從企業(yè)角度對碳排放問題進(jìn)行博弈分析

項(xiàng)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(jiǎng)勵(lì)兩種模型，并在此基礎(chǔ)上提出三點(diǎn)建議。研究發(fā)現(xiàn)，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(bǔ)貼、減稅等方面獎(jiǎng)勵(lì)會(huì)更有效地促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排。

碳排放/博弈分析/模型/建議

一、引言

自20世紀(jì)90年代以來，全球氣候變化問題越來越受到國際關(guān)注，并先后通過了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》（1992）、《京都議定書》（1997）以及“哥本哈根協(xié)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(gè)全球關(guān)注的焦點(diǎn)話題，不少國內(nèi)外學(xué)者都對此做出了研究[1-5]。匡亞林從中美兩國的減排動(dòng)機(jī)模型入手，提出博弈思維、博弈策略的轉(zhuǎn)變從而使得兩國能夠走出困境達(dá)成合作。álvaro等人從成本最小化的角度構(gòu)造一種自下而上的、靜態(tài)的、局部均衡的線性規(guī)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(kuò)展博弈的角度給出了減少大氣中溫室氣體累積的協(xié)商模型，提出了納什均衡、反應(yīng)函數(shù)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(yè)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(jìn)行比較分析。

二、從企業(yè)角度進(jìn)行碳排放問題的博弈分析

（一）“公地悲劇”與“捕魚模型”

英國學(xué)者Hardin于1968年在世界著名學(xué)術(shù)刊物Science上發(fā)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(qiáng)調(diào)有限的資源注定因自由進(jìn)用和不受限的要求而被過度剝削。而國內(nèi)學(xué)者孫紹榮教授在其基礎(chǔ)上建立“捕魚模型”[7]，提出隨著成員數(shù)量減少，個(gè)體理性均衡點(diǎn)會(huì)向集體理性均衡點(diǎn)靠近，此時(shí)無須政府采用嚴(yán)格的懲罰，環(huán)境與資源亦會(huì)得到良好保護(hù)。

下面，本文結(jié)合“牧羊模型”和“捕魚模型”研究企業(yè)碳排放過量的機(jī)理與治理問題。

（二）碳排放過量的模型分析

現(xiàn)設(shè)某區(qū)域有n個(gè)企業(yè)在進(jìn)行相同產(chǎn)品的生產(chǎn)，且每個(gè)企業(yè)都試圖選擇最合適的碳排放量xi。設(shè)第i個(gè)企業(yè)在碳排放方面所得的利潤函數(shù)為：

由分析可知，為追求更高利潤企業(yè)會(huì)想辦法節(jié)約更多處理費(fèi)用，于是就不會(huì)嚴(yán)格控制碳排放，從而導(dǎo)致大氣被污染。再假設(shè)企業(yè)增加環(huán)保投資去嚴(yán)格控制碳排放，但其他企業(yè)不這么做，環(huán)境依舊被污染。這時(shí)該企業(yè)間接承擔(dān)了所有企業(yè)的成本，利潤就會(huì)相應(yīng)減少。總而言之企業(yè)沒有積極性為碳減排而去增加相應(yīng)投資，故空氣被污染。

三、政府干預(yù)對企業(yè)碳減排的作用

（一）政府通過懲罰機(jī)制來控制企業(yè)碳排放

為了更好地抑制企業(yè)碳排放，政府應(yīng)該強(qiáng)化懲罰機(jī)制。設(shè)政府對企業(yè)施加的線性懲罰函數(shù)[7]為：

四、建議

為了使得企業(yè)達(dá)到社會(huì)所允許的最優(yōu)碳排放量，本文給出以下三點(diǎn)建議。

（一）建立懲罰機(jī)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(shù)額，而且對于造成空氣污染事故的罰款額不應(yīng)有上限，即超標(biāo)排放的行為越嚴(yán)重，企業(yè)受罰越多，且要承擔(dān)相應(yīng)法律責(zé)任。政府還可以實(shí)行碳稅政策，對碳排放量進(jìn)行定價(jià)，根據(jù)碳排放量的多少收取不同的稅費(fèi)，碳排放越多，稅費(fèi)越多。

（二）采用獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制

為了在一定程度上減少企業(yè)由于碳減排的成本大而帶來的壓力，政府應(yīng)該完善對企業(yè)的獎(jiǎng)勵(lì)政策，如政府可以通過財(cái)政直接撥款，或針對碳減排成績顯著的企業(yè)實(shí)行碳稅減免的優(yōu)惠政策，又或者在相關(guān)環(huán)保設(shè)備的改進(jìn)上提供技術(shù)支持以及在原材料上鼓勵(lì)支持采用新能源，這些都會(huì)直接或間接地降低企業(yè)碳減排的成本，增加預(yù)期收益。

（三）采用分區(qū)域負(fù)責(zé)管理機(jī)制

比較式（4）和（5）可見，當(dāng)n減小，納什均衡總碳排放量逐漸逼近區(qū)域最優(yōu)碳排放量[7]。為此地方政府可以將所管轄區(qū)域分成若干小區(qū)域，采用分區(qū)域負(fù)責(zé)管理的機(jī)制，即使在獎(jiǎng)懲力度不夠時(shí)也可使納什均衡總碳排放量達(dá)到區(qū)域最優(yōu)碳排放量。

五、總結(jié)

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(fā)現(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)措施要比懲罰措施更快實(shí)現(xiàn)碳減排。最后本文就如何實(shí)現(xiàn)碳減排給出了罰款、碳稅等懲罰措施，資助、減稅等獎(jiǎng)勵(lì)措施以及分區(qū)域負(fù)責(zé)管理的一些建議。此外，碳減排需要在政府支持以及與企業(yè)之間相互配合才能實(shí)現(xiàn)。

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作者簡介：項(xiàng)甜甜，女，上海理工大學(xué)管理學(xué)院，研究方向 制度與博弈研究；孫紹榮，男，1954-，博士生導(dǎo)師，上海理工大學(xué)管理學(xué)院，研究方向 制度與博弈研究。