博弈論是研究決策主體在理性決策條件下的沖突與合作的理論。與傳統(tǒng)微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的理性人決策相比，博弈論考慮了各個(gè)決策主體之間的相互影響，每個(gè)主體的決策都是以相互外部性為前提的理性人選擇問(wèn)題。博弈論由三個(gè)基本要素構(gòu)成：參與者、決策集和利益。參與者即決策的主體，在博弈中，決策主體是理性的，他們進(jìn)行最優(yōu)選擇以確保自己的利益最大化。決策集是指參與者進(jìn)行的所有可能的策略的集合。利益是指決策者確定各自策略后可以得到的相應(yīng)的收益。假設(shè)有n個(gè)人參與博弈，給定其他人策略的條件下，每個(gè)局中人選擇自己效用最大化的最優(yōu)策略，所有局中人策略構(gòu)成一個(gè)策略組合（Strategy Profile）。納什均衡指的是由所有參與人最優(yōu)策略組成這種策略組合，即博弈的解，即在給定別人策略的情況下，沒(méi)人有足夠理由打破這種均衡。但是，如果決策者的最佳選擇并沒(méi)有導(dǎo)致整體的最佳選擇，便會(huì)由于“理性的無(wú)知”陷入博弈論中所謂的“囚徒困境”。

決策主體的選擇會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生不同的結(jié)果，從而影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在參與環(huán)境保護(hù)活動(dòng)的過(guò)程中，居民、企業(yè)、政府、地方等決策主體的利益往往相互影響、相互制約，他們不僅會(huì)考慮自己的利益和成本，同樣也會(huì)考慮其他決策主體的利益和成本，決策主體間的博弈隨之產(chǎn)生。

第一，排污企業(yè)之間的博弈。排污企業(yè)對(duì)環(huán)境保護(hù)有兩種選擇，保護(hù)或不保護(hù)：保護(hù)環(huán)境可以獲得正常水平的盈利，而不保護(hù)環(huán)境則可以減少成本，增加收益。顯而易見(jiàn)，排污企業(yè)不會(huì)考慮其他企業(yè)的決策，一定會(huì)選擇收益較高的不保護(hù)環(huán)境。即使選擇不保護(hù)將面臨污染后的處罰，只要處罰所擔(dān)負(fù)的成本小于企業(yè)治污所需的成本，污染企業(yè)都會(huì)選擇不保護(hù)。于是，企業(yè)間形成了一個(gè)都不愿承擔(dān)保護(hù)責(zé)任的納什均衡。但是我們應(yīng)該看到，每個(gè)企業(yè)所選擇的不保護(hù)策略是建立在環(huán)境負(fù)效益基礎(chǔ)上的，本應(yīng)由企業(yè)承擔(dān)的成本由整個(gè)社會(huì)來(lái)承擔(dān)了。作為一個(gè)理性的生產(chǎn)者，只污染不治理雖然不是社會(huì)最優(yōu)狀態(tài)，卻是個(gè)體的最優(yōu)決策，沒(méi)有一個(gè)排污企業(yè)愿意改變它的狀態(tài)?？梢?jiàn)，在完全市場(chǎng)條件下，由于企業(yè)不保護(hù)環(huán)境而帶來(lái)的污染是不可避免的，企業(yè)的最優(yōu)選擇策略實(shí)際上是一個(gè)“囚徒困境”。

第二，居民之間的博弈。居民個(gè)體在面對(duì)環(huán)境污染時(shí)也同樣有兩種決策：聽(tīng)之任之或主動(dòng)防治。當(dāng)其他居民破壞環(huán)境時(shí)，無(wú)論是自己行動(dòng)起來(lái)還是采取上訴、舉報(bào)等措施都需要一定的成本，但是對(duì)于每一個(gè)人來(lái)說(shuō)，不論其采取單獨(dú)的防治措施，或聯(lián)合對(duì)方采取防治措施，環(huán)境得到治理獲得的總收益總是被很多人共享，其所分得的利益勢(shì)必小于單獨(dú)行動(dòng)的成本。因此，不管其他居民采取哪種行動(dòng)，自己的最優(yōu)選擇均是不參與主動(dòng)防治。因此，依舊會(huì)出現(xiàn)“囚徒困境”。

第三，地方政府之間的博弈。環(huán)境污染會(huì)通過(guò)水流和大氣擴(kuò)散到周?chē)貐^(qū)，并不局限于污染源所在的行政單位。面對(duì)本地的污染影響了周邊地區(qū)的情況，地方政府的決策行為與居民之間的決策行為較為類(lèi)似。第一種選擇是“睜一只眼閉一只眼”，受政績(jī)和短期利益的影響，地方政府會(huì)將管理重心放在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和GDP的提升方面，而忽略環(huán)境保護(hù)；第二種選擇是投入資金與精力進(jìn)行環(huán)境保護(hù)與管理，這種選擇見(jiàn)效慢，本地收益小。地方政府深知，如果自己加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)管力度，企業(yè)減少污染排放，有利于整個(gè)區(qū)域的持續(xù)發(fā)展。但是，如果僅僅自己加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管，而其他地方政府并沒(méi)有這樣做，自己的利益就會(huì)受到損害。環(huán)境監(jiān)管提升了本地企業(yè)的生產(chǎn)成本，與其他地方的企業(yè)相比喪失市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，有的企業(yè)甚至?xí)冒徇w來(lái)規(guī)避環(huán)境規(guī)制。這無(wú)疑會(huì)減少地方政府吸引的投資和稅收，這對(duì)以經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作為官員政績(jī)考核標(biāo)準(zhǔn)的地方官員來(lái)說(shuō)，是無(wú)法接受的。因此，作為一個(gè)理性的地方政府，不作為雖然不是最理性的，卻是最優(yōu)的決策，沒(méi)人愿意改變不作為的狀態(tài)，這便使地方政府陷入“囚徒困境”。以長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶為例，由于生態(tài)保護(hù)的成本完全由上游承擔(dān)，生態(tài)保護(hù)的收益卻由上下游共同分享。因此，上游地區(qū)缺乏保護(hù)環(huán)境的動(dòng)力。而且，地方政府與中央政府的不同利益訴求以及地方政府之間的競(jìng)爭(zhēng)誘發(fā)并加劇了區(qū)域性的環(huán)境利益沖突。

第四，污染企業(yè)與居民之間的博弈。污染企業(yè)有治理和不治理兩種選擇。當(dāng)其選擇不治理時(shí)，其收益為P1；當(dāng)選擇治理時(shí)，其收益為P2；顯然，P1＞P2。對(duì)于居民來(lái)說(shuō)，有參與環(huán)境保護(hù)和不參與環(huán)境保護(hù)兩種選擇，如果參與保護(hù)會(huì)得到收益W/n，但是會(huì)付出成本C；如果不參與保護(hù)，會(huì)有一定損失，但一定會(huì)小于參與環(huán)境保護(hù)付出的成本。對(duì)于兩個(gè)博弈主體來(lái)說(shuō)，最優(yōu)選擇都是不治理。

第五，污染企業(yè)與政府之間的博弈。從以上幾個(gè)博弈主體之間的關(guān)系可以看出，如果沒(méi)有強(qiáng)制性的管理，不論是居民、污染企業(yè)或是污染企業(yè)之間，其對(duì)環(huán)境保護(hù)的態(tài)度都是不保護(hù)或不作為。這也證明了環(huán)境保護(hù)需要強(qiáng)有力的政府干預(yù)和政策法規(guī)規(guī)定，從而通過(guò)改變博弈雙方的利益而實(shí)現(xiàn)納什均衡。企業(yè)生產(chǎn)所帶來(lái)的環(huán)境污染這一負(fù)外部性問(wèn)題一直是經(jīng)濟(jì)學(xué)中的難題，甚至可以說(shuō)，只有依靠政府才能解決好這一問(wèn)題。對(duì)于政府來(lái)說(shuō)，治理環(huán)境是最優(yōu)的選擇；污染企業(yè)的最有選擇則是不治理環(huán)境。在這一過(guò)程中，政府通過(guò)制定環(huán)境政策法規(guī)、出臺(tái)相應(yīng)的懲罰措施對(duì)污染企業(yè)進(jìn)行監(jiān)督和管理。但是，在雙方博弈的過(guò)程中，極易出現(xiàn)信息的不對(duì)稱(chēng)，即“上有政策下有對(duì)策”的情況。污染企業(yè)對(duì)其治理環(huán)境的執(zhí)行較為清楚，但政府則難以計(jì)量短期內(nèi)的環(huán)境改善情況。在這一情況下，“嚴(yán)懲與重罰”成為左右污染企業(yè)決策的關(guān)鍵。如果污染企業(yè)選擇不治理或逃避治理后，其受到嚴(yán)懲和重罰的概率成本高于其治理成本，那么污染企業(yè)就會(huì)選擇進(jìn)行治理；反之則會(huì)逃避治理，使環(huán)境向著惡性方向不斷發(fā)展。

污染企業(yè)與政府之間的博弈關(guān)系在理論上較為簡(jiǎn)單，但是在實(shí)施過(guò)程中則變得較為復(fù)雜，這其中的關(guān)鍵的在于地方政府所扮演的角色，主要是環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)和融合所致。由于我國(guó)實(shí)行的是五級(jí)行政管理體系，公共權(quán)力與責(zé)任的“委托—代理”關(guān)系鏈太長(zhǎng)，很容易出現(xiàn)信息傳遞失真和中央政府與地方政府之間信息不對(duì)稱(chēng)的情況。在這種情況下，地方政府在環(huán)境管理過(guò)程中獲得了較大的選擇空間。如果地方政府的干部績(jī)效考核以GDP為主要導(dǎo)向，為了在有限任期內(nèi)盡快做出成績(jī)，取得上級(jí)認(rèn)可從而贏得政治前途，他們就會(huì)把精力集中于具有短平快特點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展上，而忽視環(huán)境保護(hù)這類(lèi)短期內(nèi)難以獲得投資回報(bào)的工作。