魯 力

（電子科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，成都 611731）

碳限額與交易政策下企業(yè)的綠色生產(chǎn)決策

魯 力

（電子科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，成都 611731）

在碳限額與交易政策下，除政府配給外，企業(yè)還可通過(guò)減少產(chǎn)量、生產(chǎn)綠色產(chǎn)品和購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)來(lái)獲得額外的碳排放權(quán)。比較了不考慮和考慮固定成本兩種情形下碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格與企業(yè)綠色產(chǎn)品生產(chǎn)成本的關(guān)系。結(jié)果表明：當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品不存在固定成本時(shí)，隨著碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格的提高，企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量逐漸減少，企業(yè)利潤(rùn)先降后增，企業(yè)由買(mǎi)入碳排放權(quán)轉(zhuǎn)為賣(mài)出碳排放權(quán)；當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品存在固定成本時(shí)，隨著碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格的提高，企業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的固定成本的取值范圍擴(kuò)大。結(jié)論表明，碳限額與交易政策在控制碳排放和促進(jìn)綠色制造業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著積極作用。

碳限額與交易；綠色生產(chǎn)；生產(chǎn)決策

1 研究背景

全球氣候變暖的嚴(yán)峻形勢(shì)促使各國(guó)政府制定不同的碳排放政策以降低本國(guó)的碳排放。碳限額與交易（cap-and-trade）作為國(guó)際社會(huì)應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的主要手段，在世界范圍內(nèi)的節(jié)能減排工作中取得了顯著成效。碳限額與交易政策的實(shí)施來(lái)源于《京都議定書(shū)》，該政策通過(guò)政府管制和市場(chǎng)調(diào)節(jié)的雙重手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。該政策的實(shí)施使得溫室氣體排放權(quán)成為一種具有流通性的稀缺資源，催生了以CO2為主的碳排放交易市場(chǎng)。目前世界各國(guó)陸續(xù)建立碳排放權(quán)交易所，典型代表有歐盟排放權(quán)交易制（EU ETS）、英國(guó)排放權(quán)交易制（ETG）、芝加哥氣候交易所（CCX）和澳洲國(guó)家信托（NSW）等。

碳限額與交易政策是在碳排放限額的基礎(chǔ)上進(jìn)行的將直接管制與經(jīng)濟(jì)激勵(lì)相結(jié)合的減排手段。Montgomery和Tietenberg較早地對(duì)排放權(quán)交易概念進(jìn)行了前瞻性構(gòu)想和介紹［1-2］。目前碳限額與交易的國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究主要停留在宏觀層面，關(guān)注于經(jīng)濟(jì)體間排放權(quán)雙邊交易規(guī)則、各經(jīng)濟(jì)體在既定規(guī)則下如何展開(kāi)博弈和制定單邊政策、排放交易和減排政策對(duì)國(guó)家或行業(yè)的經(jīng)濟(jì)影響等。在微觀層面上，學(xué)者們主要關(guān)注碳限額與交易對(duì)企業(yè)運(yùn)作管理的影響。例如：Dobos基于動(dòng)態(tài)Arrow-Karlin模型，建立了碳排放交易下的企業(yè)生產(chǎn)模型，求解出企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量，并研究了碳交易對(duì)企業(yè)生產(chǎn)決策的影響［3］。杜少甫、董駿峰和梁樑等認(rèn)為生產(chǎn)商可以通過(guò)政府配額、市場(chǎng)交易和凈化處理3種渠道獲取碳排放權(quán)，建立了碳排放依賴(lài)企業(yè)的最優(yōu)生產(chǎn)模型，并求解企業(yè)的最優(yōu)生產(chǎn)策略［4］。何大義和馬洪云研究了碳排放約束下企業(yè)的生產(chǎn)和存儲(chǔ)策略［5］。Hua、Qiao和Jian研究了當(dāng)需求是價(jià)格的線(xiàn)性或非線(xiàn)性函數(shù)時(shí)，碳交易情形下零售商的最優(yōu)批量訂貨和最優(yōu)零售價(jià)格，并分析了碳交易政策對(duì)零售商的訂貨決策、定價(jià)決策、碳排放和利潤(rùn)的影響［6］。Bouchery、Ghaffari和Jemai等將碳限額與交易納入庫(kù)存模型，分析了碳排放政策對(duì)企業(yè)庫(kù)存模型的影響［7］。Jiang和Klabjan研究了面臨隨機(jī)需求、具有碳排放依賴(lài)的企業(yè)在碳限額與交易下的產(chǎn)能和投資聯(lián)合決策，以及碳排放約束對(duì)其利潤(rùn)、總排放量、投資額和投資時(shí)機(jī)的影響［8］。Song和Leng將碳排放約束納入單周期報(bào)童模型，比較分析了不同的碳排放政策對(duì)庫(kù)存模型的影響，得到了碳限額與交易情形下使利潤(rùn)增加、碳排放減小的最優(yōu)條件［9］。Zhang和Xu研究了碳限額與交易機(jī)制對(duì)多品種制造商生產(chǎn)計(jì)劃的影響［10］。

隨著碳限額與交易在全球范圍的推進(jìn)，碳排放權(quán)勢(shì)必成為企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程中必須考慮的要素。本文從企業(yè)綠色生產(chǎn)（green production）的角度研究企業(yè)的最優(yōu)生產(chǎn)策略。綠色生產(chǎn)是指以節(jié)能、降耗、減污為目標(biāo)，以管理和技術(shù)為手段，實(shí)施工業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程污染控制，使污染物的產(chǎn)生量最少化的一種綜合措施。綠色生產(chǎn)和綠色產(chǎn)品都是相對(duì)于原來(lái)的生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品而言的。綠色生產(chǎn)可以有效降低碳排放，是企業(yè)節(jié)約碳排放權(quán)的一個(gè)重要途徑。但是，在實(shí)施綠色生產(chǎn)的過(guò)程中，生產(chǎn)綠色產(chǎn)品導(dǎo)致的成本增加使得大部分企業(yè)對(duì)綠色生產(chǎn)線(xiàn)的固定成本投資與碳排放權(quán)節(jié)約的關(guān)系感到茫然。

鑒于此，本文主要研究碳限額與交易下企業(yè)的綠色生產(chǎn)行為，針對(duì)考慮和不考慮綠色生產(chǎn)線(xiàn)固定成本投資兩種情況，分析企業(yè)的最優(yōu)生產(chǎn)量、最優(yōu)碳交易量和最大利潤(rùn)，并探討在企業(yè)可通過(guò)政府配給、減少產(chǎn)量、生產(chǎn)綠色產(chǎn)品和購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)等途徑獲得碳排放權(quán)的背景下企業(yè)獲得碳排放權(quán)的最優(yōu)途徑、碳交易價(jià)格對(duì)企業(yè)決策的影響等問(wèn)題，以期為相關(guān)企業(yè)做出決策提供指導(dǎo)、為政府制定政策提供參考。

2 問(wèn)題描述與研究假設(shè)

考慮完全壟斷市場(chǎng)下企業(yè)的單周期生產(chǎn)決策問(wèn)題。在生產(chǎn)周期開(kāi)始時(shí)，政府分配給企業(yè)一定的碳排放額度。當(dāng)企業(yè)的碳排放量超過(guò)政府配額時(shí)，企業(yè)可以選擇從碳排放權(quán)交易市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)，也可以選擇進(jìn)行綠色生產(chǎn)，即生產(chǎn)綠色產(chǎn)品以實(shí)現(xiàn)排放權(quán)節(jié)約；當(dāng)企業(yè)的碳排放權(quán)盈余時(shí)，企業(yè)可在碳排放權(quán)交易市場(chǎng)中出售多余的碳排放權(quán)以獲得收益。

為方便討論，本文做如下假設(shè)：

政府分配給企業(yè)的初始碳排放權(quán)為G；企業(yè)的單期產(chǎn)品生產(chǎn)量為q，即決策變量，由普通產(chǎn)品產(chǎn)量和綠色產(chǎn)品產(chǎn)量組成，其中q0表示綠色產(chǎn)品的產(chǎn)量，q0∈［0，q］；企業(yè)生產(chǎn)單位普通產(chǎn)品的成本為c，生產(chǎn)單位綠色產(chǎn)品帶來(lái)的增加成本為c0；企業(yè)生產(chǎn)單位普通產(chǎn)品的碳排放量為e；在不生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的前提下，企業(yè)當(dāng)期總的碳排放量為eq；企業(yè)從碳排放權(quán)交易市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)的排污權(quán)為Em；單位碳排放權(quán)的市場(chǎng)交易價(jià)格為pe，由于本文考慮的是單周期的企業(yè)生產(chǎn)決策問(wèn)題，生產(chǎn)時(shí)間較短，因此設(shè)pe為常數(shù)；

生產(chǎn)單位綠色產(chǎn)品帶來(lái)的碳排放權(quán)節(jié)約為θ；企業(yè)為生產(chǎn)綠色產(chǎn)品投入的固定成本為Z，則在單周期內(nèi)企業(yè)為生產(chǎn)綠色產(chǎn)品而增加的每單位總成本為c0+Z/q0；單位產(chǎn)品的當(dāng)期市場(chǎng)價(jià)格為p（q），當(dāng)企業(yè)處于完全壟斷地位時(shí)，p與企業(yè)的產(chǎn)量有關(guān)，通常是隨產(chǎn)量的增多而遞減的，因此考慮線(xiàn)性反需求函數(shù)p（q）=a-bp（a，b＞0）。另外，考慮到企業(yè)對(duì)市場(chǎng)價(jià)格的調(diào)控能力和消費(fèi)者行為，假定普通產(chǎn)品和綠色產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格相同；總的碳排放權(quán)節(jié)約為Es，Es=θq0。

同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，本文做出以下假設(shè)：

第一，如果廠(chǎng)商超量排放，政府會(huì)對(duì)這種行為進(jìn)行高額經(jīng)濟(jì)懲罰，且懲罰數(shù)額與超標(biāo)排放量之間存在正比關(guān)系。為了避免高額罰款，假定所有企業(yè)的碳排放量均不會(huì)超標(biāo)。

第二，碳排放權(quán)可自由交易，且供應(yīng)充足。

第三，企業(yè)總是以利潤(rùn)最大化為決策目標(biāo)，即企業(yè)是通過(guò)調(diào)整生產(chǎn)策略還是從市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)解決碳排放權(quán)的短缺完全取決于企業(yè)利潤(rùn)。

第四，在確定的技術(shù)水平下，生產(chǎn)單位產(chǎn)品（普通產(chǎn)品和綠色產(chǎn)品）所產(chǎn)生的碳排放量是固定的。

第五，企業(yè)具備只生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的能力。

3 建模與求解

根據(jù)假設(shè)條件，企業(yè)的最大期望利潤(rùn)為：

上述模型涉及的成本有生產(chǎn)成本、碳排放成本和固定成本。其中，碳排放成本包括碳排放權(quán)購(gòu)買(mǎi)成本和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的增加成本。企業(yè)的碳排放權(quán)主要來(lái)自政府配額G、從市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)的Em和通過(guò)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品節(jié)約的Es。

企業(yè)的碳排放權(quán)可在市場(chǎng)中自由交易。在單周期生產(chǎn)的情形下，企業(yè)的碳排放權(quán)一旦出現(xiàn)盈余，就會(huì)將多余的部分在市場(chǎng)中出售以獲取利潤(rùn)。式（1）中的不等式可以轉(zhuǎn)化為：

Em值為正，表示企業(yè)需要從市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)；Em值為正，表示企業(yè)有盈余的碳排放權(quán)可在市場(chǎng)中出售。

將式（3）代入式（1），并整理可得：

碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的存在以及企業(yè)的綠色生產(chǎn)給企業(yè)獲得碳排放權(quán)提供了豐富的渠道，企業(yè)可以在利潤(rùn)最大化的原則下靈活安排生產(chǎn)。若企業(yè)通過(guò)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品來(lái)減少碳排放，則可獲得q0單位的碳排放權(quán)節(jié)約，此時(shí)企業(yè)生產(chǎn)單位綠色產(chǎn)品所增加的成本是（c0+Z/q0）q0，那么，為獲得單位碳排放權(quán)而生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的成本是（c0+Z/q0）/θ。企業(yè)從碳排放交易權(quán)市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)單位碳排放權(quán)的成本為pe。當(dāng)政府配額不能滿(mǎn)足企業(yè)的生產(chǎn)需要時(shí)，企業(yè)對(duì)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的選擇問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為兩個(gè)排放權(quán)獲取渠道的獲取成本的比較問(wèn)題，即只需比較（c0+Z/q0）/θ與pe。

企業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品要負(fù)擔(dān)一定的固定成本，使企業(yè)為獲得單位碳排放權(quán)而生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的成本（c0+Z/q0）/θ產(chǎn)生變化。本文分別對(duì)不存在和存在固定成本兩種情形進(jìn)行討論。

3.1 不存在固定成本的情形

假設(shè)不存在固定成本，即Z=0，等價(jià)于假設(shè)此時(shí)企業(yè)已具備生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的技術(shù)和設(shè)備。此時(shí)，為獲得單位碳碳排放權(quán)而生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的成本變?yōu)閏0/θ。分3種情況討論碳排放權(quán)交易價(jià)格與該成本的關(guān)系。

在改造工程里，我們應(yīng)當(dāng)尤其注重路面強(qiáng)度。畢竟在常見(jiàn)的瀝青路面上，嚴(yán)重的車(chē)轍、裂縫、鼓包等都將嚴(yán)重影響車(chē)輛的行駛安全，則極易造成交通事故。而據(jù)調(diào)查研究，路面穩(wěn)固性又和路面基層有關(guān)，基層和面層問(wèn)題需要兩手同時(shí)抓，重點(diǎn)關(guān)注一些常見(jiàn)問(wèn)題。在我們掌握的情況下，可以對(duì)路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效修補(bǔ)。

1）當(dāng)pe＞c0/θ時(shí)。

此時(shí)，單位碳排放權(quán)的市場(chǎng)交易價(jià)格高于為獲得單位碳排放權(quán)而生產(chǎn)綠色產(chǎn)品帶來(lái)的成本增加，因此出售碳排放權(quán)存在利潤(rùn)空間，企業(yè)將全部生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，即q0=q，，碳交易量為Em=（e-θ）q-G。此時(shí)，企業(yè)的最大期望利潤(rùn)為：

式（5）為線(xiàn)性函數(shù)，求式（5）對(duì)其自變量q的一階導(dǎo)數(shù)并令其為0，可得企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量為：

2）當(dāng)pe＜c0/θ時(shí)。

此時(shí)，單位碳排放權(quán)的市場(chǎng)交易價(jià)格低于為獲得單位碳排放權(quán)而生產(chǎn)綠色產(chǎn)品帶來(lái)的成本增加，企業(yè)將不生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，即q0=0，碳交易量為Em=eq-G。此時(shí)，企業(yè)的最大期望利潤(rùn)為：

式（8）為線(xiàn)性函數(shù)，求式（8）對(duì)其自變量q的一階導(dǎo)數(shù)并令其為0，可得企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量為：

此時(shí)，單位碳排放權(quán)的市場(chǎng)交易價(jià)格等于為獲得單位碳排放權(quán)而生產(chǎn)綠色產(chǎn)品帶來(lái)的成本增加，則兩種碳排放權(quán)的獲得渠道等價(jià)，企業(yè)完全生產(chǎn)綠色產(chǎn)品或不生產(chǎn)任何綠色產(chǎn)品對(duì)企業(yè)利潤(rùn)沒(méi)有任何影響。此時(shí)，企業(yè)的最大化利潤(rùn)模型等價(jià)于前兩種情況。

綜上所述，當(dāng)不存在固定成本時(shí)，上述3種情況下企業(yè)的策略選擇如表1所示。

表1 3種情況下企業(yè)的優(yōu)化策略（不存在固定成本）

3.2 存在固定成本的情形

假設(shè)存在固定成本，即Z≠0，等價(jià)于假設(shè)企業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品必須投入用于生產(chǎn)的技術(shù)和設(shè)備等固定成本。此時(shí)，為獲得單位碳排放權(quán)而生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的成本為（c0+Z/q0）/θ。分3種情況討論碳排放權(quán)交易價(jià)格與該成本的關(guān)系。

1）當(dāng)pe＞（c0+Z/q0）/θ時(shí)。

由前文分析可知，此時(shí)企業(yè)將全部生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，q0=q。排放權(quán)不足的部分從市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)，排放權(quán)盈余的部分可賣(mài)掉并獲取收益，碳交易量為Em=（e-θ）q-G。此時(shí)，企業(yè)的最大期望利潤(rùn)為：

式（11）為線(xiàn)性函數(shù)，求式（11）對(duì)其自變量q的一階導(dǎo)數(shù)并令其為0，可得企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量為：

此時(shí)，企業(yè)的最大利潤(rùn)為：

值得注意的是，由pe＞（c0+Z/q0）/θ可得q0＞Z/peθ-c0，即Z＜（peθ-c0）q0，其中q0=q。也就是說(shuō)，當(dāng)存在企業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的固定成本Z時(shí)，若企業(yè)完全生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，則其綠色產(chǎn)品產(chǎn)量至少要達(dá)到一定規(guī)模才能給企業(yè)帶來(lái)利潤(rùn)，否則即使生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的利潤(rùn)高于生產(chǎn)普通產(chǎn)品，固定成本的存在也會(huì)使企業(yè)遭遇虧損。換言之，當(dāng)產(chǎn)量確定時(shí)，固定投資成本不能超過(guò)某個(gè)水平，否則企業(yè)不會(huì)做出生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的決策。

2）當(dāng)pe＜（c0+Z/q0）/θ時(shí)。

由3.1節(jié)的分析可知，此時(shí)企業(yè)不會(huì)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，企業(yè)的最優(yōu)化決策行為與不存在固定成本的情況相同。

3）當(dāng)pe=（c0+Z/q0）/θ時(shí)。

由前文分析可知，由于碳排放權(quán)的市場(chǎng)價(jià)格等于生產(chǎn)綠色產(chǎn)品帶來(lái)的成本增加，因此兩種碳排放權(quán)的獲得渠道等價(jià)，企業(yè)可按任意比例安排普通產(chǎn)品和綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)。但是，一旦考慮固定成本，則綠色產(chǎn)品產(chǎn)量要滿(mǎn)足q0=Z/peθ-c0。在此條件下，企業(yè)綠色產(chǎn)品的產(chǎn)量已由投資綠色產(chǎn)品的固定成本和生產(chǎn)成本以及碳排放權(quán)的市場(chǎng)價(jià)格所決定。

綜上所述，當(dāng)存在固定成本時(shí)，上述3種情況下企業(yè)的策略選擇如表2所示。

表2 3種情況下企業(yè)的優(yōu)化策略（存在固定成本）

4 數(shù)值分析

為了更好地說(shuō)明碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)綠色生產(chǎn)決策的影響，本節(jié)主要分析當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品時(shí)碳排放權(quán)的市場(chǎng)交易價(jià)格pe在不存在和存在固定成本兩種情況下對(duì)企業(yè)優(yōu)化策略的影響。設(shè)產(chǎn)品的反需求函數(shù)p（q）=300-0.5p，單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本c=10，可以算出不存在排放物管制（碳排放成本為0）時(shí)企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量為290、最大化利潤(rùn)為42050。

設(shè)政府配額G=250、生產(chǎn)單位綠色產(chǎn)品帶來(lái)的增加成本c0=4、生產(chǎn)單位普通產(chǎn)品的碳排放量e= 1，生產(chǎn)單位綠色產(chǎn)品帶來(lái)的碳排放量節(jié)約θ=0.2。

4.1 不存在固定成本的情形

當(dāng)不存在固定成本時(shí)，主要考慮企業(yè)產(chǎn)量決策對(duì)碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格的靈敏度。

表3 企業(yè)產(chǎn)量決策對(duì)碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格的靈敏度分析

當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品不存在固定成本時(shí)，隨著碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格的提高，企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量逐漸減少，企業(yè)利潤(rùn)先降后增，企業(yè)由買(mǎi)入不足的碳排放權(quán)轉(zhuǎn)為賣(mài)出盈余的碳排放權(quán)。當(dāng)pe≤c0/θ=20時(shí)，生產(chǎn)綠色產(chǎn)品增加的成本高于從碳排放權(quán)市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)的成本，企業(yè)不會(huì)生產(chǎn)任何綠色產(chǎn)品，并從碳交易市場(chǎng)中買(mǎi)入碳排放權(quán)來(lái)補(bǔ)充不足部分。當(dāng)pe＞c0/θ=20時(shí)，生產(chǎn)綠色產(chǎn)品增加的成本低于從市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)的成本，企業(yè)會(huì)全部生產(chǎn)綠色產(chǎn)品來(lái)獲得碳排放權(quán)節(jié)約，并將滿(mǎn)足生產(chǎn)后多余的碳排放權(quán)在市場(chǎng)中出售以獲利。此時(shí)，綠色產(chǎn)品的產(chǎn)量逐漸減少，企業(yè)利潤(rùn)卻逐漸增加。這說(shuō)明，碳排放權(quán)交易在有效減少企業(yè)碳排放的同時(shí)保障了企業(yè)收益，從而充分證明了碳排放權(quán)在控制碳排放上是有效的。

4.2 存在固定成本的情形

在此情形下：當(dāng)pe≤（c0+Z/q0）/θ時(shí)，企業(yè)不生產(chǎn)綠色產(chǎn)品或只生產(chǎn)定量的綠色產(chǎn)品，此時(shí)研究pe對(duì)q0的影響沒(méi)有意義。當(dāng)pe＞（c0+Z/q0）/θ時(shí)，根據(jù)式（11）可知，企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量不受固定成本的影響，與不存在固定成本時(shí)的pe＞c0/θ結(jié)果一致。此時(shí)，顯然Z＜（peθ-c0）q0，表明固定成本應(yīng)受單位碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格pe的影響。如果Z≥（peθ-c0）q0，則企業(yè)不會(huì)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。因此，本文主要研究單位碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格pe對(duì)固定成本Z的取值范圍的影響，分析結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可以看出，隨著單位碳排放權(quán)交易價(jià)格的增加，固定成本的取值范圍在擴(kuò)大。這說(shuō)明，企業(yè)能夠承擔(dān)的生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的固定成本投入隨著單位碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格的提高而增加，因此，碳排放權(quán)交易可以有效幫助企業(yè)建立綠色產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)，有利于推動(dòng)綠色制造業(yè)發(fā)展。

表4 碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格對(duì)固定成本取值范圍的影響

5 結(jié)論與展望

本文研究了碳限額與交易政策下完全壟斷市場(chǎng)中企業(yè)的單周期生產(chǎn)決策問(wèn)題，在企業(yè)可通過(guò)減少產(chǎn)量、生產(chǎn)綠色產(chǎn)品和購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)等渠道獲得碳排放權(quán)節(jié)約的背景下，比較了不考慮和考慮固定成本兩種情形下碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格和生產(chǎn)綠色成本的關(guān)系，得到如下具有管理意義的結(jié)論：

1）當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品不存在固定成本時(shí)，隨著碳排放權(quán)市場(chǎng)交易價(jià)格的增加，企業(yè)的產(chǎn)量逐漸減少，企業(yè)利潤(rùn)先降后增，企業(yè)由買(mǎi)入不足的碳排放權(quán)轉(zhuǎn)為賣(mài)出碳排放權(quán)。碳排放權(quán)交易在有效減少企業(yè)碳排放的同時(shí)使企業(yè)收益得到了保障。在現(xiàn)實(shí)中，如果政府能夠協(xié)助企業(yè)建設(shè)綠色生產(chǎn)線(xiàn)，并以現(xiàn)金方式補(bǔ)貼企業(yè)建設(shè)綠色生產(chǎn)線(xiàn)的費(fèi)用，那么，隨著碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的不斷成熟，減排和增益的雙重目標(biāo)能被很好地實(shí)現(xiàn)。

2）當(dāng)企業(yè)生產(chǎn)綠色產(chǎn)品存在固定成本時(shí)，隨著碳排放權(quán)交易價(jià)格的增加固定成本取值范圍擴(kuò)大。在現(xiàn)實(shí)中，隨著碳限額與交易市場(chǎng)的成熟和碳交易的活躍，企業(yè)從碳交易市場(chǎng)中可獲得的額外收益越來(lái)越多，這有助于促進(jìn)企業(yè)投資建設(shè)綠色產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)碳排放節(jié)約并出售額外碳排放權(quán)獲得收益。因此，碳限額與交易政策在無(wú)形中促進(jìn)了綠色制造的發(fā)展。上述結(jié)論為政府制定區(qū)域碳排放政策提供了參考。

本文只考慮了完全壟斷市場(chǎng)中企業(yè)的單周期生產(chǎn)決策問(wèn)題，從微觀層面研究了碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)運(yùn)作管理的影響，為相關(guān)企業(yè)做出管理決策提供基本思路。進(jìn)一步研究可以考慮完全競(jìng)爭(zhēng)、壟斷競(jìng)爭(zhēng)、寡頭壟斷的市場(chǎng)環(huán)境以及企業(yè)多周期生產(chǎn)決策問(wèn)題。

［1］ MONTGOMERY W D.Markets in licenses and efficient pollution control programs［J］.Journal of Economic Theory，1972，5（3）：395-415

［2］ TIETENBERG T H.Emissions Trading：An Exercise in Reforming Pollution Policy［M］.RFF Press，1985.

［3］ DOBOS I.The effects of emission trading on production and inventories in the Arrow-Karlin model［J］.International Journal of Production Economics，2005，93（8）：301-308.

［4］ 杜少甫，董駿峰，梁樑，等.考慮排放許可與交易的生產(chǎn)優(yōu)化［J］.中國(guó)管理科學(xué)，2009，17（3）：81-86.

［5］ 何大義，馬洪云.碳排放約束下企業(yè)生產(chǎn)與存儲(chǔ)策略研究［J］.資源與產(chǎn)業(yè)，2011，13（2）：63-68.

［6］ HUA G，QIAO H，JIAN L.Optimal Order Lot Sizing and Pricing with Carbon Trade［Z］.Working paper，Beijing Jiaotong University，2011.

［7］ BOUCHERY Y，GHAFFARI A，JEMAI Z.Including sustainability criteria into inventory models［J］.European Journal of Operational Research，2012，222（2）：229-240.

［8］ JIANG Y，KLABJAN D.Optimal Emissions Reduction Investment under Green House Gas Emissions Regulations［Z］.Working paper，Northwestern University，2012.

［9］ SONG J，LENG M.Analysis of the single-period problem under carbon emissions policies［M］//CHOI T-M.Handbook of newsvendor problems：models，extensions and applications.New York：Springer，2012：297-313.

［10］ ZHANG B，XU L.Multi-item production planning with carbon cap and trade mechanism［J］.International Journal of Production Economics，2013，144（1）：118-127.

Enterprise′s Green Production Decision under Cap-and-trade Policy

Lu Li

（School of Management and Economics，University of Electronic Science&Technology of China，Chengdu 611731，China）

Under the Cap and trade policy，besides government ration，the enterprise has three ways to obtain additional carbon emissions，namely reducing production，producing green products and buying carbon emissions.This paper compares the relationships between carbon trading price and produce cost of green product in two conditions with and without fixed cost in production of green products.The results show as follows：when fixed costs of producing green products don′t exist，with the increase of carbon trading price，enterprise′s optimal production gradually reduce，and enterprise′s profit first falls then increases，the enterprise has changed from buying to selling carbon emissions；when fixed costs of producing green products exist，with the increase of carbon trading price，the scope of fixed cost expands.The conclusion shows that cap-andtrade policy has a positive role in promoting the development of green manufacturing.

cap-and-trade；green production；production decision

F203

A

1002-980X（2014）03-0108-05

2013-12-21

魯力（1985—），男，四川樂(lè)山人，電子科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院博士研究生，研究方向：綠色供應(yīng)鏈、收益管理。