可再生能源配額制、發電廠商的策略行為與演化

趙新剛 ，任領志 ，萬 冠

(1.華北電力大學經濟與管理學院，北京 102206; 2.新能源電力與低碳發展研究北京市重點實驗室，北京 102206)

1 引言

當前，我國經濟轉型與結構調整已進入一個關鍵期，推動能源生產與消費革命成為國民經濟和社會發展的重大戰略部署。因此，科學進行相關制度的頂層設計，成為我國實現能源革命的關鍵科學問題。2017年2月6日，國家發展改革委等三部委聯合發布通知指出：我國將于2017年7月1日起，正式開展綠色電力證書(簡稱綠色證書)的認購工作并將從2018年起，適時啟動可再生能源電力配額考核和強制綠色證書交易。由此表明，我國施行可再生能源配額制(簡稱配額制)邁出了具有里程碑意義的一步。

配額制是一個國家或地區以法律形式對可再生能源發電的市場份額(即配額)做出的強制性規定，要求在其所生產、輸配或消費的電力中，必須包含最低比例的可再生能源電力，并規定了有效的可再生能源發電組合(如風電、太陽能發電和生物質發電等，簡稱綠電)[1-2]。配額制的施行，需要與之互補的制度即綠色證書交易制度。綠色證書是一種可交易的、能兌現為貨幣的憑證，代表著一定數量的可再生能源發電量[3]，其持有者可與配額義務承擔者交易并獲得收益[4-5]。

目前，有關學者就配額制所進行的研究主要涉及三個方面：首先是，配額制對一國能源結構和社會福利水平的影響。相關研究表明配額制的施行不僅能有效激勵綠電廠商提高投資水平，而且有助于提升其技術進步水平。如Unger和Ahlgren[6]和Jensen和Skytte[7]的研究表明配額制對綠電廠商的投資水平有顯著激勵效果；Río和Gual[8]和Berry和Jaccard[9]的研究表明配額制有助于促進綠電廠商的競爭并激勵其進行技術創新以降低生產成本。同時，配額制有利于提高一國綠電產出水平從而優化能源結構。如Wiser等[10]認為配額制能夠以較低的社會成本和政府行政管理成本實現可再生能源產業發展目標；Marchenko[11]認為配額制有助于綠電廠商通過出售綠色證書增加收益從而提高其綠電產量；趙新剛等[12]的研究表明配額制能有效促進綠電產出水平并優化一國電源結構。而對社會福利水平的影響，Tamás等[13]認為較之固定電價政策，雖然配額制使火電廠商發電量下降，但有助于提高社會福利水平。其次是，配額制對發電廠商策略行為的影響。具體表現為，一方面是政府設計的制度準參數和規則約束成功引導廠商進行綠色證書交易；另一方面是廠商拒絕綠色證書交易而接受懲罰。其中，Espey[14]指出，未完成法定配額義務的廠商可通過投資建廠生產綠電以獲得綠色證書，也可直接購買綠色證書；Marchenko[11]和任東明[15]的研究提出未完成法定配額義務的廠商應受到處罰，罰金為綠色證書價格上限。最后是，配額制對電力市場價格的影響。施行配額制后，發電廠商的經濟行為會引致一國電價和綠色證書價格的波動。其中，Barbose等[16]認為配額制能有效降低電力市場的批發價格；Unger和Ahlgren[6]認為配額制雖能有效降低電力市場的批發價格，但對零售電價的影響具有不確定性；而Fischer[17]、Tanaka和Chen[18]以及Sun Yanming[19]的研究表明，當市場均衡時，配額與電價和綠色證書價格正相關，且綠色證書價格隨配額的變動呈邊際遞減趨勢。

綜觀當前相關學者針對配額制所進行的研究，尚未就配額制涉及的制度準參數設計和規則約束如何影響發電廠商的策略行為以及發電廠商的策略行為又如何影響配額制的實施與演進這一關鍵科學問題進行深入系統分析。因此，本文在構建配額制與發電廠商策略行為演化博弈模型基礎上，分析了二者的共生演化及配額制的相關制度準參數和規則約束對發電廠商策略行為的影響，以便為我國科學實施配額制提供相關對策建議。

2 配額制與發電廠商策略行為的演化機理

作為現代市場秩序的核心，制度是賦予群體成員的社會交往以穩定結構的法律、非正式規則和習俗。制度具有建構性與演進性，本質上，配額制是政府通過法令建立起來的一項規則，這一規則要成為制度，需要規則的認知內容和協調內容成為發電廠商的共同信念。

配額制的施行，需要與之互補的制度即綠色證書交易制度。綠色證書交易制度的實施載體是綠色證書市場。綠色證書市場運行機制為，政府設計配額制相關的制度準參數和規則約束(包括基準配額比例、綠色證書的基準價格、懲罰機制和監督機制等)以激勵和引導發電廠商交易綠色證書。通常情況，綠色證書具有有效期且發電廠商裝機容量的變化具有時滯性，因此，綠色證書價格決定于短期的市場供求關系。短期中，市場需求由為完成政府規定配額義務的火電廠商形成，市場供給由生產綠電的綠電廠商形成；需求與供給決定了綠色證書市場的均衡價格。

長期中，發電廠商會基于利潤最大化目標動態調整其策略行為，政府會依據可再生能源產業發展的中長期目標并依據發電廠商的策略行為動態調整配額和單位罰金額度，以激勵發電廠商提高綠電投資水平并誘導其進行綠色證書交易。因此，配額制成功的必要條件是，有足夠數量的發電廠商相信其他廠商會遵守這項規則，并且在給定其他廠商遵守規則的情況下自己也遵守規則更為有利；否則，就沒有廠商會堅持這一規則，配額制也就無法成為對發電廠商的策略行為形成有效激勵、引導和約束的制度。

配額制成功的關鍵在于，政府有能力強制實施其宣布的相關規則，且其施行能夠使足夠多的廠商相信“其他人會遵守這個規則，并且當別人遵守時我自己最好不要背離規則”，由此使政府宣布的規則成為所有廠商的共同信念。因此，作為制度供給者的政府，應對其進行科學設計以實現制度目標與經濟行為人目標的契合，并由此使其成為所有經濟行為人的共同信念從而實現制度的長期穩定性。作為經濟行為人的發電廠商會在配額制決定的策略可行空間中選擇最有利于自身的行為，這一策略行為會反過來影響配額制的演進是在長期中趨于穩定還是動態調整。就發電廠商而言，配額制決定了作為參與人的綠電廠商和火電廠商的策略可行空間(交易或不交易綠色證書)。如果選擇交易綠色證書能夠實現其利潤最大化目標，則交易綠色證書成為廠商的策略均衡，如果所有廠商都遵守交易綠色證書這個規則，則配額制就成為所有廠商的共同信念，此時，配額制得以強化從而成為一種有效的制度；如果選擇不交易綠色證書而接受懲罰能夠實現其利潤最大化目標，則不交易綠色證書成為參與人的策略均衡，此時，綠色證書市場失靈，配額制失敗。

在配額制的實施過程中，發電廠商的策略行為具有多樣性和復雜性，其策略均衡的動態演化既有選擇過程也有突變過程，且策略行為具有一定的慣性。對發電廠商而言，不僅存在著綠電廠商個體之間與火電廠商個體之間的競爭，而且也存在著綠電廠商組群與火電廠商組群之間的競爭，由此導致配額制在多個層面的競爭中演化。在強制性配額約束下，有限理性的綠電廠商個體與火電廠商個體，會基于利潤最大化原則，依據政府設計的制度準參數選擇交易或不交易綠色證書。無論是否交易綠色證書，一方面，能夠獲得較高支付的策略在以后將被更多參與者采用，此即廠商策略行為的選擇(Selection)；另一方面，部分廠商個體可能會以隨機的方式選擇不同于群體的策略(可能獲得較高支付，也可能獲得較低支付)，此即廠商策略行為的突變(Mutation)。也就是說，發電廠商會依據政府設計的制度準參數和規則約束，通過不斷地試錯、學習與模仿，實現單個發電廠商策略行為的適應。適應一旦實現，則發電廠商的策略行為表現為一定的慣性。最終，采納某一策略行為規則的發電廠商生存下來，而不采納這一行為規則的發電廠商失敗。

演化博弈論(Evolutionary game theory)將群體行為的調整過程看作為一個動態系統。其不僅單獨刻畫了每個個體的行為及其與群體之間的關系，而且將從個體行為到群體行為的形成機制以及其中涉及到的各種因素都納入到了模型中，從而構成了一個具微觀基礎的宏觀模型。例如，焦建玲等[20]和胡黎明和趙瑞霞[21]基于演化博弈論研究了政府行為和企業行為的演化博弈均衡問題。演化博弈論不僅能科學刻畫行為主體的多樣性和復雜性，而且為宏觀調控群體行為提供了理論依據，有助于分析配額制與發電廠商策略行為的共生演化。因此，分析配額制對發電廠商策略行為影響的基本邏輯是，基于配額制的建構性與演進性，考慮配額制與發電廠商策略行為的共生與演化，將設定的交易綠色證書作為博弈均衡結果，然后解析實現這一博弈均衡的條件(即配額制的相關制度準參數和規則約束)。具體為，視發電廠商為程序化地選擇某一策略行為(交易或不交易綠色證書)的參與人，其對某種成功的行為規則和策略行為(交易綠色證書)的認識是在演化過程中得到不斷修正與改進的，成功的策略被模仿，發電廠商實現利潤最大化目標，進而將交易綠色證書作為行動標準且形成行為慣性，從而實現交易綠色證書這一博弈均衡。

3 配額制與發電廠商策略行為的演化博弈模型

3.1 綠色證書市場

在綠色證書市場中，政府是綠色證書市場規則的制定者，火電廠商和綠電廠商分別是綠色證書市場的需求者和供給者，綠色證書的均衡價格P由市場供求關系決定，具體如圖1所示。其中，需求曲線由政府規定的配額Q決定，是一完全缺乏彈性的垂線。供給曲線為綠色證書的邊際成本曲線SMCC，且綠色證書的邊際成本SMCC等于綠電廠商的邊際成本SMC減去終端銷售電價Pe。為提高綠色證書市場的有效性，政府通常會設定證書的價格上限PMax和價格下限PMin，并制定單位罰金f。當火電廠商未完成配額義務時，須為未完成的配額部分支付罰金，單位罰金f通常為綠色證書的價格上限PMax。當需求大于供給時，綠色證書的需求曲線是一價格為f的水平線；當供給大于需求時，綠色證書的需求曲線是一價格為PMin的水平線。此時，綠色證書的需求曲線表現為一折線D。

圖1 綠色證書市場的供求曲線

3.2 問題描述與參數定義

(1)問題描述

短期中，火電廠商的策略行為為購買或不購買綠色證書(即接受懲罰)，綠電廠商的策略行為為出售或不出售綠色證書。在綠色證書市場中，火電廠商和綠電廠商在配額制相關的制度準參數和規則約束下選擇策略行為，且其策略行為依賴于綠色證書市場的交易成本[22]。交易成本的分攤原則為，若交易成功，交易成本由雙方按一定比例進行分攤；若交易失敗，即火電廠商或綠電廠商至少一方選擇不交易，此時，選擇交易的一方承擔交易成本的凈損失，而選擇不交易的一方交易成本為零。據此，做如下假設：

假設1：火電廠商和綠電廠商均為有限理性。

假設2：火電廠商和綠電廠商均選擇交易綠色證書時，雙方均攤交易成本，成本分攤系數為50%。

假設3：綠色證書不能儲存，不存在投機現象，價格僅由真實的經濟成本決定。

假設4：上網電價等于火電廠商邊際成本，故銷售綠色證書的平均收益=綠色證書價格-綠電與火電廠商的邊際成本差額-分攤的平均交易成本。

(2)參數定義

模型涉及的主要參數及含義如表1所示。

表1 參數及含義

3.3 模型構建

為不失一般性，在此設綠色證書反供給函數為線性函數，且P=mQ+n。綠色證書需求函數為垂直于數量軸的直線，且Q=?·Q0。在綠色證書交易中，火電廠商和綠電廠商策略行為博弈的支付矩陣如表2所示。

表2 支付矩陣

其中，π和Π分別表示火電廠商和綠電廠商進行綠色證書交易的收益。基于問題描述及參數定義，火電廠商和綠電廠商的策略行為選擇及其支付分別為：

(1)火電廠商購買綠色證書，綠電廠商出售綠色證書，交易成功。此時，火電廠商的收益為購買綠色證書成本與分攤的交易成本之和，綠電廠商的收益為出售綠色證書的收益減去發電廠商的邊際成本差額，再減去分攤的交易成本。

(2)火電廠商購買綠色證書，綠電廠商不出售綠色證書，交易失敗。此時，火電廠商的收益等于罰金與分攤的交易成本之和，綠電廠商的收益為零。

(3)火電廠商不購買綠色證書，綠電廠商出售綠色證書，交易失敗。此時，火電廠商的收益等于罰金，綠電廠商的收益為分攤的交易成本。

(4)火電廠商不購買綠色證書，綠電廠商不出售綠色證書，交易失敗。此時，火電廠商的收益等于罰金，綠電廠商的收益為零。

據此，可得火電廠商和綠電廠商在四種策略行為組合下的支付方程為：

{π1,Π1}={-(m?Q0+n)qij-cTGCqij/2,(m?Q0+n)qij-Δcqij-cTGCqij/2}

(1)

{π2,Π2}={-fqij-cTGCqij/2,0}

(2)

{π3,Π3}={-fqij,-cTGCqij/2}

(3)

{π4,Π4}={-fqij,0}

(4)

令x為火電廠商選擇購買綠色證書的概率，y為綠電廠商選擇出售綠色證書的概率，則火電廠商和綠電廠商的博弈群體復制者動態方程為：

(5)

(6)

其中：Uthbuy表示火電廠商的預期收益，Uth表示火電廠商的平均收益；Uresell表示綠電廠商的預期收益，Ure表示綠電廠商的平均收益。

當且僅當復制者動態方程等于0即學習速度為0時，博弈達到局部均衡狀態。計算可得，該動態復制系統的4個局部均衡點依次為E1(0，0)、E2(0，1)、E3(1，0)和E4(1，1)。當Π1>Π2和π1>π3時，可得第5個局部均衡點E5(x5，y5)。其中：

(7)

復制者動態方程(5)和(6)的雅可比矩陣為：

(8)

依據復制者動態方程雅可比矩陣的行列式det(J)和跡tr(J)，可判斷局部均衡點的類型。其中，當det(J)>0，tr(J)<0時，均衡點為演化穩定策略(ESS)；當det(J)>0，tr(J)>0時，均衡點為不穩定點；當det(J)<0時，均衡點為鞍點[23]。

4 發電廠商策略行為的動態演化

4.1 動態演化過程

將火電廠商和綠電廠商策略行為演化博弈的5個局部均衡點依次代入雅可比矩陣(8)，可得其行列式與跡。具體如表3所示。

表3局部均衡點的雅克比矩陣行列式與跡

由公式(1)-(4)可知Π3<Π4且π2<π4，因此，5個局部均衡點的類型決定于Π1-Π2和π1-π3即p-(Δc+cTGC/2)與(f-cTGC/2)-p的符號。具體分析如下：

(1)情形1：當Π1<Π2和π1<π3即f-cTGC/2

表4 情形1的局部穩定性

(2)情形2：當Π1<Π2和π1>π3即p

表5 情形2的局部穩定性

(3)情形3：當Π1>Π2和π1<π3即p>max{Δc+cTGC/2,f-cTGC/2}時，局部均衡點的類型如表6所示，廠商策略行為的動態演化過程如圖2(c)所示。此時，廠商策略行為的演化博弈均衡為{不購買綠色證書，不出售綠色證書}。

表6 情形3的局部穩定性

(4)情形4：當Π1>Π2和π1>π3即Δc+cTGC/2

表7 情形4的局部穩定性

4.2 均衡分析

情形1-3下，廠商策略行為的博弈均衡為{不購買綠色證書，不出售綠色證書}。此時，配額制因廠商最終選擇不交易綠色證書而失敗。情形4下，如圖2(d)所示，若廠商初始狀態位于區域E1E3E5E2內，則廠商策略行為的動態演化將收斂于E1(0，0)，其博弈均衡依然為{不購買綠色證書，不出售綠色證書}，此時，配額制因廠商選擇不交易綠色證書而失敗；若廠商初始狀態位于區域E4E3E5E2內，則廠商策略行為的動態演化將收斂于E4(1，1)，其博弈均衡為{購買綠色證書，出售綠色證書}，此時，交易綠色證書成為廠商的共同信念，配額制在與廠商策略行為的共生演化中得以強化，最終成為一種有效的制度。因此，為使交易綠色證書成為廠商的共同信念，政府必須科學設計配額制的相關制度準參數以有效規避情形1-3。據此，配額制的相關制度準參數設計應滿足于條件：

圖2 發電廠商策略行為的演化路徑

在圖2(d)中，區域E1E3E5E2和E4E3E5E2的面積之和為1。在此，設區域E1E3E5E2的面積為S，則廠商策略行為的動態演化收斂于E4(1，1)的概率可表示為1-S。S越小(即相應的1-S越大)，廠商策略行為博弈均衡為{購買綠色證書，出售綠色證書}的概率越大，則配額制成功的可能性越大。因此，面積S大小的影響因子即為影響配額制成功與否的關鍵因子，其表達式為：

(9)

由式(9)可知，為外生變量，因此，面積S主要決定于配額制的相關制度準參數如配額?和單位罰金f，以及影響廠商策略行為演化博弈的因子如發電廠商的邊際成本差額Δc和綠色證書的平均交易成本cTGC。其中，配額?是由政府規定且為影響配額制有效性的關鍵制度準參數。政府通常會先設定一個基準配額?0，并根據可再生能源產業發展規劃目標動態調整配額?。據此，對?求導可得S與?間的關系。具體如表8所示。

表8 參數分析

當S取最小值Smin=cTGC/(f-Δc)時，廠商策略行為博弈均衡為{購買綠色證書，出售綠色證書}的概率最大，綠色證書市場最為有效，配額制這一強制性制度變遷成功的概率最大。此時，配額滿足?=[(f+Δc)/2-n]/mQ0，且政府設定的基準配額?0應為?0=[(f0+Δc0)/2-n]/mQ0，其取決于基準單位罰金f0和基期(T=0)發電廠商的邊際成本差額Δc0。當基準配額?0確定時，為實現市場出清，綠色證書的基準價格P0(Benchmark price)應設定為：

P0=(Δc0+f0)/2

(10)

據此，可將S簡化為一個關于單位罰金f、發電廠商的邊際成本差額Δc以及綠色證書平均交易成本cTGC的多元函數，求導可得S與變量f、Δc和cTGC間的關系。如表9所示。

表9 參數分析

由表9可知，S與f負相關，與Δc、cTGC正相關。當f越大以及Δc和cTGC越小時，S越小，此時，{購買綠色證書，出售綠色證書}成為發電廠商策略行為演化博弈均衡的概率越大。因此，較高的單位罰金f、較低的發電廠商邊際成本差額Δc和較低的綠色證書平均交易成本cTGC更有助于使交易綠色證書成為廠商的共同信念。

5 算例

5.1 數據選取與參數設定

2016年，中國的總發電量為6.0544×109MWh，其中，綠電占比為6.14%(不計水電)。各發電技術的年發電量及上網電價(均價)如表10所示。據國網能源研究報告(2016)，火電廠商長期平均成本為270元/MWh，綠電廠商長期平均成本為504元/MWh，長期平均成本差額為234元/MWh。由文獻[24]和[25]可知，綠色證書供給彈性為0.8，綠色證書平均交易成本和單位罰金分別為綠色證書基準價格的10%和1.5倍，即cTGC=0.1P0，f=1.5P0。據此并參考文獻[12]，設定演化博弈模型各相關參數的基準值。具體如表11所示。

表10 2016年中國電力構成

表11 基準參數設定

由于火電廠商和綠電廠商選擇交易綠色證書的初始概率(x0和y0)與廠商的理性程度、心理預期及其他隨機因素相關，因此，在模擬分析廠商策略行為演化博弈的動態演化時，為不失一般性，做如下設定：

5.2 發電廠商策略行為的動態演化

在前文參數設定基礎上，運用MATLAB軟件對發電廠商策略行為博弈的動態演化進行模擬，結果如圖3所示。圖3中，橫軸為廠商策略行為博弈的動態演化時間t，豎軸為廠商交易綠色證書的概率x和y。其中，圖3(a)刻畫了初始狀態在區域E1E3E5E2內時，火電廠商購買綠色證書的概率和綠電廠商出售綠色證書的概率的變化軌跡；該情形下，二者的概率均趨于0，此時，廠商策略行為博弈的均衡為{不購買綠色證書，不出售綠色證書}，綠色證書市場失靈。圖3(b) 刻畫了初始狀態在區域E4E3E5E2內時，火電廠商購買綠色證書的概率和綠電廠商出售綠色證書的概率的變化軌跡；該情形下，二者的概率均趨于1，此時，廠商策略行為博弈的均衡為{購買綠色證書，出售綠色證書}，交易綠色證書成為發電廠商的共同信念，綠色證書市場有效。

5.3 敏感性分析

由圖2(d)和圖3可知，當且僅當廠商初始狀態位于區域E4E3E5E2內時，交易綠色證書才能成為廠商的共同信念，綠色證書市場才能成為有效市場。因此，研究區域E4E3E5E2內影響廠商策略行為演化博弈結果的關鍵參數及其敏感性就成為配額制相關制度準參數設計的科學依據。

圖3 發電廠商策略行為博弈的動態演化

由前文可知，影響廠商策略行為博弈的關鍵參數為配額?、單位罰金f、綠色證書平均交易成本cTGC和發電廠商邊際成本差額Δc。以表11所設定的參數基準值為基準情景，在其他參數不變的情境下，依次令上述4個關鍵參數變動±10%從而形成四組情景組合，并據此分析廠商策略行為的博弈均衡及其敏感性。其中，低情景的參數設定為基準參數變動-10%，高情景的參數設定為基準參數變動+10%。下文關于4個關鍵參數的低情景和高情景的敏感性分析，均建立在與基準情景(如圖3(b))的比較分析基礎上。具體結果如圖4～圖7所示。

(1)配額

低情景下(如圖4(a))，廠商策略行為演化實現均衡所需時間較長。當配額?降低時，綠色證書需求下降，導致綠色證書價格下降。因此，火電廠商購買綠色證書意愿增強，其交易策略調整速率增加，在圖4(a)中表現為曲線x更陡峭，火電廠商購買綠色證書的概率變動速率增加；而綠電廠商出售綠色證書意愿減弱，其交易策略調整速率降低，在圖4(a)中表現為曲線y較為平緩，綠電廠商出售綠色證書的概率變動速率降低。此時，由于綠電廠商參與綠色證書交易的意愿降低，導致交易綠色證書成為廠商共同信念的時間延遲。在圖4(a)中，由設定②可知，在低配額情景下，火電廠商購買綠色證書的概率變動速率增加，綠電廠商出售綠色證書的概率變動速率降低，故在圖4(a)中表現為曲線x和y在達到穩態前的某一時刻相交。交點之前火電廠商購買綠色證書的概率小于綠電廠商出售綠色證書的概率，交點之后則反之。

高情景下(如圖4(b))，廠商策略行為演化實現均衡所需時間較長。當配額?提高時，綠色證書需求增加，綠色證書價格上升。因此，火電廠商購買綠色證書意愿減弱，其交易策略調整速率降低，在圖4(b)中表現為曲線x較平緩，火電廠商購買綠色證書的概率變動速率降低；而綠電廠商出售綠色證書意愿增強，其交易策略調整速率加快，在圖4(b)中表現為曲線y更為陡峭，綠電廠商出售綠色證書的概率變動速率增加。此時，火電廠商參與綠色證書交易的意愿降低，導致交易綠色證書成為廠商共同信念的時間延遲。

因此，較之基準配額?0，配額?設定過高或過低均不利于交易綠色證書這一廠商共同信念的形成，也不利于配額制的成功施行。

圖4(a) 較低配額

圖4(b) 較高配額

(2)單位罰金

低情景下(如圖5(a))，廠商策略行為演化實現均衡所需時間較長。當單位罰金降低時，火電廠商購買綠色證書意愿減弱，接受處罰意愿增強，交易策略調整速率降低；受此影響，綠電廠商交易策略的調整速率降低，但存在時滯(由式6可知)。在圖5(a)中表現為曲線x和y均較為平緩，廠商購買綠色證書和出售綠色證書的概率變動速率均較低。此時，火電廠商和綠電廠商參與綠色證書交易的意愿均降低，交易綠色證書成為廠商共同信念的時間延遲。

高情景下(如圖5(b))，廠商策略行為演化實現均衡所需時間較短。當單位罰金提高時，火電廠商接受處罰意愿下降，其交易策略調整速率提高；受此影響，綠電廠商交易策略的調整速率提高，但存在時滯；在圖5(b)中表現為廠商購買綠色證書和出售綠色證書的概率變動速率均較高，曲線x和y均更為陡峭。此時，火電廠商和綠電廠商參與綠色證書交易的意愿均提高，交易綠色證書成為廠商共同信念的時間縮短。

圖5(a) 較低單位罰金

圖5(b) 較高單位罰金

分析圖5(b)可知，較高的單位罰金對廠商策略行為的影響產生了時滯，其原因在于策略博弈中參與者策略行為的相互依賴性。當單位罰金較高時，火電廠商會選擇購買綠色證書或投資綠電生產，綠電廠商則依據火電廠商的策略行為選擇其策略。此時，發電廠商策略行為的演化表現為綠電廠商策略行為的調整速率小于火電廠商策略行為的調整速率，并由此導致二者策略行為的演化軌跡產生交叉。但不失一般性，時滯僅改變了廠商策略行為演化形成均衡的速率，而不會改變廠商策略行為的演化均衡[26]，下文同。

(3)平均交易成本

低情景下(如圖6(a))，廠商策略行為演化實現均衡所需時間較短。當平均交易成本降低時，廠商分攤的交易成本較低，火電廠商購買綠色證書和綠電廠商出售綠色證書的意愿均增強，其交易策略調整速率均提高。在圖6(a)中表現為曲線x和y均更加陡峭，廠商購買綠色證書和出售綠色證書的概率變動速率均較高。此時，火電廠商和綠電廠商參與綠色證書交易的意愿提高，交易綠色證書成為廠商共同信念的時間縮短。

高情景下(如圖6(b))，廠商策略行為演化實現均衡所需時間較長。當平均交易成本提高時，廠商分攤的交易成本較高，火電廠商購買綠色證書和綠電廠商出售綠色證書的意愿均降低，其交易策略調整速率均下降。在圖6(b)中表現為曲線x和y均較為平緩，廠商購買綠色證書和出售綠色證書的概率變動速率均較低。此時，火電廠商和綠電廠商參與綠色證書交易的意愿降低，交易綠色證書成為廠商共同信念的時間延長。

圖6(a) 低平均交易成本

圖6(b) 高平均交易成本

(4)發電廠商邊際成本差額

低情景下(如圖7(a))，廠商策略行為演化實現均衡所需時間較短。當發電廠商邊際成本差額降低時，參與綠色證書交易有利于提高綠電廠商利潤水平，其出售綠色證書意愿增強，交易策略調整速率增加；受此影響，火電廠商交易策略的調整速率提高，但存在時滯(由式5可知)。在圖7(a)中表現為曲線x和y均更加陡峭，廠商出售綠色證書和購買綠色證書的概率變動速率均較高。此時，火電廠商和綠電廠商參與綠色證書交易的意愿均較高，交易綠色證書成為廠商共同信念的時間縮短。

高情景下(如圖7(b))，廠商策略行為演化實現均衡所需時間較長。當發電廠商邊際成本差額增加時，參與綠色證書交易不利于綠電廠商進一步提高利潤水平，其出售綠色證書意愿降低，交易策略調整速率降低；受此影響，火電廠商交易策略的調整速率降低，但存在滯后性。在圖7(b)中表現為曲線x和y均較為平緩，廠商出售綠色證書和購買綠色證書的概率變動速率均較低。此時，火電廠商和綠電廠商參與綠色證書交易的意愿均較低，交易綠色證書成為廠商共同信念的時間延長。

圖7(a) 較低邊際成本差額

圖7(b) 較高邊際成本差額

6 結語

本文研究了配額制與發電廠商策略行為的共生演化以及配額制的相關制度準參數對發電廠商策略行為演化博弈的影響。據此得出以下幾點結論：

(1)科學的配額制制度設計，應首先考慮配額、單位罰金、發電廠商的邊際成本差額以及綠色證書平均交易成本等關鍵的制度準參數。惟其如此，才可能使交易綠色證書成為發電廠商的共同信念，從而使配額制在與發電廠商策略行為的共生演化中不斷得到強化。

(2)基準配額、綠色證書基準價格及配額的動態調整比例設定過高，會提高火電廠商的成本從而使其利益受損，反之，則會削弱綠電廠商交易綠色證書的意愿。因此，施行配額制，政府需科學設定基準配額、綠色證書基準價格及配額的動態調整比例。惟其如此，配額制這一強制性制度變遷才有可能成功。

(3)較高單位罰金的設定以及較低的平均交易成本和發電廠商的邊際成本差額，綠色證書市場更為有效；反之反是。

因此，我國在施行配額制時，應從以下幾個方面進行考慮：

(1)科學進行配額制的制度設計。作為制度供給者，政府應考慮制度的建構性與演進性，關注于配額制相關的法律、法規及激勵政策的制定，以激勵和引導廠商的綠色證書交易。

(2)建立科學的協同監督機制。科學的協同監督機制，可有效促進配額承擔主體履行義務。否則，一方面，會影響市場的公平與效率；另一方面，會影響政府公信力，從而引發市場參與主體對相關規則產生懷疑而導致配額制失敗。

(3)建立科學的懲罰機制。較高的單位罰金有助于強化配額制的硬約束。單位罰金至少應高于購買單位綠色證書的成本，從而強化廠商選擇購買綠色證書的策略行為。

(4)加強配額制的制度環境建設。科學的制度環境建設，有助于提高綠色證書市場的透明性和流動性，以降低綠色證書的交易成本，從而激勵和引導發電廠商選擇交易綠色證書。