02

基于传统模式的博弈分析

2.1模型构建

传统模式下，行为主体均追求经济利益最大化，生物质燃料收集的组织为经济组织，考虑经济利益最大化，典型代表有“经纪人”、中间商或第三方物流，农户为完全理性人，追求个人利益最大化。构建经济组织、农户和电厂三方的完全信息动态博弈模型对供给模式进行探讨。该种情况下，各方的收益函数为：

2.2纳什均衡的求解

用逆向求解法对博弈模型进行求解，将公式(4)、(5)代入(1)，可得到农户生物质燃料供给的最优量为：

当上网电价高于一定水平，电厂对经济组织的激励水平同生物质燃料的市场价格、电厂的运输、存储和预处理费用呈负相关关系;同上网电价、组织的运输和存储成本呈正相关关系。即：随着上网电价上升和组织运输及存储成本的增加，发电厂对组织的激励水平会提高;反之，当生物质燃料的市场价格、电厂运输、存储和预处理成本较高时，电厂对组织的激励水平将降低。而当电厂的上网电价低于某一水平时，电厂对经济组织的激励也将下降到某一值或以低于市场水平的价格进行燃料的收购。

由公式(6)、(7)、(8)可以得到农户、经济组织和电厂三方博弈的纳什均衡解，即：

式(10)、(11)为三方博弈的纳什均衡，根据E1可知：农户生物质燃料供给量、经济组织给农户的价格同上网电价呈正相关关系，同电厂和组织的运输、存储及预处理成本呈负相关关系;即上网电价越高，农户的供给积极性越高，收集的生物质燃料量越多。由E2知，当上网电价在一定范围内，电厂对组织的激励水平将不发生变化，农户供给量、组织给予农户的价格将与电厂的运输、存储及预处理成本呈负相关。

03

基于基金组织模式的博弈分析

3.1农户、基金组织和电厂三方完全信息动态博弈

随着经济的发展和社会的进步，农户并不单纯追求经济利益最大化，而会关注一些非经济性因素，比如农村基础设施建设、环境保护等。农村基层组织(比如村委会)为农村资源整合的重要载体，其行为对农户个体行为有着显著的导向作用，能够促进村庄的团结和发展。因此本文假设存在由村组织牵头成立的基金组织来组织农户进行生物质燃料的收集和销售，其销售收入的一部分归参与基金组织的农户所有，另一部分留作村委会的公益基金，对村庄的基础设施进行建设和完善，本文称之为“基金组织”模式。在此模式下，农户和基金组织追求效用最大化。进而构造考虑农户、基金组织效用最大化和电厂经济效益最大化的博弈模型，其中农户的效用由绝对收益和相对收益的对数函数组成，基金组织的效用由其经济利益和环境效益的对数函数组成。环境效益的研究中，生物质能的环境效益主要体现在节煤、减排、资源利用、地面改善、收集量等方面，均是生物质能量的直接或间接折算，因此本文选取销售量来代表环境效益。具体如下：

由(17)知，基金组织给农户的分配价格同电厂对组织的激励水平和环境效用系数呈正相关关系，同组织的收集、运输成本和经济效益效用系数成负相关关系;在其它条件一定时，环境效用对基金组织总效用的作用越大，组织分配给农户的价格水平就越高。将(17)代入公式(14)可得：

由式(18)知，电厂对基金组织的激励水平并未知，基金组织模式下考虑效用最大化博弈模型的纳随运营模式的改变而改变。由(16)、(17)、(18)可什均衡解为：

式(20)、(21)为基金组织模式下考虑基金组织、农户效用最大化及电厂经济利益最大化博弈模型的纳什均衡。同传统模式下的纳什均衡相比，该均衡中农户的生物质燃料供给量和组织给农户的价格还受效用系数的影响。

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