機動車碳稅政策下政企低碳減排策略研究

霍 紅，楊若冰，詹 帥

(哈爾濱商業大學 管理學院， 哈爾濱 150028)

0 引言

2021年3月12日，政府工作報告中提到，要扎實做好碳達峰、碳中和各項工作，制定2030年碳排放碳達峰行動方案。該方案提出，要落實2030年應對氣候變化國家自主貢獻目標，單位國內生產總值能耗和二氧化碳排放分別降低13.5%、18%。碳排放問題日趨嚴重，這其中重要的一部分即機動車碳排放量顯著上升。根據公安部最新統計，截至2022年3月底，全國機動車保有量4.02億輛，其中汽車3.07億輛；機動車駕駛人4.87億人，其中汽車駕駛人4.50億人。機動車輛的迅速增長導致環境問題加劇，這也引起了政府的高度關注。因此，如何控制機動車碳排放成為了各國關注的焦點。

面對嚴峻的機動車碳排放問題，鼓勵企業進行低碳技術創新成為中國實現低碳經濟發展的必由之路。然而，企業進行低碳技術創新需要高額成本，資金壓力常使企業對創新持消極態度，并且創新溢出效應會使企業面臨競爭優勢喪失和競爭能力削弱風險，從而導致企業創新投入陷入“囚徒困境”，因此，需要通過相應政策推動企業低碳技術創新的步伐[1]。同時，國外OECD針對機動車碳排放問題實施了機動車碳稅政策，即對機動車二氧化碳排放量征稅，以此減少機動車二氧化碳排放量，該政策在國外推行過程中效果顯著。本文嘗試引入機動車碳稅政策，借助演化博弈的方法，研究企業、政府及消費者的動態博弈，嘗試為推進企業低碳技術研發以及為政府政策推行提供建議，以此緩解環境問題。

1 文獻綜述

現有文獻對機動車碳排放問題的研究主要涉及4個層面。一是機動車碳排放污染對環境的影響。郭洪旭等[2]提出城市交通所產生的二氧化碳排放量是導致全球氣候變化的主要原因之一。孫傳旺等[3]提出機動車PM2.5排放已經成為城市PM2.5排放的主要來源之一。二是對機動車碳排放的影響因素進行分析。肖翠翠等[4]提出機動車污染排放主要是由車輛在道路行駛過程中造成的，車輛在擁堵情況下造成的污染排放會明顯高于正常行駛狀態。馮國強等[5]提出人口規模會對軌道交通的減排效果產生異質性影響，人口規模在1 200萬～1 500萬時，對機動車尾氣的減排污染效果在24%～77%之間，減排效果最明顯。三是對機動車碳減排提供建議。謝鵬飛等[6]提出推進燃油質量升級可以有效促進機動車污染物減排。倪紅等[7]提出為充分發揮市場調節作用，應該制定與機動車碳排放相應的配套經濟激勵政策。通過財政補貼、稅費優惠、積分交易制度、綠色信貸等形式，提高生產企業碳減排的積極性。李云燕等[8]提出應該加快推動交通能源結構轉型，在新能源車取代燃油類機動車的同時，要不斷減少天然氣類車型的比例，盡可能實現“電能+新能源汽車”的零排放能源結構。高新偉等[9]提出汽車消費稅對二氧化碳排放有抑制作用，稅費通過作用于私人汽車的使用，影響二氧化碳的排放。賈書偉等[10]提出適度的收費能夠實現減排和緩堵的“雙贏”，特別地，從短期來看，高收費方案的效果比較顯著，但從長期視角來考慮，這種效果將逐漸被削弱。四是關于機動車碳稅政策對碳排放的影響，這主要集中在國外學者的研究上。Khamphilavanh等[11]通過研究老撾的能源消耗發現實施機動車碳稅政策以及電動汽車補貼政策是影響能源消耗以及二氧化碳排放的重要驅動因素。Klier等[12]提出征收機動車碳稅將會使高油耗汽車注冊減少，短時間內效果顯著。Grigolon等[13]提出機動車碳稅應該針對高里程的消費者，省油效果顯著，而且可以減少碳排放污染。

此外，從研究方法來看，機動車碳排放問題涉及到政府、企業以及消費者之間的反復博弈，適用于演化博弈分析。而有關機動車碳排放問題主要集中在影響因素的分析以及相關措施的建議，鮮有文獻用演化博弈的方法，從政府、企業以及消費者3個有限主體的角度出發，為三者的策略選擇提供建議。從理論研究角度看，以下2點值得關注：① 研究主體應該更加全面?，F有的涉及機動車碳排放問題的研究，主要考慮到政府與企業之間，政府與消費者之間，關于三者之間的博弈并未引起足夠重視，導致機動車碳排放問題并未得到很好的解決。② 研究涉及的領域更加廣泛。碳排放問題涉及的行業主要集中在化工、建材、鋼鐵、電力等重工業領域，機動車碳排放涉及較少，這不利于研究結論的說服力。

鑒于此，為解決機動車碳排放問題，本文嘗試將機動車碳稅政策引入到政府、企業以及消費者的演化博弈模型中，探究其對機動車碳減排的實用性，為政府的政策推行以及企業的低碳技術創新提供建議。

2 模型構建與求解

2.1 模型假設

在本文的分析過程中，選擇企業、政府以及消費者作為3個博弈主體，各個博弈主體有其自身的職能。

政府作為監管主體，是企業進行技術創新的主要支持者、監管者，政府可以選擇積極監管與消極監管作為自己的策略選擇。積極監管時，需要付出一定的監管成本，并且對企業低碳技術創新行為進行核查，一旦發現企業具有騙補行為，將會對其進行嚴厲的處罰，并且會將部分處罰金額補償給消費者，同時政府會獲得良好的社會聲譽。當政府消極監管時，監管成本會減少，但企業騙補風氣加重，影響消費者購買信心。

企業作為主要責任者，在自身利益驅動下，可能會拓展市場，主動進行低碳技術創新，企業在技術研發過程中需要投入一定成本，銷售低碳汽車也會收獲額外收入，并且在研發過程中實現的技術突破會收獲技術專利，同時企業會受到政府低碳補貼支持，企業有一定概率進行騙補，通過減少研發成本謀取更高收益，但是若被政府發現，將會受到嚴厲處罰。企業若不進行低碳技術創新，將會喪失低碳汽車市場，影響潛在收益。

消費者作為購買者，可以選擇低碳出行以及非低碳出行。選擇低碳出行時，可以選擇購買低碳汽車，或者選擇乘坐公共交通工具出行，選擇非低碳出行將會優先選擇燃油車出行?？紤]到當前燃油車基礎設施更加完備，因此消費者選擇燃油車出行更加便捷，但是燃油車在機動車碳稅政策下需要向政府繳納一定碳稅，并且會對環境造成污染。低碳汽車相比燃油車更加環保，但是目前基礎設施并不完備，如充電樁需要在特定場所才能配置，并且多出現在較大城市中，因此消費者出行并不便捷，但是低碳汽車可以有效進行低碳減排，保護環境。

機動車碳排放過程中，企業、政府與消費者邏輯關系如圖1所示。

圖1 企業、政府與消費者邏輯關系框圖

基于上述三方參與者的動態博弈關系，提出如下假設：

假設1企業作為參與人1，政府作為參與人2，消費者作為參與人3，并假設3個參與人都是有限理性的。

假設2企業的策略選擇空間為α=(α1,α2)=(進行低碳技術創新，不進行低碳技術創新)，政府的策略選擇空間為β=(β1,β2)=(積極監管，消極監管)，消費者的策略選擇空間為γ=(γ1,γ2)=(低碳出行，非低碳出行)。企業以x的概率選擇進行低碳技術創新，政府以y的概率選擇積極監管，消費者以z的概率選擇低碳出行。

假設3企業進行低碳技術創新時，會投入研發成本為C1，企業銷售低碳汽車會獲得收益為Q1，企業進行低碳技術創新時，會突破一些技術壁壘并且申報專利，通過專利獲得的收益為Q2。政府為推進低碳市場的進一步發展，會采取低碳補貼機制，對進行低碳技術創新的企業給予補貼為V，企業若放棄低碳汽車市場，不進行低碳技術創新時導致的損失為T。

假設4企業進行低碳技術創新時，可能會存在騙補行為，騙補概率為λ。政府積極監管時，會付出監管成本C2，同時，會受到積極的社會評價，由此獲得的社會福利為F。政府積極監管時，會對企業低碳技術創新行為進行核查，若發現騙補行為，則會對企業進行嚴厲處罰，處罰金額為L，同時，政府為減少消費者的損失，騙補處罰金額會部分給予消費者作為補償，補貼比例為μ。當政府采取消極監管策略，若企業不進行低碳技術創新，此時機動車尾氣排放將會造成環境污染，政府承擔環境污染的治理成本為C3。

假設5消費者選擇低碳出行得到的收益為U1，消費者選擇非低碳出行得到的收益U2，消費者選擇非低碳出行時，需要向政府繳納的碳稅為R。消費者選擇低碳出行時，將優先選擇低碳汽車出行，若此時企業不進行低碳技術創新，消費者將優先考慮乘坐公交車、地鐵等環保方式出行。消費者若選擇非低碳出行，將優先選擇傳統燃油車出行。

機動車碳排放過程中企業、政府與消費者博弈關系如圖2所示。

圖2 企業、政府與消費者博弈關系框圖

模型參數設置見表1。

表1 模型參數設置

2.2 模型構建

基于以上假設，本文構建了混合策略模型，見表2。

表2 混合策略模型

2.2.1企業的演化過程

Ua1=y[z(Q1+Q2-C1+V-λL)+(1-z)(Q1-C1+V-λL)]+

(1-y)[z(Q1+Q2-C1+V)+(1-z)(Q2-C1+V)]=

V-C1+Q2+(Q1-Q2-λL)y+Q1z+(Q2-Q1)yz

Ua2=y[zT+(1-z)T]+(1-y)[zT+(1-z)T]=T

x(1-x)[V-C1+Q2+(Q1-Q2-λL)y+Q1z+(Q2-Q1)yz-T]

因此，企業演化過程見圖3。

圖3 企業的演化過程示意圖

2.2.2政府的演化過程

Ub1=x[z((1-μ)λL-V+F-C2)+(1-z)(λL-V-C2-C3+F+R)]+(1-x)[z(F-C2)+(1-z)(F+R-C2-C3)]=F-C2+(R-C3)(1-z)+(λL-V-μλLz)x

Ub2=x[z(-V)+(1-z)(R-V-C3)]+(1-x)[z(0)+(1-z)(R-C3)]=(R-C3)(1-z)-Vx

因此，政府演化過程見圖4。

圖4 政府的演化過程示意圖

2.2.3消費者的演化過程

Uc1=x[y(U1+μλL)+(1-y)U1]+(1-x)[yU1+(1-y)U1]=U1+μλLxy

Uc2=x[y(U2-R)+(1-y)(U2-R)]+(1-x)[y(U2-R)+(1-y)(U2-R)]=U2-R

因此，消費者演化過程見圖5。

圖5 消費者的演化過程示意圖

2.3 穩定性分析

演化博弈反映群體性的動態策略，復制動態方程求出的局部均衡點不一定是博弈系統演化的穩定策略，根據Friedman提出的方法，可以用雅可比矩陣分析穩定性。因此，企業、政府、消費者三方作用的演化穩定策略，只需要討論E1(0，0，0)，E2(0，0，1)，E3(0，1，0)，E4(0，1，1)，E5(1，0，0)，E6(1，0，1)，E7(1，1，0)，E8(1，1，1)這8個點的穩定性，由三方復制動態方程得到雅可比矩陣為：

表3 均衡點分析

根據Lyapunov穩定性定理，可以用雅可比矩陣特征值的符號判斷均衡點的穩定性，當特征值符號全為負數時，均衡點為演化博弈的穩定點。由表可知，該演化博弈可能的穩定點有8個，分別是E1(0，0，0)，E2(0，0，1)，E3(0，1，0)，E4(0，1，1)，E5(1，0，0)，E6(1，0，1)，E7(1，1，0)，E8(1，1，1)。

3 數值仿真分析

上文對演化博弈模型已經進行了理論研究，因此，通過調研相關數據，對各參數進行賦值，需要滿足如下限制條件。低碳汽車企業的數據主要來源于對蔚來、特斯拉兩家低碳汽車公司，并且參考了昝欣等[14-15]對于低碳汽車企業生產的參數設置，對政府的數據主要是查閱中國政府網等相關網站關于碳排放監管問題的數據披露，對于消費者的參數設置主要以問卷調研的方式獲得,數據單位為萬元。

假設企業進行低碳技術創新的成本C1∈[11，16]，銷售低碳汽車獲得的收入Q1∈[9，13]，企業進行低碳技術創新獲得的專利收益Q2∈[1.5,6.5]，企業不進行低碳技術創新導致的市場損失T∈[2，6]，企業進行低碳技術創新時的騙補概率λ∈[0.1,0.3],政府對企業進行低碳技術創新的補貼金額V∈[4，11],政府積極監管的成本C2∈[7，12],政府對企業騙補行為的處罰L∈[9,11],政府積極監管產生正面的社會福利F∈[6，11],政府治理汽車尾氣排放導致的環境污染的成本C3∈[4，6],政府將騙補罰款給予消費者作為補貼的比例μ∈[0.2,0.4],消費者選擇低碳出行的收益U1∈[12，15],消費者選擇非低碳出行的收益U2∈[16,20],消費者選擇非低碳出行時向政府繳納的碳稅R∈[3,7]。并且通過Matlab軟件對演化結果進行仿真模擬，設置x，y，z初始值為(0.5，0.5，0.5)，對模型連續模擬10次，觀察各情形下x，y，z的演化趨勢。

3.1 穩定策略數值分析

本文的目標是實現企業選擇“進行低碳技術創新”，政府選擇“嚴格監管”，消費者選擇“低碳出行”的理想狀態，即尋找趨近于穩定點E8(1，1，1)的演化穩定策略，因此，在合理參數范圍內，取C1=12，C2=8，C3=5，V=10，Q1=12，Q2=4，F=10，R=6，U1=14，U2=17，T=3，λ=0.2，μ=0.3，L=10來滿足約束條件，得到穩定點E8(1，1，1)的仿真結果如圖6所示。

圖6 穩定點E8(1，1，1)的仿真曲線

3.2 主要參數值對參與主體的行為演化的影響

3.2.1x、y、z初始值對策略變化的影響

由圖7可知，y、z的增大可以顯著提高x的收斂速度，政府的積極監管以及消費者選擇低碳出行，可以有效促進企業進行低碳技術創新。同理得出，企業進行低碳技術創新以及消費者選擇低碳出行可以促進政府積極監管，企業進行低碳技術創新以及政府積極監管可以有效促進消費者低碳出行。

圖7 x、y、z初始值對策略變化的影響曲線

3.2.2參數λ、μ、R對策略選擇的影響

如圖8所示，企業進行低碳技術創新的騙補概率增加，罰款金額增加，由此會降低企業自身研發低碳汽車的積極性，同時會增加政府監管力度。如圖9所示，政府將騙補罰款給予消費者作為補貼的比例增加，補貼比例過大，一定程度上將降低政府監管積極性，但影響較小，同時將促進消費者低碳出行，會有比較明顯的促進作用。如圖10所示，政府對燃油車征收碳稅將促進企業進行低碳技術創新，但影響較小，可以有效促進消費者低碳出行。

圖8 λ對企業與政府的影響曲線

圖9 μ對政府與消費者的影響曲線

圖10 R對企業與政府的影響曲線

4 結論與建議

4.1 結論

1) 企業作為低碳汽車生產商，進行低碳技術創新的前提是需要保障自身收益，進行低碳技術創新成本不能過高，并且政府對企業進行低碳技術創新的補貼可以適當提高，以促進其進行低碳技術創新。同時，企業應該減少自身騙補行為，騙補概率增加將直接導致政府監管力度增加，對企業的處罰會更嚴重，從而影響自身收益。

2) 政府的積極監管可以有效促進企業進行低碳技術創新以及消費者選擇低碳出行。政府也應該權衡好監管成本與社會福利，做出適當的讓利，增大對企業的補貼力度以及分攤給消費者關于企業騙補行為的補貼比例，可以有效促進兩者的積極性。同時，增加消費者非低碳出行的碳稅，一定程度上可以促進企業進行低碳技術創新。

3) 消費者選擇低碳出行可以有效保護環境，前提是需要保證其低碳出行的收益，政府的讓利行為顯得尤其重要。消費者購買到不合格的低碳汽車時，政府補貼給消費者金額，可以有效增加消費者購買信心，促進其購買低碳汽車。

4.2 建議

為了更好地推進機動車碳減排，分別對企業、政府、消費者建議：

1) 企業在保證自身收益的前提下，應該主動進行低碳技術創新，若不尋求突破只生產燃油車，不僅會對環境造成污染，還會丟失低碳汽車市場。同時，企業在進行低碳技術創新時，要避免騙補行為的發生，企業的騙補行為不僅影響自身進行低碳技術創新的積極性，還會導致政府加大對企業的監管力度，造成更大損失。

2) 政府推行機動車碳稅政策可以在一定程度上推動企業進行低碳技術創新，減少燃油車的生產，促進企業產業升級，減少碳排放量的產生，并且還能有效促進消費者低碳出行，減少燃油車的使用，有效實現機動車碳減排的目標。政府的積極監管可以有效遏制企業騙補行為的發生，同時，政府的積極監管可以對消費者低碳出行以及企業進行低碳技術創新起到良好的促進作用。因此，政府應該加強對企業監管力度和補貼核查力度，杜絕企業低碳汽車騙補行為的發生，使補貼真正用到低碳汽車的研發上。政府對企業騙補行為的罰金可以部分補償給消費者，這種讓利行為有效提高消費者低碳出行的積極性，增強消費者使用低碳汽車的信心，使其購買更有保障，還可以有效推動低碳汽車產業發展。但政府分攤比例不宜過大，以免影響自身積極性。

消費者應該提高低碳環保意識，積極響應政府號召，優先考慮低碳出行，選擇乘坐公共交通工具。若選擇購買機動車，可以優先選擇低碳汽車，一方面：可以有效促進機動車碳減排，減少燃油車尾氣排放導致的環境污染，另一方面：也可以給予企業研發信心，推動更多企業投入低碳汽車的研發，從而使消費者能購買到更優質的低碳汽車，使市場進入良性循環。