楊仕輝， 魏守道， 翁蔚哲

(1. 暨南大學(xué)資源環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所, 廣州 510632; 2. 暨南大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院, 廣州 510632; 3. 廣東金融學(xué)院工商管理系, 廣州 510521)

南北碳排放配額政策博弈分析與策略選擇

楊仕輝1, 2， 魏守道2, 3， 翁蔚哲2

(1. 暨南大學(xué)資源環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所, 廣州 510632; 2. 暨南大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院, 廣州 510632; 3. 廣東金融學(xué)院工商管理系, 廣州 510521)

在回顧碳減排政策演變的基礎(chǔ)上，基于雙變量(貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)和環(huán)境比較優(yōu)勢(shì))、碳排放配額政策和不完全市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)假設(shè)，構(gòu)建了兩階段的政府碳排放配額政策與企業(yè)碳減排水平選擇的博弈模型，應(yīng)用逆向求解法得到了均衡解；進(jìn)而考慮激勵(lì)相容條件和參與約束條件，得到全局穩(wěn)定均衡最優(yōu)解及其條件，從福利、貿(mào)易、環(huán)境效應(yīng)等多個(gè)角度分析比較了南北國(guó)家碳排放許可證政策、碳排放配額許可交易政策和許可交易碳排放權(quán)合作政策的選擇條件.結(jié)果表明：從改善福利來看，碳排放配額許可交易市場(chǎng)能夠促進(jìn)資源在國(guó)家間的有效配置、實(shí)現(xiàn)Pareto改進(jìn)；從改善環(huán)境來看，許可交易碳排放權(quán)合作政策最好，碳排放許可證政策最差；從改善貿(mào)易來看，三種政策難分伯仲，但許可交易碳排放權(quán)合作政策更有利于北方國(guó)家，碳排放配額許可交易政策更有利于南方國(guó)家.三種政策均不可能實(shí)現(xiàn)環(huán)境和貿(mào)易同時(shí)改善，短期內(nèi)南方國(guó)家仍會(huì)優(yōu)先選擇碳排放配額許可交易政策，發(fā)達(dá)國(guó)家試圖短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)全球環(huán)境政策合作還不夠現(xiàn)實(shí)，應(yīng)本著更為務(wù)實(shí)的原則積極穩(wěn)妥、循序漸進(jìn)的方式來推進(jìn)環(huán)境合作.

碳排放配額； 博弈分析； 策略選擇； 碳排放許可證政策； 碳排放配額許可交易政策； 許可交易碳排放權(quán)合作政策

0 引 言

環(huán)境污染日益嚴(yán)重，全球碳排放量逐漸增多.國(guó)際社會(huì)也積極探索減少溫室氣體(特別是二氧化碳)排放的方案.2005年正式生效的《京都議定書》首次以法律文件的形式規(guī)定了締約方國(guó)家(主要為發(fā)達(dá)國(guó)家)在2008年—2012年的承諾期內(nèi)應(yīng)在1990年水平基礎(chǔ)上減少溫室氣體排放量5.2%的減排義務(wù).作為發(fā)展中國(guó)家，中國(guó)承諾在2020年將完成減排40%-45%(在2005年排放量的基礎(chǔ)上).為實(shí)現(xiàn)各自的減排目標(biāo)，發(fā)達(dá)國(guó)家不斷推出新的環(huán)境政策，如碳稅、碳排放權(quán)交易、碳關(guān)稅等，相關(guān)國(guó)際組織還提出碳封存與碳捕獲、設(shè)立綠色氣候基金等減排措施.盡管這些政策和措施彼此不同，但均是為了降低碳排放，改善環(huán)境，提高福利，即是以福利為政策導(dǎo)向的.從法理上看，《京都議定書》允許《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》締約方之間進(jìn)行減排單位的轉(zhuǎn)讓或獲得，為碳交易的產(chǎn)生提供了法律依據(jù).目前在推動(dòng)排放權(quán)交易方面，歐盟走在世界前列，主要為配額型交易，即“歐盟排放配額”(EUAs)交易.聯(lián)合國(guó)《蒙特利爾破壞臭氧層物質(zhì)管制議定書》和英國(guó)溫室氣體排放貿(mào)易制度也都采取配額許可交易的辦法.可以預(yù)計(jì)，全球碳減排合作從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看是必然趨勢(shì).但對(duì)于如何合作，實(shí)現(xiàn)發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的“雙贏”，履行“共同但有區(qū)別”的責(zé)任需要深入研究.由于南北國(guó)家擁有的比較優(yōu)勢(shì)不同，貿(mào)易與環(huán)境的關(guān)系復(fù)雜，現(xiàn)有減排方案不能使南北各國(guó)都接受，以配額型交易為主的歐盟碳排放權(quán)交易運(yùn)行良好，為全球碳減排合作提供了借鑒，尚缺乏合作的具體方案.在當(dāng)前主要是單邊決定碳排放配額不完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)的背景下，是否存在使南北能合理利用各自的貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)和環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)、國(guó)家和全球福利又都增進(jìn)、全球總排放減少且對(duì)各國(guó)貿(mào)易無礙的碳減排制度？是否存在波特假說提出的“競(jìng)相提高環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)”(race-to-the-top)的激勵(lì)措施？本文通過研究南北國(guó)家碳排放配額政策的策略選擇，并從環(huán)境、福利、貿(mào)易等不同角度進(jìn)行分析和比較，探尋既可降低全球碳排放量，又不損害各國(guó)貿(mào)易、國(guó)家和全球福利的環(huán)境政策，為解決南北國(guó)家環(huán)境沖突、實(shí)現(xiàn)全球環(huán)境合作提供理論依據(jù).

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

貿(mào)易與環(huán)境問題由來已久.Barrett[1]和Greaker[2]認(rèn)為貿(mào)易將給環(huán)境帶來負(fù)效應(yīng)，導(dǎo)致“競(jìng)相降低環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)”(race-to-the-bottom).因此，發(fā)展中國(guó)家往往采取“先發(fā)展、后治理”的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，執(zhí)行的環(huán)境規(guī)制水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，從而在環(huán)境規(guī)制上形成 “南北差距”.但著名的“波特假說”認(rèn)為，貿(mào)易并不一定引起環(huán)境的惡化，如果政府能夠完善環(huán)境政策，并與市場(chǎng)相結(jié)合，則可形成“競(jìng)相提高環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)”(race-to-the-top)的局面，并提高出口國(guó)的福利水平[3].

1.1 國(guó)外對(duì)碳排放配額政策的研究綜述

1)基于福利效應(yīng)角度

Keohane[4]認(rèn)為碳排放權(quán)交易政策能夠促進(jìn)國(guó)際合作，降低全球碳減排成本.Sartzetakis[5]基于環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)差異(企業(yè)之間具有不同的減排成本)假設(shè)，發(fā)現(xiàn)碳排放配額許可交易政策能使國(guó)家福利水平提高，但無法實(shí)現(xiàn)福利最大化.Hung 和 Sartzetakis[6]基于貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)差異(企業(yè)之間生產(chǎn)成本差異)假設(shè)，發(fā)現(xiàn)許可交易政策并不必然增進(jìn)福利.Sartzetakis[7]發(fā)現(xiàn)許可交易政策會(huì)導(dǎo)致社會(huì)福利下降，Meunier[8]則認(rèn)為有可能增進(jìn)福利.Antoniou 等[9]同時(shí)考慮了貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)和環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)的差異，分析兩個(gè)對(duì)稱國(guó)家(均為北方國(guó)家)政策選擇的福利效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)碳排放配額合作決定的福利最大，北方國(guó)家最優(yōu)選擇是合作政策.Chao 和 Peck[10]發(fā)現(xiàn)許可交易政策能夠?qū)е沦Y源的有效配置，實(shí)現(xiàn)Pareto最優(yōu)，Shiell[11]則認(rèn)為社會(huì)最優(yōu)的碳排放配額政策也可能不會(huì)是Pareto有效的.

2)基于環(huán)境效應(yīng)角度

Eshel[12]假設(shè)封閉經(jīng)濟(jì)體中產(chǎn)品市場(chǎng)和許可交易市場(chǎng)上存在一個(gè)主導(dǎo)企業(yè)和一些外圍企業(yè)，主導(dǎo)企業(yè)可以利用其環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)得到較多的碳排放配額，導(dǎo)致外圍企業(yè)的碳排放量(產(chǎn)量)增加和主導(dǎo)企業(yè)的碳排放量減少.Rehdanz 和 Tol[13]發(fā)現(xiàn)兩國(guó)減排目標(biāo)和減排成本之間的差異越大，兩國(guó)之間越有可能交易碳排放配額；許可交易市場(chǎng)之間的合作對(duì)兩國(guó)都是有利的.Lee[14]發(fā)現(xiàn)與競(jìng)爭(zhēng)性的碳交易市場(chǎng)相比，若邊際環(huán)境損害較高的國(guó)家成為碳交易市場(chǎng)上的價(jià)格制定者，即使各國(guó)不合作分配碳排放配額，全球碳排放量也會(huì)較低.考慮到國(guó)家利益集團(tuán)在全球環(huán)境政策制定中的游說，Habla 和 Winkler[15]發(fā)現(xiàn)各國(guó)參與全球碳交易市場(chǎng)并不一定會(huì)降低各國(guó)和全球碳排放量.Carbone 等[16]假設(shè)在開放經(jīng)濟(jì)條件下，即使各國(guó)在減排政策上不合作，許可交易政策也可實(shí)現(xiàn)有效的減排.

3)基于貿(mào)易效應(yīng)角度

Jouvet 等[17]研究了開放經(jīng)濟(jì)下碳排放配額免費(fèi)分配和拍賣分配對(duì)企業(yè)利潤(rùn)的影響.忽略貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)差異，如果政府對(duì)碳排放量的控制不是很嚴(yán)格，而且免費(fèi)分配給企業(yè)的碳排放配額足夠多，交易碳排放配額就可以提高利潤(rùn).Hintermann[18]認(rèn)為只有主導(dǎo)企業(yè)擁有足夠多的碳排放配額，主導(dǎo)企業(yè)才會(huì)因碳排放配額價(jià)格的提高而獲利.

1.2 國(guó)內(nèi)對(duì)碳排放配額政策的研究綜述

國(guó)內(nèi)少有學(xué)者對(duì)碳排放配額政策運(yùn)用博弈方法進(jìn)行理論研究.楊仕輝和魏守道[19-20]構(gòu)建了博弈模型對(duì)碳稅和碳關(guān)稅進(jìn)行了分析，個(gè)別研究模擬了實(shí)施碳排放配額政策的效果，如石敏俊等[21]運(yùn)用動(dòng)態(tài)CGE模型發(fā)現(xiàn)，中國(guó)僅實(shí)施碳排放交易政策下企業(yè)承受的減排壓力較大，遭受的沖擊也較重，而且承擔(dān)的減排成本較高；若同時(shí)制定適度的碳稅稅率，既可實(shí)現(xiàn)既定的減排目標(biāo)，也能降低企業(yè)減排壓力和減排成本.

綜上所述，多數(shù)學(xué)者著重運(yùn)用博弈模型研究碳排放配額政策的福利效應(yīng)，由于未同時(shí)考慮激勵(lì)相容條件(incentive compatibility constraint)和參與約束條件(individual rationality constraint)，得出的結(jié)論不完全相同，甚至相反.國(guó)外研究絕大多數(shù)討論的是環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)差異，不考慮貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)差異，或基于國(guó)家對(duì)稱假設(shè)(都為北方國(guó)家)，存在不同的缺陷.然而，事實(shí)上南北國(guó)家在貿(mào)易和環(huán)境方面分別擁有比較優(yōu)勢(shì).發(fā)展中國(guó)家具有明顯的貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)(低生產(chǎn)成本)，發(fā)達(dá)國(guó)家具有明顯的環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)(先進(jìn)的碳減排技術(shù)).如果考慮碳排放配額動(dòng)態(tài)變化的影響——即如果存在碳排放權(quán)交易市場(chǎng)，則初始碳排放配額并不構(gòu)成緊約束條件，從而對(duì)相應(yīng)國(guó)家的企業(yè)的生產(chǎn)決策產(chǎn)生重大的影響.

本文借鑒前人的研究成果，同時(shí)考慮南北國(guó)家間事實(shí)上存在的貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)和環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)差距，建立兩階段的碳排放配額政策與企業(yè)碳減排選擇的博弈模型：南北兩國(guó)選擇碳排放許可證政策、碳排放配額許可交易政策或許可交易碳排放權(quán)合作政策；企業(yè)決定減排水平和產(chǎn)量水平.從福利效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)、貿(mào)易效應(yīng)、福利-環(huán)境效應(yīng)和環(huán)境-貿(mào)易效應(yīng)等多角度選擇碳排放配額政策，得出了南北國(guó)家出于不同考慮選擇碳排放配額政策的條件.

本文的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面.一是同時(shí)考慮南北國(guó)家間貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)和環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)差異——南方國(guó)家企業(yè)具有貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)，北方國(guó)家企業(yè)具有環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)，而不是單一考慮一個(gè)比較優(yōu)勢(shì)，使假設(shè)更具一般性，且不僅僅局限于對(duì)稱性國(guó)家間(發(fā)達(dá)國(guó)家間或發(fā)展中國(guó)家間)碳排放配額許可交易政策和許可交易碳排放權(quán)合作政策的政策分析，這是對(duì)前人分析使用單一工具的一個(gè)突破；二是在同一分析框架內(nèi)從福利效應(yīng)、福利-環(huán)境效應(yīng)和環(huán)境-貿(mào)易效應(yīng)等多個(gè)角度同時(shí)分析比較南北國(guó)家的碳排放許可證政策、碳排放配額許可交易政策和許可交易碳排放權(quán)合作政策選擇及其條件.

2 模型構(gòu)建與求解

2.1 基本假設(shè)

碳排放配額政策有碳排放許可證政策(單邊決定碳排放配額且不可交易，下文簡(jiǎn)稱許可證政策)和碳排放許可交易政策，碳排放許可交易政策又分為碳排放配額許可交易政策(單邊決定碳排放配額且允許交易)和許可交易碳排放權(quán)合作政策(共同決定碳排放配額水平且允許市場(chǎng)交易碳排放權(quán)).本文目的是從福利、貿(mào)易和環(huán)境改善等多個(gè)角度分析和比較南北國(guó)家的三種碳排放配額政策選擇，比較的基準(zhǔn)設(shè)定為許可證政策(這也是當(dāng)前多數(shù)國(guó)家采取的政策)，與碳排放許可交易政策(包括許可交易政策和合作政策)進(jìn)行比較.根據(jù)前人研究和實(shí)際情況，本文假設(shè)南方國(guó)家具有貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)(生產(chǎn)成本上具有比較優(yōu)勢(shì)，但在碳減排效率方面相對(duì)處于比較劣勢(shì))；相反，北方國(guó)家具有環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)(在碳減排效率具有比較優(yōu)勢(shì)，在生產(chǎn)成本上則處于劣勢(shì)).

2.2 博弈規(guī)則

政府和企業(yè)之間的博弈規(guī)則設(shè)計(jì)如下.假設(shè)T0時(shí)刻，南北國(guó)家單邊實(shí)施許可證政策，其企業(yè)獨(dú)立地決定產(chǎn)量.第一階段，政府在觀察到企業(yè)的產(chǎn)量水平(或碳排放量)后，為了減少碳排放量，兩國(guó)政府對(duì)環(huán)境政策進(jìn)行干預(yù)，可以選擇許可交易政策或合作政策；第二階段，由于存在碳排放配額許可交易市場(chǎng)，企業(yè)可以根據(jù)自己的需要從市場(chǎng)中買賣碳排放權(quán)，假定其它企業(yè)的產(chǎn)量和減排水平保持不變，決定企業(yè)的產(chǎn)量和碳減排水平.

2.3 模型基本結(jié)構(gòu)和變量定義

根據(jù)假設(shè)，南方國(guó)家具有貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)，即cS0.南方國(guó)家在碳減排效率方面處于比較劣勢(shì)，即γS<γN，同時(shí)為簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)γS=γ,γN=1，且γ<1.

企業(yè)i(=S,N)的利潤(rùn)函數(shù)為

(1)

i國(guó)的福利函數(shù)為

(2)

(3)

2.4 模型求解

使用逆向求解法可得該模型的均衡解.

2.4.1 階段2——企業(yè)最優(yōu)產(chǎn)量和減排水平選擇

qi=(1-A-2ci+ck)/3,ai=Aγi

i,k=S,N,i≠k

(4)

利用碳排放配額交易市場(chǎng)出清的條件NDS+NDN=0，從而有

(5)

1)南北國(guó)家均選擇許可交易政策

當(dāng)南北國(guó)家均選擇許可交易政策時(shí)，i(i=S,N)國(guó)政府以本國(guó)福利最大化為目的決定分配給企業(yè)i的碳排放配額比例φi.將式(4)代入式(2)，化簡(jiǎn)可得

(6)

(7)

(8)

(9)

2)南北國(guó)家均選擇合作政策

(10)

同上推導(dǎo)，可解得均衡解為

φc=3[3γ2-2γ+11-2c(3γ2+γ-1)]/(2ΧΛ)

(11)

(12)

(13)

其中Λ≡34+15γ+9γ2,θ1=239+212γ+197γ2+66γ3+18γ4,θ2=430+297γ+256γ2+105γ3+36γ4,θ3=376+310γ+194γ2+39γ3+18γ4;?1=288+205γ+164γ2+57γ3+18γ4，?2=906+681γ+692γ2+237γ3+72γ4,?3=848+854γ+773γ2+246γ3+72γ4;ζ1=158+266γ+188γ2+66γ3+18γ4,ζ2=178+165γ+328γ2+105γ3+36γ4,ζ3=180-26γ+50γ2+39γ3+18γ4；ξ1=284+201γ+151γ2+51γ3+9γ4,ξ2=858+601γ+568γ2+141γ3+36γ4,ξ3=704+518γ+433γ2+78γ3+36γ4.

3 基于福利改善的南北碳排放配

政策選擇

前面求得的均衡解是局部均衡解，不一定是全局穩(wěn)定的，要得到全局穩(wěn)定均衡解還必須滿足兩個(gè)條件：即激勵(lì)相容條件和參與約束條件.參與約束條件指的是博弈方參與博弈的收益比不參與博弈的收益要高(即凈收益為正)，即碳排放許可交易政策的福利比許可證政策下的福利要好，則博弈方均不愿意選擇許可證政策；同樣的，如果南北國(guó)家在合作政策下的福利比在許可交易政策下的福利要好，則博弈方才有可能選擇合作政策.激勵(lì)相容條件指的是許可交易政策下的南北國(guó)家福利均要比許可證政策下的國(guó)家福利有改善，或者合作政策下的南北國(guó)家福利均要比許可交易政策下的各自國(guó)家福利有改善，南北國(guó)家才有激勵(lì)實(shí)施許可交易政策或合作政策.

3.1 基于福利改善的碳排放許可交易政策與許

可證政策選擇

由式(3)、式(9)和式(13)可推導(dǎo)得

(14)

命題2意味著：如果南北兩國(guó)均選擇許可交易政策或合作政策，則南北國(guó)家福利都得到改善，即滿足穩(wěn)定均衡解的2個(gè)條件(激勵(lì)相容條件和參與約束條件).也就是說，碳排放許可交易政策要嚴(yán)格優(yōu)于許可證政策，允許碳排放配額交易可以提高國(guó)家福利.

3.2 基于福利改善的合作政策與許可交易政策

選擇

由式(9)和式(13)得

(15)

其中Θ1≡-φ1+cφ2,φ1=47 810-30 848γ-32 070γ2-30 879γ3-7 911γ4-2 025γ5+243γ6，φ2=42 978+154 169γ+243 237γ2+185 346γ3+94 743γ4+26 811γ5+4 860γ6;Θ2≡φ3-cφ4，φ3=65 660+6 097γ+1 086γ2-13 545γ3-2 565γ4-1 296γ5+243γ6,φ4=63 378+179 999γ+254 226γ2+186 237γ3+93 042γ4+26 082γ5+4 860γ6.

圖1 南方國(guó)家許可交易政策與合作政策的福利比較

Fig.1ThewelfarecomparisonofSouthcountrybetweentradableandcooperativecarbonpermitspolicy

圖2 北方國(guó)家許可交易政策與合作政策的福利比較

Fig.2ThewelfarecomparisonofNorthcountrybetweentradableandcooperativecarbonpermitspolicy

圖3 許可交易政策與合作政策的穩(wěn)定性均衡

Fig.3Thestableequilibriumundertradableandcooperativecarbonpermitspolicy

命題3 如果max{φ1/φ2,0}≤c≤φ3/φ4<0.5，均衡解具有全局穩(wěn)定性(滿足激勵(lì)相容條件和參與約束條件)，南北國(guó)家會(huì)共同選擇合作政策.

4 基于環(huán)境改善的南北碳排放配額

政策選擇

4.1 基于環(huán)境改善的碳排放許可交易政策與許

可證政策選擇

(16)

(17)

命題4和命題5的含義是：從減少南北國(guó)家和全球的碳排放量來看，碳排放許可交易政策要嚴(yán)格優(yōu)于許可證政策，合作政策又嚴(yán)格優(yōu)于許可交易政策.而且，碳排放配額許可交易市場(chǎng)確實(shí)有助于實(shí)現(xiàn)波特假說、避免環(huán)境政策的“競(jìng)相降低標(biāo)準(zhǔn)”.

5 基于貿(mào)易改善的南北碳排放配額

政策選擇

這又可以從企業(yè)利潤(rùn)、產(chǎn)量和市場(chǎng)份額等三個(gè)角度來分析.

5.1 基于企業(yè)利潤(rùn)提高的碳排放配額政策比較

1)碳排放許可交易政策與許可證政策比較

由式(3)、式(9)和式(13)可得

(18)

圖4 許可證政策與許可交易政策的利潤(rùn)比較

Fig. 4 The firm profit comparison of non-tradable and tradable carbon permits policy

圖5 許可證政策與合作政策的利潤(rùn)比較

Fig. 5 The firm profit comparison of non-tradable and cooperative carbon permits policy

圖6 許可交易政策與合作政策的利潤(rùn)比較

Fig. 6 The firm profit comparison of tradable and cooperative carbon permits policy

2)許可交易政策與合作政策比較

由式(18)得

(19)

其中τ1=61 565+47 131γ+41 604γ2-13 980γ3-24 345γ4-25 380γ5-12 231γ6-4 131γ7-729γ8，τ2=22 998+84 200γ+116 373γ2+74 712γ3+44 622γ4+8 856γ5+5 184γ6+486γ7+729γ8,τ3=-45 500+26 279γ+35 922γ2+38 169γ3+11 637γ4+3 240γ5-243γ6,τ4=16 782-12 863γ-96 402γ2-101 997γ3-67 122γ4-22 194γ5-4 860γ6.

5.2 基于企業(yè)產(chǎn)量提高的碳排放配額政策比較

由式(3)、式(8)和式(12)可得

(20)

由式(20)有

(21)

綜合式(20)和式(21)，有

5.3 基于企業(yè)市場(chǎng)份額提高的碳排放配額政策

比較

1)碳排放許可交易政策與許可證政策比較

南北兩國(guó)均選擇許可證政策時(shí)，各國(guó)企業(yè)的出口份額分別為

(22)

南北兩國(guó)均選擇許可交易政策時(shí)，各國(guó)企業(yè)的出口份額分別為

(23)

(24)

從而有

(25)

其中Μ≡2(3γ2+7γ+14)-c(3γ2+10γ+11),Ν≡2(3γ2+4γ+9)-c(3γ2+7γ+6).

2)許可交易政策與合作政策比較

由式(24)和式(25)得

(26)

綜合式(25)—式(26)，有

綜合命題6—命題9可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)南北各國(guó)注重本國(guó)企業(yè)利潤(rùn)時(shí)，若0

6 基于福利-環(huán)境和環(huán)境-貿(mào)易均

改善的政策選擇

與前人不同的是，由于引入貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)差異和環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)差異兩個(gè)變量，本文還可以比較福利-環(huán)境和環(huán)境-貿(mào)易均改善的合作政策與許可交易政策選擇.

由于南北合作政策的環(huán)境效應(yīng)均比許可交易政策的環(huán)境效應(yīng)要好，因此，福利-環(huán)境效應(yīng)等同于福利效應(yīng)的邊界條件(見圖7)，合作政策的福利環(huán)境效應(yīng)并不必然比許可交易政策的福利-環(huán)境效應(yīng)好.或者說，合作政策的福利-環(huán)境效應(yīng)相比于許可交易政策的福利-環(huán)境效應(yīng)是不確定的.但合作政策的福利-環(huán)境效應(yīng)相比于許可交易政策的福利-環(huán)境效應(yīng)得到改善的概率還是相對(duì)較小的(參見圖7中雙線圍成的陰影面積的比例).即只有max{φ1/φ2,0}≤c≤φ3/φ4<0.5時(shí)，南北國(guó)家均選擇合作政策才會(huì)既可提高各國(guó)和全球福利，也可降低各國(guó)和全球碳排放量，是南北國(guó)家考慮福利-環(huán)境效應(yīng)下的最優(yōu)策略選擇.

綜上研究，南北國(guó)家出于不同角度考慮時(shí)，最優(yōu)策略選擇會(huì)存在差異.從福利效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)以及福利-環(huán)境效應(yīng)出發(fā)，合作政策均是最優(yōu)策略選擇；從貿(mào)易效應(yīng)、環(huán)境-貿(mào)易效應(yīng)出發(fā)，則合作政策很難成為最優(yōu)策略選擇.

圖7 許可交易政策和合作政策的穩(wěn)定性均衡——福利-環(huán)境效應(yīng)

圖8 許可交易政策和合作政策的穩(wěn)定性均衡——環(huán)境-貿(mào)易效應(yīng)

7 結(jié)束語

本文假設(shè)產(chǎn)品市場(chǎng)是不完全競(jìng)爭(zhēng)的，基于南北國(guó)家的貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)和環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)差異，構(gòu)建了兩階段的政府碳排放配額政策與企業(yè)碳減排量選擇的博弈模型，從福利效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)、貿(mào)易效應(yīng)等多角度分析和比較了南北國(guó)家碳排放配額許可交易政策、許可交易碳排放權(quán)合作政策和碳排放許可證政策選擇，應(yīng)用逆向求解法得到了穩(wěn)定均衡最優(yōu)解及其條件.結(jié)果表明：從福利效應(yīng)來看，碳排放許可交易政策要嚴(yán)格優(yōu)于碳排放許可證政策(南北國(guó)家福利都得到改善).因此，全球碳排放配額許可交易市場(chǎng)能夠促進(jìn)資源在國(guó)家間的有效配置，實(shí)現(xiàn)Pareto改進(jìn).但碳排放配額許可交易政策和許可交易碳排放權(quán)合作政策各有優(yōu)劣，不存在嚴(yán)格占優(yōu)政策.從環(huán)境效應(yīng)來看，許可交易碳排放權(quán)合作政策最好，碳排放配額許可交易政策次之，碳排放許可證政策最差.從貿(mào)易效應(yīng)來看，三種政策難分伯仲，但許可交易碳排放權(quán)合作政策更有利于北方國(guó)家，碳排放配額許可交易政策更有利于南方國(guó)家.從環(huán)境-貿(mào)易效應(yīng)來看，與碳排放配額許可交易政策相比，許可交易碳排放權(quán)合作政策對(duì)南方國(guó)家而言總是不利的.

本文建立的模型雖然是針對(duì)南北國(guó)家碳排放配額的政策選擇，但同樣適用于對(duì)稱型國(guó)家(發(fā)展中國(guó)家間或發(fā)達(dá)國(guó)家間)碳排放配額政策的選擇.只需要令c=0,γ=1(對(duì)應(yīng)圖1-8中的右下角的一個(gè)點(diǎn)，嚴(yán)格講起來，應(yīng)該是c→0,γ→1對(duì)應(yīng)的一個(gè)小區(qū)域)，此時(shí)兩國(guó)邊際生產(chǎn)成本均為零，即無貿(mào)易比較優(yōu)勢(shì)差異，γ參數(shù)值決定了兩國(guó)經(jīng)濟(jì)水平高低，就可求得對(duì)稱型國(guó)家間碳排放配額的政策效應(yīng).可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)對(duì)稱型國(guó)家而言，從福利改善來看，碳排放許可交易政策比碳排放許可證政策要好(存在Pareto改進(jìn))，且在許可交易碳排放權(quán)合作政策下的國(guó)家福利比碳排放配額許可交易政策下的要好，環(huán)境效應(yīng)也得到改善，但貿(mào)易效應(yīng)不能得到改進(jìn).很顯然，對(duì)稱型國(guó)家間比南北國(guó)家間更容易達(dá)成許可交易碳排放權(quán)合作政策.由于南北國(guó)家的環(huán)境比較優(yōu)勢(shì)差異不僅體現(xiàn)在減排成本上，還體現(xiàn)在產(chǎn)品的碳排放量上，本文僅假設(shè)南北兩國(guó)的減排成本不同，事實(shí)上南北碳減排技術(shù)也不同，是本文需要進(jìn)一步完善的地方.

本文的政策含義是：從短期來看，南方國(guó)家仍會(huì)優(yōu)先選擇碳排放配額許可交易政策.北方國(guó)家一方面應(yīng)優(yōu)先在發(fā)達(dá)國(guó)家之間實(shí)施許可交易碳排放權(quán)合作政策，為世界各國(guó)作出榜樣；另一方面，應(yīng)繼續(xù)積極推進(jìn)全球環(huán)境協(xié)調(diào)計(jì)劃和方案，并不斷吸引經(jīng)濟(jì)實(shí)力接近的國(guó)家加入全球許可交易碳排放權(quán)合作政策的行列中來.從中期來看，隨著發(fā)展中國(guó)家的貿(mào)易與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高和生活的改善，環(huán)境意識(shí)的不斷提高，在對(duì)稱型國(guó)家許可交易碳排放權(quán)合作政策不斷成功的基礎(chǔ)上，會(huì)有越來越多的發(fā)展中國(guó)家和負(fù)責(zé)任的發(fā)展中大國(guó)參與全球環(huán)境政策合作的計(jì)劃.從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，由于全球污染的日益嚴(yán)重和氣候變暖的事實(shí)，南北國(guó)家應(yīng)該共同應(yīng)對(duì)，采取積極的許可交易碳排放權(quán)合作政策，促進(jìn)全球福利和環(huán)境質(zhì)量的改善.發(fā)達(dá)國(guó)家試圖短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)全球環(huán)境協(xié)調(diào)還是不夠現(xiàn)實(shí)，應(yīng)本著更為務(wù)實(shí)的原則積極穩(wěn)妥、循序漸進(jìn)的方式來推進(jìn)環(huán)境合作.從《京都議定書》及哥本哈根、德班氣候大會(huì)的進(jìn)展來看，也說明了環(huán)境合作如同過去的貿(mào)易自由化進(jìn)程，只有充分考慮到發(fā)展中國(guó)家的利益，才有可能實(shí)現(xiàn)更為廣闊的環(huán)境合作.

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Game analysis and strategy choices of north-south carbon emission quota policies

YANGShi-hui1, 2,WEIShou-dao2, 3,WENGWei-zhe2

1. Research Institute of Natural Resources and Environment Sustainable Development, Guangzhou 510632, China; 2. College of Economics, Jinan University, Guangzhou 510632, China; 3. Department of Business Administration, Guangdong University of Finance, Guangzhou 510521, China

By reviewing the evolution of carbon emission abatement policies, this paper presents a two-stage game for the interaction between government carbon emission permits policies and firms’ abatement level and obtains the equilibrium solution, which is based on the assumptions among double variables(trade comparative advantage and environment comparative advantage), carbon emission quota policies and imperfectly competitive conditions. Using the way of backward induction, we first obtain the equilibrium solution and then get the optimal general steady equilibrium solution considering both the incentive compatibility constraint and the individual rationality constraint. This paper analyses, compares and derives the conditions of policy choices, from the angles of welfare effect, trade effect and environment effect, among the three different permits policies of North-South country (named non-tradable carbon permits policy, tradable carbon permits policy, and cooperative and tradable carbon permits policy respectively). The results show that: From the view of welfare improvement, the permits market would promote effective allocation of resources and leads to a Pareto improvement. In terms of environment improvement, environment effect weights most with cooperative and tradable carbon permits policy, least with non-tradable carbon permits policy. When considering trade improvement, the three policies are equally prosperous, except that the cooperative and tradable permits policy is more favorable for the north while tradable permits are preferred by the south. All the three policies could not fulfill environment and trade improvement at the same time. Thus, in the short term, the south will give preference to the tradable permits policy. It’s unpractical for developed countries to achieve global environmental cooperation in a short time. Following a more pragmatic principle and taking the active and steady way, realizing cooperation step by step is a better choice for developed country.

carbon emission quota; game analysis; strategy choice; non-tradable carbon permits policy; tradable carbon permits policy; cooperative and tradable carbon permits policy

2013-04-23；

2014-02-25.

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 (71273114).

楊仕輝(1965—)， 男， 江西豐城人， 博士， 研究員， 教授， 博士生導(dǎo)師. Email: yangshh@126.com

X01; X22; F224.32

A

1007-9807(2016)01-0012-12