1、1基于演化博弈的电力企业采购监管均衡分析摘要：本文尝试以博弈论作为分析工具，在有限理性的假设下构建电力企业内部购买部门、设备供应商和监管部门的三方博弈模型，采用演化博弈方法分析电力企业在采购中监管部门、购买部门以及设备供应商的行为选择，找出影响博弈双方行为策略选择的变量。分析结果表明，当监管部门稽查成功比例 p 较大，经过多次博弈，监管部门会选择稽查行为，购买部门和设备供应商会选择寻租行为。当监管部门稽查成功比例 p 较小，多次博弈后，监管部门会放弃稽查，购买部门和设备供应商仍会选择寻租行为。最后，本文对一个具体的电力企业进行了算例分析。关键词：演化博弈 电力监管 寻租 一、引言 电力企业采购
2、包括电力设备的购买费用、安装费用、地块改造费用及调试费用，即可投产使用前的所有投资。这部分所包含的内容多，涉及的范围广，对电力企业而言，采购环节是关系到企业的成本管理和质量管理的重要环节。采购是否及时直接影响电力企业安全生产，采购物资的质量直接影响电力供应的安全和稳定，采购的价格直接影响供电成本及电网建设造价，甚至影响电力企业整体经济效益的提高。 2013 年以来，国家电网在加强特高压输电线路建设的同时实施统筹规划，各地配电网建设改造悄然提速。据数据统计，仅杭州市全年计划2电网建设投资就将达 27 亿元；全市共投产 110 千伏及以上输变电项目 20项，投产变电容量 223.15 万千伏安，线
3、路长度 213.69 公里，预计全市将突破 110 千伏及以上公用变电容量 5000 万千伏大关。如此巨大的项目资金投入如果对采购环节缺乏有效的监管，势必容易造成大量的资金损失，这要求各级电力企业必须进一步强化管理意识，提升企业采购环节的监管水平。 演化博弈模型近年来在各个领域都有广泛应用。盛昭瀚、高洁等以NW 模型为基础建立产业动态演化模型，分析了产业内各个企业的投资决策、R & D 策略、技术变化等产业特征方面的相互作用。易余胤、肖条军、盛昭瀚等分别运用演化博弈方法研究了信贷市场、双寡头市场、自主创新行为、合作研发中的机会等一系列问题。崔浩、陈晓剑和张道武等用演化博弈论的方法分析了有限理性
4、的利益相关者在共同治理结构下参与企业所有权配置并达到纳什均衡的演化博弈过程。演化博弈方法在电力行业也有所涉及，如高洁、盛昭瀚应用演化博弈方法分析了发电企业竞价策略的自发演化模式，指出了政府对电力市场进行监管和调控的必要性与可能性。张新华在电力市场中分别对 MCP 与 PAB 竞价机制下的电力竞价市场演化情况进行分析。任玉珑，刘贞提出一种基于多主体平台（Swarm）的 2 阶段演化博弈模型，刻画了发电企业充分利用在博弈过程中所获取的信息，不断修正自己行为规则的演化过程，对由具有效仿行为的发电企业构成的发电市场进行仿真，发现了留存在市场上的发电企业通常能较准确预测竞争对手的信息。 目前对电力企业采
5、购的研究大多数讨论的是如何建立有效的外部监3管制度，即通过行业、政府部门对垄断企业采购行为和采购人员进行监管，同时多采用静态博弈分析方法，还未曾有用演化博弈方法进行分析的文献。本文尝试以博弈论作为分析工具，在有限理性的假设下构建电力企业购买部门、设备供应商和监管部门的三方博弈模型，在相关研究的基础上采用演化博弈方法分析电力企业在采购中监管部门和购买部门的行为选择，找出影响博弈双方行为策略选择的变量，并根据分析结论提出相应对策。 二、非对称的演化博弈模型 演化博弈模型强调有限理性，即在重复博弈中，仅仅具备有限信息的群体根据其既得利益不断地在边际上对其策略进行调整，为追求自身利益的改善不断地用较满
6、足的事态代替较不满足的事态，最终达到一种动态平衡。 考虑两个非对称相互博弈的种群 I 与 ，每一种群仅有两种可供选择的策略方 S1、S2，种群中的个体分别两两随机配对进行如表 1 的博弈。其中，ij（i，j=1，2）表示种群 I 中个体的支付，bij（i，j=1，2）为种群 II 中个体的支付，并 ijbij（i，j=1，2） 。假设种群 I 采用 S1 的比例为 ，种群 II 采用 S2 的比例 y，则种群 I 不采用 S1 策略比例是 1-，种群 II 不采用 S2 策略比例是 1-y。演化博弈论用每个种群中个体的适应度作为支付来描述博弈策略，适应度的函数记成（r，s）=（1（r1，s）
7、，2（r2，s） ） 。其中，设向量rk（k=1，2）表示种群 rk（k=1，2）的任一个体的混合策略，向量4Sk（k=1，2）表示种群 k（k=1，2）中采用每种策略的个体在该种群中所占的比例。 现分析策略 S1 博弈方的支付和群体平均支付分别为： 1（r1，s）=y?11+（1-y）?12； 1（r2，s）=y?21+（1-y）?22； 1（，s）=?1（r1，s）+（1-）?1（r2，s） ； 采用 S1 的博弈方 的变化速度可以用微分方程 d/dt 来表示，根据复制子动态公式，（）=（u1-u） ，记 d/dt=（） ，令（）=0，可得复制动态方程的均衡点 。若 （）0 及该矩阵的迹
8、trj0，可得表 2。 令供应商与购买部门寻租比例为 ，不寻租比例则是 1-；监管部门稽查比例是 y，不稽查比例则是 1-y，由演化博弈知监管部门选择稽查和不稽查的适应度函数为： 1（r1，s）=mR+z（I2-I1）-cp+-（I2-I1）-c（1-p） +（1-） （-c） 1（r2，s）=-（I2-I1）+（1-）0=-（I2-I1） 监管部门平均适应度函数为： 1（y，s）=y?2（r1，s）+（1-y）2（r2，s） =ymR+z（I2-I1）-cp+-（I2-I1）-c（1-p） +y（1-） （-c）+（1-y） （I1-I2） （y）=y1（r1，s）-y1（r1，s）+（1-
9、y）1（r2，s） =y（1-y） （1（r1，s）-1（r2，s） ） =y（1-y）pmR+（I2-I1） （z+1）-c =y（1-y）mR+z（I2-I1）-cp+-（I2-I1）-c（1-p） +（1-） （-c）+（I2-I1） 6=y（1-y）pmR+（I2-I1） （z+1）-c 对监管部门进行分析，可以得到以下结论： 命题 1： 监管部门稽查策略有两个平衡点 y1=0，y2=1 且均是局部渐进稳定点。证明： 首先令（y）=y（1-y）pmR+（I2-I1） （z+1）-c=0 令 c/pmR+（I2-I1） （z+1），则 y1=0，y2=1 为平衡点，计算 （y）=（1-2
10、y）pmR+（I2-I1） （z+1）-c 1、考虑在 y1=0 处，（0）0，所以 y1=0 不是局部渐进稳定点； 2、考虑在 y2=1 处，（1）0，所以 y2=1 不是局部渐进稳定点。 令 =c/pmR+（I2-I1） （z+1）对所有的 y 而言，f（y）=0，也就是所有 y 都是稳定状态。 命题 2： 购买部门寻租策略有两个平衡点 1=0，2=1 且均是局部渐进稳定点。 证明：对购买部门的分析运用同样的方法，由演化博弈知购买部门选择寻租和不寻租的适应度函数为： 72（r1，s）=y-（m-1）pR+（1-y）R+（1-y）R 2（r2，s）=y0+（1-y）0=0 购买部门平均适应度
11、函数为： 2（，s）=?2（r1，s）+（1-）2（r2，s） =y-（m-1）pR+（1-p）R+（1-y）R （）=2（r1，s）-2（r1，s）+（1-）2（r2，s） = （1-） （2（r1，s） ） =（1-）y-（m-1）pR+（1-p）R+（1-y）R = （1-）R（1-myp） 首先令（）=（1-）R（1-myp）=0 然后令 y1/mp，则 1=0，2=1 为平衡点， 计算（）=（1-2）R（1-myp） 1、考虑在 1=0 处，（0）0，所以 2=1 不是局部渐进稳定点。令 y0，所以 1=0 不是局部渐进稳定点；2、考虑在 2=1 处，（1）0 及该矩阵的迹 trj0
12、，W0 时，E4（1，1）是稳定点（ESS） ，即当（1-mp）0 且pmR+（I2-I1） （z+1）-c0 时，E4（1，1）是稳定点（ESS） ，整理不等式得当 pc/mR+（I2-I1） （z+1）时，E4（1，1）是稳定点（ESS） ； 当V0，W0 和 V0，W0，又因为 V=0 所有的 x 来讲都是稳定状态，所以当W0 时，E3（1，0）是稳定点（ESS） 。即当 pmR+（I2-I1） （z+1）-c0时 E3（1，0）是稳定点（ESS） ，整理不等式得当 pc/mR+（I2-I1）（z+1）时 E3（1，0）是稳定点（ESS） 。 四、结语 本文尝试以博弈论作为分析工具，在有
13、限理性的假设下构建电力企业内部购买部门、设备供应商和监管部门的三方博弈模型，采用演化博弈方法分析电力企业在采购中监管部门和购买部门的行为选择，找出影响博弈双方行为策略选择的变量。分析结果表明，第一，由于监管成本C，设备市场价和实际价格 I1、I2 被设定为固定值，因此，购买部门和供应商寻租比例 和监管部门稽查比例 y 受监管部门稽查成功比例 p 的影响，由于 p 受惩罚系数 m 和 z 的影响，所以购买部门和供应商寻租比例 和监管部门稽查比例 y 受惩罚系数 m 和 z 的影响；第二，从演化博10弈的结果来看，当监管部门稽查成功比例 p 较大，即p时，经过多次博弈，监管部门会选择稽查行为，购买
14、部门和供应商会选择寻租行为正如 ESS 均衡点 E4（1，1） 。当监管部门稽查成功比例 p 较小，即 p时，经过多次博弈，监管部门会放弃稽查，购买部门和供应商仍会选择寻租行为，正如 ESS 均衡点 E3（1，0） 。 因此，要抑制电力采购部门和供应商的寻租行为，维护电力购买市场的稳定，本文对电力企业购买监管行为提出以下建议： 一是对电力采购部门和供应商的寻租行为进行严惩，加大寻租成本。具体体现在提高惩罚系数 m 和 z，在企业内部实行企业采购问责制，一旦发现寻租行为，对违法的采购从业人员依法进行惩罚，对严重违法的从业人员取消其从业资格；对寻租供应商可以将其纳入采购黑名单，情节严重的，可以取消
15、其参与采购竞争的资格。 二是监管部门应不断强化监督机制，提高稽查能力。监管部门可以建立内部自律机制、外部监督机制，监管部门应加强内部运行控制，提高监管效率，降低监管成本。监管部门应采取各种措施降低机构运行产生的直接成本，包括制度的制定成本、监管机构的运行成本等，保证监管机构的高效运作。在这一过程中，尤其需要重视对监管人员综合素质的培养。加强监管队伍建设，提高监管部门稽查的积极性，建立健全监管部门管理体制和运行机制。同时对稽查人员进行定期不定期培训，提高成功稽查寻租行为的能力。 三是相关机构应加强对监管部门的监督和奖惩。应当建立健全对监管部门的考核和责任追究制度，加强对监管部门的监督和奖惩。促进各
