摘 要:在低碳經(jīng)濟(jì)條件下(以二氧化碳排放權(quán)市場為主要標(biāo)志),企業(yè)研發(fā)減排技術(shù)——無論從企業(yè)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)上看還是從企業(yè)價(jià)值角度看——對企業(yè)具有十分重要的意義。但減排技術(shù)研發(fā)本身具有溢出效應(yīng),在存在排放權(quán)市場競爭的情況下會給企業(yè)帶來外部性,因而會形成企業(yè)減排技術(shù)研發(fā)的制約因素。在這種情況下,政府補(bǔ)貼將十分必要。
關(guān)鍵詞:減排;研發(fā);溢出;政府補(bǔ)貼
中圖分類號:F124.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-291X(2012)17-0009-03
引言
低碳減排是近年來被廣泛研究的一個(gè)課題,大多數(shù)的研究傾向于企業(yè)排污帶來的負(fù)外部性,對減排技術(shù)溢出的研究則較為鮮見。本文以阿羅的“l(fā)earning-by-doing”理論和基于外部性的庇古稅為基礎(chǔ),從代表性企業(yè)減排技術(shù)的溢出效應(yīng)著手,重點(diǎn)分析在碳排放權(quán)交易市場存在的情況下企業(yè)的最優(yōu)減排投入量;以及為消除這一外部性,達(dá)到社會的帕累托最優(yōu),政府所應(yīng)采取的政策。
20世紀(jì)60年代,Arrow 提出了“l(fā)earning-by-doing”概念。他認(rèn)為,技術(shù)進(jìn)步是生產(chǎn)的副產(chǎn)品,技術(shù)水平與總資本存量正相關(guān),而技術(shù)不具有保密性,容易被其他企業(yè)掌握,從而產(chǎn)生利益“溢出”。
庇古的理論認(rèn)為,在存在負(fù)外部性的情況下,邊際私人成本和邊際社會成本之間存在一個(gè)差額——邊際外在成本。若要達(dá)到社會福利最大化,邊際條件就不是私人邊際成本等于邊際收益,而是社會邊際成本等于社會邊際收益。因此,政府要對排污企業(yè)征收庇稅,即庇古稅。庇古稅是指根據(jù)污染造成的危害程度對排污者征稅,用稅收來彌補(bǔ)排污者生產(chǎn)的私人成本和社會成本之間的差距,使二者相等。
王玉靈認(rèn)為,技術(shù)溢出分為租金溢出與“純”知識溢出。其中,“純”知識溢出是指一個(gè)企業(yè)的知識可以通過為其他企業(yè)的研究提供新的思路或數(shù)據(jù),從而提高后者技術(shù)生產(chǎn)的生產(chǎn)力。
王海軍提出了政府補(bǔ)貼,他認(rèn)為,由于存在私人資本收益與社會資本收益的差額,政府可以通過給予個(gè)體財(cái)政補(bǔ)貼的形式使經(jīng)濟(jì)達(dá)到帕累托最優(yōu)配置。
碳排放權(quán)交易市場按發(fā)展程度可分為發(fā)展前期與成熟期。在發(fā)展前期,碳排放權(quán)配額與價(jià)格都是不變的。此階段,碳排放權(quán)價(jià)格為政府定價(jià),不受企業(yè)碳排放權(quán)供需關(guān)系的影響。而在市場發(fā)展的成熟期,只有碳排放權(quán)配額相對固定。碳排放權(quán)價(jià)格不再固定在政府定價(jià)的水平,而是隨著企業(yè)碳排放權(quán)供給與需求的變化以及市場預(yù)期變化而變動,從而影響減排企業(yè)剩余碳排放權(quán)收益的實(shí)現(xiàn)或向市場購買碳排放權(quán)缺口的成本。
一、發(fā)展前期的均衡模型
由于市場上存在碳排放權(quán)交易,代表性企業(yè)①將部分資本投資于減排技術(shù)(及設(shè)備)的研發(fā)。該研發(fā)通過減少碳排放使企業(yè)能在碳排放權(quán)交易市場上進(jìn)行交易從而給企業(yè)帶來收益。②根據(jù)“l(fā)earning-by-doing”理論,技術(shù)不具有保密性,③代表性企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新會給同類企業(yè)帶來正的效益,產(chǎn)生利益“溢出”。獲得收益企業(yè)并不因此向代表性企業(yè)支付任何成本,即代表性企業(yè)的減排投入具有正的外部效應(yīng)。
在碳排放權(quán)交易市場發(fā)展前期,碳排放權(quán)配額與價(jià)格都是由政府確定,兩者都是固定的。
(一)技術(shù)與溢出
代表性企業(yè)A投資于減排技術(shù)的資本為K,達(dá)到的減排量為X.X是投入資本K的函數(shù)
■ (1)
其中a是代表性企業(yè)目前的減排水平,α是減排水平的資本彈性,即投資于減排設(shè)備的資本量增加1%,代表性企業(yè)減排水平變化的百分比。假設(shè)碳排放權(quán)的政府定價(jià)為P,故減排投入帶給本企業(yè)的收益為:
■ (2)
由于技術(shù)的溢出,該企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新給同類企業(yè)帶來了研究的新思路(或者直接被模仿),從而給同類企業(yè)帶來正的效益。其他企業(yè)減排增加量為:①■;其他企業(yè)的收益為
■ (3)
其中b為其他企業(yè)的總技術(shù)水平, β為其他企業(yè)減排水平對該企業(yè)減排水平的交叉彈性,即代表性企業(yè)減排增加1%,其他企業(yè)減排變化的百分比。由于代表性企業(yè)減排研發(fā)的正外部性,β>0;由于溢出效應(yīng)是有限的,代表性企業(yè)減排研發(fā)對自身的收益大于其溢出部分,因此,β<0。
整個(gè)社會的收益為代表性企業(yè)減排投入對本企業(yè)帶來的收益與對其他企業(yè)的效益溢出之和:
■ (4)
(二)代表性企業(yè)成本收益分析
代表性企業(yè)的邊際收益為:
■ (5)
邊際外部收益為:
■ (6)
社會的邊際收益為:
■ (7)
代表性企業(yè)的成本即為資本投入:②
C=K (8)
■ (9)
代表性企業(yè)根據(jù)自身的邊際收益等于邊際成本決定投入減排設(shè)備的資本使用量:
■
K1為代表性企業(yè)根據(jù)自身的減排收益等于減排成本確定的資本使用量。
(三)帕累托最優(yōu)與政府補(bǔ)貼
社會的邊際收益為■.
帶入K=K1,得MRS>MC=1.此時(shí),邊際社會收益與邊際社會成本不相等。若其他企業(yè)支付代表性企業(yè)介于0和之間的一定金額,使代表性企業(yè)的邊際收益大于邊際成本,代表性企業(yè)便會增加減排資本投入,這種情況會一直持續(xù)到邊際社會成本與邊際社會收益相等。
只有當(dāng)社會的邊際效益等于社會的邊際成本時(shí),社會資源才得到合理的配置,不存在進(jìn)一步交換的可能性,此時(shí)社會達(dá)到帕累托最優(yōu)。
MRS=MC
■ (10)
把K=K1帶入(10)式的左端,得左端大于1.由于左端是關(guān)于K遞減的,③故(10)式成立的K2滿足K2>K1.
由于企業(yè)數(shù)量眾多和搭便車心理的存在,企業(yè)之間不能自覺形成交易,使代表性企業(yè)的減排投入水平達(dá)到最優(yōu)。
代表性企業(yè)的減排水平K1小于帕累托最優(yōu)的減排水平K2。若要使企業(yè)增加減排投入,達(dá)到社會的帕累托最優(yōu),政府應(yīng)對進(jìn)行減排設(shè)備研發(fā)的企業(yè)提供補(bǔ)貼,使其邊際內(nèi)部收益增加至邊際社會收益的水平,補(bǔ)貼量為:
■ (11)
二、成熟期模型
在碳排放權(quán)交易市場發(fā)展到成熟期后,碳排放權(quán)價(jià)格不再是固定在政府定價(jià)水平上,它會受到企業(yè)碳排放權(quán)供給與需求以及市場預(yù)期的影響,隨供給與需求的變化和市場預(yù)期的變化而變化。
(一)碳排放權(quán)供求分析
假設(shè)企業(yè)對碳排放權(quán)的供求與廠商和消費(fèi)者對商品的供求類似,即:當(dāng)碳排放權(quán)價(jià)格上升,企業(yè)對碳排放權(quán)的供給增加或需求減少;當(dāng)碳排放權(quán)價(jià)格下降,企業(yè)對碳排放權(quán)的供給減少或需求增加。反之,企業(yè)對碳排放權(quán)的供求也會影響碳排放權(quán)的價(jià)格。當(dāng)企業(yè)對碳排放權(quán)的需求增加,價(jià)格會上升;企業(yè)對碳排放權(quán)的供給增加,價(jià)格會下降。與廠商和消費(fèi)者對商品的供求不同的是,企業(yè)既可以是碳排放權(quán)的供給者,也可以是需求者。
用QS,QD分別表示企業(yè)總的碳排放權(quán)供給與需求。④假設(shè):■,其中,c,d,γ,η >0.■為碳排放權(quán)供給對碳排放權(quán)價(jià)格的彈性,-■為碳排放權(quán)需求對碳排放權(quán)價(jià)格的彈性。需求曲線也可以表示為:P=c-γQγS,供給曲線表示為:P=dηQ-ηD.其中γ為碳排放權(quán)價(jià)格對碳排放權(quán)供給的彈性,-η為碳排放權(quán)價(jià)格對碳排放需求的彈性。
根據(jù)對代表性企業(yè)的假設(shè),每家企業(yè)的規(guī)模無差異,因此碳排放權(quán)供給企業(yè)與需求企業(yè)各占一半。代表性企業(yè)增加以單位資本的減排投入,社會增加的減排量為dX.dX=dXA+dXE .其中,dXA為代表性企業(yè)增加的減排投入,dXE為其他企業(yè)增加的減排投入之和。根據(jù)前述分析,碳排放權(quán)供給增加■,碳排放權(quán)需求減少■。
若代表性企業(yè)減排資本投入增加ΔK,其減排量增加ΔxA,其他企業(yè)減排量增加ΔxE,社會總減排量增加ΔX,社會減排增加的比例為■,碳排放權(quán)供給增加對碳排放權(quán)價(jià)格的影響為:ΔP1=-■■P,碳排放權(quán)需求減少對碳排放權(quán)價(jià)格的影響為:ΔP2=-■■P,在供求靜態(tài)均衡時(shí),碳排放權(quán)價(jià)格變化為:ΔP=-■■P.
(二)企業(yè)收益分析
代表性企業(yè)的收益變化量為:
■
當(dāng)代表性企業(yè)增加很小的減排投入時(shí),■都是很小的量,兩者相乘趨近于零。于是,■.
若代表性企業(yè)減排增加百分比(■)比較大,碳排放權(quán)價(jià)格的供給和需求彈性之和(γ+η)比較小,社會總減排額增加百分比(■)比較小,使,■,代表性企業(yè)減排投入會給本企業(yè)帶來正的收益。反之,若代表性企業(yè)減排增加百分比(■)比較小,碳排放權(quán)價(jià)格的供給和需求彈性絕對值之和(γ+η)比較大,社會總減排額增加百分比(■)比較大,使■,則■,代表性企業(yè)減排投入會給本企業(yè)帶來負(fù)的收益。
同理,其他企業(yè)的收益變化量為:
■
■
若其他企業(yè)減排增加百分比(■)比較大,碳排放權(quán)價(jià)格的供給和需求彈性絕對值之和(γ+η)比較小,社會總減排額增加百分比(■)比較小,使■,則■,代表性企業(yè)減排投入會給其他企業(yè)帶來正的收益。反之,若其他企業(yè)減排增加百分比比較小,碳排放權(quán)價(jià)格的供給和需求彈性比較大,社會總減排額增加的比例比較大,使■,代表性企業(yè)減排投入會給本企業(yè)帶來負(fù)的收益。
三、結(jié)論
1.在碳排放權(quán)交易發(fā)展初期,碳排放權(quán)是由政府定價(jià),其價(jià)格固定不變。代表性企業(yè)的減排投入確定會給同類企業(yè)帶來正的收益,由于存在正外部性,代表性企業(yè)的減排投入不足。
2.在碳排放權(quán)交易發(fā)展的成熟期,碳排放權(quán)價(jià)格受企業(yè)碳排放權(quán)供需的影響。企業(yè)減排投入增加會減少碳排放權(quán)的總需求,同時(shí)降低總供給,從而碳排放權(quán)價(jià)格下降;由于技術(shù)溢出,其他企業(yè)會增加減排量。因此,代表性企業(yè)增加減排投入對其他企業(yè)的影響是不確定的。若代表性企業(yè)減排投入增加對其他企業(yè)減排量的影響大于對碳排放權(quán)市場價(jià)格的影響,其他企業(yè)受益增加;反之,其他企業(yè)受益減少。第一種情況下,存在正的效益溢出,代表性企業(yè)的減排投入達(dá)不到社會最優(yōu);對第二種情況,其他企業(yè)不能從代表性企業(yè)減排投入獲取受益,不存在外部性。
四、政策建議
1.在碳排放權(quán)交易發(fā)展初期,由于企業(yè)的減排投入不足,需要政府對投資于減排的企業(yè)補(bǔ)貼來達(dá)到社會的帕累托最優(yōu)狀態(tài)。補(bǔ)貼額與企業(yè)的減排水平成正比,與企業(yè)減排水平的資本彈性成正比。
2.在碳排放權(quán)交易發(fā)展的成熟期,若代表性企業(yè)減排投入增加對其他企業(yè)減排量的影響大于對碳排放權(quán)市場價(jià)格的影響,政府應(yīng)對投資減排研發(fā)的企業(yè)給予補(bǔ)貼,補(bǔ)貼額與其他企業(yè)減排增加百分比成正比,與碳排放權(quán)價(jià)格的供給彈性,碳排放權(quán)價(jià)格的需求彈性成反比,與社會減排增加百分比成反比。
參考文獻(xiàn):
[1] 沈滿洪,何巧靈.外部性的分類及外部性理論的演化[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào):人文社會科學(xué)版,2002,(1).
[2] 曼昆.經(jīng)濟(jì)學(xué)原理:中文版[M].北京:北京大學(xué)出版社,1999.
[3] 王文軍.低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)經(jīng)濟(jì)范式與路徑思考[J].云南社會科學(xué),2009,(4).
[4] 徐斌.溢出效應(yīng)、RD合作及政府補(bǔ)貼[J].科技進(jìn)步與對策,2010,(5).[責(zé)任編輯 王 莉]
①為方便研究,這里假設(shè)進(jìn)行減排技術(shù)研發(fā)的企業(yè)規(guī)模相同,取其中任意一家企業(yè)進(jìn)行研究,為代表性企業(yè)。
②實(shí)質(zhì)上,在存在碳排放權(quán)交易的經(jīng)濟(jì)態(tài)中,減排技術(shù)不僅使企業(yè)可以在交易中獲得收益,更重要的是提升了企業(yè)的市場價(jià)值。
③這里主要指簡單的、可模仿的減排技術(shù);對于復(fù)雜的、可能具有獨(dú)占性的減排技術(shù)研發(fā)不在此討論范圍內(nèi)。
收稿日期:2012-04-12
基金項(xiàng)目:黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于‘隨機(jī)增長模型’的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策選擇機(jī)制的研究“(A201003)
作者簡介:田立(1965-),山東萊陽人, 副教授,碩士生導(dǎo)師,從事資產(chǎn)定價(jià)、金融工程、金融市場等研究;張倩(1985-),河北衡水人,碩士研究生,從事金融工程研究。