低碳技術國際轉移的雙重博弈研究＊

張發樹何建坤劉 濱

(1.清華大學能源環境經濟研究所,北京 100084;2.清華大學低碳能源實驗室,北京 100084)

低碳技術國際轉移的雙重博弈研究＊

張發樹1何建坤2劉 濱1

(1.清華大學能源環境經濟研究所,北京 100084;2.清華大學低碳能源實驗室,北京 100084)

為探求《聯合國氣候變化框架公約》(以下簡稱《公約》)下促進低碳技術國際轉移的機制,本文運用博弈論方法,構建了一個雙重博弈模型框架,分別從企業層面和國家層面的角度建立相應的博弈模型,并將二者結合起來,分析相應的均衡及其政策含義。研究表明,國家在低碳技術國際轉移中起著關鍵作用,存在廣闊的政策空間;在巴厘路線圖談判中,國際社會應該積極推進氣候變化領域《技術合作議定書》的建立,提出《公約》下對發達國家的可測量、可報告、可核實的技術轉移義務,規定發達國家必須通過技術轉移在發展中國家實現量化的減排;《公約》下應該建立單獨的技術轉移資金機制,設立專門的技術轉移基金,發達國家通過任務分擔(輔之以贈款)提供資金,鼓勵和資助技術轉移;對于轉移難度太大或者涉及核心競爭力的低碳技術,發展中國家(企業)必須加強自主研發。

博弈模型;技術轉移;雙重博弈;氣候變化

技術轉移在減緩氣候變化方面具有巨大潛力,但實現技術轉移也存在諸多困難[1]。《21世紀議程》就規定技術轉移應該“在優惠條件下”進行,這個規定看來過于單純,因為提供優惠條件可能不符合潛在的商業規則[2]。《聯合國氣候變化框架公約》(以下簡稱《公約》)明確規定了發達國家的技術轉移義務,但迄今技術轉移的水平和步伐依舊緩慢[3]。《京都議定書》也規定發達國家應該向發展中國家提供資金和轉移技術,但這只是一個良好意愿的陳述,因為根本沒有提到任何具體目標,也不必擔心遭受任何制裁。國際社會就《公約》下技術轉移問題的談判一直步履維艱。

根據李志軍的研究[4],由于技術大多要么與國家利益密切相關,要么研發投入巨大,要求發達國家無償轉讓幾乎是不可能的,而且有些技術它們根本就不愿轉讓;此外發達國家私有機構和公司所擁有的技術在進行轉讓時要求得到足夠的商業回報,不可能以無償的方式提供給發展中國家,也不會轉讓核心技術。根據歐訓民等的研究[5],不管受讓國政府是否支持低碳技術的轉移,轉讓國政府都會支持技術轉移。這一點似乎與低碳技術國際轉移的現實情況不符。

一種國際合作要想成功,就必須是一種納什均衡,否則這種合作就不能成功[6]。成功的技術轉移必須滿足三個條件[7]:第一,技術擁有者認為轉讓技術的收益大于不轉讓技術的收益而愿賣;第二,技術受讓者認為受讓的技術能帶來比他把技術轉讓費用用于其它用途能獲得更多的收益而愿買;第三,技術受讓者買得起,技術轉讓的費用在受讓者的承受能力之內。

本文運用博弈論方法,構建一個雙重博弈模型框架,從企業層面和國家層面的角度建立博弈模型,并將二者結合起來,分析相應均衡及其政策含義,探求《公約》下促進低碳技術國際轉移的機制。

1 低碳技術國際轉移的參與方及其互動關系

低碳技術國際轉移的利益相關者眾多,包括技術來源和開發者、技術所有者和供應者、技術購買者、技術轉移融資者、信息提供者、市場媒介、政府,不同的利益相關者的動機存在明顯的差異[8]。在《公約》框架下,低碳技術國際轉移的義務主體是國家,而實施主體是企業。在給定《公約》義務(包括技術轉移)和國際氣候協議下,技術轉移主要參與方之間的博弈主要在“企業層面”和“國家層面”上進行,在“企業層面”(博弈I),企業在給定國家政策框架下就技術轉移的價格進行博弈。在“國家層面”(博弈II),國家選擇對技術轉移的政策支持強度(見圖1)。《公約》義務和國際氣候協議的達成過程不是本文的研究內容,本文將《公約》義務和國際氣候協議當作給定的,并作為博弈I和博弈II的外在限制因素來考慮。

圖1 國際低碳技術轉移博弈關系Fig.1 Relationship between games of international low-carbon technology transfer

在博弈I中,企業作為低碳技術國際轉移的實施主體,它們在特定國際氣候體制和國內氣候政策以及特定國際低碳技術轉移機制和國內低碳技術轉移政策的大環境里,在市場上進行低碳技術轉移交易,就技術轉移的價格進行博弈。企業的行為受到企業所在國政府的直接影響。當然,國際技術轉移也涉及各國研發機構、各國金融中介機構以及相關國際組織和機構。為突出重點,我們將它們作為影響企業決策的外在因素來考慮,特別是從技術轉移交易成本的角度來看待其對國際技術轉移的影響。

在博弈II中,國家之間就技術轉移的政策支持強度進行博弈,政府通過制定政策來改變企業在技術轉移中的支付,從而影響企業的行動決策。

本文假定博弈I在先,博弈II在后。當然,這兩個博弈并非嚴格地按照這個順序發生。更準確地說,在博弈II中,各國政府在選擇自己的政策時,必須應對預期的博弈I的均衡結果。

博弈論中有兩種形式的博弈——合作性的和非合作性的。參與者之間的關系決定了博弈是合作性的還是非合作性的[9]。在許多現實情況下,并不能確保合作,約束性協議不可行[10]。本文研究的技術轉移博弈就屬于非合作性博弈。

2 影響技術轉移參與方動機的主要因素

理性假設要求行為者在做出自己的行動選擇時,以最大化自身利益為目標。在技術轉移中,必須仔細分析各參與方的利益得失,同時考慮各參與方之間的互動和復雜策略關系。在低碳技術國際轉移中,影響各參與方動機的因素很多。影響技術轉讓國政府動機的主要因素包括國際氣候義務、減緩氣候變化和技術差距,影響技術受讓國政府動機的主要因素包括國際氣候義務、減緩氣候變化、技術差距和附帶利益,影響技術轉讓方和受讓方企業動機的主要因素包括技術差距、技術轉移價格、技術轉移成本、技術轉移風險和技術轉移補貼[11]。

3 對博弈I的分析

在低碳技術國際轉移中,發達國家企業可以通過收取技術轉移價款來彌補競爭力損失以及發生的技術轉移成本,同時獲得相應的技術轉移補貼(根據政府政策);發展中國家企業雖然需要支付技術轉移價款以引進先進技術,而且需要發生技術轉移成本,但可以增加自身競爭力,同時獲得相應的技術轉移補貼(根據政府政策)。在具體的低碳技術國際轉移項目中,技術轉移價格是轉移雙方關注的焦點,必然伴隨著大量的討價還價。下面建立的博弈模型就是為了模型化這一談判過程。

3.1 模型假設

假定世界上只有2個國家,分別為發達國家(A國)和發展中國家(B國)。A國的企業A與B國的企業B就某技術轉移的價格進行討價還價博弈。技術轉移價格為P;技術轉移存在交易成本(不含技術轉移價格),企業A和B負擔的技術轉移成本分別為CA和CB。技術轉移后,企業B將減排ΔE的溫室氣體(GHGs),企業B與A之間的技術差距將縮小ΔT,B國還取得附帶利益GB。

假設發生技術轉移,則企業A、B的收益函數可以表示為:

其中:uA、uB表示企業A、B對技術的評價;λA、λB表示企業A、B對技術的偏好程度;αA、αB分別表示企業A、B得到的單位減排補貼;φB表示企業B所在國就技術轉移附帶利益的內部化政策的強度。

需要指出的是,通過實施技術轉移,實現了在發展中國家的減排。由于減排的全球公共物品屬性,A國和B國都可以獲得相應的氣候利益;其次,這種減排有助于緩解A國和B國的國際氣候義務壓力。因此,國家A和國家B理應給予企業A和企業B一定的獎勵(減排補貼αAΔE、αBΔE)。此等獎勵與國家可以得到的氣候利益和國際氣候義務壓力緩解利益之間的比例,可以用來表征A國和B國為實現GHGs減排而實施的技術轉移支持政策的強度。這些考慮可以表示為:

其中:βA、βB表示A國和B國受氣候變化影響的脆弱程度;ηA、ηB表示A國和B國的國際氣候義務壓力;ψA∈[0,1]、ψB∈[0,1]表示A國和B國針對技術轉移實現GHGs減排而選擇的政策支持強度。

假定不發生技術轉移時,雙方收益為0。假設企業是理性的,企業參與技術轉移的必要條件是技術轉移后凈收益非負,即Ui≥0(i=A,B)。

假定企業A、B必須就技術轉移價格達成一致。博弈過程為無限期輪流出價[12](企業A先報價),其擴展式表述如圖2所示。如果技術轉移價格P在時期t被接受,則收益為,其中δA、δB是企業A、B的貼現因子。

假定博弈為完全完美信息的動態博弈[13],企業A、B之間彼此具有博弈的“共同知識”。

圖2 博弈I的擴展式表述Fig.2 Extensive presentation of game I

3.2 模型求解與分析

3.2.1 討價還價空間分析

企業參與技術轉移的必要條件是技術轉移后的凈收益非負。因此,雙方企業的討價還價區間為[uA,uB]。我們可以用(uB-uA)來表征雙方企業討價還價空間的大小,它也是雙方企業通過技術轉移實現的總收益。

可以發現:

(1)低碳技術轉移帶來的GHGs減排效益和附帶利益擴展了技術轉移合作空間,使得原本商業上不可行的技術轉移成為可能。雙方政府對低碳技術轉移的政策支持都有利于擴大技術轉移合作空間。

(2)技術轉移合作空間隨著 ΔE、αA、αB、φB、GB、λB的增加而增大,隨著λA、CA、CB的增加而減小;如果λB≥λA,合作空間隨著ΔT的增加而增大,如果λB＜λA,合作空間隨著ΔT的增加而減小。

(3)如果技術轉移成本太高,或者企業A對競爭力的偏好太大,技術轉移的困難可能變得難以克服。對于轉移難度太大或者涉及核心競爭力的技術,發展中國家企業必須依靠自主研發。

3.2.2 均衡結果及其分析

本模型與魯賓斯坦恩“輪流出價”模型[12]在博弈動態和參與人行為原則方面一致,可以運用其求解方法。可以證明,博弈I存在唯一的均衡:

該均衡結果表明:

(1)只要uB-uA≥0,技術轉移即可進行。相對于傳統技術轉移而言,國家應該加強對低碳技術轉移的政策支持力度,努力減少交易成本,優先爭取減排量大的技術轉移,發達國家應該減少對發展中國家的技術限制,發展中國家還應該積極建立健全有關內部化政策法規。

(2)在低碳技術國際轉移中存在著“耐心優勢”。對于給定的δB,當δA→1時,UA→(uB-uA),UB→0;而當δ固定時,如果δB→1則P→uA,此時企業A的凈收益UA→0,UB→δB(uB-uA)。

(3)在低碳技術國際轉移中存在“先動優勢”。如果δB＜1,即使δA=0,企業A也由于先動優勢可以得到(1-δB)(uB-uA)≥0的利益。先動優勢還表明,即使二者的貼現因子相等,企業A也會比企業B得到更大的收益:當

(4)如果(1-δB)uB≤-δB(1-δA)uA,則P≤0。在這種特殊情況下,技術轉移應該是無償的,甚至發達國家(企業A)應該向發展中國家(企業B)轉移支付資金。

4 對博弈II的分析

4.1 模型假設

根據博弈I中對企業A、B收益函數的假設,技術轉移時國家A、B的收益以及世界總收益可以表示為:

在低碳技術國際轉移中,假定國家也是理性的,以收益最大化為原則。假定博弈II為完全信息靜態博弈,國家A和B根據企業A和B的反應選擇對技術轉移的政策支持強度ψA和ψB,φB。

4.2 模型求解與分析

基于上述假設,可以看出:①由于低碳技術國際轉移可以帶來相應的GHGs減排(ΔE＞0),并帶來一定的附帶利益(GB＞0),世界總收益得到改善的機會增加了;②只要低碳技術轉移帶來的GHGs減排量足夠大,或者附帶利益足夠大,同時技術轉移總交易成本不太大,就可以保證UA+UB＞0。因此,從增加世界總收益的角度看,低碳技術轉移是有益的。

在知道博弈I均衡結果的情況下,國家A和國家B的收益函數可以寫作:

因此,國家A、B的最優策略都是不對技術轉移進行政策支持,即:ψA=0,ψB=0,φB=0。這是由于低碳技術轉移帶來的GHGs減排以及給發展中國家帶來的附帶利益都具有“公共物品”的性質,雙方都有免費搭車、讓對方采取行動的動機,而且在任何協定下參與者都有作弊的動機[14],導致兩國都不提供政策支持,陷入“囚徒困境”。

當(λB-λA)ΔT-(CA+CB)≥0時,根據對博弈I的分析,低碳技術國際轉移仍然得以進行。但是,當(λB-λA)ΔT-(CA+CB)＜0時,要實現低碳技術的國際轉移,國家A和/或B就必須提供政策支持,以確保滿足下列低碳技術國際轉移的條件:

為了確保滿足該低碳技術國際轉移的條件,國際社會首先需要展開談判,分擔所需的國際努力:一是努力減少技術轉移成本(CA+CB),二是增加國際氣候義務壓力(ηA,ηB),三是增加技術轉移的政策支持強度(ψA,ψB,φB)。

值得注意的是,如果僅僅增加國際氣候壓力(ηA,ηB),尚不能從根本上解決低碳技術國際轉移問題,支持低碳技術國際轉移的政策參數(ψA,ψB)具有特別重要的意義。在《公約》框架下,發達國家有義務向發展中國家轉移技術,但現有規定過于籠統、不具體,發達國家并沒有制定相應的促進技術轉移的政策。

在現有自愿合作的國際背景下,走出“囚徒困境”的首選途徑應該是通過國際協議的強制性力量克服個體理性與集體利益之間的沖突[15]。因此,國際社會應該加快氣候義務的談判進程,特別是在巴厘路線圖談判中,積極推進氣候變化領域《技術合作議定書》的建立,提出《公約》下對發達國家的可衡量、可報告、可核實的技術轉移義務,規定發達國家必須通過技術轉移在發展中國家實現量化的減排。這種強制性協議有兩種具體方式:①通過談判,直接確定發達國家通過技術轉移而實現的量化減排義務,促使發達國家制定相應的促進技術轉移的具體政策;②通過談判,在《公約》下建立單獨的技術轉移資金機制,設立專門的技術轉移基金,發達國家通過任務分擔(輔之以贈款)提供資金,由該基金直接資助相關低碳技術的轉移。

走出“囚徒困境”的第二種可能途徑是通過重復博弈,使參與方的不合作戰略變為合作戰略[15]。在低碳技術國際轉移中,對企業來說,博弈I可能是一次性的;但對國家來說,低碳技術轉移會多次發生,時間上可能會無限延續下去,至少不知道終點在哪里,因此可以進行重復博弈。但是,這種重復博弈途徑不一定有效[15],在多邊框架下的有效性還需要進一步的研究。

5 結 論

本文構建了一個雙重博弈模型框架,分析了低碳技術國際轉移參與方之間的互動關系以及影響參與方動機的主要因素,探討技術轉移的合作空間,通過模型求解,分析均衡的政策含義并提出相應對策建議。主要結論如下:

(1)雖然技術轉移的實施主體是企業,但國家在低碳技術國際轉移中起著關鍵作用。低碳技術國際轉移不應該被當作純粹的商業活動,更應該是“國家驅動”的,發達國家和發展中國家的政策空間都很大。

(2)在巴厘路線圖談判中,國際社會應該加快談判進程,積極推進氣候變化領域《技術合作議定書》的建立,提出《公約》下對發達國家的可測量、可報告、可核實的技術轉移義務,規定發達國家必須通過技術轉移在發展中國家實現量化的減排。

(3)《公約》下應該建立單獨的技術轉移資金機制,設立專門的技術轉移基金,發達國家通過任務分擔(輔之以贈款)提供資金,鼓勵和資助技術轉移。

(4)雖然低碳技術轉移帶來的GHGs減排和附帶利益擴展了雙方技術轉移的空間,使得原本商業上不可行的技術轉移成為可能,但是對于轉移難度太大或者涉及核心競爭力的技術,發達國家(企業)不會轉移給發展中國家(企業),發展中國家(企業)必須加強自主研發。

(編輯:田 紅)

References)

[1]IPCC.Summary for Policymakers[C]//Metz B,Davidson OR,et al(editors).Climate Change 2007:Mitigation.Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.Cambridge,UK:Cambridge University Press,2007:7-22.

[2]Tim Forsyth.Promoting the“DevelopmentDividend”ofClimate Technology Transfer:Can Cross-sector Partnerships Help?[J].World Development.2007,35(10):1684-98.

[3]UNEP-IETC.Technology Transfer:The Seven’C’s for the Successful Transfer and Uptake of Environmentally Sound Technologies[C].Osaka,Japan:The UNEP International Environmental Technology Centre,2004.

[4]李志軍.當代國際技術轉讓發展趨勢及對策[J].國際技術經濟研究,1999,(1):58-66.[Li Zhijun.Trends and Countermeasures of ContemporaryInternationalTechnologyTransfer[J].Studiesin International Technology and Economy,1999,(1):58-66.]

[5]歐訓民,張希良,王若水.低碳環境友好技術國際轉移博弈論研究[J].中國人口·資源與環境,2009,19(3):8-11.[OU Xunmin,Zhang Xi-liang,Wang Ruo-shui.Studyon International Transfer of Low-carbon Environmental Friendly Technology by Applying Game Theory[J].China Polpolation,Resources and Environment,2009,19(3):8-11.]

[6]崔大鵬.國際氣候合作的政治經濟學分析[M].北京:商務印書館,2003.[Cui Dapeng.Political Economics on International Climate Cooperation[M].Beijing:Commercial Press,2003.]

[7]劉德順,潘韜,鄭照寧.用清潔發展機制促進先進能源技術轉讓[J].節能與環保.2003,(6):16-20.[Liu Deshun,Pan Tao,Zheng Zhaoning.Promoting the Transfer of Advanced Energy Technologies by Clean DevelopmentMechanism[J].EnergyConservationand Environmental Protection,2003,(6):16-20.]

[8]IPCC.Methodological and Technological Issues in Technology Transfer[M].Cambridge University Press,2000.

[9]Li Jiawei.On Cheap Talk in Games[J].Economics Bulletin,2005,3(2):1-5.

[10]Carlo C,Carmen M,Alessandra S.Advances in Negotiation Theory:Bargaining,Coalitions and Fairness[C].FEEM Working Paper No.66.05,2006.

[11]張發樹.國際氣候友好技術轉移博弈研究[D].北京:清華大學,2008.[Zhang Fashu.Game-theoretic Study on International Transfer ofClimate-soundTechnologies[D].Beijing:Tsinghua University,2008.]

[12]弗登博格,梯若爾.博弈論[M].北京:中國人民大學出版社,2002.[Fudenberg D,Tirole J.Game Theory[M].Beijing:China Renmin University Press,2002.]

[13]Robert G ibbons.A Primer in Game Theory[M].Harlow,Essex:Prentice Education Limited,Co,1992.

[14]迪克西特,奈爾伯夫.策略思維:商界、政界及日常生活中的策略競爭[M].北京:中國人民大學出版社,2002.[Dixit,Nalebuff.Thinking Strategically:The Competitive Edge in Business,Politics and Everyday Life[M].Beijing:China Renmin University Press,2002.]

[15]蘇長和.全球公共問題與國際合作:一種制度的分析[M].上海:上海人民出版社,2000:175-176.[Su Changhe.G lobal Public Issues and International Cooperation:an Analysis of System[M].Shanghai:Shanghai People’s Publishing House,2000:175-176.]

AbstractGame theory was applied to explore mechanisms promoting international transfer of low-carbon technologies under United Nations Framework Convention on Climate Change(UNFCCC).This article established a model framework of double games,constructed gametheoretical models from perspectives of enterprise and national levels and combined both,analyzed corresponding equilibrium and their policy implications.It is shown that countries play key roles in technology transfer,possessing broad policy space,and the international community should actively promote establishment of“Technology Cooperation Protocol”in the domain of climate change in the negotiation of Bali Roadmap,put forward measurable,reportable and verifiable(MRV)obligations of technology transfer under UNFCCCfor developed countries and stipulate obligations of quantified emission reduction achieved in developing countries by technology transfer for developed countries.Besides,separate funding mechanismfor technology transfer under UNFCCC should be established,a special technology transfer fund should be set up,with developed countries providing funds through task-sharing(supported by grant)to encourage and support technology transfer,and developing countries need to strengthen independent R&D for technologies which are too difficult to transfer or involve core competitiveness.

Key wordsgame model;technology transfer;double games;climate change.

Double G ames on International Transfer of Low-carbon Technologies

ZHANG Fa-shu1HE Jian-kun2LIU Bin1
(1.Institute of Energy,Environment and Economy,Tsinghua University,Beijing 100084,China;
2.Lab of Low-carbon Energy,Tsinghua University,Beijing 100084,China)

TU984.113

A

1002-2104(2010)04-0012-05

10.3969/j.issn.1002-2104.2010.04.003

2009-11-06

張發樹,博士,助理研究員,主要研究方向為氣候變化國際合作機制與國內政策。

＊國家“十一五”科技支撐計劃項目(編號:2007BAC03A12)資助。