化。進而構造考慮農戶、基金組織效用最大化和電廠經濟效益最大化的博弈模型，其中農戶的效用由絕對收益和相對收益的對數函數組成，基金組織的效用由其經濟利益和環(huán)境效益的對數函數組成。環(huán)境效益的研究中，生物質能的環(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)境效用系數呈正相關關系，同組織的收集、運輸成本和經濟效益效用系數成負相關關系;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、農戶效用最大化及電廠經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，該均衡中農戶的生物質燃料供給量和組織給農戶的價格還受效用系數的影響。

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