俞宁教授在中国数字经济发展和治理学术年会(2023)上的主旨演讲:摇号是绝对劣机制的简单证明——管窥数字经济中的市场设计问题
7月4日,中国数字经济发展和治理学术年会(2023)在清华大学顺利举办。本次大会以“数据要素治理,数据价值释放,数字经济创新”为主题,邀请了国内外40余位数字经济领域著名专家以及在数字产业实践中取得优异成果的机构代表进行主旨演讲和交流。来自清华大学、北京大学、中国人民大学、中国科学院大学、中国社会科学院大学、南开大学、上海交通大学、复旦大学、中山大学、南京大学等高校和数字经济相关科研机构及企业的代表共400余人出席线下会议,会议通过多个平台进行同步直播,当天信息浏览量超过11万人次。
南京审计大学社会与经济研究院教授、执行院长俞宁教授以《摇号是绝对劣机制的简单证明——管窥数字经济中的市场设计问题》为题进行了主旨演讲。本文根据俞宁教授现场发言内容整理。
俞宁教授作主旨演讲
坐在复旦大学三位大教授边上,压力山大:复旦常是阳春白雪,负责仰望星空。而我的母校是上海交通大学,盛产下里巴人,负责搬砖。我后来去斯坦福大学,攻读经济学博士学位的时候,也选择了一个跟我两个母校特别吻合的一个方向,就是市场设计。市场设计被称作“经济工程学”,研究稀缺资源市场分配过程中技术问题。
今天想要汇报一下我们这个领域有哪些工具,我们的思维方式,向各位先进请教学习,有没有在中国有比较合适的应用场景。
我们从一个寓言故事开始,其实是一个小小的经济学模型。《西游记》里提到孙悟空创业之初,“朝游花果山,暮宿水帘洞”,还做了人口普查,猴群“计有四万七千余口”。我们就当做47000只猴子。稀缺资源在这个模型里面是什么呢?我们经济学就是研究如何分配稀缺资源的学科,这个里面的稀缺资源我们把它假设为水帘洞里面的床位,共有 m 张,m 小于47000。再假设花果山经济中的一般等价物或者货币是花果,每只猴子拥有花果若干斤(这也是有文献支持的,西游记里面说猴群主要吃花果)。床位的资源价值是私有的价值,比如第 i 只猴子对床位支付的意愿为 vi 斤的花果。那么我们应该用什么机制来分配这些床位?市场设计这个领域就是研究此类问题的,怎么分配好各种稀缺资源。
市面上有现成的解决方案,比如举牌子拍卖(行话叫做英式拍卖)的方式,它的效率高,可以把床位这种稀缺资源分配到对它估值最高的那些猴子。拍卖的第二个好处是财政收入增加:如果站在政府的角度来看,把床位拍卖出去的话,会获得一定的财政收入。第三个好处是公开透明,寻租的空间小。怎么理解这一点呢?它就是跟免费的摇号来对比的,如果摇号的话,是不是有一些操纵的空间,在摇号的算法上做手脚。若一个床位价值是十万块钱,那这里就产生了十万块钱寻租的空间。反之,如果用拍卖来分配的话,通过自由竞争,拍卖价格拍到十万块钱,就没有寻租空间了。
摇号有什么好处呢?有人认为应该用摇号,首要原因就是摇号公平。从一个狭义的角度,每只猴子获得床位的概率是相同的,这就是公平。摇号的第二个优点是简单。为什么简单?因为拍卖的话还要到一个地方去举牌子,要传递你的信息,你要支付多少钱。摇号的话就完全不需要这个信息的传递了,你就知道有4.7万只猴子进行摇号,个人和机制之间没有信息传递的需求了。第三就是穷猴分得一杯羹,在拍卖里面穷的猴子是完全不可能买到稀缺床位的,而摇号的话就可以。
那是不是拍卖、摇号各有利弊,政策制定者选哪个都是对的呢?我们假设孙悟空读了两篇经济学的论文。第一篇是我原来在交大读硕士的时候写的,第二篇是我在斯坦福博士论文的第二章。可能因为里面讲的道理太简单了,第二篇现在还没有发出来。但是也因为简单,适合用来做经济学科普。我们觉得论文提供了一个有趣的经济学洞见:我们可以设计一个散伙拍卖机制,然后用数学严格证明它比摇号绝对的好。
散伙拍卖机制跟之前讲的索斯比拍卖行的举牌子拍卖的机制有如下差别。它还是拍卖,价格不断升高,直到只剩下 m 只猴子愿意支付当前价格,此时的价格就是市场出清价格,供求平衡。唯一的差别是,拍卖收益平均分配给4.7万只猴子。
现在我们证明每一只猴子都是在这个机制里面比摇号的机制里面更好的。怎么证明呢?非常简单的数学,就是加减乘除就可以了。我们站在第i只猴子的角度来看,摇号的福利是什么。它按照经济学的经典假设,最大化期望效用的话,那它摇号获得床位的概率是m/47000,乘它的私人价值,就是期望效用。针对这个标准,这只猴子如果进入我们的拍卖机制的话,那它有一个稳赢的策略。报价如果低于vi的话就买,高于它的话就退出不买。如果它赢得床位的话,说明它最终的支付价格是低于它的价值的。你进行一个简单的福利计算,就可以知道它在拍卖里面的福利是大于它在摇号里面的福利的。如果它输的话,也是如此。
那经济学的直观是怎么去理解这个问题呢?如果价格过高的话,那么它可以出让它的摇号的概率,然后获得金钱的回报。如果这个价格不高的话,那它就可以利用这个较低的价格,把这个床位买到,获得比较高的收益。因此,我们就证明了拍卖比摇号绝对好,对于每一只猴子,包括穷猴子。
所以原先讲摇号在有些维度上比拍卖好的观点,是完全经不起推敲的。第一,公平的角度站不住。公平是原先站在一个非常狭义的角度,好像是概率上公平。但是福利上公平吗?对于无论是穷的猴子还是富的猴子,都不公平,它们本来在另一个更好的机制下面可以全都取得更高的福利。其次,原先说摇号的好处是穷猴可以分得一杯羹,如果政策制定者真的在乎穷人的利益的话,那就用原先的平均分配拍卖所得的这种机制(散伙拍卖)就可以达到目标。即使我们不用这个机制,政府从中获得了更多的财政收入之后,把收入用在公共服务上,也是对社会福利的一种提高。
所以实际上我们市场设计领域想要追求的就是,希望能够科学精准地设计新的市场机制,兼顾公平与效率。很多人认为公平与效率是对立的,而我们则认为这是智慧不够造成的误解。效率提高了,蛋糕做大了,那就有更多的可以拿来分,穷人也可以受益。
最后一点,为什么市场设计是跟数字经济非常相关的领域呢?最后一点是关于之前提到的摇号的好处“简单”。原来摇号相对拍卖简单,但是在数字经济时代这也是一个伪命题。为什么呢?因为信息技术降低了信息传递的成本。在过去没有因特网的时候,如果真的拍卖,让47000只猴子举牌子,拍卖场上就会乱成一锅粥了。但是现在数字经济时代,就用一个app、一个网站、一个软件就可以简单地实现大规模的拍卖了。其他的市场机制也可以通过信息技术得到简单的实现。
如果能够让市场设计领域的学者更多地参与政府的公共政策的制定,我们实际上可以做出来很多贡献。首先我们来看看本领域在国外有哪成功些应用。我们这个领域有两支文献,一支是有钱的,一支是没钱的:拍卖是有钱的。比如无线电频谱拍卖、电力实时拍卖、自然资源拍卖,在国外已经非常非常成熟了。2020年的诺贝尔经济学奖就是授予保罗·米尔格罗姆和罗伯特·威尔逊。另一只文献研究不允许金钱交易的市场,例如中小学学位的电脑派位、住院医师与医院的匹配、器官分配。2012年的诺贝尔经济学奖就授予阿尔文·罗斯和劳耶德·沙普雷,针对他们对这方面的贡献。其实这个领域在国外已经有很多很多应用了,但是在中国还没有起步。
我在这里插播一段广告,米尔格罗姆教授是我的主导师,威尔逊教授是我的导师的导师。还有罗斯教授也在我的博士论文答辩委员会里。他们几位都非常希望能够参与中国的市场机制的设计。他们主导了多次的无线频谱拍卖,已经拍卖出上千亿美元的通讯频谱了,就是为国库取得收益超过了千亿。税收多了,就可以少向民众征税,这是他们为公众利益做出来的贡献。
他们最近设计的“激励拍卖”,实际上有很多技术问题,比如它是一个多物品拍卖,没有我们原先花果山的例子那么简单。实际上我们领域还是蛮有技术含量的。比如“激励拍卖”需要有一个反向拍卖,就是把频谱从电视公司那边买进来。还有一个正向拍卖,把买进来的频谱卖给对它估值更高的通讯企业。在次拍卖里,FCC,也就是美国通讯联邦委员会,就赚取了198亿美元的资金。我们还有一些拍卖设计的目标,比如防策略、节省时间、满足一些政策上的和技术上的约束等等。针对复杂的约束或者政府复杂的偏好(比如说具体的共同富裕指标),我们也可以把它设计进机制里面去,同时保证机制尽量有效率又能公平。
下面讲讲我们希望能够有机会参与的几个市场设计的方向。一个是电力拍卖,比如电力市场价格的实时形成。第二个是房地产,比如土地的一二级市场,现在都是单物品拍卖,如果做成多物品拍卖的话,会提高效率。还有法拍房的拍卖,现在也是单个的一个一个拍卖,我们是设计成多物拍卖的,可以有更好的方案。还有自然资源,比如水权、捕捞权、采矿权,我们提到的每一个市场都是关乎重要的公共利益的,而且我们是知道现有的机制是可以有很大的进步空间的。还有许可证的拍卖,包括双碳问题(碳排放权),还有排污权、汽车牌照等等。
还有匹配的问题,就是不能用金钱来购买的资源如何分配的问题。只要是资源,就需要考虑效率的问题。比如讲学生择校的问题,一个学生家里住的离A校比较近,比如5公里,而B校是8公里,但是B校恰巧在他父母所在的单位隔壁。我们应当让学生汇报自己到底喜欢什么样的学校,然后再做一个更加优化的配置。而现在很多地方都是靠电脑派位,所谓的电脑派位就是摇号的机制,给社会造成了不少的效率的损失。这些是完全可以避免的损失,我们领域的学者可以提供很好的解决方案。
还有比如说有一些离散的市场是可以中心化的,像工作匹配的问题,像公务员,我自己的硕士生今年考了好多地方的公务员,到处飞去面试、考不同的试。其实很多岗位的需求是相似的,所以他们实际上可以用一个比较中心化、有组织的匹配的机制。还有医生病人的匹配,也就是分级诊疗制度,如果我们设计好机制,提高医疗服务的分配效率,就可以在不增加投入的前提下助力人民健康水平的提升。
最后提一下电力拍卖。储能现在是一个炙手可热的领域,实际上储能领域最大的阻碍是什么?最大的阻碍是电力市场的价格不能做到实时调整。如果能够做到实时调整,那么实际上储能不需要政府补贴也能做得非常好。
我就汇报这些。感谢!
主持人:谢谢俞宁教授的分享,他虽然没有直接讲数据市场,但是我想大家听下来应该还是重要的启发和思考的,不仅仅想到的是有金钱交易的市场,还有没有涉及到金钱交易的市场,这对于我们思考数据市场未来的发展可能也是有重要的含义。
我是这个环节的主持人,我今天学了很多,我想花两分钟谈点感想。第一,数据创造价值,也参加分配,我们到底怎么理解数据的角色,从创造价值来讲,今天陈龙教授讲了非竞争性,规模越大,数据量越大,创造的价值越大。但是它的参与分配可能涉及到确权,确权又有排他性,这里面就涉及到和土地有一点类似,从参与分配的角度来讲和土地有一点类似的角色,实际上是一种谁掌握数据,谁就享受租金,租金参与分配,有很长的经济学历史的讨论。我觉得今天讨论非常有意义,但是有时候过度的资产化或者金融化,实际长远来看是有问题的。这是第一点。
第二点,我们在讨论经济学问题的时候,最常见的视角,政府和市场到底是什么关系,我们一般说政府不要干预市场,但是今天我想大家听下来,活生生的例子,告诉我们市场是政府的政策设计出来的。我们今天讨论的所有问题都涉及到政府的政策,有一些市场已经存在了,我们已经习以为常了,理所当然,好像它是客观存在的,实际上背后都是政府政策的规则设计出来的。所以我今天自己学了很多,但我感觉今天类似这样的讨论,咱们数字经济学术年会这样的平台非常重要,整个数字经济治理,所谓的市场其实都是我们今天讨论的问题产生出来的。
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