混合寡頭壟斷、環境管制與清潔技術的使用

翟偉峰　張學文　孫士嶺

摘要：在一個由混合所有制企業和私營企業構成的混合寡頭壟斷市場，政府對企業的污染物排放進行環境管制，企業可以采用標準技術和清潔技術進行生產。研究結果表明，國有股份比例對不同所有制企業污染物排放量和排放價格的影響，取決于危害系數的大小。此外，清潔技術的使用提高了消費者剩余和社會福利。然而，清潔技術的使用在一定條件下對企業產生負的外部性，導致行業利潤下降，而且排污許可價格也有可能上升，這都不利于激勵企業采用清潔技術。

關鍵詞：混合寡頭壟斷；私營企業；環境管制；清潔技術；社會福利；排污權交易；節能減排；環境污染

中圖分類號：F062.2 文獻標識碼：A 文章編號：1007-2101（2015）04-0114-05

環境污染問題已經嚴重影響了人們的日常生活，同時也制約了企業的轉型升級。治理環境污染問題已經刻不容緩，這就要求政府對環境進行管制，同時鼓勵企業采用清潔技術進行生產。這樣做在降低污染物排放的同時，可以提高企業的生產效率，獲得較高的收益。

許多文獻已經討論了環境管制問題，有的學者建議對企業使用行政約束手段，規定每一個企業的排污總量和排放標準，有的學者則建議使用市場化手段，例如排污許可交易和排污許可拍賣，來分配企業的污染物排放量，并且比較了兩種手段的效率和社會福利效應（Jung等，1996；Montero，2002；Perino 和Requate，2012）[1][2][3]。本文則關注在排污許可交易下，排污許可價格和行業利潤變化對企業使用清潔技術的影響，以及采用清潔技術對社會福利的影響。

許多行業呈現出寡頭壟斷的市場格局，例如鋼鐵行業、醫藥行業，同時這些行業又是污染物排放較多的行業。國內學者利用寡頭壟斷模型討論了排污權交易（肖江文等，2003）[4]。然而，我國的許多寡頭壟斷行業有一個明顯的特點，就是在這些行業中既有國有企業，又存在民營企業。而近些年來，國家鼓勵民營企業參股國有企業，組建混合所有制企業。因此，研究混合所有制企業和民營企業并存的混合寡頭壟斷市場上的環境管制和排污權交易，對減少污染物排放具有重要的現實意義。而且，據我們所知，以前的文獻并沒有涉及這一問題。因此，本文將從理論上加深對這一問題的理解。

為了研究混合寡頭壟斷市場上的環境管制和清潔技術使用問題，我們構建了一個簡單的模型，其中包含一個混合所有制企業和一個私營企業，并且考慮了污染物排放對社會的危害。在本模型當中，筆者分別研究了企業在使用標準技術和清潔技術時，國有股份對不同所有制企業污染物排放水平以及污染物排放許可單位價格的影響。而且考察了兩種生產技術下行業利潤、消費者剩余和社會福利的變動。研究結果表明，國有股份對不同所有制企業污染物排放量和排放價格的影響，取決于危害系數的大小。此外，清潔技術的使用提高了消費者剩余和社會福利。然而，清潔技術的使用在一定條件下對企業產生負的外部性，導致行業利潤下降，而且排污許可價格也有可能上升，這都不利于激勵企業采用清潔技術。

本文的模型與Sanin和Zanaj（2011）[5]有一定的相似之處，兩篇論文都討論了清潔技術使用對排污許可價格的影響。然而，本文與其有三個不同的地方：一是本文討論了混合寡頭壟斷，而非兩個完全相同的雙寡頭壟斷；二是本文強調了國有股份對排污許可價格的影響，而非需求彈性對排污許可價格的影響；三是本文將污染物對社會的危害考慮在模型之中。

一、基本模型

假設經濟當中某個產品市場上存在兩個寡頭企業。一個是混合所有制企業，國有股份比例為？茁∈（0，1），民營企業所占股份比例為（1-？茁），以企業1表示。另一個是民營企業，以企業2表示。兩類企業生產一種同質產品，市場反需求曲線為p=1-q1-q2，其中q1為企業1的產量，q2為企業2的產量。

二、使用標準技術進行生產

首先，我們來考察產品市場。如果企業使用標準技術進行生產，那么，k=1，q=e。企業1和企業2的利潤函數分別為：

其中？滓為排放許可的單位價格。企業2選擇e2以最大化其利潤函數。

社會福利函數可以表示為：

其中CS=（e1+e2）2/2，代表消費者剩余。由于企業1為混合所有制企業，參照Matsumura（1998）[8]的分析，我們將其目標函數定義為：

企業2選擇e2以最大化其目標函數。通過簡單而直觀的計算，我們可以得到污染物排放量（產量）：

上標S表示使用標準技術進行生產。從（1）式我們可以得到①：

從（2）式我們可以得到如下結論：

結論1 在使用標準技術進行生產時，國有化程度？茁對企業污染物排放量（產量）的影響取決于污染物的危害系數？酌。

對于企業1而言，當危害系數較小，即？酌<1/2時，其污染物排放量（產量）隨著國有化程度的增加而提高；當危害系數較大，即？酌>1/2時，其污染物排放量（產量）隨著國有化程度的增加而降低。國有化程度對企業2污染物排放量（產量）的影響與對企業1的影響正好相反。

國有化程度對企業1污染物排放量（產量）影響取決于作用相反的兩個效應。一是消費者剩余效應，即企業1的國有化程度越高，就越注重消費者剩余的提高，從而生產比民營企業更多的產品。二是污染物排放危害效應，即國有化程度越高，就越傾向于減少污染物的排放，從而生產比民營企業更少的產品。企業1的最優產量是否會隨著國有化程度的增加而提高，取決于這兩個效應對產量作用的大小。當危害系數較小，即？酌<1/2時，產量增加對提高消費者剩余帶來的收益，大于產量提高導致的污染物排放增加所帶來社會危害，從而企業1的產量隨著國有化程度的增加而提高。當危害系數較大，即？酌>1/2時，產量增加導致的污染物排放增加所帶來社會危害，高于對提高消費者剩余帶來的收益，企業1的產量隨著國有化程度的增加而減少。endprint

國有化程度的大小對企業2產量的影響與對企業1產量的影響正好相反，這主要取決于兩個寡頭企業競爭的策略性效應。當危害系數較小，即？酌<1/2時，企業1產量的增加必然導致企業2產量的減少。當危害系數較大，即？酌>1/2時，企業1產量的減少必然導致企業2產量的增加。

下面我們來考察排放許可市場。當排放許可總量與企業排放總量相等時，排放許可市場達到均衡，即 =e1+e2。利用（1）式，我們可以得到均衡的排放許可單位價格：

從（3）式我們可以得到：

從（4）式我們可以得到如下結論：

結論2 在使用標準技術進行生產時，排放許可的單位價格隨著危害系數的增加而降低；排放許可的單位價格與國有化程度的關系取決于危害系數的大小。

結論2的直觀解釋如下。隨著危害系數增加，企業1降低產量，而企業2則提高產量。但是，危害系數對企業2的產量效應屬于策略性效應，這是一種間接效應，小于危害系數對企業1的直接效應，從而導致總產量（總污染物排放量）減少，降低對排放許可的需求。因此，排放許可的單位價格下降。

當危害系數較小，即？酌<1/2時，排放許可的單位價格隨著國有化程度的增加而提高。當危害系數較大，即？酌>1/2時，排放許可的單位價格隨著國有化程度的增加而降低。由結論1我們可以知道，當危害系數較小，企業1的產量隨著國有化程度的增加而提高。由于策略性效應，企業2的產量降低。但是對企業1的直接效應大于對企業2的間接效應，總產量（污染物排放總量）增加，從而導致排放許可單位價格上升。當危害系數較大時，結果正好相反。

相應的企業污染物排放量（產量）為：

通過對比兩個企業的污染物排放量（產量），我們可以得到：

從而有如下結論：

結論3 當危害系數較小（大），即？酌<1/2（？酌>1/2）時，企業1的污染物排放量（產量）大于（小于）企業2的污染物排放量（產量）。

當污染物危害系數較小時，混合所有制企業更加關注消費者剩余，從而提高產量。由于策略性效應，企業2的產量低于企業1的產量。當危害系數較大時，情況與此正好相反。

相應的行業利潤、消費者剩余和社會福利為：

三、使用清潔技術進行生產

如果企業使用清潔技術進行生產，那么k>1，q=ke。企業1和企業2的利潤函數分別為：

企業2選擇e2以最大化其利潤函數。企業1選擇e1以最大化其目標函數。

通過計算可以得到兩個企業的污染物排放量：

上標C表示使用清潔技術進行生產。從（5）式我們可以得到②：

從（6）式我們可以得到如下結論：

結論4 在使用清潔技術進行生產時，國有化程度？茁對企業污染物排放量（產量）的影響，取決于污染物的危害系數？酌。

對于企業1而言，當危害系數較小（大），即？酌k2/2）時，其污染物排放量（產量）隨著國有化程度的增加而提高（降低）；國有化程度對企業2污染物排放量（產量）的影響與對企業1的影響正好相反。

雖然在不同的生產技術下，國有化程度對企業的污染物排放量（產量）的影響都取決于污染物的危害系數。但是，與標準技術相比，決定其作用方向發生改變的危害系數的臨界值在清潔技術下變得更大。這是由于企業使用清潔技術，在污染物排放量保持不變的情況下，可以生產更多的產品。也就是說，在污染物危害效應不變的情況下，消費者剩余效應變得更大。因此，清潔技術允許混合所有制企業1在更大的危害系數范圍內增加產品的生產。

下面我們來考察排放許可市場。當排放許可總量與企業排放總量相等時，排放許可市場達到均衡，即 =e1+e2。利用（5）式，并經過簡單的計算，我們可以得到清潔技術下均衡的排放許可單位價格：

從（7）式我們可以得到：

從（8）式我們可以得到如下結論：

結論5 在使用清潔技術進行生產時，排放許可的單位價格隨著危害系數的增加而降低；排放許可的單位價格與國有化程度的關系取決于危害系數的大小。

無論使用標準技術還是清潔技術進行生產，危害系數對排放許可價格的作用方向和程度都是相同的。

國有化程度對排放許可價格的作用方向在兩種技術下是一致的。但是，其作用方向發生改變的臨界值則有所區別。我們可以看到，當？酌k2/2時，排放許可的單位價格隨著國有化程度的增加而降低。由結論5我們可以知道，在使用清潔技術時，危害系數較小，企業1的產量能夠在更大的危害系數范圍內隨著國有化程度的增加而提高，企業2的產量由于策略性效應而相應地減少。同樣由于直接效應大于間接效應，總產量增加，導致排放許可單位價格上升。當危害系數較大時，結果正好相反。

在使用清潔技術進行生產時，相應的企業污染物排放量為：

通過對比兩個企業的污染物排放量，我們可以得到：

從而有如下結論：

結論6 當危害系數較小（大），即？酌k2/2）時，企業1的污染物排放量（產量）大于（小于）企業2的污染物排放量（產量）。

對結論6的解釋與結論3完全相同。不同的是由于清潔技術的應用，消費者剩余效應增強。因此，決定兩個企業污染物排放量（產量）大小的危害系數的臨界值變大。

由于污染物排放價格的變化影響著企業采用清潔技術的意愿，所以我們更加關心應用清潔技術后，排放許可單位價格的變動。通過比較（3）式和（7）式，我們可以得到：

從（9）式我們可以得到如下結論：③

結論7 在企業1的國有化程度？茁>？茁1條件下，清潔技術的使用導致污染物排放許可的單位價格上升。

當企業使用清潔技術生產時，由于在相同的污染物排放下生產效率更高，導致企業增加產出，這種產出增加效應隨著企業1國有化程度的提高而增強。當國有化程度？茁>？茁1，企業1的產量將出現大幅度上升。由于策略性效應，企業2的產量會隨著國有化程度的提高而下降，但是這是一種間接效應，產量下降幅度小于企業1的增加幅度，從而導致總產量較標準技術下上升較多。由于污染物排放量與產量成正比，污染物排放量同樣增加，導致對排放許可的需求增加，從而提高排放許可的單位價格。

相應的行業利潤、消費者剩余和社會福利為：

通過比較不同生產技術下的消費者剩余和社會福利，我們得到④：CSC>CSS，WC>WS。

結論8 清潔技術的使用提高了消費者剩余和社會福利。

由于清潔技術的使用，相同的污染物排放能夠生產更多的產品。因此，在環境管制部門限定排放總量的條件下，清潔技術提高了企業產品總量，從而提高了消費者剩余。

然而，清潔技術的使用一方面導致產量供給增加，另一方面卻導致市場價格下降。因此，行業利潤在使用清潔技術時，既可能上升也可能下降。但是，由于消費者剩余上升，并且污染物的危害程度在兩種技術下是相同的，從而社會福利在企業使用清潔技術進行生產時出現上升。

這里有一個值得探討的問題，那就是污染的外部性。從本模型的結論可以看到，清潔技術的使用無疑提高了消費者剩余和整體社會福利，然而生產企業的利潤不一定能夠提高，也就是說，采用清潔技術使企業獲得了負的外部性。由于企業利潤的變動是企業是否采用清潔技術的關鍵，因此政府應該盡量消除這種外部性，增加企業的利潤，激勵企業去主動采用清潔技術，使社會效益和企業經濟效益達到一致。

實際上，通過對比兩種生產技術下的行業利潤，我們可以得到：

從（10）式我們可以發現當也就是說，在保持不變的情況下，如果環境管制部門允許的污染物排放總量 較大，那么行業利潤在企業采用清潔技術后就會降低；或者在 保持不變，如果清潔技術的生產效率比較高，那么行業利潤也會出現下降。實際上，無論是政府部門所允許的污染物排放總量比較大，還是清潔技術的生產效率比較高，都會引起價格下降效應大于產量增加效應，最終導致企業利潤下降。

因此，政府在對環境進行管制，降低污染物排放的過程中，一是應該實行較為嚴格的環境管制措施，規定較低的污染物排放總量。這樣做實際上限制了企業的產出，使價格保持在一個較為穩定的水平，而且這樣做并沒有損害消費者剩余和整體社會福利。二是在激勵企業采用清潔技術方面，應該采取循序漸進的技術升級措施，避免劇烈的技術創新所帶來的產量急劇增加，從而損害企業利益，降低采用清潔技術的意愿。⑤

四、結語

本文構建了一個混合寡頭壟斷模型，討論了存在環境管制和不同生產技術下，國有化比例對不同所有制企業污染物排放量、排污許可價格以及社會福利的影響。污染物排放的減少依賴于國有化比例、清潔技術的生產效率和污染物對社會的危害程度。另外，在一定條件下，清潔技術的使用會對企業產生負的外部性。因此，環境治理要統籌協調，兼顧多方面的利益，需要制定合理的排污總量和技術升級路徑。既要減少污染物排放，提高社會效益；又要顧及企業利潤，激勵企業主動采用清潔技術，實現產業升級。

注釋：

①為了保證在標準技術下總產量大于零，我們有？滓<1。

②為了保證在清潔技術下總產量大于零，我們有k>？滓。

③使污染物排放單位價格在兩種技術下相等的國有化程度為

④由于

⑤當然，如果政府認為劇烈的技術創新能夠快速而有效地降低污染，企業必須采用這種技術時，政府可以采取其他途徑補償企業的利潤損失，比如可以采取補貼方式。

參考文獻：

[1]Jung C. Krutilla K.， Boyd R. Incentives for advanced pollution abatement technology at the industrial level： an evolution of policy alternatives[J]. Journal of Environmental Economics and Management，1996，（30）：95-111.

[2]Montero J-P.Permits Standards and technology innovation[J].Journal of Environmental Economics and Management，2002，（44）：23-44.

[3]Perino G.，Requate T. Does more stringent environmental regulation induce or reduce technology adoption？ When the rate of technology adoption is inverted U-shaped[J].Journal of Environmental Economics and Management，2012，（64）：456-467.

[4]肖江文，趙勇，羅云峰，岳超源.寡頭壟斷條件下的排污權交易博弈模型[J].系統工程理論與實踐，2003，（4）：27-31.

[5]Sanin M.E.， Zanaj S.A note on clean technology adoption and its influence on tradeable emission permits prices[J]. Environmental and Resource Economics，2011，（48）：561-567.

[6]Sartzetakis E.S. Tradeable emission permits regulations in the presence of imperfectly competitive product markets： welfare implications[J].Environmental and Resource Economics，1997，（9）： 65-81.

[7]Wirl F. Taxes versus permits as incentive for the international supply of a clean technology by monopoly[J].Resource and Energy Economics，2014，（36）： 248-269.

[8]Matsumura T. Partial privatization in mixed duopoly[J].Journal of Public Economics，1998，（70）：473-483.

責任編輯、校對：武玲玲endprint