稅收政策對發電企業電源結構轉變的影響研究

　　摘要：文章建立了政府與區域壟斷發電企業之間的規制模型，研究了政府為促進企業使用可再生能源發電的稅收政策，企業在引入可再生能源發電后最大化社會福利的兩種發電的邊際成本變動率比率范圍，并通過數據模擬驗證了所建立的模型，最后根據模型結果總結了電源結構轉型政策建議。
　　關鍵詞：電源結構；可再生能源發電；稅收政策；最大化社會福利；邊際成本變動率比率
　　一、引言
　　為了彌補可再生能源發電高昂的成本問題，國家政府可通過對傳統電力企業征收高額污染稅和減少補助等措施來強調其發電污染的外部成本，并對可再生能源發電采取免稅、增加補助等措施促進其發展。本文試圖建立規制模型，對國家政策進行分析，探討發電企業轉向可再生能源發電的稅費設置以及在最大化社會福利時可再生能源發電的邊際成本所應滿足的取值范圍，為提高可再生能源的發電比例提供可行的政策建議。
　　二、區域壟斷企業發電規制模型設置
　　本文在基于區域性壟斷發電企業的成本函數、電力市場逆需求函數等，來說明不同的電源結構設置下，發電量和企業利潤的變化，以此來推導出促進發電企業使用可再生能源發電的政府稅率設置。
　　在此模型中，我們假設有2個參與人，政府和區域壟斷發電企業。政府先制定規制政策，即向常規能源發電企業征收環境污染稅費；企業在觀察到政府的規制政策之后，以自身的利潤最大為目標進行發電；政府開始調整規制的稅費大小，而發電企業也相應以利潤最大化為基礎調整自己的產量，直到政府達到自己激勵發電企業使用可再生能源發電的規制目標。稅收政策：政府按照發電量（x）的多少對發電企業征收污染調節稅，制定的稅率為t。所得稅費在企業和消費者之間轉移。為了鼓勵企業用可再生能源發電，政府對可再生能源所發的電量進行免征稅費，促使它們向環保可持續發電的方向轉變。
　?。ㄒ唬┐龠M發電企業發電結構轉變的稅費設置
　　本文要設置兩種情形進行對比計算：一是發電企業不引入可再生能源進行發電，完全依靠傳統能源進行發電；二是發電企業引入可再生能源進行發電，則企業的發電結構由可再生能源發電和非可再生能源發電組成。通過比較兩種情形下企業利潤的變化來觀察企業有無轉型的動機。
　　情形一：假設企業的成本函數為：C（q）=m+cq2+tq，其中，m（m＞0）為發電企業的固定成本；c（c＞0）為發電企業發電的邊際成本；q（q＞0）為企業的發電量；t為政府收取的單位發電量的稅費。
　　假設電力市場的逆需求函數為：P＝a-bq。
　　根據上述條件得到發電企業的利潤函數為：
　　π1（q，t）＝Pq-C（q）=（a-bq）q-m-
　　cq2-tq=aq-bq2-cq2-tq-m①
　　在政府的稅費t政策出臺后，發電企業在獲取該信息的基礎上，以自身的利潤最大化為目標：
　　maxπ1（q*，t）②
　　根據公式①、②可以求出發電企業利潤最大化時的發電量q*和最大利潤分別為：
　　q*＝π*=×-m③
　　上述情形中，只有在滿足π*＞0時，發電企業才會有提供市場需求的動力，此時，政府的稅費政策為t　　情形二：假設發電企業采用常規能源發電和可再生能源發電兩種生產方法。政府只對常規能源發電收取稅費t，那么，情形二發電企業的成本函數為：
　　C（q，q′）＝m+m′+cq2+kq′2+tq④
　　其中，m′為發電企業可再生能源發電的固定成本。一般來說，可再生能源發電的固定成本高于常規能源發電的固定成本，因此有：m′＞m；q，q′分別是常規能源和可再生能源的發電量，c，k分別為常規能源發電和可再生能源發電的邊際成本。同樣，假設市場的電力逆需求函數為：P=a-b（q+q′），這里將發電和輸電聯合看成是一家企業，所以把可再生能源發電價格和非可再生能源發電價格看做售電價格。根據上述的條件，得到發電企業的利潤函數為：
　　π2（q，q′，t）=a（q+q′）-b（q+q′）2-
　　cq2-kq′2-tq-m-m′⑤
　　由于可再生能源發電免稅，發電企業會根據稅費政策調整自己使用常規能源和可再生能源的發電比例，使自身的利潤最大化：
　　maxπ2（q，q′，t）⑥
　　根據公式⑤、⑥求出企業利潤最大化時的發電量q，q′以及總發電量：
　　q=；q′＝；
　　q+q′＝⑦
　　將⑦帶入⑤，整理得：
　　π2＝t2-t+-m-m′⑧
　　由公式③、⑧得到兩種情形下的利潤差值，整理為如下式子：
　　Δπ＝π2-π1＝-m′⑨
　　根據激勵原則，在政府的稅費政策出臺后，只有在情形二下的企業利潤大于情形一下的企業利潤時，企業才會引入可再生能源進行發電：
　　（2bt+ac）2＞2km′（2b+c）（2b+c+2b）⑩
　　解不等式⑩，可得：
　　t>；?輥?輯?訛
　　或：t<（舍去，補貼政策導致情形一的利潤更高）。
　　只有當政府制定的稅率t>t1時，政策才會對企業產生激勵，使企業有積極性引入可再生能源發電，發電的電源結構才會因此而轉型。
　　由于情形二下企業利潤不能小于零，則根據⑧得到：
　　π2＝t2-t+-m-m′＞0?輥?輰?訛
　　由公式?輥?輰?訛得，
　　t>
　?。ㄉ崛?，該高額稅率下非可再生能源發電小于零）或：
　　t＜
　　則政府只有在制定稅率t1　?。ǘ┌l電結構轉變前后的最大化社會福利比較
　　在上述稅費體制下，政府能促進企業的發電結構轉變。但政府的另一個著力點是社會福利。本文沿用上述的模型來比較可再生能源發電引入前和引入后的社會福利變化。
　　情形一：由上文模型得企業的利潤函數為π1（q，t）=aq-bq2-cq2-tq-m，在市場需求為q時，通過計算可得消費者剩余為，則社會福利等于企業利潤加上消費者剩余為U1（q，t）=bq2+tq：
　　W（q）=aq-（b+c）q2-m?輥?輱?訛
　　根據?輥?輱?訛式對q求偏導可得社會福利最大化下的發電量q*和社會福利W*分別為：
　　q*=；W*=-m?輥?輲?訛
　　情形二：在引入可再生能源進行發電后，企業的利潤函數為式⑤。在市場需求為q+q′時，消費者剩余為U2（q，t）=b（q+q′）2+tq。得此情形下的社會福利：
　　W（q，q′）＝a（q+q′）-b（q+q′）2
　　-cq2-kq′2-m-m′?輥?輳?訛
　　假設k=nc；n>0，根據公式?輥?輳?訛對q，q′求偏導，可得社會福利最大化下的常規能源和可再生能源發電量及總發電量，為：
　　q＝；q′＝；q+q′=?輥?輴?訛
　　把式?輥?輴?訛帶入式?輥?輳?訛，最大化的社會福利為：
　　W*（q，q′）＝-m-m′?輥?輵?訛
　　根據公式?輥?輲?訛、?輥?輵?訛得，兩種情形下的最大化社會福利之差為：
　　ΔW＝W*（q，q′）-W*（q）=--m′?輥?輶?訛
　　令ΔW＞0，則根據公式?輥?輴?訛得
　　ΔW＝--m′＞0?輥?輷?訛
　　由公式?輥?輵?訛解得，當n<-時，引入可再生能源發電后的最大化社會福利會大于未引入之前的社會福利。假設n1=-，則為了提高轉型后的最大化社會福利需要使n　　三、數值模擬
　?。ㄒ唬┒愂照邤抵的M
　　假設某一區域壟斷發電企業的成本函數為C（q）=40+?0.3q2+tq，當該企業觀察到政府稅費政策后，轉變自己的發電結構，引入可再生能源進行發電，企業的成本函數變為C（q，q′）＝40+60+?0.5q2+0.1q′2+tq，同時市場的電力逆需求函數為P＝10-0.2Q，當常規能源發電時，Q＝q；當引入可再生能源發電后，Q=q+q′，則根據模型中的稅費公式可得：t1=＝1.49，t2＝＝2所以當政府的稅費政策制定在1.49　　從表1中簡單地可以推斷出，隨著政府稅費的增大，在企業利潤大于零的前提下，企業會根據政策變化改變自身的發電結構，然而引入可再生能源后，企業的總成本上升，這就導致了企業的總體利潤的下降，所以在改變企業發電結構的基礎上，政府還應該提供財政補貼支持企業的轉型。
　　（二）最大化社會福利變化數值模擬
　　政府的目標在促進發電企業轉型之外，還要使得社會福利最大化，假設引入可再生能源發電后企業的成本函數為C（q，q′）＝100+?0.3q2+n0.3q′2+tq，（k=nc）根據上述模型中的計算公式得：
　　n1=-＝0.56，W*＝-m=31.42
　　則當n<0.77時，引入可再生能源發電后的社會福利變大，以表格的形式展現各變量的數值如下：
　　根據表2中的數據，在企業發電結構轉型后，政府只要通過補貼等激勵政策使可再生能源發電的邊際成本變動率小于0.77倍的非可再生能源發電邊際成本，就能增大轉型后的最大化社會福利。
　　四、結論與建議
　　本文建立了政府與壟斷發電企業之間的規制模型，通過比較引入可再生能源發電前后的企業利潤、社會福利的變化來給出有益電力產業可持續發展和增大社會福利的規制政策與建議。在結合上述模型中的計算結果，我們得出：第一，為了促進發電企業轉變發電結構引入可再生能源發電，政府可采取對可再生能源發電免征污染調節稅的優惠政策，而對非可再生能源發電抬高污染調節稅費（t1　　參考文獻：
　　1.2011年1-9月電力行業運行分析[DB/OL].中國產業競爭情報網.
　　2.