艾江鴻,李海鋒
(重慶大學經濟與工商管理學院,重慶400030)
發電企業二氧化碳排放權初始分配定價機制探討
艾江鴻,李海鋒
(重慶大學經濟與工商管理學院,重慶400030)
我國已成為世界上二氧化碳第一排放大國,發電企業是二氧化碳的集中排放源。文章用動態博弈論的方法,對二氧化碳初始排放權定價機制進行分析。結論表明,在政府和發電企業的共同作用下,二氧化碳初始排放權定價有利于控制并減少發電企業的二氧化碳排放。
發電企業;二氧化碳排放權;定價機制;動態博弈
我國目前已成為世界第一溫室氣體排放國,我國溫室氣體排放量呈現出排放總量大,人均排放量低的特點。在2005年我國人均溫室氣體排放量已接近世界人均排放水平,可以預見,中國人均溫室氣體排放量很快將超過世界平均水平這無疑將對我國主張用人均排放量指標來衡量減排義務的立場很不利。二氧化碳是對氣候變化和溫室效應的貢獻最大的主要溫室氣體。而電力企業(特別是煤電)是主要的工業集中排放源。當前我國污染物排放權總量交易初始分配是無償的,總量的無償分配、按歷史排放情況等政策設計有助于提高政策的可行性同樣可以看到無償的初始權分配在鼓勵企業降低排污量方面具有不足之處,價格在這個市場中沒有起到應有的調節作用。通過初始污染物排放權定價方法,更有利于控制污染物排放。同樣通過初始排放權交易控制發電企業二氧化碳的排放,是我國實現電能生產—控制溫室氣體排放目標相協調和經濟社會可持續發展的有效手段。
動態博弈是指參與人的行動有先后順序,而且行動在后者可以觀察到行動在先者的選擇,并據此做出相應的選擇,動態博弈分為完全信息動態博弈和不完全信息動態博弈。在二氧化碳排放權定價的問題上,首先是政府為了減少溫室氣體的排放提出的政策,發電企業面對這一問題,必須有應對策略。而且二氧化碳排放權定價是一個長期的動態過程,政府與發電企業、發電企業之間通過動態博弈的過程,來實現二氧化碳排放權價格的確立,比較符合現實情況。到目前為止,用動態博弈理論來探討二氧化碳排放權定價機制的還很少。本文在政府、發電企業具有有限理性的假設下,用動態博弈的方法對政府與發電企業的定價策略選擇行為進行分析,揭示二氧化碳排放權初始定價機制,從而為有關政府部門制訂切實可行的二氧化碳排放權定價機制的政策與措施提供理論依據。
政府在和發電企業在進行二氧化碳初始排放權定價是一個談判的過程(即討價還價的過程)。政府的目的是通過二氧化碳排放權定價限制發電企業的二氧化碳排放,實現環境保護的目的;發電企業的目的是在二氧化碳排放權定價機制下,盡可能大實現企業利潤最大化,雙方通過博弈談判確定的二氧化碳排放權價格不是一成不變的,而是在技術進步等因素的推動下,二氧化碳排放權的價格是一個動態變化的過程。
假設1:博弈參與者為政府和發電企業,他們之間面臨著不完全信息,即各方僅知道自己的類型,但卻不知道對方的類型。這里假設在二氧化碳排放市場,在缺少市場分析的條件下,政府可能制定高于企業承受能力的二氧化碳排放權價格,在信息不對稱條件下我們把這種行為稱為道德風險行為;同樣也不能否認發電企業的道德風險行為,即發電企業提出遠低于其承受能力的二氧化碳排放權價格。
假設2:發電企業在博弈對局中最后行動,他們通過二氧化碳排放權價格的變化能夠預測政府的行動,但不能完全擁有政府的信息。假設在政府保持價格穩定時,發電企業獲取資本利得的最優決策是選擇低價格;當二氧化碳排放權價格價格不斷上升時,發電企業將面臨信息不對稱問題,即不知道二氧化碳排放權價格的上升是由于環境承受力降低造成的,還是政府為誘發發電企業減少二氧化碳減排量而蓄意采取的行為。
假設3:政府和發電企業是有限理性的。赫伯特·西蒙最早將有限理性概念引入經濟學。他認為,人們在決策中只能尋求滿意解而難以尋求最優解,行為主體希望做到理性,但現實中卻只能有限度地實現理性。其他經濟學家,如萊賓斯坦認為,人不是完全理性的,完全理性的經濟人只能是一種極端和個別的情況人的有限理性包括兩個方面的含義:一是環境是復雜的,在非個人交換形式中,人們面臨的是一個復雜的、不確定的世界,并且交易越多,不確定性越大,信息越不完全;二是人對環境的計算能力和認識能力是有限的,人不可能無所不知。
假設4:博弈雙方參與人的時間水平是不同的。在博弈中發電企業與一個富有經驗的政府之間的博弈,前者是一次性參與者,其博弈目標是實現一次性的支付最大化;后者卻是重復參與人,具有豐富的博弈經驗知識,其目標不僅是現行支付最大化,而且也需要考慮以后博弈的支付,因為他需要對自己的聲譽負責。雙方這種時間上的差異對政府保留對發電企業的出價而作出可以置信的承諾是至關重要的。這里我們將有限時間水平上政府與發電企業之間的博弈視為動態討價還價博弈,政府首先對發電企業出價,然后發電企業根據出價選擇接受還是拒絕。模型的基本目標是說明重復博弈的政府與一次性博弈、風險厭惡且有私人信息的發電企業之間的雙贏局面。
假設博弈方政府(A)和發電企業(B),他們依次輪流出價P1來對二氧化碳出事排放權進行定價。在時點0,參與人政府(A)向參與人發電企業(B)出價,如果參與人發電企業(B)接受了該出價,則協議達成,雙方都會接受價格P1。另一方面,如果參與人發電企業(B)拒絕了政府(A)的出價,則發電企業(B)會在時點△>0做出一個還價P2。如果這一還價被參與人政府(A)所接受,則協議達成。否則,參與人政府(A)會在時點t2做出一個再還價。依此類推,如果到了時點T(T趨近于無窮),雙方仍沒有對二氧化碳排放權價格達成協議,博弈結束,雙方談判破裂。在現實市場中,因為有政府規制因素的約束,這一情景不可能發生。
在前述假設條件下,談判過程中,政府和發電企業都會在談判的過程中對對方的認識得到加強,通過與對方的談判信息不對稱型逐步降低,學習起了作用,這是動態博弈的一大特點這一過程也更加符合實際。Arnold and Schwalbe (2002)把學習引入到博弈論中,允許談判雙方在不同時期進行適應性預期。即在談判的過程通過學習,修正已有的談判策略,從而實現占優策略。在此,引入學習效率ri和學習效應因子δi(0<δ1),定義δi≡exp(-△ri),則學習效應因子與學習效率滿足:dri/dδi<0。運用子對策完美均衡作為分析工具,構造了一個動態議價的均衡模型,在動態博弈的過程中學習效率就是使對談判速度產生作用的時間因素。
參與人政府(A)、發電企業(B)雙方隨著討價還價的過程每多一個時間段,由于學習使談判雙方對彼此了解的增加,談判難度增加,協議達成時間推后,分割的利潤以某種幅度即一定量的學習因子δ或學習效率r,隨著博弈輪次的推進而不斷縮小。所以,學習因子δi或貼現率的大小是決定談判雙方的均衡收益和討價還價雙方最終收益的關鍵。
(1)談判費用與學習效率
談判中“談判”產生的費用F與學習效率ri存在ri=f(F)的函數關系,且F>0,則函數滿足:

0 (2)談判成本與學習因子 在動態博弈論基本理論中,由于“學習”的存在,增加了博弈(談判)成本,也就是說,由于學習-反饋-修正機制的存在,使得, 0 F1-傳統博弈的談判費用, F2-動態博弈的談判費用 假設談判費用中討價還價費用已定,在這里用Cg表示討價還價費用,則存在這樣的函數關系:ri=f(Cg),則存在dri/dcg> 0,也就是說在博弈Cg降低的同時,ri也降低,這就說明博弈者在談判中取得占優,反之亦然。 在動態博弈中由于有學習的存在,在0<δi<δj,i≠j,的條件下,有以下函數關系: 3.1在政府與發電企業博弈的過程中,假設二氧化碳出事排放權市場雙邊壟斷,政府和發電企業作為單一的賣者和買者,決定二氧化碳排放權定價。如果發電企業以價格P購買二氧化碳排放量,則對于博弈雙方來說所得利潤就為:政府和發電企業根據輪流出價程序對二氧化碳出事排放權價格和數量進行討價還價,當政府和發電企業在時點△t就(p,q)達成協議,則參與人i(i=A或B)的支付就為πi(p,q) δi。 3.2 雙邊壟斷均衡 在政府規制的約束下,也就是雙方必須就二氧化碳排放權價格做出選擇的前提下,可以得出一下兩個條件: (1)任意時點,當博弈雙方一方必須出價時,他的均衡出價都會被對方所接受; (2)任意時點,當一個參與人必須出價時,他的均衡時出價都相同。 通過證明可得: 由(6)和(8)得討價還價中的動態均衡解是: 由(3),(4),(6),(8)可得討價還價中雙方均衡價格是: 3.3討價還價的動態博弈均衡 由上述分析可得,在“學習”機制的作用下,同理可得動態博弈的均衡解為: 對于政府而言,在動態博弈下的均衡解變化率為: 從以上分析我們可以得出以下結論: (1)△υA>0,即在動態博弈下,政府得到均衡解更大; (2)政府在談判博弈中得到的收益由式(8)可得: 政府在動態博弈的談判中,均衡點上的收益明顯增大; 從以上分析可以得出,在動態博弈談判中,在“學習”的作用下,使得政府和發電企業在二氧化碳排放權定價的博弈過程中得到雙贏的局面,得到動態博弈均衡。 綜上所述,二氧化碳初始排放權定價是一個可行的市場定價機制,通過二氧化碳初始排放權定價機制的建立,有利于發電企業在市場機制的作用下,主動減少溫室氣體的排放;有利于政府借助價格杠桿推進發電企業的技術進步和國家實現綠色GDP的理念。 [1]蒲勇健.博弈論與經濟模型[M].重慶:重慶大學出版社,2004. (責任編輯/浩天) F407.61 A 1002-6487(2011)06-0074-03 國家自然科學基金資助項目(90510016;70903080) 艾江鴻(1968-),男,海南三亞人,博士研究生,研究方向:電力經濟。 李海鋒(1984-),男,河南澠池人,碩士研究生,研究方向:電力技術經濟。
3 政府與發電企業的動態博弈分析










4 結論