政府-企業(yè)-居民多維演化博弈下城市垃圾綠色發(fā)電的政府財(cái)政策略優(yōu)化研究

劉 勤，楊 青，夏 德

(1.武漢理工大學(xué) 管理學(xué)院，湖北 武漢 430070; 2.武漢理工大學(xué) 安全科學(xué)與應(yīng)急管理學(xué)院，湖北 武漢 430070)

0 引言

我國(guó)城市生活垃圾產(chǎn)生量保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，2016年我國(guó)214個(gè)大中城市共產(chǎn)生生活垃圾約18850.5萬(wàn)噸 ，城市生活垃圾無(wú)害化處理是城市發(fā)展和人民安全健康生活的重要保障。我國(guó)十九大提出"加強(qiáng)固體廢棄物和垃圾處置"、"壯大清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)"的發(fā)展目標(biāo)，由于焚燒方式綜合處置效益優(yōu)于傳統(tǒng)填埋技術(shù)，規(guī)劃到2020年城市生活垃圾填埋降低比例為49%，垃圾焚燒處理能力占無(wú)害化處理總能力的比例要達(dá)到54% 。近年來(lái)，我國(guó)政府通過(guò)多種財(cái)政扶持手段激勵(lì)和引導(dǎo)企業(yè)，全國(guó)各地垃圾發(fā)電廠數(shù)量呈上升態(tài)勢(shì)。盡管在技術(shù)層面趨于成熟，通過(guò)高溫焚燒設(shè)備和滲瀝液、排放物和灰渣等綠色處理實(shí)現(xiàn)無(wú)害化垃圾焚燒發(fā)電。然而，部分垃圾發(fā)電項(xiàng)目在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中依舊產(chǎn)生企業(yè)投機(jī)行為，在垃圾焚燒發(fā)電設(shè)備配置和清潔焚燒處理環(huán)節(jié)沒(méi)有完全采納綠色技術(shù)行為進(jìn)行無(wú)害化焚燒，輔以燃煤發(fā)電，污染物排放量超標(biāo)，損害了公眾利益。因此，政府對(duì)城市垃圾發(fā)電的財(cái)政扶持手段是否合理，如何優(yōu)化政府財(cái)政決策，如何有效引導(dǎo)企業(yè)采取垃圾綠色發(fā)電行為策略，亟待深入研究。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)博弈模型來(lái)分析政府財(cái)政扶持策略對(duì)于企業(yè)行為的影響，一是建立政府-企業(yè)和企業(yè)-消費(fèi)者之間的多階段博弈，朱慶華建立了基于企業(yè)和消費(fèi)者理性決策基礎(chǔ)上的三階段演化博弈模型，討論了政府的價(jià)格補(bǔ)貼給實(shí)施綠色供應(yīng)鏈管理的企業(yè)比例帶來(lái)的影響[1]。徐兵等構(gòu)建政府、制造商和零售商的三階段博弈模型，分析提出實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)-環(huán)境效益最大化的政府補(bǔ)貼策略[2]。二是分析不同補(bǔ)貼方式對(duì)企業(yè)策略選擇的影響，盛光華等分析提出政府創(chuàng)新投入補(bǔ)貼和創(chuàng)新產(chǎn)品補(bǔ)貼兩種補(bǔ)貼方式對(duì)成本優(yōu)勢(shì)企業(yè)群體和成本劣勢(shì)企業(yè)群體兩類企業(yè)創(chuàng)新模型選擇的演化方向有不同影響[3]。周珍考慮政府補(bǔ)貼對(duì)京津冀治理策略的影響,利用區(qū)間Shapley值對(duì)最小的政府補(bǔ)貼進(jìn)行分配[4]。綜合使用博弈模型分析政府補(bǔ)貼方式影響的有任杰等引入兩階段動(dòng)態(tài)博弈的方法,深入分析了不同政府補(bǔ)貼模式對(duì)企業(yè)決策行為的影響[5]，代峰運(yùn)用進(jìn)化博弈論來(lái)分析中央政府、地方政府和垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)三方的垃圾處理決策，運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真，提出引入動(dòng)態(tài)懲罰和動(dòng)態(tài)獎(jiǎng)勵(lì)策略可有效提高垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)實(shí)行垃圾綠色處理的概率[6]，潘峰等建立了地方政府與排污企業(yè)、地方政府與中央政府的演化博弈模型，分析地方政府環(huán)境規(guī)制策略的影響因素[7]。Jia等針對(duì)建筑及拆卸廢物管理問(wèn)題，引入了懲罰和補(bǔ)貼機(jī)制，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法計(jì)算出合理的懲罰區(qū)間，分析不同的補(bǔ)貼與懲罰條件組合方案效果[8]。

對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，目前研究大多是政企和企業(yè)之間的多階段博弈，同時(shí)對(duì)政府、企業(yè)、居民三方主體演化博弈分析的相對(duì)較少，而且對(duì)垃圾發(fā)電領(lǐng)域企業(yè)綠色技術(shù)行為的政府財(cái)政扶持策略影響研究尚不多。因此，在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)上，本文深入分析政府直接和間接財(cái)政扶持手段對(duì)垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)綠色發(fā)電行為(主要考慮綠色設(shè)備采購(gòu)和清潔焚燒處理)策略的影響，針對(duì)目前推行的政府財(cái)政扶持手段存在的問(wèn)題，建立基于政府-企業(yè)-居民利益函數(shù)的多維主體演化博弈模型，深入分析各類政府財(cái)政決策變量對(duì)企業(yè)綠色發(fā)電行為策略選擇的影響，為政府優(yōu)化財(cái)政扶持決策提出參考建議，從而提高財(cái)政引導(dǎo)效果。

1 發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題原因分析

1.1 現(xiàn)狀分析

截至2016年初，全國(guó)共有434家垃圾焚燒發(fā)電廠，運(yùn)行的共有234座，其余為在建或擬建 ，二三線城市紛紛投資過(guò)億元建廠，這得益于政府連續(xù)出臺(tái)鼓勵(lì)政策，并對(duì)垃圾發(fā)電提供多種方式的財(cái)政扶持[9]。

一是產(chǎn)品采購(gòu)、產(chǎn)品補(bǔ)貼、成本補(bǔ)貼等直接扶持手段。上網(wǎng)電量采購(gòu)方面，電網(wǎng)企業(yè)對(duì)垃圾發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電量實(shí)行全額收購(gòu) 。在電價(jià)補(bǔ)助方面，明確了對(duì)發(fā)電消耗熱量中常規(guī)能源不超過(guò)20%的垃圾焚燒發(fā)電提供電價(jià)補(bǔ)貼，按照280千瓦時(shí)/噸垃圾折算上網(wǎng)電量，標(biāo)桿電價(jià)定為0.65元/千瓦時(shí)，超出部分的上網(wǎng)電量與當(dāng)?shù)赝惾济喊l(fā)電機(jī)組的上網(wǎng)電價(jià)相同，超出燃煤電價(jià)部分實(shí)行二級(jí)分?jǐn)?。在成本補(bǔ)貼方面，各地政府根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)給予每噸垃圾處理50元至200元的垃圾處理支付補(bǔ)貼，并對(duì)接入電網(wǎng)系統(tǒng)而發(fā)生的工程投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，按上網(wǎng)電量給與補(bǔ)助 。全面實(shí)行城市垃圾處理收費(fèi)制度，保證垃圾處理企業(yè)的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用和建設(shè)投資的回收，實(shí)現(xiàn)垃圾收運(yùn)、處理和再生利用的市場(chǎng)化運(yùn)作。

二是稅收優(yōu)惠、設(shè)備采購(gòu)抵稅等間接扶持手段。規(guī)定垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目實(shí)行增值稅即征即退70%的優(yōu)惠政策 ，對(duì)日處理超過(guò)600噸的生活垃圾焚燒爐及其煙氣凈化裝置免征關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅 ，提出購(gòu)買國(guó)產(chǎn)設(shè)備投資的40%可抵免新增所得稅，技術(shù)開(kāi)發(fā)費(fèi)可在企業(yè)所得稅稅前加計(jì)扣除 。

1.2 問(wèn)題分析

盡管政府推出垃圾焚燒標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)，北京、深圳等地的垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目做到較高標(biāo)準(zhǔn)，但是在全國(guó)范圍內(nèi)依然存在部分企業(yè)沒(méi)有按照綠色發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)處理。環(huán)保組織調(diào)查數(shù)據(jù)顯示 ，我國(guó)已運(yùn)行垃圾焚燒廠有230余座,超過(guò)50%的垃圾焚燒廠沒(méi)有通過(guò)企業(yè)自行監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)公開(kāi)信息, 99座垃圾焚燒廠自行監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)公開(kāi)情況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果只有72座焚燒廠公布了自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，其中27座焚燒廠存在超標(biāo)記錄,超標(biāo)率為37.5%。信息公開(kāi)不足和超標(biāo)排放等導(dǎo)致近年來(lái)發(fā)生公眾反對(duì)垃圾焚燒事件[10]。

1.3 原因分析

從政府財(cái)政策略的角度分析原因，一是產(chǎn)品回購(gòu)財(cái)政補(bǔ)貼手段失效。部分垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)輔以超量燃煤發(fā)電，卻按照垃圾焚燒發(fā)電價(jià)格獲取高額發(fā)電補(bǔ)貼。各項(xiàng)補(bǔ)貼刺激了企業(yè)參與的積極性，也使一些企業(yè)產(chǎn)生投機(jī)行為。

二是垃圾處理支付費(fèi)用支持力度不足。在垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目社會(huì)競(jìng)價(jià)中，垃圾處理費(fèi)的中標(biāo)價(jià)持續(xù)走低。而實(shí)際上，以清潔方式焚燒垃圾的發(fā)電廠設(shè)備購(gòu)置和處理成本較高，需要購(gòu)置較高標(biāo)準(zhǔn)的焚化爐，處理工藝中需加入分解有害物質(zhì)的化學(xué)藥品，并及時(shí)更換過(guò)濾吸附材料，低價(jià)中標(biāo)給企業(yè)帶來(lái)資金壓力，使得部分企業(yè)降低綠色處理標(biāo)準(zhǔn)。

三是稅收政策措施單一。現(xiàn)行稅收優(yōu)惠措施主要是增值稅退稅、設(shè)備采購(gòu)抵稅和所得稅免稅。加速折舊、再投資退稅、延期納稅等國(guó)際上通用的方式在我國(guó)尚未廣泛推行。

2 模型設(shè)計(jì)

2.1 基本假設(shè)

假設(shè)1政府、企業(yè)、居民三方主體行為有限理性。

假設(shè)2政府可以選擇直接支持和間接支持兩種財(cái)政策略，策略選擇的概率分別為x和1-x，直接支持主要是上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼和垃圾處置費(fèi)支付，間接支持主要是稅收優(yōu)惠和設(shè)備采購(gòu)抵稅。

假設(shè)3企業(yè)垃圾發(fā)電選擇綠色處理和違規(guī)處理兩種策略的概率分別為y和1-y。

假設(shè)4居民選擇支持垃圾發(fā)電項(xiàng)目和抵制垃圾發(fā)電項(xiàng)目?jī)煞N策略的概率分別為z和1-z，假設(shè)居民支持項(xiàng)目時(shí)項(xiàng)目可以正常進(jìn)行，居民抵制項(xiàng)目時(shí)項(xiàng)目停止進(jìn)行。

2.2 相關(guān)變量設(shè)置

(1)企業(yè)相關(guān)變量

城市垃圾發(fā)電項(xiàng)目的企業(yè)主要收入來(lái)源包括垃圾處理收入、上網(wǎng)售電、供熱收入、售渣收入等，這些收入項(xiàng)目中，垃圾處理收入和售電收入為核心收入來(lái)源。設(shè)企業(yè)年度垃圾焚燒處理量為Q噸，垃圾處理的每噸費(fèi)用為a元，燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)為b0元每千瓦時(shí)，采用垃圾焚燒發(fā)電上網(wǎng)的電價(jià)補(bǔ)貼為b元每千瓦時(shí)，每噸垃圾發(fā)電量為D。

在企業(yè)成本方面，包括人員費(fèi)用，備品配件費(fèi)用、焚燒處理費(fèi)用、修理折舊費(fèi)、貸款利息和繳稅等，本文主要考慮垃圾清潔焚燒發(fā)電關(guān)鍵環(huán)節(jié)成本，一是垃圾焚燒爐設(shè)備購(gòu)置成本，采用爐排爐進(jìn)行垃圾綠色發(fā)電的排放優(yōu)于其他類型的焚燒爐，但成本更高，熱解焚燒爐和回轉(zhuǎn)窯焚燒爐的原生垃圾灰渣熱灼減率不易達(dá)標(biāo)，成本也更低，設(shè)垃圾發(fā)電綠色設(shè)備購(gòu)置年均成本為C2，綠色處理標(biāo)準(zhǔn)更低的焚燒爐成本節(jié)約系數(shù)設(shè)為θ。二是垃圾處理成本，這是使垃圾充分燃燒、減少二噁英排放的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采用清潔焚燒處理技術(shù)剔除不可燃燒及有毒有害廢棄物，同時(shí)收集垃圾滲濾液、凈化與處理煙氣、爐渣、飛灰。設(shè)垃圾綠色發(fā)電處理成本為每噸C3。如果企業(yè)不采用垃圾發(fā)電綠色處理，將違規(guī)處理垃圾發(fā)電的成本節(jié)約系數(shù)設(shè)為θ，企業(yè)由于違規(guī)曝光遭遇居民抵制將損失聲譽(yù)成本SC。

(2)政府相關(guān)參數(shù)

政府積極引導(dǎo)企業(yè)開(kāi)展垃圾焚燒發(fā)電，已經(jīng)推出多種扶持措施，直接扶持手段主要包括電價(jià)補(bǔ)貼，將其設(shè)為b元每千瓦時(shí)，此外，還有垃圾處理費(fèi)補(bǔ)貼，設(shè)為a1元每噸。間接扶持措施方面，包括稅收優(yōu)惠和設(shè)備抵扣等，設(shè)增值稅稅率為s，退稅率為α，以及設(shè)備采購(gòu)抵免稅率設(shè)為β。在政府監(jiān)管方面，設(shè)監(jiān)管成本為CG，查處曝光率為w，對(duì)違規(guī)企業(yè)的罰金為F。此外，如果項(xiàng)目違規(guī)曝光導(dǎo)致居民抵抗，政府還將受到聲譽(yù)損失SG。

(3)居民相關(guān)參數(shù)

設(shè)政府給居民的搬遷補(bǔ)償為B，垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目引發(fā)的周邊居民健康損失為H元/噸，居民繳納的垃圾處理費(fèi)為每噸a2元，假設(shè)政府電價(jià)補(bǔ)貼時(shí)居民需支付更高電價(jià)，居民支付電費(fèi)為P1元每千瓦時(shí)，政府不采用電價(jià)補(bǔ)貼時(shí)居民可支付較低電價(jià)，為P0元每千瓦時(shí)。

2.3 收益函數(shù)

根據(jù)上述策略和各主體相關(guān)變量設(shè)置，建立政府、企業(yè)、居民三方博弈收益矩陣，如表1所示。

表1 三方主體收益矩陣

(1)政府收益

設(shè)π1表示政府采用電價(jià)補(bǔ)貼等直接扶持手段的期望收益，主要是稅收扣除電價(jià)補(bǔ)貼成本，則：

π1=yz{s[aQ+280·(b+b0)Q+b0Q(D-280)-C2-C3Q]-280·bQ-CG-a1Q-C-B}+

(1-y)z{w[s(aQ+b0Q-θ(C2+C3Q))-CG-a1Q-C-B+F]+

(1-w){s[aQ+280·(b+b0)Q+b0Q(D-280)-θ(C2+C3Q)]-

280·bQ-CG-a1Q-C-B}}+y(1-z)·0+(1-y)(1-z)[-SG·w+0·(1-w)]

設(shè)π2表示政府采用稅收優(yōu)惠、設(shè)備抵扣稅費(fèi)等間接支持手段的期望收益，主要是稅收扣除稅收減免和抵扣成本，則：

π2=yz[αs(aQ+b0QD-C2-C3Q)-CG-a1Q-C-B-βC2]+

(1-y)z{w[s(aQ+b0QD-θ(C2+C3Q))-CG-a1Q-C-B+F]+

(1-w)[αs(aQ+b0QD-θ(C2+C3Q))-CG-C-B-βθC2-a1Q]}+

y(1-z)·0+(1-y)(1-z)[-SG·w+0·(1-w)]

π表示政府的平均期望收益，則：π=xπ1+(1-x)π2。

(2)企業(yè)收益

設(shè)R1表示企業(yè)采用綠色發(fā)電行為進(jìn)行垃圾發(fā)電的期望收益，主要是發(fā)電和垃圾處理收入扣除設(shè)備采購(gòu)和垃圾處理成本，則：

R1=xz(1-s)[aQ+280·(b+b0)Q+b0Q(D-280)-C2-C3Q]+

(1-x)z[(1-αs)(aQ+b0QD-C2-C3Q)+βC2]+

x(1-z)·0+(1-x)(1-z)·0

設(shè)R2表示企業(yè)采用非環(huán)保要求標(biāo)準(zhǔn)的違規(guī)方式進(jìn)行垃圾發(fā)電的期望收益，采購(gòu)設(shè)備的價(jià)格更低，垃圾處理成本更低，在成本方面乘以節(jié)約系數(shù)θ，則利潤(rùn)函數(shù)變?yōu)?

R2=xz{w[(1-s)(aQ+b0QD-θ(C2+C3Q))-F]+

(1-w)(1-s)[aQ+280·(b+b0)Q+

(1-x)z{w[(1-s)(aQ+b0QD-θ(C2+C3Q) )-F]+

(1-w)[(1-αs)(aQ+b0QD-θ(C2+C3Q) )+βθC2]}+

(1-x)(1-z)(-w·SC)+x(1-z)(-w·SC)

R表示企業(yè)的平均期望收益，則：R=yR1+(1-y)R2。

(3)居民收益

設(shè)M1表示居民接受垃圾發(fā)電項(xiàng)目的期望收益，主要是生態(tài)補(bǔ)貼扣除健康成本、垃圾處理費(fèi)成本和電費(fèi)成本，則：

M1=xy(B-H-a2Q-P1Q)+

x(1-y)[w(B-δH-a2Q-P0Q)+

燃煤煙氣氨法脫硫過(guò)程的綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)·······················馬 振 萬(wàn) 皓 (1,92)

(1-w)(B-δH-a2Q-P1Q)]+

(1-x)y(B-H-a2Q-P0Q)+

(1-x)(1-y)[w(B-δH-a2Q-P0Q)+

(1-w)(B-δH-a2Q-P0Q)]

設(shè)M2表示居民抵抗垃圾發(fā)電項(xiàng)目的期望收益，項(xiàng)目不能正常進(jìn)行，沒(méi)有得到生態(tài)補(bǔ)貼，主要是抵抗成本、垃圾處理費(fèi)和普通電費(fèi)成本則：M2=-CD-a2Q-P0Q。

M表示居民的平均期望收益，則：M=zM1+(1-z)M2。

3 多維演化博弈

3.1 演化博弈動(dòng)態(tài)復(fù)制方程

(1)政府的演化博弈動(dòng)態(tài)復(fù)制方程令k1=s(1-α)(aQ+b0QD)-280·(1-s)bQ，k2=s(1-α)(C2+C3Q)，則政府選擇直接扶持手段的動(dòng)態(tài)復(fù)制方程為：

F1(x)=dx/dt=x(π1-π)

=x(1-x)z{y[(k1-k2+βC2)-

(1-w)(k1-θk2+θβC2)]+

(1-w)(k1-θk2+θβC2)}

(1)

(2)企業(yè)的演化博弈動(dòng)態(tài)復(fù)制方程

令k3=aQ+b0QD-C2-C3Q，k4=aQ+b0QD-θ(C2+C3Q)，則企業(yè)選擇綠色技術(shù)進(jìn)行垃圾發(fā)電的動(dòng)態(tài)復(fù)制方程為：

F2(y)=dy/dt=y(R1-R)

=y(1-y){zx[s(1-α)(1-w)k4-

s(1-α)k3+

(1-s)bQw+F-wF-wβC2]+

z[(1-αs)k3-(1-ws-αs+wαs)k4+

wF+wβC2]+(1-z)wSC}

(2)

(3)居民的演化博弈動(dòng)態(tài)復(fù)制方程

居民選擇支持接受垃圾發(fā)電項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)復(fù)制方程為：

F3(z)=dz/dt=z(M1-M)

=z(1-z)[xywQ(P1-P0)-xQ(P1-P0)(1-w)+

y(-B+δH+a2Q+P0Q)+

2B-2δH-a2Q-P1Q+CD]

(3)

3.2 演化博弈穩(wěn)定性分析

根據(jù)動(dòng)態(tài)復(fù)制方程組式(1)，式(2)和式(3)求解三方主體演化博弈的均衡點(diǎn)。

由F1(x)=0，求得x=0,x=1,或者z=0，以及均衡解：

y0=(1-w)(k1-θk2+θβC2)/((1-w)

(k1-θk2+θβc2)-(k1-k2+βc2))

=1+(k1-k2+βc2)/((θ-wθ-1)(-k2+βc2)-wk1)

(4)

又由F2(y)=0，求得均衡解有y=0，y=1，以及均衡解：

(5)

再由F3(z)=0，求得均衡解有z=0,z=1以及均衡解

x0=(y0(-B+δH+a2Q+P0Q)+

2B-2δH-a2Q-P1Q+CD)/

(y0wQ(P1-P0)-Q(P1-P0)(1-w))

(6)

3.3 演化博弈敏感性分析

主要分析對(duì)企業(yè)采取垃圾綠色發(fā)電行為概率y的影響因素。根據(jù)演化博弈均衡求解式(4)可知，監(jiān)督曝光率w、違規(guī)處理的成本節(jié)約系數(shù)θ等變量因素都會(huì)影響企業(yè)主體的博弈決策選擇，下面主要對(duì)影響y值的財(cái)政決策變量進(jìn)行分析，具體包括：電價(jià)補(bǔ)貼b，垃圾處理支付費(fèi)用a，設(shè)備抵稅率β，以及稅收優(yōu)惠系數(shù)α，分別對(duì)這些參數(shù)變量求偏導(dǎo)。

(1)電價(jià)補(bǔ)貼b的影響

命題1當(dāng)垃圾設(shè)備年均平攤成本高于某值域時(shí)，提升電價(jià)補(bǔ)貼能夠有效引導(dǎo)企業(yè)的綠色發(fā)電行為。

(7)

(8)

k1減少會(huì)使y增加，又由于k1為b的反函數(shù)，因此增加電價(jià)補(bǔ)貼b有助于促進(jìn)企業(yè)選擇綠色技術(shù)處理行為。

(2)垃圾處理支付費(fèi)a的影響

命題2當(dāng)每噸垃圾處理成本C3高于某值域時(shí)，垃圾處理支付費(fèi)用a有助于促進(jìn)企業(yè)的綠色技術(shù)選擇行為。

(9)

又k1是a的正函數(shù)，因此提升a能促進(jìn)企業(yè)的綠色技術(shù)選擇行為策略。

(3)設(shè)備抵稅率β的影響

命題3當(dāng)電價(jià)補(bǔ)貼水平低于某值域時(shí)，設(shè)備抵稅率β能夠促進(jìn)企業(yè)的綠色技術(shù)選擇行為。

(10)

即b滿足(10)式范圍時(shí)，可通過(guò)提高設(shè)備抵扣率β提升企業(yè)采取綠色處理技術(shù)的概率。

(4)稅收退稅率α的影響

命題4當(dāng)電價(jià)補(bǔ)貼水平低于某值域時(shí)，稅收退稅率α能夠促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行綠色技術(shù)選擇。

(11)

又y是α的增函數(shù)，提升α有助于促進(jìn)企業(yè)采取綠色技術(shù)處理行為。由命題3和命題4看到，設(shè)備抵稅和稅收退稅等間接扶持手段都可以作為電價(jià)補(bǔ)貼直接扶持手段的有益補(bǔ)充，通過(guò)財(cái)政間接支持方式鼓勵(lì)企業(yè)采用綠色技術(shù)行為，使電價(jià)補(bǔ)貼處于更低閾值時(shí)，依舊有效引導(dǎo)企業(yè)綠色處理行為的概率，減少政府直接財(cái)政支出成本。

4 實(shí)證仿真

基于上述三方主體收益方程和演化博弈模型，變量和參數(shù)數(shù)值參照北京高安屯垃圾焚燒發(fā)電廠相關(guān)數(shù)據(jù)、政府網(wǎng)站、期刊文獻(xiàn)、權(quán)威新聞報(bào)道等來(lái)源進(jìn)行設(shè)置，采用Matlab 2016a進(jìn)行模擬仿真，以更直觀的分析政府激勵(lì)手段的有效性和決策參數(shù)比較。

4.1 仿真數(shù)值設(shè)置

(1)企業(yè)仿真數(shù)值

垃圾處理收入方面，根據(jù)深圳出臺(tái)“一廠一價(jià)”的垃圾處理費(fèi)支付標(biāo)準(zhǔn),按照垃圾發(fā)電廠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、處理規(guī)模、處理標(biāo)準(zhǔn)，支付范圍在在110～198元/噸，參照北京高安屯單位垃圾處理服務(wù)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)150元/噸和魯家山每噸垃圾處理費(fèi)173元 ，本文設(shè)置a為150元/噸。

上網(wǎng)售電收入方面，垃圾焚燒處理量Q參照北京高安屯垃圾焚燒發(fā)電廠年清運(yùn)量72.82萬(wàn)噸，本文設(shè)置為80萬(wàn)噸。上網(wǎng)發(fā)電量計(jì)算，本文設(shè)為每噸垃圾發(fā)電量D為380kw h，自用電率為18% 。每噸280千瓦以內(nèi)是0.65元/kwh，超出部分按地方燃煤機(jī)組上網(wǎng)電價(jià)b0為北京燃煤上網(wǎng)電價(jià)0.3754元/kw。

設(shè)備采購(gòu)成本方面，按照年處理量80萬(wàn)噸，日處理量需要達(dá)到2000噸以上，需配置2臺(tái)日處理量1千噸以上的設(shè)備爐排爐，達(dá)到較高綠色處理技術(shù)要求的設(shè)備價(jià)格約為4億每臺(tái)，按照年平均折舊率6%計(jì)提，使用年限約15年。流化床需要添加煤等輔助燃料，價(jià)格相對(duì)便宜，國(guó)產(chǎn)設(shè)備投資約為1.5億元每臺(tái)，普通燃煤爐成本更低 。

垃圾處理成本方面，姜建生[11]等核算深圳市幾個(gè)焚燒廠數(shù)據(jù)，每噸生活垃圾的平均處理成本為178元，設(shè)年均通貨膨脹率為6.5%，本文設(shè)置垃圾處理成本C3為230元/噸，非環(huán)保處理成本不超過(guò)100元/噸，綜合比較設(shè)備成本，將垃圾采用非綠色處理方式的成本節(jié)約系數(shù)θ設(shè)置為1/4。

(2)政府仿真數(shù)值

直接扶持手段方面，垃圾處理費(fèi)補(bǔ)貼a1為90元/噸 。電價(jià)補(bǔ)貼b為0.2746元每千瓦時(shí)。

間接扶持手段方面，增值稅稅率s為17%，垃圾發(fā)電產(chǎn)品實(shí)行增值稅即征即退政策，不征收營(yíng)業(yè)稅，稅收優(yōu)惠退稅率 為70%。此外，《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》提出固定資產(chǎn)投資的40%抵免新增所得稅，設(shè)備抵免稅收β為40%。

監(jiān)管方面，根據(jù)目前國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電廠實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控和即時(shí)公布排放物和二噁英含量數(shù)據(jù)，設(shè)置違規(guī)監(jiān)管曝光概率w水平設(shè)置為0.4。對(duì)企業(yè)處罰金額F設(shè)置為100萬(wàn) 。

(3)居民相關(guān)參數(shù)

居民支付垃圾處理費(fèi)a2為每月5.5元/戶，按照每戶3人和人均日產(chǎn)垃圾量估算1Kg，合算為60元/噸。居民健康損失H設(shè)置為764元/噸 ，居民支付電價(jià)P1為0.48元/度 ，居民每年生態(tài)補(bǔ)償B設(shè)置為2億(不含征地補(bǔ)償和拆遷補(bǔ)償)。

表2 演化博弈模型仿真數(shù)值設(shè)置

4.2 穩(wěn)定性仿真分析

假設(shè)居民和企業(yè)的初始策略為中立，分別設(shè)置政府、企業(yè)和居民的初始策略值為(0.3，0.5，0.5)和(0.7，0.5，0.5)，通過(guò)Matlab 2016a進(jìn)行仿真，結(jié)果如圖1所示，企業(yè)綠色技術(shù)行為的策略均趨向于1，財(cái)政手段組合可有效引導(dǎo)企業(yè)選擇綠色處理行為。下面進(jìn)一步分析各類財(cái)政手段的變量參數(shù)影響。

圖1 企業(yè)綠色技術(shù)行為策略穩(wěn)定性

4.3 敏感性仿真分析

(1)電價(jià)補(bǔ)貼b值的敏感性仿真分析

分別設(shè)置電價(jià)補(bǔ)貼b值為0.1，0.275和0.6，仿真結(jié)果顯示企業(yè)的綠色技術(shù)行為策略都是趨向于1(如圖2(a)所示)，而且b值增大時(shí)，對(duì)企業(yè)的正向策略選擇影響更大，如圖2(b)所示，b=0.6與b=0.275和b=0.1相比較，企業(yè)策略能夠更快的趨向于1。

圖2 b值敏感性仿真分析

(2)垃圾處理支付費(fèi)用a值的敏感性仿真分析

分別設(shè)置政府給予企業(yè)的垃圾處理費(fèi)用a為150、200和250，仿真結(jié)果顯示企業(yè)的綠色技術(shù)行為策略都是趨向于1(如圖3(a)所示)，而且a值越大，對(duì)企業(yè)的正向策略選擇影響越大，如圖3(b)所示，a=250與a=200和150相比較，能夠使企業(yè)策略更快的趨向于1。

圖3 a值敏感性仿真分析

(3)設(shè)備抵稅率β值的敏感性仿真分析

分別設(shè)置設(shè)備抵稅率β為0.2、0.4和0.8，仿真結(jié)果顯示企業(yè)的綠色技術(shù)行為策略都是趨向于1(如圖4(a)所示)，而且β值增大時(shí)，對(duì)企業(yè)的正向策略選擇影響更大，如圖4(b)所示，a=250與a=200和150相比較，能夠更快的使企業(yè)策略趨向于1。

圖4 β值敏感性仿真分析

(4)退稅率α值的敏感性仿真分析

分別設(shè)置退稅率α為0.3、0.7和0.85，仿真結(jié)果顯示企業(yè)的綠色技術(shù)行為策略都是趨向于1(如圖5(a)所示)，但是仿真顯示當(dāng)α值減小時(shí)，對(duì)企業(yè)的正向策略選擇影響更大，如圖5(b)所示，α=0.30與α=0.7和0.85相比較，能夠更快的使企業(yè)策略趨向于1。這是由于b的取值不滿足(12)式范圍，不能通過(guò)提高α值來(lái)促進(jìn)企業(yè)選擇綠色發(fā)電行為策略。

圖5 α值敏感性仿真分析

5 結(jié)論

基于命題1及仿真分析，合理設(shè)置電價(jià)補(bǔ)貼。政府適當(dāng)予以電價(jià)補(bǔ)貼可以在一定程度上鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)展垃圾綠色發(fā)電。但是過(guò)度依賴電價(jià)補(bǔ)貼并不是一種健康的發(fā)展模式，當(dāng)垃圾處理成本過(guò)高時(shí)，企業(yè)依舊會(huì)選擇更低成本的非清潔處理方式，因此單一通過(guò)提升電價(jià)補(bǔ)貼并不能完全引導(dǎo)企業(yè)的綠色發(fā)電行為，反而增加了政府支付成本和社會(huì)的電價(jià)分?jǐn)偝杀尽Ｒ虼耍枰侠碓O(shè)置電價(jià)補(bǔ)貼水平，適當(dāng)補(bǔ)貼以起到鼓勵(lì)性效果，輔以其他間接扶持財(cái)政手段，結(jié)合非財(cái)政手段，完善運(yùn)行過(guò)程監(jiān)管。

基于命題2及仿真分析，改善垃圾處理費(fèi)支付。目前部分項(xiàng)目的垃圾處理費(fèi)支付水平不足以支持高標(biāo)準(zhǔn)的清潔焚燒處理，政府相關(guān)部門要充分考慮滲濾液、煙氣和灰渣的處理要求，根據(jù)項(xiàng)目具體情況科學(xué)評(píng)價(jià)，完善垃圾處理支付價(jià)格的設(shè)置評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括處理規(guī)模、建設(shè)水平、設(shè)備配置質(zhì)量成本、以及垃圾熱值等運(yùn)行數(shù)據(jù)，設(shè)置合理的垃圾處理支付價(jià)格水平，引導(dǎo)企業(yè)選擇綠色發(fā)電行為。

基于命題3及仿真分析，完善設(shè)備購(gòu)置財(cái)政扶持。可通過(guò)設(shè)備抵稅等間接財(cái)政扶持手段，降低財(cái)政直接扶持成本。通過(guò)進(jìn)口設(shè)備免關(guān)稅支持企業(yè)優(yōu)化配置焚燒爐和煙氣渣處理設(shè)備，通過(guò)國(guó)產(chǎn)設(shè)備采購(gòu)抵稅鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行綠色技術(shù)自主研發(fā)。

基于命題4及仿真分析，豐富稅收扶持手段。單一的增值稅退稅率設(shè)置在一定范圍內(nèi)有效，還要結(jié)合稅制改革和稅種特點(diǎn)健全完善垃圾焚燒發(fā)電領(lǐng)域的稅收政策，綜合利用對(duì)企業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)費(fèi)加計(jì)扣除、固定資產(chǎn)投資加速折舊等優(yōu)惠政策。地方政府部門可結(jié)合本地實(shí)際和項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況，酌情減免本地區(qū)垃圾焚燒發(fā)電企業(yè)的耕地占用稅、城鎮(zhèn)土地使用稅等稅收費(fèi)用，并將稅收減免顯性化，公開(kāi)稅額減免額度，為政府核算成本提供更多的決策信息。

綜上所述，通過(guò)本文演化博弈模型和仿真結(jié)果分析，政府部門要合理組合、完善直接與間接財(cái)政扶持手段，優(yōu)化財(cái)政決策，充分發(fā)揮財(cái)政扶持和引導(dǎo)功能，有效引導(dǎo)企業(yè)的綠色技術(shù)選擇行為，提升我國(guó)城市垃圾綠色發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)展水平。