基于清潔發展機制的碳減排投資機制設計研究

楊濤，李隨成(西安理工大學經濟與管理學院，陜西西安710054)

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基于清潔發展機制的碳減排投資機制設計研究

楊濤，李隨成
(西安理工大學經濟與管理學院，陜西西安710054)

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摘要:采用清潔發展機制下碳排放總量限制的減排政策時，企業吸引投資者對減排方面的相關技術和設備的投資非常重要。由于企業和投資者之間信息的不對稱，投資者無法判斷企業是高收益企業還是低收益企業。基于此，本文構建了企業和投資者之間的信號傳遞博弈模型，結果表明，企業用自身收益的一定比例換取投資者對新上項目的投資，對低收益企業的投資概率要大于高收益企業;在不區分企業收益情況下，進而研究了達到預期減排目標的企業和投資者之間的混同完美貝葉斯均衡策略，為投資者的投資決策提供了參考依據。

關鍵詞:信號傳遞博弈;碳排放;清潔發展機制;貝葉斯均衡

1　引言

碳交易是《京都議定書》為促進全球溫室氣體減排，以國際協議作為依據的溫室氣體排減量交易。在6種被要求減排的溫室氣體中，二氧化碳( CO2)為最大宗，這種交易以每噸CO2當量為計算單位，所以通稱為碳交易，其交易市場被稱為碳市場( Carbon Market)。Leiby和Rubin［1］提到全球碳交易的三種機制為:聯合履行機制( Joint Implementation，JI)、清潔發展機制( Clean Development Mechanism，CDM)和排放交易機制( Emissions Trading，ET)。Nordhaus和Yang［2］在對經濟增長與氣候間相互關系的研究中指出，溫室氣體排放的經濟問題主要表現為具有外在性，而解決溫室氣體外在性問題的途徑主要包括碳稅、碳交易以及管制措施。Benjaafar等［3］認為，減少碳排放政策有四種:排放總量限制、碳稅、限額交易以及限額補償。Liu等［4］提到碳配額分配的四種方法:追朔方法、基于產出的方法、生產績效標準方法和拍賣。Lee等［5］指出碳稅作為一種價格機制成為減排的主要工具，得到了廣泛的應用，但并不是每個行業減排都可以用單一征收碳稅來達到減排目的，而是要結合其它工具。Alberola和Chevallier［6］基于霍特林分析，研究發現歐盟碳配額津貼價并不能充分反映減排成本。這些研究主要集中在碳減排政策層面，政策的實施固然能夠降低碳排放，但是Eshel［7］通過對交易權分配使用情況的監管發現，交易權的使用通常會產生低效率。換句話說，碳減排政策實施的結果必然導致企業產出的降低，破壞和抑制經濟發展。

但是在這三種碳排放交易機制中，美國參與的CDM項目的市場規模已經從2006年的58億美元降到2010年的15億美元，Lee等［8］對這種現象進行了解釋:一方面是發達國家投資者受到減排項目認證的波動給自己帶來越來越高的經營風險;另一方面則是發展中國家缺乏減排項目認證，這就必然使得發達國家投資者利用資本和技術優勢對發展中國家CDM項目進行投資，以便謀取超額收益。Emma和Helene［9］指出中國目前主要參與CDM交易。Kang和Park［10］認為CDM項目有助于發達國家從成本收益方面減排和發展中國家的可持續發展。Klepper［11］認為排放交易機制和清潔發展機制需要在后京都議定書時代發揮作用，并且探討了發展中國家實施清潔發展機制的激勵機制。

國內關于碳減排方面文獻也較多，如羊志洪等［12］探討了CDM下，中國碳交易市場的構建。付麗蘋和劉愛東［13］建立了政府與高碳企業間的委托—代理模型，分析政府征收碳稅激勵高碳企業實施CO2減排的激勵契約。結果表明，政府設計科學合理的碳稅稅率可實現高碳行業CO2排放總量控制，增強高碳企業實施CO2減排的內在動力，激發其積極主動向低碳企業轉型。李莉［14］分析了企業關聯交易行為與政府管制的關系。宋之杰和孫其龍［15］構建了研發補貼與污染排放稅收下的企業研發模型。檀勤良等［16］在企業的產品需求為隨機變量的條件下，分別建立了強制減排機制和稅費機制下的企業生產優化模型。楊亞琴等［17］建立了企業在強制減排機制下的生產優化模型，結果表明企業存在超額排放的動機。王雙英等［18］通過分析國際石油價格對世界碳交易市場的影響，發現隨著國際油價上升，世界二級CDM市場的交易量顯著增加，而一級CDM和聯合履約JI市場將受到一定沖擊，發達國家更傾向于內部碳交易，而減少與發展中國家的合作。這一點也間接驗證了Lee等［5］的結論。

基于以上文獻分析，國外學者的研究主要集中在配額分配、排放交易、交易效率等方面，并且指出中國目前主要參與CDM交易。而國內學者的研究主要側重于碳交易市場構建、政府的管制激勵措施以及企業減排生產優化等方面，缺乏國外投資者對國內CDM項目投資方面的研究。因此，本文以碳排放企業新上減排項目，需要投資者的投資為出發點，考慮到企業和投資者之間存在信息不對稱，構建了一個信號博弈模型，旨在研究在信息不對稱和排放總量限制下，企業以自身收益的一定比例來換取投資者對本企業進行減排投資的行為。研究假定獲得投資主要是用來降低單位產品碳排放強度。對企業來講，通過獲得減排項目投資將能夠降低企業單位產品碳排放強度，達到減排目標，贏得良好社會聲譽;而對投資者來講，投資該項目，既實現了企業降低碳排放強度的目標，同時，也獲得了超過這部分資金投資到其它地方機會收益的超額收益。雙方如何確定投資比例，以及通過投資降低單位產品碳排放強度的程度是本研究的核心問題。

2　問題描述及模型建立

企業以自身利益的一定比例吸引投資者投資減排項目［19］，在排放總量限定的情況下，通過投資者投資降低單位產品碳排放強度的同時，也提高了產出，是當下企業的追求。由于受到企業規模、能力的限制，以及減排要求，碳排放企業需要刻意隱瞞一些信息，目的是為了獲得投資者的投資。因此投資者往往很難真實把握企業生產經營、收益、財務負債以及道德等方面的真實情況，只能在企業提供信息基礎上，對該項目的投資做出合理判斷。在這種信息不對稱情境下，本文把企業分為高收益和低收益兩種類型，并且僅僅知道企業屬于高收益還是低收益企業的概率，探討投資者在哪種情境下投資最有利。如果投資者判斷準確，即對高收益企業進行該減排項目的投資，高收益企業收益，投資者也獲得高收益的一定比例。如果判斷不準確，即對低收益企業進行該減排項目的投資，低收益企業和投資者均收益，但是，與將這些資金投入高收益企業所得的收益相比，損失不少收益，并且還要承擔更大的風險，勢必無法實現帕累托最優。因此，在明確知道該企業屬于高收益企業或低收益企業概率的前提下，如果企業以出資比例多少換取投資方的投資，那么，減排項目投資成功與否，主要與企業出資比例有關。通過合理確定這個比例，使得投資者向高收益企業投資獲得較高收益，而向低收益企業投資獲得較低收益的同時規避風險，同時也促進碳排放企業實現了相應的減排目標，達到共贏局面。

本文研究的碳排放企業是以自身收益的一定比例提供給投資者，以換取投資者對該項目的投資。運用信號博弈模型，將高收益企業和低收益企業區分開來，以便投資者對高收益企業進行項目的投資決策，提高投資者的收益，同時，拒絕對低收益企業進行投資，降低投資者的投資風險。該信號博弈模型的具體假設如下:

( 1)博弈的參與方為碳排放企業和投資者( G)，假定二者都是以追求自身收益最大化為目標的理性人，并且都是風險中性。

( 2)碳排放企業實際收益有高低兩種類型，假設企業知道本身是高收益企業還是低收益企業，企業收益僅與產量呈線性關系，高收益企業的收益用π= mQ1表示，低收益企業的收益用π= mQ2表示。并且Q1＞Q2，Q1、Q2分別表示高收益企業和低收益企業的產量，m為產品的市場價格，假定m為一常數。

( 3)假設實施該減排項目帶來的收益為R。

( 4)假設單位產品的碳排放強度為K。結合假設( 2)，當為高收益企業時，生產Q1數量該產品的碳排量即為KQ1，同理，生產Q2數量該產品的碳排量為KQ2。

( 5)為了便于計算，假設兩種收益的企業生產成本和固定成本均為0。

( 6)企業(信號發出方)知道π，并且愿意以S比例的收益去換取投資者的投資。

( 7)投資者(信號接收方)看到S，但是并不知道π是高還是低，然后決定是接受還是拒絕投資。

( 8)假設投資者拒絕，則由于投資者未投資，投資者把資金投到其它地方，收益率為r，那么投資者收益為I( 1 + r) ;如果投資者接受投資，則投資者收益為S(π+ r)。其中I為投資金額，結合假設( 2)則可得I/m為該投資所帶來的產量增量ΔQ，投資后該企業的產量為Q'。

信號傳遞博弈的過程:

企業(信號發出方)的類型只有兩種，投資者(信號接受方)的策略也只有兩種。假定0＜S＜1，文獻［3］研究表明，當排放限制明顯低于不受約束排量(超過15%)的情況下，實施投資能夠降低成本。

投資者(信號接收方)看到企業(信號發出方)高收益mQ1判斷π= mQ1概率為q( 0＜q＜1)，即p( mQ1|S) = q，那么，投資者只有在S［qmQ1+ ( 1－q) mQ2+ R］≥I( 1 + r)，否則不投資。

即得到滿足時，投資者才會接受S。

對企業(信號發出者)來講，也只有( 1－S)· (π+ R)＞π時

即得到滿足時，企業才愿意出價S。

下面討論無論企業是高收益mQ1還是低收益mQ2，企業都出S，而投資方接受，即在什么情況下該信號博弈是一個混同完美貝葉斯均衡。

首先，對企業(信號發出者)來講，要想達到混同完美貝葉斯均衡，就必須滿足( 2)式，由于π可以是mQ1，也可以是mQ2。因此，當π= mQ1時同理，π= mQ2時由于mQ1＞mQ2，因而可得到

也就是當( 3)式得到滿足時，無論是高收益還是低收益，企業都會愿意出價S。

無論高(低)收益企業，還是投資者都會接受該S，可得混同完美貝葉斯均衡的前提條件是

若滿足( 5)式時，將出現(企業出S，投資者投資)策略的混同完美貝葉斯均衡。

下面對q進行討論。當q趨向于1時，因為R≥I( 1 + r)，因此( 5)式成立，這意味著混同完美貝葉斯均衡必然存在。

mQ1－mQ2。不等式含義是該減排項目的收益R，與該投資投在其它處的機會收益I( 1 + r)之差，大于右邊值，可實現混同完美貝葉斯均衡。

由于q是投資者判斷該企業為高收益的概率，那么上述結論表明當投資者相信該企業為高收益概率較大時，會傾向于接受較低的S，而當投資者不相信該企業為高收益概率，即當q較小時，投資者會傾向于接受較高的S。

因此，在這個混同完美貝葉斯均衡中，企業將采取措施使投資者相信有高收益而付出代價，例如提高經營業務的透明度，及時公布年報和企業情況，樹立良好的企業形象等等。這個代價有時候很可能會超出從該項目投資中所獲得的收益而迫使企業放棄該項目。這一點，從對q趨向于1的分析可以得出。相反，低收益企業只要給予足夠的S，就能獲得投資者的投資。由于信息的不對稱性，同時也為了確保投資者的投資能夠得到相應的S比例的收益，必然要求高收益企業和低收益企業的分離，實現分離均衡。考慮碳交易情況:

由于R＞I( 1 + r)，存在投資的情況下，分離均衡必然存在。

對于企業來講，低收益情景下，企業愿意出

必須滿足mQ2+ R≤qmQ1+ ( 1－q) mQ2+ R，意味著低收益企業的收益小于投資者的期望收益，投資者才愿意選擇投資I，也就實現低收益企業的分離

高收益情景下，企業愿意出

必須滿足mQ1+ R≥qmQ1+ ( 1－q) mQ2+ R，結合( 5 )式，以及S =I( 1 + r)≤R≤

mQ1+RmQ1+R

R，投資者將拒絕投資，因而實現高收益企業

mQ2+R

的分離。

這個分離均衡顯然不滿足最優帕累托均衡，因為高收益企業得到投資的概率小于低收益企業得到投資的概率，而只能選擇放棄這個項目;而低收益企業由于得到投資，提高了投資者投資該項目的風險。這個結論也可以用來解釋當前一些業績不好的企業新上項目造成投資者無法收回預期收益以及銀行的一些壞賬問題，而高收益企業卻無法得到投資。但是卻能夠給當前減排的大目標提供一個用企業收益來換取投資者投資的思路。假定實施減排項目不區分企業收益類型，以下部分利用上面的結論來討論如何實現減排目標問題。

企業實施該項目是通過獲得投資I來提高產量，同時降低單位產品的碳排放強度。假定未投資時，無論高收益企業還是低收益企業碳排放強度均為K，通過該投資I，在總碳排量不變的情況下，企業單位產品的碳排放強度降低為K'，同時企業產品產量提高到Q'，即KQ = K'Q'。說明一點，該企業受到監管部門減排的要求而實施該項目，導致企業的碳排放總量不能超過未實施該項目時的碳排量KQ，即K'Q'≤KQ，而受到市場供求關系影響，Q'往往達不到，為了便于計算，在這里，取等號，即有K'Q' = KQ。

由于假定產品價格為常數m，因而由于投資I，為了便于理解項目投資的效果，將I轉換為所產生

代入Q +ΔQ = Q'，得到，企業低收益得到投資后產量變為因此;當Q = Q2時

相應地，當Q = Q1時

代入前面均衡結論，企業和投資者都可接受的方案，可得混合完美貝葉斯均衡的前提條件是低收益企業接受投資，分離均衡的條件是相應地，達到碳排放強度K'和產量Q'。

3　結論與啟示

根據以上的分析，可得以下結論:

( 1)對企業而言，考慮采用投資所帶來的產品收益的一部分來換取投資者的投資，通過信號博弈發現，高收益企業以S比例作為收益換取投資者的投資概率小于低收益企業獲得投資的概率。因此，信號博弈的結果是高收益企業爭取獲得投資的積極性要低于低收益企業。換句話說，高收益企業可能基于已有的市場份額和聲譽，并不十分關注減排方面。

( 2)無論是高收益企業還是低收益企業，對于要努力降低碳排放的企業而言，都希望得到減排投資，因此都會對企業的公眾形象、財務報表、運作決策等進行進一步的評估和創新。同時，政府相關部門也應該營造減排制度環境，培育減排意愿和技術搭接平臺，促成企業間的技術交流、技術合作以及減排投資項目的達成［20］，這樣越來越多的高收益企業會提高自主投資減排項目的積極性，或者得到減排項目投資的概率將不斷提高。高收益企業接受投資，分離均衡的條件是本文結合CDM原理，針對企業(要么高收益，要么低收益)與投資者之間信息不對稱，構建了信號博弈模型，以探討企業以一定收益比例換取投資者的投資，吸引投資者對節能減排技術、設備方面的投資，實現企業產品供應的同時降低單位產品碳排放強度。這個結論也驗證了Sinn［21］提到的減排應該從產品供應方面著手的結論。對碳排放企業來講，投資該項目能夠降低企業單位產品碳排放強度［22］，從而提高該企業的低碳產品形象，進一步提升了企業的社會影響力，同時帶動其它企業也加入到碳減排方面的決策活動中去。而對投資者來講，投資該項目，既實現了目標企業降低碳排放強度的目標，同時，也獲得了超額收益，實現了CDM機制下的碳補償政策工具在實際決策中的應用。

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Research Based on Clean Development Mechanism of Investing Carbon Emission Reducing

YANG Tao，LI Sui-cheng
( School of Economics and Management，Xi’an University of Technology，Xi’an 710054，China)

Abstract:When adopting the policy of the carbon emission reduction to reduce the overall carbon emissions under the Clean Development Mechanism，it is very important for enterprises to attract investment in carbon-reducing technology and equipment．An investor is unable to determine whether its investment is high-yield or not，due to the asymmetric information between the investor and the company in which it invests．In this case，this article sets up a game to facilitate the information transmission between a company and its investors，and the research shows that there is a high probability of investing in a low yield company than a high one when an enterprise offers a proportion of its profit in exchange for investment in its new project．Meanwhile，this article further studies the strategy of perfect Bayesian Nash equilibrium that can be used between a company whose expected emissions target has been achieved and its investors，without assessing a company’s profit level．This paper provides a reference for investors to make their investment decisions．

Key words:signaling game; carbon emissions; CDM; Bayesian equilibrium

doi:10．11847/fj．34．4．76

文章編號:1003-5192( 2015) 04-0076-05

文獻標識碼:A

中圖分類號:F224．32

基金項目:國家自然科學基金資助項目( 71372172G0203)

收稿日期:2014-09-18