王春月,李 鋒

(河海大學商學院,江蘇南京 210098)

國際貿(mào)易視角下的虛擬水貿(mào)易博弈分析

王春月,李 鋒

(河海大學商學院,江蘇南京 210098)

全球水資源短缺問題日益嚴峻,為探求解決水資源問題的新思路,采用博弈論中的囚徒困境模型,分別對水資源博弈和國際貿(mào)易博弈進行獨立分析。應(yīng)用虛擬水貿(mào)易的思想將水資源問題的解決與國際貿(mào)易行為相聯(lián)系,構(gòu)建虛擬水貿(mào)易的博弈模型。對2個獨立博弈的分析表明,單獨的博弈易陷入“囚徒困境”,對關(guān)聯(lián)后合作利益的分析表明,博弈雙方合作利益的大小及利益的分配是虛擬水貿(mào)易博弈能否形成合作納什均衡的關(guān)鍵。水資源與國際貿(mào)易存在博弈均衡差異及收益互補性,虛擬水貿(mào)易的施行將會使雙方在合作方面取得更大的收益,從而增加突破囚徒困境的可能性。由此分析得出將兩者捆綁在一起要比單純的解決水資源問題更加有效。

水資源博弈;國際貿(mào)易;虛擬水貿(mào)易;合作的納什均衡

水資源是一種具有生態(tài)、經(jīng)濟、社會的多元價值的特殊資源,與人們的生產(chǎn)生活、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān)。但由于水資源帶有公共物品的屬性,人們對水的利用很容易陷入“公共地的悲劇”,這將導(dǎo)致水污染日益加劇,水資源浪費現(xiàn)象日益嚴重。隨著全球工業(yè)化進程的不斷推進、人口的增加以及環(huán)境的破壞,水資源短缺的問題將會日益嚴峻。在水資源日益短缺的背景下,因水資源爭奪產(chǎn)生的問題層出不窮,甚至爆發(fā)局部戰(zhàn)爭。從長期來看,未來各國對水資源的爭奪將會愈演愈烈。因此,如何更好利用一國固有水資源以及開發(fā)利用國際水資源顯得日益重要。然而在當前缺乏一個能夠使水資源爭奪國走出囚徒困境的方法。

虛擬水的概念由英格蘭倫敦大學Allan教授于1993年提出[1],這一概念的提出為更好地解決水資源問題提供了新的視角,引起了國際上的廣泛重視。隨著對虛擬水研究的不斷深入,虛擬水的概念逐漸與國際貿(mào)易相結(jié)合,形成了虛擬水貿(mào)易的概念。虛擬水貿(mào)易是指一個國家或地區(qū)(尤指貧水國或地區(qū))通過商品貿(mào)易的方式從另一國家或地區(qū)購買水資源密集型產(chǎn)品(尤其是糧食)來獲得水和糧食的安全。虛擬水貿(mào)易的概念正是將水與國際貿(mào)易完美的結(jié)合在一起,這種思想為在全球范圍內(nèi)提高水資源的配置效率提供了新的方法。

目前,國內(nèi)外有關(guān)虛擬水貿(mào)易的研究主要集中在虛擬水貿(mào)易的理論研究、國際貿(mào)易產(chǎn)品中虛擬水含量的計算、虛擬水貿(mào)易在保障糧食安全和水資源安全方面的作用、虛擬水貿(mào)易規(guī)模以及虛擬水貿(mào)易的適應(yīng)性研究等方面。眾多有關(guān)虛擬水貿(mào)易的文獻研究表明,一國的虛擬水貿(mào)易流向既有虛擬水的進口也有虛擬水的出口,這表明一國的虛擬水流向及貿(mào)易規(guī)模不僅僅與自身所處的水資源地位有關(guān),同時也與貿(mào)易產(chǎn)品與國際貿(mào)易地位有關(guān)。Chapagain等[2]通過圖片及數(shù)據(jù)展示了在進行不同產(chǎn)品的國際貿(mào)易時會出現(xiàn)不同的虛擬水流向及規(guī)模[2]。在全球范圍內(nèi)虛擬水的出口大國和進口大國與世界水資源量的排名并不完全吻合,這也表明虛擬水貿(mào)易不僅要考慮水資源這一因素,也要綜合考慮國際貿(mào)易行為所帶來的影響。

1 水資源爭奪與國際貿(mào)易的博弈分析

模型的假設(shè):①理性人的假設(shè)。在水資源方面,水資源爭奪的參與國能夠認識到水資源的重要性及稀缺性,其目的是更好地開發(fā)利用和保護水資源;在國際貿(mào)易方面,是指參與國認識并了解國際貿(mào)易行為的成本及帶來的收益。②國際上不存在強有力的約束機構(gòu)來約束參與人的行為。③各國了解自身的水資源狀況、在進行貿(mào)易過程中所處的水資源地位(與貿(mào)易對方相比是豐水還是相對貧水)以及自身的國際貿(mào)易地位。

對一國而言,在一定時期內(nèi)其國內(nèi)的水資源總量和水資源利用效率是相對穩(wěn)定的。根據(jù)虛擬水貿(mào)易的思想,在本國產(chǎn)品的進出口過程中會伴隨著虛擬水的流入和流出。假設(shè)貿(mào)易和水資源問題在2種類型的國家中存在,即豐水國P和貧水國Q(這里的貧水和豐水是相對而言的)。實施虛擬水貿(mào)易是指兩國在國際貿(mào)易過程中,不單純考慮貿(mào)易所帶來的經(jīng)濟利益流入,更注重貿(mào)易雙方所處的水資源地位及本國的水資源安全。在單獨的水資源博弈和國際貿(mào)易博弈中,博弈方在面對水資源和貿(mào)易的問題上有2種戰(zhàn)略即合作和不合作。水資源方面的“合作”是指各國在開發(fā)和利用水資源的過程中,注重保護水資源,自覺減少對水的污染和浪費,同時簽訂和履行有關(guān)合理開發(fā)和利用水資源的協(xié)議,加強在水資源保護以及開發(fā)、利用方面的合作。貿(mào)易方面的“合作”是指實施貿(mào)易開放和貿(mào)易自由,執(zhí)行有利于自由貿(mào)易的政策,同時簽訂和履行相關(guān)的國際貿(mào)易協(xié)定?！安缓献鳌眲t表示與之相反的行為[3]。

獨立的水資源博弈和國際貿(mào)易博弈的框架如下。

1.1 水資源博弈

水資源短缺日益加劇,在爭奪水資源的過程中,各國會采取能為本國帶來更大收益的策略,因而P國和Q國形成策略組合,并通過劃線方法得到如圖1所示的博弈模型(圖中,大寫字母表示P國的支付,小寫字母表示Q國的支付)。

圖1 單純水資源博弈

在水資源博弈中,通常的支付結(jié)構(gòu)假設(shè):P國為C＞A＞D＞B,Q國為b＞a＞d＞c。假設(shè)的依據(jù)在于水資源是一種帶有公共物品屬性的資源,具有一定的外部性和稀缺性,在水資源短缺的背景下,兩國面對水資源問題時都想以更小的成本來獲取、利用更多的水資源。當一國采取合作態(tài)度,努力保護水資源、減少水污染、減少水資源浪費以及認真履行有關(guān)合理開發(fā)和利用水資源的協(xié)議時,該國需要支付很高的成本。但該國的做法會使世界的水資源狀況在一定程度上得到緩解,另外一國就可以從該國的努力中獲得收益,自身卻不需要支付很多保護水源的成本。同樣,若一國采取不合作態(tài)度,沒有合理開發(fā)和利用水資源,該國會在這種不合作行為中獲得收益。但這種不合作行為會導(dǎo)致水資源問題加劇,這樣會給其他國家造成消極影響,形成凈損失。因此,在該博弈過程中,各國為獲得更多收益,在對方選擇不合作策略時,為保障自身收益也會選擇不合作策略,在對方選擇合作策略時,為降低成本和獲得額外收益,仍會選擇不合作策略。這樣便會形成以上的假設(shè)結(jié)構(gòu)。根據(jù)簡單的劃線方法可以得到,在水資源的博弈框架下,兩國最終會形成“不合作——不合作”的博弈結(jié)果。從而在這樣的博弈過程中,兩國很容易陷入囚徒困境。

1.2 國際貿(mào)易博弈

假設(shè)當前的國際貿(mào)易行為是建立在比較優(yōu)勢理論的基礎(chǔ)之上,并且各國能夠認識到參與國際貿(mào)易會給自身帶來一定的收益。各國在國際貿(mào)易博弈中亦采取能夠帶來更大收益的策略,P國和Q國形成如圖2所示的策略組合。

圖2 單純國際貿(mào)易博弈

在國際貿(mào)易過程中,主流貿(mào)易理論認為,基于比較優(yōu)勢理論的國際貿(mào)易行為能夠改善貿(mào)易雙方的福利。即當兩國都實行貿(mào)易開放的策略時,實施自由貿(mào)易將是一個實現(xiàn)帕累托改進的過程,兩國都會受益[4],貿(mào)易限制政策則會導(dǎo)致兩國利益受損。因此在國際貿(mào)易的博弈過程中,雙方都采取合作策略會使雙方獲益,而不合作會使雙方利益受損,即合作策略的收益大于不合作的收益,并且雙方都合作的收益會大于單方面合作時的收益。所以該博弈模型中所形成的支付結(jié)構(gòu)P國為E＞F＞G＞H,Q國的支付結(jié)構(gòu)為e＞g＞f＞h。在這樣的假設(shè)支付結(jié)構(gòu)下,國際貿(mào)易的博弈主體必然會選擇合作的策略。根據(jù)劃線法,得到該國際貿(mào)易博弈最終會形成惟一的“合作—合作”納什均衡。

1.3 單純水資源博弈和單純國際貿(mào)易博弈的整體性分析

在上述2個假設(shè)支付結(jié)構(gòu)中,水資源博弈和國際貿(mào)易博弈分別形成了不合作的囚徒困境和合作納什均衡,且博弈結(jié)果是根據(jù)支付結(jié)構(gòu)的大小比較獲得的。但由于貧水國和豐水國所處的水資源地位不同,上述2個博弈模型也會形成不同的支付結(jié)構(gòu)。根據(jù)現(xiàn)實情況,在水資源的博弈中,貧水國由于水資源的相對缺乏,能夠更清醒的認識到水資源對于本國的重要性,為保障本國水資源安全,在很大程度上不會進行水污染和破壞等行為,會更加注重在水資源方面的合作以期能夠合理開發(fā)和利用本國有限的水資源。而豐水國因其水資源相對豐富,容易忽視對水資源的保護和合理開發(fā),不僅在本國內(nèi)部容易陷入“公共地的悲劇”,而且更容易采取不合作的行為來降低開發(fā)利用成本。所以在水資源的博弈中,更接近現(xiàn)實情況的支付結(jié)構(gòu)可以假設(shè):P國為C＞A＞D＞B,Q國為a＞b＞d＞c。然而在這樣更接近現(xiàn)實的支付結(jié)構(gòu)中,水資源博弈的囚徒困境結(jié)果并沒有改變。

在國際貿(mào)易的博弈中,雖然自由貿(mào)易會給貿(mào)易雙方帶來福利狀況的改進,但現(xiàn)實中不存在完全自由的國際貿(mào)易。當前貿(mào)易限制的手段日益隱性化和多樣化,這樣在一國選擇貿(mào)易開放而另外一國選擇貿(mào)易限制時就會形成一國受益另外一國受損的情形。所以當貿(mào)易對方選擇合作時,自身不合作比選擇合作能夠獲得更多收益。對于水資源相對豐富的P國來講,由于其擁有水資源方面的優(yōu)勢,其水資源的稀缺性不明顯,因而在進行策略選擇時會將更多的關(guān)注點放在國際貿(mào)易行為中,會為創(chuàng)造更良好的國際貿(mào)易環(huán)境而做出努力,從而更容易采取合作的策略以保障其在國際市場上的地位。所以更接近當今國際貿(mào)易現(xiàn)實狀況的支付結(jié)構(gòu)假設(shè):P國為E＞G＞H＞F,Q國為f＞e＞h＞g。在這樣的支付結(jié)構(gòu)下,國際貿(mào)易的博弈也陷入了囚徒困境。

由以上分析可以得出,在通常的假設(shè)支付結(jié)構(gòu)中,水資源的博弈容易陷入囚徒困境,國際貿(mào)易的博弈會形成合作的納什均衡,而在更加接近現(xiàn)實的假設(shè)支付結(jié)構(gòu)中,2個獨立的博弈過程均形成了不合作的納什均衡。應(yīng)用虛擬水貿(mào)易的思想將這兩者結(jié)合到一起,構(gòu)建水資源和國際貿(mào)易的關(guān)聯(lián)模型,分別探討在不同的假設(shè)支付結(jié)構(gòu)情況下,如何采取有效的措施或一定的激勵手段來使參與方走出囚徒困境,從而推動國際貿(mào)易的順利進行和更好地解決水資源問題。

2 虛擬水貿(mào)易的博弈模型

由于國際上不存在強有力的約束機構(gòu)來約束參與人的行為,在水資源博弈的過程中,國際水資源開發(fā)利用成本的內(nèi)部化很困難。采用工程方式、技術(shù)措施或一些強制性制裁手段等存在著很多局限性。應(yīng)用虛擬水貿(mào)易的思想,構(gòu)建關(guān)聯(lián)博弈模型,將水資源博弈與國際貿(mào)易博弈相結(jié)合,并將兩國在獨立博弈中各自的支付相累加,形成不同的策略組合將會得到如下的虛擬水貿(mào)易模型,如圖3所示。

首先,按照通常的假設(shè)支付結(jié)構(gòu),世界上不存在強有力的約束機構(gòu)來約束參與人的爭奪行為,并且在沒有有效激勵措施和懲罰機制的情況下,水資源博弈陷入了不合作的囚徒困境。突破囚徒困境的思路之一是將雙方在貿(mào)易博弈中所獲得的收益作為一種激勵措施來改變水資源博弈中的困境,關(guān)鍵在于貿(mào)易合作所獲得的利益要能夠彌補水資源博弈中放棄的“搭便車”行為所導(dǎo)致的利益損失。這樣通過虛擬水貿(mào)易的思想,2個國家在水資源和貿(mào)易方面選擇合作的策略將取決于對方的策略。在貿(mào)易博弈中合作所帶來的收益將會影響到水資源博弈中的策略選擇,即在貿(mào)易過程中,一方面通過產(chǎn)品的進出口可以實現(xiàn)對水資源的進出口,另一方面將在國際貿(mào)易中所獲得的收益應(yīng)用到對水資源利用技術(shù)的改進和管理等方面,進而改變在水資源博弈中囚徒困境的狀態(tài),使得在水資源上的合作成為一種帕累托最優(yōu)的策略。反之,若博弈主體在水資源博弈中采取不合作的策略,造成水資源破壞和污染,就會增加在貿(mào)易博弈中也采取不合作的可能性,這樣就達不到貿(mào)易的帕累托最優(yōu)。所以,虛擬水貿(mào)易博弈就相當于一方或雙方做出的一個承諾或威脅,即雙方承諾不會采取不合作策略,這樣在一方開始采取合作策略的情況下,由于水資源和貿(mào)易的互相影響,將沒有任何一方有背離這個均衡進行“搭便車”行為,從而使突破囚徒困境成為一種可能[5]。

圖3 虛擬水貿(mào)易的博弈

其次,在另一種更接近現(xiàn)實的假設(shè)支付結(jié)構(gòu)條件下,虛擬水貿(mào)易博弈的支付為B+F＜D+H,c+g＜d+h,而A+E與C+G,a+e與b+f在假設(shè)下的支付結(jié)構(gòu)中是不確定的,所以在這樣的支付結(jié)構(gòu)下博弈會直接形成2個結(jié)果:一個是確定的結(jié)果,即不考慮A+E與C+G,a+e與b+f支付大小的比較,根據(jù)2個獨立博弈模型支付的累加,直接根據(jù)劃線方法得到的“不合作——不合作”的囚徒困境結(jié)果,即此時虛擬水貿(mào)易的博弈沒有走出囚徒困境;另外一個由于A+E≥C+G,a+e≥b+f在假設(shè)的支付結(jié)構(gòu)下是否成立是不確定的,所以其結(jié)果是不確定的,也正是因為這種不確定因素的存在,才使得虛擬水貿(mào)易的博弈結(jié)果有可能通過一些改進來走出囚徒困境?，F(xiàn)將這2個不等式進行移項得到E-G≥C-A,a-b≥f-e,通過這樣的整理可以得出如下結(jié)論:只要P國在貿(mào)易博弈中采取合作策略的收益大于其在水資源博弈中“搭便車”行為所帶來的收益,Q國在水資源博弈中采取合作策略的收益大于其在貿(mào)易博弈中不合作行為帶來的收益時,就可以使虛擬水貿(mào)易博弈成為一個確定的納什均衡。因為P國作為豐水國,在水資源領(lǐng)域和國際貿(mào)易領(lǐng)域中能夠為該國帶來更豐厚利益的是貿(mào)易所得,因此,P國在貿(mào)易博弈中采取合作策略收益大于其在水資源博弈中“搭便車”行為所帶來的收益,這一條件容易實現(xiàn)。同樣,對于Q國而言,水資源領(lǐng)域的博弈能夠為該國帶來更多收益,因此Q國水資源博弈中采取合作策略的收益大于其在貿(mào)易博弈中不合作行為帶來的收益,這一條件也容易實現(xiàn)。這樣,如果雙方在博弈一開始,在各自注重的領(lǐng)域采取合作策略,虛擬水貿(mào)易的思想會導(dǎo)致雙方在兩方面都采取合作策略,且雙方?jīng)]有激勵偏離這個合作的納什均衡,走出囚徒困境。

3 結(jié) 論

a.虛擬水貿(mào)易中虛擬水的進出口是以國際貿(mào)易中的貿(mào)易產(chǎn)品為載體的,這就要求對這一思想的應(yīng)用既要考慮水資源這一因素,同時也要考慮到那些能夠?qū)Q(mào)易行為造成影響的因素。因此,在更深入地探討一國采取合作策略可能性α和β的大小時,要探求影響虛擬水貿(mào)易戰(zhàn)略方向的主要因子,并通過對因子賦予權(quán)重的方式來分析在何種情況下,一國更容易采取合作策略,達到水資源和貿(mào)易的帕累托改進。

b.在虛擬水貿(mào)易博弈模型中存在2個不確定因素,這2個因素的確定會影響到博弈的結(jié)果,在既定的假設(shè)支付結(jié)構(gòu)下,可以初步判斷出這2個不確定因素的存在有利于走出囚徒困境,但是為了更清晰地探究造成這2個因素不確定的原因,就要從分析施行虛擬水貿(mào)易戰(zhàn)略的可行性及適用度出發(fā)。目前國內(nèi)外對虛擬水貿(mào)易的研究主要集中在虛擬水含量的測算以及全球范圍內(nèi)、國家或者區(qū)域虛擬水的進出口規(guī)模和流向等方面,對一國施行虛擬水貿(mào)易戰(zhàn)略的可行性、適應(yīng)性以及影響因素方面的研究較少,所以對一國施行虛擬水貿(mào)易的成本、收益方面的分析應(yīng)進行更深入的探討。

c.上述的博弈分析框架是基于簡單的靜態(tài)博弈分析,但是在現(xiàn)實情況中,無論是水資源博弈還是國際貿(mào)易博弈,一方面,其博弈過程都不是一次性的或只注重眼前利益的,另一方面,參與主體也很難達到同時選擇合作或者不合作,其策略的改變需要一定的調(diào)整時間和傳遞時間,所以虛擬水貿(mào)易博弈更接近于重復(fù)博弈的過程。隨著對虛擬水貿(mào)易研究的不斷深入,以及國際范圍內(nèi)一些虛擬水貿(mào)易工作站的建立和國際會議的召開[7],各國對虛擬水貿(mào)易的認識會逐步加深,對水資源的重視也會進一步提高,這樣的認識有利于虛擬水貿(mào)易思想得到更廣泛的應(yīng)用,從而有助于水資源問題的解決。

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1003 -9511(2013)04 -0023 -04

2013-04 -07 編輯:方宇彤)

10.3969/j.issn.1003 -9511.2013.04.006

王春月(1989-)女,河北唐山人,碩士研究生,從事國際貿(mào)易學研究。