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On mine ecological restoration mechanisms based on multi-stakeholder cooperative game theory

  • MA De-bin , 1 ,
  • WANG Yan-yun 2 ,
  • GE Da-zhuan , 3 ,
  • ZHOU Li 1
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  • 1. Business School of Nanjing Normal University, Nanjing 210023, China
  • 2. College of Geographic Mapping and Urban Rural Planning, Jiangsu Normal University, Xuzhou 221116, Jiangsu, China
  • 3. College of Geography and Remote Sensing, Hohai University, Nanjing 211000, China

Received date: 2024-11-18

  Revised date: 2025-04-16

  Online published: 2025-06-20

Abstract

This study starts from the perspective of stakeholders, clarifies the interactive relationship between the government, mining enterprises, and residents in mining areas, and constructs a cooperative governance mechanism for mine ecological restoration. The game relationship is analyzed through a cooperative game model. The results indicate that: (1) The existing repair models cannot meet the reasonable repair needs, and there is an urgent need to transform from a single dominant model to diversified cooperative governance. (2) Through the Shapley value benefit distribution model analysis, it was found that when the three parties actively participate in cooperation, the benefits are optimal, and the ideal distribution ratio is one-third each, which can promote positive interaction among the three parties. (3) Taking Qidong Duijiachong Iron Mine in Hunan province as an empirical case, the results show that the benefits of tripartite cooperation are significantly higher than those of non cooperation or two-way cooperation. (4) The revised Shapley value was used to verify that the distribution of benefits under cooperation can effectively promote the realization of mine ecological restoration. Cooperative governance conforms to the modernization trend of ecological governance in China, can balance the conflicts of interests among multiple stakeholders, and provide reference for optimizing ecological restoration mechanisms.

Cite this article

MA De-bin , WANG Yan-yun , GE Da-zhuan , ZHOU Li . On mine ecological restoration mechanisms based on multi-stakeholder cooperative game theory[J]. JOURNAL OF NATURAL RESOURCES, 2025 , 40(7) : 1993 -2008 . DOI: 10.31497/zrzyxb.20250715

随着工业化和城市化的快速推进,矿业开发活动在全球范围内日益增多[1],土地退化、空气、水体和土壤污染以及原生自然生态系统的破坏等问题逐渐凸显[2]。这些问题不仅影响了当地的生态平衡和环境质量,也对人类健康和生存构成严重威胁,迫切需要通过生态修复实现矿山的可持续发展。长期以来,矿山废弃地的生态恢复一直是一个挑战,其中的关键问题是责任主体的缺失[3,4]。传统观点认为,政府是矿山生态修复的主要负责人,这种现状部分是由于采矿企业过分追求经济利益和公众的环保意识较弱造成的[5]。但随着土地资源的紧张与生态修复难度的增加,仅仅依靠政府财政资金进行生态修复显得杯水车薪。为了减轻政府压力并寻求动态平衡,学者和政策制定者开始呼吁多方利益主体积极参与,建立新型环境治理模式,推动矿山生态修复的现代化进程[6]。2020年,中共中央、国务院印发《关于构建现代环境治理体系的指导意见》,明确提出“构建党委领导、政府主导、企业主体、社会组织和公众共同参与的现代环境治理体系”,随后党的“二十大”报告提出“健全现代环境治理体系”的重要思想,旨在探索多元主体共同参与的环境治理模式,为解决当前日益复杂的生态环境治理问题提供了新的思路和方法[7]
目前,国内外围绕矿山生态修复的研究取得了一定进展。总体来看,有关矿山生态修复的研究内容、研究方法与研究体系尚不成熟[8]。现有的研究主要集中在局部范围,例如一些学者的研究偏向于技术、生态环境和经济领域,但各领域之间缺乏交叉融合,未能综合分析和系统解决矿山生态修复所存在的问题[9]。从生态修复实践研究角度看,国外学者更多将生态修复视为一个“工程”,相关的法律法规和制度的建设都是以支撑“工程”为主,并倾向于针对特定的矿业类型设计具有针对性的解决方案[10]。而中国的生态修复实践不单单是一个工程或者项目,多以“目标”为导向,更多是作为“触媒”来带动一系列事项的实现[11]。目前,中国在矿山生态修复决策框架的设计、针对性的技术方案、保障制度和修复后的后续利用等方面还有很多需要探索的空间,特别是围绕系列目标而进行的系统性制度探索[12]。从矿山生态修复利益相关者研究角度看,国内研究起步较晚,尚不系统,也未引起足够关注,且对矿山生态修复利益相关者的界定不明确[13]。现有研究多数侧重政府主导和社会资本参与,缺乏对多元主体合作下体制与机制创新的研究,未能合理阐述利益主体间的关系,也未将所有主体纳入修复范围,导致系统性不足,容易陷入局部思维和短期思维[14,15]。从矿山生态修复的合作博弈角度来看,国际上的研究多集中于生态修复过程中不同利益相关者之间的博弈分析[16],而国内相关的研究则涉及多个领域,如环境管理、政策制定,以及地方政府与企业之间的互动,且更多关注政府与企业两者在生态修复实施中的决策行为[17]。近年来,少数研究指出,居民参与不足是当前生态修复工作的短板,提出了增强社会力量参与和利益共享的建议,以改善生态修复的治理效果[18]。由此可见,当前亟需构建一个系统的多元化矿山生态修复治理体系,厘清政府、矿山企业和矿区居民三者之间的关系,以促进矿山生态修复更经济、绿色、高效地进行。
因此,本文的研究重点是探索矿山生态修复模式和治理机制,基于合作治理、利益相关者及合作博弈理论,建立矿山生态修复多元主体的博弈模型,并运用Shapley值法实现各参与主体的利益均衡,从而提高资源综合利用率。为完成这一目标,本文所要解决的主要问题包括:(1)矿山生态修复进行多元合作的必要性和机制是什么?(2)矿山生态修复涉及哪些相关的利益主体?矿山生态修复过程中各利益主体之间存在什么样的关系?(3)矿山生态修复过程中各利益主体之间如何进行利益分配?这些问题的解决对于促进矿山生态修复可持续发展,构建多元化矿山生态修复机制具有重要意义。
本文分析框架为:首先,在厘清矿山生态修复利益主体间互动关系的条件下,明确合作的重要性,构建矿山生态修复合作治理机制;其次,在识别矿山生态修复利益主体的基础上,探讨政府、矿山企业和矿区居民三者间的博弈关系;再次,运用Shapley值法研究不同合作主体的收益分配问题,更加客观地评估每个参与方在博弈中的贡献,并通过案例分析验证其有效性,为实现矿山生态修复的合作治理提供科学依据;最后,给出相应结论和启示。

1 合作博弈视角下矿山生态修复利益主体的互动关系演化过程

1.1 利益相关者在参与矿山生态修复过程中存在的问题

矿山生态修复是一项复杂的综合性工程,旨在实现经济、生态和社会效益的协同增长。然而,利益相关者对这些效益的认知存在显著差异,导致各方合作的积极性不高,合作稳定性差。例如,政府更关注社会和生态效益,企业则侧重经济收益,而居民的参与度相对较低。这种认知差异不仅降低了各方参与的积极性,还影响了项目的社会支持和资金投入。此外,矿山生态修复项目本身也面临诸多挑战。具体来看,首先,项目具有长周期、高资金需求和不确定性等特点,这些特性削弱了各主体的参与积极性;其次,地方政府、企业和民众之间沟通不畅,且缺乏完善的参与和激励机制,进一步降低了各主体的参与意愿;最后,监测和监督的不足以及缺乏适应性管理,导致修复方案难以根据实际情况灵活调整,使得整体修复成效受到限制。因此,促进利益相关者之间的沟通与协调、建立有效的激励机制以及加强监测和监督,是改善矿山生态修复效果的关键。

1.2 矿山生态修复利益主体互动关系的演化过程

1.2.1 问题产生与主体意识的觉醒

采矿活动虽然通过提取资源带来了经济利益(如特许权使用费、税收和就业机会),但这种模式本质上是不可持续的。随着矿山开采带来的生态问题日益凸显,生态修复的重要性愈发凸显。矿山生态修复不仅能够实现土地的安全、稳定和无污染,还符合土地所有者和当地居民的利益。在矿山生态修复过程中,政府作为生态资源的管理者,肩负着维护国家和公民长远利益的责任。但随着生态问题的加剧,政府逐渐认识到修复的重要性,并出台了一系列相关政策以应对这一挑战。与此同时,矿业企业也意识到生态修复不仅是符合法规的要求,更有助于提升品牌形象,因此积极参与修复工作。然而,矿区居民和原住民通常是生态损害的直接受害者,他们迫切要求矿业公司承担修复责任并提供相应赔偿。

1.2.2 利益冲突与博弈的开始

随着各方对生态修复重要性认识的不断加深,利益冲突也愈发显著。一方面,政府为了实现公共利益和环境保护,通常会制定严格的生态修复标准。例如,印度尼西亚在2018年出台的新规要求矿业公司在开采后必须进行生态恢复,这直接导致部分矿业公司的运营成本大幅上升,甚至不得不暂停开采。另一方面,在追求区域经济发展的过程中,环境保护的利益有时会被牺牲,进而引发政府与产权主体之间的利益冲突。与此同时,矿区居民为了自身利益,要求更高的赔偿和更严格的生态修复措施,以减少采矿活动对其生活的影响,这进一步加剧了各方之间的利益博弈。

1.2.3 谈判与信任的建立

在利益冲突的背景下,合作与谈判成为解决矛盾的关键手段。谈判不仅是信任与合作的基础,还包含生态修复标准、资源分配和责任划分等内容。不同利益主体的目标差异、信息不对称以及信任水平都会显著影响谈判的结果。成功的谈判能够促进各方主体之间的合作,进而有助于平衡各方利益,确保可持续发展。例如,新西兰毛利部族与政府达成的土地使用权协议中明确包括生态修复条款,充分保障了社区居民的利益。在非洲,矿业公司与地方社区签订的“社区发展协议”则具体规定了公司在生态修复和社区发展的支持措施,为当地社区提供了实质性的利益保障。

1.2.4 合作机制的执行与反馈

一旦谈判达成共识并建立信任,矿山生态修复的具体实施便正式启动。在此过程中,政府、企业和矿区居民之间的合作治理关系逐步深化,资源配置需要合理安排,以确保各方利益平衡,并根据具体项目选择合适的修复方法。与此同时,建立反馈与调整机制至关重要,以确保修复工作的灵活性与适应性。通过监测和评估土壤、水质及生物多样性,修复策略能够及时调整以适应环境变化。透明的反馈机制不仅能增强公众信任,还能提升社会对修复工作的支持,确保生态修复工作的长期可持续性。然而,策略调整可能与某些利益相关方的利益产生冲突,频繁调整还可能导致修复策略失去连贯性,进而影响生态系统的稳定性。因此,政府、企业与居民之间建立良好的合作关系,是实现矿山生态修复成功的关键。

2 合作治理导向下的矿山生态修复治理机制

2.1 矿山生态修复治理的现状与不足

当前中国矿山生态修复实践主要围绕三种核心模式展开,即政府主导型、矿山企业主导型和村集体主导型。长期以来,生态治理主要依赖政府的主导,虽然在一定程度上缓解了环境问题,但也面临着治理成本高、行政效率低和社会参与不足等问题。单一的政府治理模式容易导致治理权力过度集中,缺乏与其他社会主体的有效协作,进而限制了社会力量的积极性和创新潜力。通过引入矿山企业、矿区居民等多元主体的协同参与,可以激发不同主体的活力,增强治理的灵活性和适应性。其中,矿山企业可以通过技术创新和资金投入,提升修复效率和效果;矿区居民作为生态环境的直接受益者,他们的参与和监督能够确保治理措施的落实和长效性。通过对三种基本模式的比较(表1),发现每种模式在社会、经济与环境效益方面都有其独特的优势与局限性,但他们均未能充分满足合理修复的标准。鉴于此,迫切需要从传统的单一主导模式向多元化合作治理模式转型,以期实现更为综合的社会、经济与环境效益,促进矿山生态修复领域的可持续发展。
表1 单中心矿山生态修复模式比较

Table 1 Comparison of ecological restoration models for single center mines

模式 政府主导模式 企业主导模式 村集体主导模式
实施主体 中央及地方政府 矿山企业,可能包括企业主导下的村集体参与或政府参与 村集体,可能包括与矿山企业联合但村集体主导的情形
资金来源 主要通过财政资金或政府信用融资方式 企业自有资金及融资 村集体股份筹资及融资
运营能力 依托政府职能,实现较高的运营效率 专业高效 相对较差
机制 政府负责勘探、设计、征地、安置与环境治理 在政府优惠政策、规划指导和监督下,企业独立承担所有修复工作 在政府优惠政策和规划指导下,由村集体自主进行设计、征地、开发及修复治理
优点 实现整体规划与统一协调,保证进度与资源节约,优化环境保护 资金链稳定,技术和管理水平较高 提高了矿区居民的参与积极性
缺点 财政负担较重,可能引发腐败问题 可能引发村民的抵触情绪,征地推进难度大,审批流程缓慢 资金和技术资源有限
效益评价 优先考虑社会与生态效益,经济效益次之 着重于经济效益的最大化,生态和社会效益相对较少考虑 尝试平衡经济、社会和生态效益,但实际效果不尽如人意

2.2 矿山生态修复多主体合作治理的现实基础

中国政府已出台一系列政策来推动矿山生态修复的发展(图1)。自1989年实施《土地复垦条例》以来,中国政府开始重视矿山生态环境保护立法;2009年,原国土资源部通过了《矿山地质环境保护规定》,促进了矿产资源合理开发与经济、社会、环境的协调发展;2011年,《土地复垦条例》引入了土地复垦计划和保证金缴纳等措施,强化了矿山企业的环境责任,推动了矿山生态修复工作的规范化;2013年,《矿山生态环境保护与恢复治理技术规范》提供了详细的技术标准,使保护工作更加科学化、标准化;2019年,中华人民共和国自然资源部颁布的《关于探索利用市场化方式推进矿山生态修复的意见》明确提出了“谁破坏、谁治理,谁修复、谁受益”的基本原则,为市场化修复提供了理论依据;2021年,《国务院办公厅关于鼓励和支持社会资本参与生态保护修复的意见》强调要结合市场机制与政府引导,加强自然与农田生态系统的保护与修复;2024年,中共中央、国务院印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》,系统部署了加快经济社会发展全面绿色转型的任务,强调牢固树立“绿水青山就是金山银山”的理念,将绿色转型要求融入经济社会发展全局。这些政策为矿山生态修复治理模式向多元主体合作转变提供了有力支持。
图1 中国矿山生态修复的政策演进

Fig. 1 Policy evolution of mine ecological restoration in China

2.3 矿山生态修复合作治理机制构建

现有研究多将各级政府作为利益相关者,将政府与企业作为博弈的主要参与者[19],而同时将政府、企业和矿区居民三者一起被看作利益相关者的情况较少。因此,本文从矿山生态修复实践层面重新审视利益相关者。将政府、矿山企业和矿区居民三方作为利益主体纳入同一框架中,并构建矿山生态修复合作治理机制(图2)。其中,政府作为资源的监护者和政策制定者,通过制定严格的生态修复标准、提供税收优惠和技术支持,积极引导矿山企业承担修复责任,维护国家和公众的长远利益。政府包含中央政府和地方政府,鉴于两者在根本利益与职能上相近,故以下研究将其统一作为政府进行分析;矿山企业作为修复工作的实施主体,不仅需按法规要求开展生态修复工程,还承担了改善环境、履行社会责任的重要任务,以此提升品牌形象、增强市场竞争力,从而获得更多经济利益;矿区居民则作为生态破坏的直接受影响者和修复需求的核心推动者,在修复过程中不仅需要得到相关的生态补偿,同时也需要承担监督者和反馈者的角色,及时提出对修复效果的意见和改进需求,争取生态赔偿和公平的修复措施,从而推动修复工作与当地生活的深度融合[20]。在此合作机制中,三方的互动关系逐渐演变为“政策制定者—修复执行者—修复受益者”的结构,具体表现为:政府为企业提供政策框架和激励措施,平衡生态保护与经济发展的关系,企业在合规基础上高效执行修复工程,履行对环境与社会的承诺;政府鼓励居民在修复过程中积极参与和反馈,保障其生存权利和环境权益,同时建立透明的监督机制;企业则通过信息公开与社区密切互动,与居民建立信任关系,以合作的方式共同推动环境修复的持续改进。最终,这一机制形成了一个循环透明的治理结构,三者在各自角色下相互支持,协同推动矿山生态修复的有效实施与可持续发展。
图2 多元主体合作的矿山生态修复治理机制

Fig. 2 Mechanism for ecological restoration and governance of mines through multi-stakeholder cooperation

3 矿山生态修复利益主体间的合作博弈与利益分配机制

3.1 模型构建

3.1.1 博弈联盟

合作博弈中的联盟指一部分或者全部局中人所组成的集合[21]。基于以上三个利益相关者个体可以形成七个子联盟,分别是政府、企业、矿区居民、政府和企业、政府和矿区居民、企业和矿区居民、政府和企业及矿区居民。每个子联盟的形成都代表了一种潜在的合作组合,其利益分配会直接受到各成员贡献的影响。

3.1.2 基本假设

合作博弈的开展主要基于以下几个假设:一是矿山生态修复的正外部性,即通过修复活动可有效减轻资源开发对环境造成的负面影响,从而对矿区的生产和生活环境产生积极影响;二是各利益主体作为追求自身利益最大化的理性行为者;三是这些参与者显示出一种积极的合作意愿,认识到由于环境问题的公共性和复杂性,合作治理是必不可少的;四是假设所有参与治理的主体能够通过合作博弈形成最大联盟,通过协商和对话,超越个体或局部利益,实现更广泛的联盟利益,凸显了整体合作对实现更全面治理效果的重要性。

3.1.3 利益分配模型

将Shapley值引入到矿山生态修复治理过程中相关利益主体的收益分配研究中,作如下的一些定义[22]:
一是将本文研究主体的收益定义在 N上的一切子集 S上的一个实值函数 ν S
v Φ = 0
v S 1 S 2 v S 1 + S 2 ,   S 1 S 2 = Φ
式(1)说明,如果成员没有参加任何联盟,那么他们的合作收益为零;式(2)表示,成员在合作后,总收益将超过独立行动或小规模联盟的累计收益。
二是用向量 x = ( x 1 ,   x 2 ,   ,   x n ) 表示各成员在合作中获得的分配,用 x i ( i = 1 ,   2 ,   ,   n )替代成员 i所获得的利益:
i = 1 n x i = v N
x i v i ,   i = 1 ,   2 ,   ,   n
首先,式(3)代表整体合理性,确保总的分配不会超出总的收益;而式(4)代表个体合理性条件,即若开发者通过合作所得的收益低于独自开发的收益,将不会选择合作。下面提供Shapley值定理的陈述[23]
定理:函数 φ是唯一能够满足以上三个公理的函数,这个函数可以表达为
φ i ν = S N r n S ν S - ν S - i ,   i N
其中:
r n S = S - 1 ! n - S ! n !
式中: | S | S联盟的规模,表示合作 S的成员数目(个); φ i ( ν )为Shapley值,为成员 i在合作中分配到的收益; S为包含参与主体 i的所有联盟; ν ( S ) S联盟的总收益; ν ( S - [ i ] ) S联盟中没有 i参与时所获得的利益; [ ν ( S ) - ν ( S - [ i ] ) ] 为主体中成员 iN S联盟的边际贡献; r n ( S )为每个 S联盟中的权重。

3.2 相关利益主体的诉求及博弈分析

矿山生态修复涉及多方利益相关者,其中中央政府的利益焦点是确保国家重点工程的建设,满足国家战略需求;而地方政府的利益诉求为追求地方经济的快速发展,增加财政收入,提高就业水平和居民生活水平,同时保护当地生态环境;矿山企业作为生产的主体,其核心目标是追求经济利益的最大化[24];在矿山生态修复过程中,矿区居民处于明显的弱势地位,矿区居民的主要诉求为提高补偿、改善生存环境等。
在矿山生态修复治理过程中,各利益相关者间的关系错综复杂,彼此间既相互依存又相互竞争。为了实现各自利益的最大化,会相互进行博弈(图3)。
图3 矿山生态修复利益相关者的博弈关系

Fig. 3 The game relationship among stakeholders in mine ecological restoration

(1)中央政府和地方政府的博弈关系。缺乏切实可行的生态修复和补偿政策是导致中央政府和地方政府矛盾明显的关键因素。在现实中,由于监管不严,地方政府可能追求短期经济利益而忽视环境长期利益,形成一种局部与整体利益的矛盾。但由于中央政府和地方政府两者在根本利益与职能上相近,因此在矿山生态修复中更多是作为一个整体与其他利益相关者进行利益博弈,故本文对于中央政府和地方政府的博弈问题不作重点讨论,将其统一作为政府进行分析[25]
(2)政府和矿山企业的博弈关系。政府在这个过程中扮演了监督者、责任承担者和参与者的多重角色,而矿山企业则主要追求经济利益的最大化。企业需要在生态修复过程中获得可观的回报,这使得经济利益成为企业行为的核心动机。然而,正是这一经济利益与生态修复需求间的矛盾,导致政府与矿山企业之间的利益博弈。
(3)政府和矿区居民的博弈关系。《中华人民共和国矿产资源法》明确规定矿产资源为国家所有,不受土地所有权变化的影响。这一法规确立了国家政府对矿产资源的所有权,将其视为全民的自然资源资产。政府作为矿山的拥有方,矿区居民作为矿山的使用方,在矿山生态修复过程中,两者会在相关补偿问题上进行博弈。
(4)矿山企业和矿区居民的博弈关系。矿山企业在资源开采过程中引发的一系列生态问题,诸如“三废”污染、地下水位下降以及次生地质灾害等,直接冲击了矿区居民的正常生活。然而,这些居民却并未得到应有的合理补偿,构成了一场明显的矿山企业与矿区居民之间的利益矛盾。这一矛盾点不仅体现在资源开采的直接影响上,还更深层次地涉及土地征收、补偿机制以及生态修复的各个环节。在矿山生态修复过程中,矿区居民位于弱势地位,矿山企业对居民的补偿却显得不足,向居民提供的就业机会较少,影响当地居民生存权利,因此双方有必要通过博弈来实现利益最大化。

3.3 矿山生态修复合作治理基本利益分配

3.3.1 基于Shapley值的矿山生态修复合作治理基本利益分配

将政府、矿山企业、矿区居民三个利益主体视为一个合作联盟的策略,以建立的模型为基础,可以测算出三种利益主体在合作参与收益分配时的Shapley值。其中,v(X) 表示参与者 X共同参与的总收益,联盟 S的特征函数。在这个合作博弈中,政府 Z、矿山企业 M、矿区居民 Q三者之间相互合作形成利益联盟 S,共有七种合作博弈模式(表2)。通过Shapley值的计算,可以得出在不同博弈模式下每个参与者的贡献度,从而实现治理主体之间的收益公平分配[26]
表2 合作联盟情况归纳

Table 2 Summary of cooperation alliance situation

联盟 模式 特征
S1 政府主导 由政府直接组织和实施,矿山企业和矿区居民配合
S2 矿山企业主导 由矿山企业直接组织和实施,政府和矿区居民配合
S3 矿区居民主导 由矿区居民组织和实施,政府和矿山企业派驻代表
S4 政府和矿山企业参与 政府和矿山企业联合组织和实施,矿区居民配合
S5 政府和矿区居民参与 政府和矿区居民交流合作,矿山企业配合
S6 矿区居民和矿山企业参与 矿区居民和矿山企业组成战略合作伙伴关系
S7 政府、矿山企业和矿区居民共同参与 全员参与的综合治理
本文将重点分析矿山生态修复治理中的S4S5S6S7,其中S7是强调构建多元主体参与矿山生态修复治理的主张,这一模式致力于形成一个多元、开放的治理网络,更好地调动各方的积极性和创造力。为方便计算,引入了 (0, 1) 标准化的合作博弈假设,这意味着在不合作的情况下,单个治理主体将无法获得任何收益,即 v Z = v Q = v M = 0,而通过合作,所有治理主体可共享的总收益被规定为1。在此基础上,可以对各种合作模式中各利益主体的基础利益分配进行具体计算。例如在政府与矿区居民合作模式下,当地政府 Z和矿区居民 Q是合作博弈的联盟,其联盟形式记为 v Z ,   Q ,= v Z ,   Q ,   M = 1 v R = 0 R是其他的联盟形式。若用 φ Z v φ Q v 分别代表当地政府、矿区居民在该模式中的利益,则由上述利益计算公式可以得到:
φ Z v = i S 3 - S ! S - 1 ! 3 ! v S - ν S - Z = 2 ! 0 ! 3 ! v Z + 1 ! 1 ! 3 ! [ v ( Z ,   Q ) - v ( Q ) ] + 1 ! 1 ! 3 ! [ v ( Z ,   M ) - v ( M ) ] + 0 ! 2 ! 3 ! [ v ( Z ,   Q ,   M ) ] = 1 / 2
φ Q v = i S 3 - S ! S - 1 ! 3 ! v S - ν S - Q = 2 ! 0 ! 3 ! [ v ( Q ) ] + 1 ! 1 ! 3 ! [ v ( Z ,   Q ) - v ( Z ) ] + 1 ! 1 ! 3 ! [ v ( Q ,   M ) - v ( M ) ] + 0 ! 2 ! 3 ! [ v ( Z ,   Q ,   M ) ] = 1 / 2
基于以上模型计算,将其符号替换,可得在矿山企业和政府合作模式下,当地政府 Z和矿山企业 M是合作博弈的联盟,其联盟形式记为 v Z ,   M= v Z ,   Q ,   M = 1 v R = 0,当地政府利益 φ Z v = 1 / 2,矿山企业利益 φ M v = 1 / 2。在矿山企业与矿区居民合作模式下,矿区居民 Q和矿山企业 M是合作博弈的联盟,其联盟形式记为 v Q ,   M= v Z ,   Q ,   M = 1 v R = 0,矿区居民利益 φ Q v = 1 / 2,矿山企业利益 φ M v = 1 / 2。而在矿山企业、矿区居民和政三方合作模式中,当地政府 Z、矿山企业 M和矿区居民 Q是合作博弈的联盟,其联盟形式记为 v Z ,   Q ,   M = 1 v R = 0。若用 φ Z v代表当地政府在该模式中的利益,则由上述利益计算公式可以得到:
φ Z v = i S 3 - S ! S - 1 ! 3 ! v S - ν S - Z = 2 ! 0 ! 3 ! [ v ( Z ) ] + 1 ! 1 ! 3 ! [ v ( Z ,   Q ) - v ( Q ) ] + 1 ! 1 ! 3 ! [ v ( Z ,   M ) - v ( M ) ] + 0 ! 2 ! 3 ! [ v ( Z ,   Q ,   M ) ] = 1 / 3
同样,在此基础上替换利益主体可计算出矿山企业和矿区居民在该利益模式下的利益分别为 φ M v = 1 / 3 φ Q v = 1 / 3
通过上述Shapley值分析(表3)可以发现,只有通过合作才能推动矿山生态修复的综合利益最大化,才能维持主体间利益的平衡。从两两合作的结果来看,双方在短期内可以达到一定均衡。当政府与矿山企业合作时,政府能够借助企业资金和技术实力,高效推进生态修复项目,同时政府的政策支持和监管作用能确保项目符合环保要求,保障公共利益;当政府与矿区居民合作时,则更注重生态补偿和社会公平,通过政府引导、资金投入和政策支持,改善居民生活环境,增强居民对生态修复的认同感和参与度;而矿山企业与矿区居民合作的优势在于直接沟通,企业能更好地了解居民需求,合理安排劳动就业和补偿措施,促进企业与居民的和谐关系,推动项目顺利实施。然而,就三方主体而言,两两合作中依然有一方未得到收益,从长期来看,并不是利益分配的最优状态。在三方共同参与合作的条件下,各方优势得以有效整合,形成强大的协同治理合力。这样既能确保生态修复符合生态建设的要求,又能满足各方利益,实现经济效益、社会效益和生态效益的有机统一。其利益分配比例为三方各占1/3,利益分配达到了均衡。这种均衡状态有助于促进政府、矿山企业与矿区居民之间的积极互动,增强各方在生态修复过程中的合作意愿与共同责任感[27]
表3 各利益主体合作模式下的基础利益分配

Table 3 Basic benefit distribution under the cooperation mode of various stakeholders

合作形式 利益分配
政府Z 矿区居民Q 矿山企业M
政府和矿区居民 1/2 1/2 0
政府和矿山企业 1/2 0 1/2
矿山企业和矿区居民 0 1/2 1/2
政府、矿山企业和矿区居民 1/3 1/3 1/3

3.3.2 利益分配方案效果案例分析

由以上分析可知,三方参与的矿山生态修复合作治理模式是目前最优的治理方案。然而,以上分析仅是理论推导,无法从现实角度展示其合理性与科学性。因此,基于2024年《湖南三安矿业有限责任公司祁东对家冲铁矿矿山生态保护修复方案》(以下简称“《方案》”) ,选取祁东对家冲铁矿矿山生态保护修复为现实案例,来对上述合作治理机制与Shapley值法的利益分配方案进行验证。之所以选取祁东对家冲铁矿作为研究案例,主要是因为该地区矿业发展对当地经济有着重要影响,同时在矿山生态修复方面已经取得了显著成果。因此,以其作为案例不仅能够深入了解矿山生态修复所面临的具体问题,还能探索合作治理模式在改善矿山生态环境方面的有效性,为矿山可持续发展提供理论支持和实践指导。本文数据主要来自上述《方案》,但由于一些数据获取难度较大,为便于计算,对搜集的相关数据进行必要的整理和假定。
其中,矿山企业湖南三安矿业有限责任公司所获得的收益按其矿石销售收入计算,年销售收入(含税)为4.39亿元,总销售收入为63.54亿元,净利润由总销售收入减去生产成本43.93亿元、采矿权使用费0.0002亿元、矿山维简费1.09亿元、绿色矿山建设费用0.02亿元和安全投入费用0.87亿元,剩余4.78亿元;祁东县政府获得的税收由占年销售收入13%的增值税、占税前利润25%的所得税、占增值税10%的附加税费和按选矿税率4%计算的资源税等组成,年收益为0.887亿元,14.49年的总收益为12.85亿元,再加上采矿权使用费0.0002亿元/年,政府实际收益为12.8502亿元;矿区居民收益主要包括搬迁补偿费、业主管理及乡村协调费以及居民劳动工资等,由于数据获取难度较大,为简化计算,将劳动工资等同于方案中的其他费用,按工程施工费的16%计算为0.019亿元,将拆迁补偿费用采空区地面变形破坏房屋、农田、林地治理维修费用替代,为0.049亿元,生态补偿费用1.27亿元,总收益为1.338亿元。将以上数据代入Shapley值的计算公式中,可得三方利益主体在不同利益组合方式下的收益。由表4可知,加入权重后各组合中政府所得的收益值为13.48亿元。同理,可算出祁东对家冲铁矿生态修复过程中的矿山企业和所属矿区居民的Shapley值分别为 4.7865亿元(表5)和 0.6979亿元(表6)。
表4 祁东对家冲铁矿生态修复三方合作中政府收益值

Table 4 The government revenue value in the tripartite cooperation on ecological restoration of Qidong Jiachong Iron Mine (亿元)

S Z 含有政府的组合 Z Z&M Z&Q Z&Q&M
v ( S Z ) 各组合的收益 12.85 17.6302 14.196 18.9682
v ( S Z - ( Z ) ) 各组合中除去政府的收益 0 4.7802 0.049 4.8482
v ( S Z ) - v ( S Z - ( Z ) ) 各组合中政府的收益 12.85 12.85 14.12 14.12
| S Z | 各组合中的主体数量/个 1 2 2 3
w ( | S Z | ) 所占权重 1/3 1/6 1/6 1/3
w ( | S Z | ) [ v ( S Z ) - v ( S Z - ( Z ) ) ] 加入权重后各组合中政府的收益 4.28 2.14 2.35 4.71
表5 祁东对家冲铁矿生态修复三方合作中矿山企业收益值

Table 5 The profit value of mining enterprises in the tripartite cooperation of ecological restoration of Qidong Jiachong Iron Mine (亿元)

S M 含有企业的组合 M Z&M Q&M Z&Q&M
v ( S M ) 各组合的收益 4.7802 17.6302 4.8482 18.9682
v ( S M - ( M ) ) 各组合中除去企业的收益 0 12.85 0.049 14.169
v ( S M ) - v ( S M - ( M ) ) 各组合中企业的收益 4.7802 4.7802 4.7792 4.7792
| S M | 各组合中的主体数量/个 1 2 2 3
w ( | S M | ) 所占权重 1/3 1/6 1/6 1/3
w ( | S M | ) [ v ( S M ) - v ( S M - ( M ) ) ] 加入权重后各组合中企业的收益 1.5934 0.8 0.8 1.5931
表6 祁东对家冲铁矿生态修复三方合作中矿区居民收益值

Table 6 The benefit value of residents in the mining area during the tripartite cooperation on ecological restoration of Qidong Jiachong Iron Mine (亿元)

S Q 含有矿区居民的组合 Q Z&Q Q&M Z&Q&M
v ( S Q ) 各组合的收益 0.049 14.196 4.8482 18.9682
v ( S Q - ( Q ) ) 各组合中除去居民的收益 0 12.85 4.7802 17.6302
v ( S Q ) - v ( S Q - ( Q ) ) 各组合中居民的收益 0.049 1.346 0.068 19.557
| S Q | 各组合中的主体数量/个 1 2 2 3
w ( | S Q | ) 所占权重 1/3 1/6 1/6 1/3
w ( | S Q | ) [ v ( S Q ) - v ( S Q - ( Q ) ) ] 加入权重后各组合中居民的收益 0.0163 0.2243 0.0113 0.446
由Shapley收益公式可得 φ Z ( v ) + φ Q ( v ) + φ M ( v ) = 18.97亿元,并且,φZ(v)≥v(Z),φQ(v)≥v(Q),φM(v)≥v(M);φZ(v)+φQ(Q)≥v( Z Q),φZ(v)+φM(M)≥v( Z M),φQ(v)+φM(M)≥v( Q M)。这表明政府、企业和矿区居民作为核心利益相关者合作与不合作之间有明显差异;在三方合作的情况下,各方能够获得的收益明显超过了不合作或任意两方之间的合作。在矿山生态修复治理过程中,三方之间形成紧密的协作网络是一种高效且富有成果的模式,通过共同努力,政府、企业和矿区居民能够共享更大的收益,推动整个生态修复事业向更可持续的方向迈进。

3.4 基于改进Shapley值法的进一步分析

在矿山生态修复合作治理中,利益分配涉及政府、矿山企业和矿区居民等多方主体。然而,传统的Shapley值法仅考虑边际贡献,忽略了其他因素的影响,且默认所有分配指标对收益的影响权重是均等的,可能与现实情况产生偏差。实际上,在各方不同利益诉求的差异下,他们的社会责任、贡献程度和风险承担均会存在显著差异。因此,本文引入模糊综合评价法,将社会责任、贡献程度和风险承担三个因素纳入Shapley值法模型[28],对传统方法进行改进,构建出更加科学合理的收益分配模型,以适应矿山生态修复合作治理的复杂需求。
在改进Shapley值过程中,首先定义评价等级的定量指标[29],将评价结果划分为五个等级:优秀(0.9)、良好(0.7)、中等(0.5)、较差(0.3)和极差(0.1)。设 Y f j为第 f个因素对第 j级评价的隶属度, R f j为专家对各因素的评价得分。隶属度 Y f j的计算公式为:
Y f j = R f j R f j         f = 1 ,   2 ,   3 ;   j = 1 ,   2 ,   3 ,   4 ,   5
随后,构建模糊评价矩阵 Y,其元素为 Y f j,反映各因素对不同评价等级的隶属关系。同时,确定各因素的权重 W i,以衡量其对整体利益分配的影响。通过权重与模糊评价矩阵的乘积,得到评判向量 i
i = W i × Y = i 1 ,   i 2 ,   i 3 ,   i 4 ,   i 5
接着,根据评价等级计算各因素的综合评价值 γ i
γ i = i × 0.9 ,   0.7 ,   0.5 ,   0.3 ,   0.1 T = γ 1 ,   γ 2 ,   γ 3 T
最后,修正后的利益分配模型为:
φ ' i v = φ i v + v Z ,   Q ,   M × Δ γ i
其中, Δ γ i = γ i - 1 / 3,表示成员 i的综合评价值与平均值的偏差。修正后的 φ ' i v为成员 i在合作中的最终利益分配值。综合修正因子 Δ γ i满足 Δ γ i = 0,综合评价值 γ i满足 γ i = 1
基于上述计算过程,修正后矿区政府的收益应为 φ Z v + v ( Z ,   Q ,   M ) × ( γ 1 - 1 / 3 ),表明在三方合作中,当政府的社会责任、贡献程度与风险承担三个影响因素的综合评价值超过1/3时,其收益将增加 v ( Z ,   Q ,   M ) × ( γ 1 - 1 / 3 ),反映了政府在资源贡献、风险承担和信息掌握方面的优势。矿山企业修正后的收益为 φ M v + v ( Z ,   Q ,   M ) × ( γ 2 - 1 / 3 ),表明在三方合作中,当企业的综合评价值超过1/3时,其收益也会增加;当 γ 2最大时,企业获得远大于平均状态下的收益分配,对整个矿山生态修复过程将起到重要推动作用。矿区居民修正后的收益为 φ Q v + v ( Z ,   Q ,   M ) × ( γ 3 - 1 / 3 ),同样地,当居民的综合评价值超过1/3时,其收益也会增加。总体而言,修正后的利益分配策略综合考虑了社会责任、贡献程度和风险承担等因素。在三方合作条件下,这种科学的合作分配机制能够有效推动矿山生态修复治理的实现。

4 结论与讨论

4.1 结论

本文选取了利益相关者视角下的矿山生态修复合作治理机制作为研究对象,运用合作治理理论、利益相关者理论以及合作博弈理论等基础理论,深入剖析矿山生态修复合作治理的复杂机制,并通过模型分析方法验证理论框架的适用性。得出结论如下:(1)现有的生态修复模式均未能充分满足合理修复的标准,迫切需要从传统的单一主导模式向多元化合作治理模式转型,以期实现更为综合的社会、经济与环境效益,促进矿山生态修复领域的可持续发展。(2)建立一个包含政府、矿山企业和矿区居民在内的多元合作博弈的模型,通过联盟组合分析发现,只有在三方合作情况下矿山生态修复的利益才能达到最优,通过构建基于Shapley值的利益分配模型,发现理想的利益分配比例为三方各占1/3,此种均衡状态可以有效促进三方间的互动。(3)选取湖南省祁东对家冲铁矿为案例来实证验证多元合作治理模式的优势,结果表明在三方合作条件下获得的收益最大。(4)采用修正的Shapley值法进一步验证了合作下的利益分配可以更有效地推动矿山生态修复的实现。

4.2 讨论

近年来,中国生态文明建设取得巨大成效,生态环境质量明显改善,美丽中国建设迈出重大步伐。进入新时代,习近平总书记从中华民族永续发展的角度,提出了“构建政府、企业、社会和公众共同参与的环境治理体系”的重要思想,倡导在环境保护与环境治理领域引入共建共治共享的理念。因此,加强不同主体间的协调与合作,有效解决多元主体在生态治理中的协同难题,是提高中国生态治理效能的关键。基于此,构建包含政府、矿山企业与矿区居民在内的矿山生态修复合作机制是推进中国生态治理体系和治理能力现代化的客观要求。
一方面,多元合作机制是优化传统生态治理体系的重要方向。随着生态文明建设的深入推进,中国的生态治理已从末端治理向全过程精细化治理和源头风险防控转型,逐渐从单一主体主导的治理模式向多元主体合作治理转变[30]。合作治理强调政府、企业、当地居民等多元主体的平等协商与共同参与,通过构建稳定的制度框架,平衡各方利益冲突。尤其在矿山生态修复中,生态保护与资源利用的平衡成为主要矛盾,而生态保护目标与矿区居民的生计及文化传承之间的冲突则更加凸显[31]。因此,合作治理不仅在生态目标上达到协同效应,还能够减少传统治理中的碎片化问题,降低治理成本,有效弥合各方的利益冲突。在这一模式下,生态修复各利益主体可以根据角色定位和责任分工,自觉行动、互相协作并监督,通过灵活细致的管理方法推进矿山生态修复合理进行[32]
另一方面,多元合作机制能够促进生态治理过程的透明化、民主化和制度化,推动治理方式的转变。政府不再仅限于管制和监督角色,而是作为服务型和协调型主体,推动市场力量和社会力量的有效结合。企业在这种机制下,履行其环境责任,寻求环保与发展的平衡,实现可持续发展目标。矿区居民通过参与环境教育、宣传和监督活动,自觉践行绿色生活方式,强化了对生态环境的保护意识[33]
随着中国生态环境问题的日益复杂及各方主体环境诉求的增加,多元合作的生态治理已成为生态文明建设的重要目标。然而,中国在推进多元合作治理方面仍面临主体参与意识不足、权责划分不清、制度体系不完善等挑战。为此,需要在坚持党对生态文明建设全面领导的前提下,强化共治理念,明确各主体的权责,拓宽公众参与渠道,完善合作治理的制度框架,增强政府、企业和居民的积极参与意识[34]。同时,通过法治保障为生态治理提供坚实支撑,进一步推动合作治理的深入开展[35]
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