從企業角度對碳排放問題進行博弈分析

項甜甜等

本文基于Hardin的“公地悲劇”模型和孫紹榮的“捕魚模型”，分析了碳排放過量的治理問題，給出了懲罰和獎勵兩種模型，并在此基礎上提出三點建議。研究發現，盡管罰款、增稅等懲罰措施對碳排放過量行為有一定的抑制作用，但資金補貼、減稅等方面獎勵會更有效地促進企業實現碳減排。

碳排放/博弈分析/模型/建議

一、引言

自20世紀90年代以來，全球氣候變化問題越來越受到國際關注，并先后通過了《聯合國氣候變化框架公約》（1992）、《京都議定書》（1997）以及“哥本哈根協議”（2009）。

溫室氣體排放主要是指碳排放，可見碳排放問題是一個全球關注的焦點話題，不少國內外學者都對此做出了研究[1-5]?？飦喠謴闹忻纼蓢臏p排動機模型入手，提出博弈思維、博弈策略的轉變從而使得兩國能夠走出困境達成合作。álvaro等人從成本最小化的角度構造一種自下而上的、靜態的、局部均衡的線性規劃模型，來研究可再生能源從而減少碳排放。Forgo等人從完全信息擴展博弈的角度給出了減少大氣中溫室氣體累積的協商模型，提出了納什均衡、反應函數均衡等幾種解決方案的模型。

本文從碳排放量入手，基于“公地悲劇”[6]和“捕魚模型”[7]，分析企業碳排放過量的問題，并由此給出兩種碳減排的方法模型，并對其進行比較分析。

二、從企業角度進行碳排放問題的博弈分析

（一）“公地悲劇”與“捕魚模型”

英國學者Hardin于1968年在世界著名學術刊物Science上發表一篇名為“the tragedy of Commons” （中譯“公地悲劇”）文章，提出了著名的“牧羊模型”。該模型強調有限的資源注定因自由進用和不受限的要求而被過度剝削。而國內學者孫紹榮教授在其基礎上建立“捕魚模型”[7]，提出隨著成員數量減少，個體理性均衡點會向集體理性均衡點靠近，此時無須政府采用嚴格的懲罰，環境與資源亦會得到良好保護。

下面，本文結合“牧羊模型”和“捕魚模型”研究企業碳排放過量的機理與治理問題。

（二）碳排放過量的模型分析

現設某區域有n個企業在進行相同產品的生產，且每個企業都試圖選擇最合適的碳排放量xi。設第i個企業在碳排放方面所得的利潤函數為：

由分析可知，為追求更高利潤企業會想辦法節約更多處理費用，于是就不會嚴格控制碳排放，從而導致大氣被污染。再假設企業增加環保投資去嚴格控制碳排放，但其他企業不這么做，環境依舊被污染。這時該企業間接承擔了所有企業的成本，利潤就會相應減少?？偠灾髽I沒有積極性為碳減排而去增加相應投資，故空氣被污染。

三、政府干預對企業碳減排的作用

（一）政府通過懲罰機制來控制企業碳排放

為了更好地抑制企業碳排放，政府應該強化懲罰機制。設政府對企業施加的線性懲罰函數[7]為：

四、建議

為了使得企業達到社會所允許的最優碳排放量，本文給出以下三點建議。

（一）建立懲罰機制

政府需要加大懲罰力度，隨著碳排放量的增加而增加罰款數額，而且對于造成空氣污染事故的罰款額不應有上限，即超標排放的行為越嚴重，企業受罰越多，且要承擔相應法律責任。政府還可以實行碳稅政策，對碳排放量進行定價，根據碳排放量的多少收取不同的稅費，碳排放越多，稅費越多。

（二）采用獎勵機制

為了在一定程度上減少企業由于碳減排的成本大而帶來的壓力，政府應該完善對企業的獎勵政策，如政府可以通過財政直接撥款，或針對碳減排成績顯著的企業實行碳稅減免的優惠政策，又或者在相關環保設備的改進上提供技術支持以及在原材料上鼓勵支持采用新能源，這些都會直接或間接地降低企業碳減排的成本，增加預期收益。

（三）采用分區域負責管理機制

比較式（4）和（5）可見，當n減小，納什均衡總碳排放量逐漸逼近區域最優碳排放量[7]。為此地方政府可以將所管轄區域分成若干小區域，采用分區域負責管理的機制，即使在獎懲力度不夠時也可使納什均衡總碳排放量達到區域最優碳排放量。

五、總結

本文基于“公地悲劇”和“捕魚模型”，從博弈論的角度分析碳排放過量的問題所在，并由模型比較分析后發現獎勵措施要比懲罰措施更快實現碳減排。最后本文就如何實現碳減排給出了罰款、碳稅等懲罰措施，資助、減稅等獎勵措施以及分區域負責管理的一些建議。此外，碳減排需要在政府支持以及與企業之間相互配合才能實現。

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基金項目：國家自然科學基金項目（行為管理制度漏洞治理設計的工程化方法研究，71171134），上海市教委科研創新重點項目（基于行為概率的動態稅制的符號化設計方法研究，11ZS138），上海市哲學社會科學規劃課題（制度漏洞治理設計的結構化方法研究，2011BGL006），上海市一流學科建設項目（管理科學與工程，S1201YLXK）。

作者簡介：項甜甜，女，上海理工大學管理學院，研究方向 制度與博弈研究；孫紹榮，男，1954-，博士生導師，上海理工大學管理學院，研究方向 制度與博弈研究。