沈金生 王澤鵬 王選奇

(1.中國海洋大學 經(jīng)濟學院，山東 青島 266100；2.中國海洋大學 信息科學與工程學院，山東 青島 266100)

全球氣候變化是當今人類社會可持續(xù)發(fā)展最嚴峻的挑戰(zhàn)之一,中國是CO2排放大國,積極應對氣候變化、減排增匯已經(jīng)成為中國經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略共識。海洋是地球上最大的碳庫。根據(jù)聯(lián)合國《藍碳》報告，地球上超過一半(55%)的生物碳或是綠色碳捕獲是由海洋生物完成的。[1]海洋牧場依靠經(jīng)濟生物，擁有強大的藍色碳匯(簡稱“藍匯”)，對主動應對全球氣候變化、修復海洋生態(tài)系統(tǒng)，具有明顯的生態(tài)正外部性，是國家生態(tài)安全屏障建設(shè)的重要內(nèi)容。當前我國已實施的“海洋牧場專項”補貼，集中在山東、浙江、廣東、海南等漁業(yè)大省，致力于保護和修復漁業(yè)資源的部分，重點以漁業(yè)資源增殖放流、人工漁礁投放、水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)建設(shè)為主，缺少針對藍色碳匯的補貼項。為此，本文圍繞政府激勵補貼模型，探討補貼額度、可行域、期限等關(guān)鍵點研究，以期調(diào)動海洋牧場建設(shè)經(jīng)營者積極性，助力國家海洋牧場示范區(qū)建設(shè)規(guī)劃(2016-2025)實踐，實現(xiàn)海洋經(jīng)濟綠色發(fā)展。

一、文獻綜述

碳匯補貼能夠調(diào)動受償者的積極性，有效地應對氣候變化、修復生態(tài)系統(tǒng)已成為學術(shù)界的共識。唐啟升院士明確提出藍色碳匯，[2]即海洋牧場生物吸收大氣二氧化碳，通過生長利用方式和食物網(wǎng)傳遞方式被捕獲而移出的碳，對降低二氧化碳濃度、修復海洋生態(tài)同樣具有重要價值。[3]“藍色碳匯”理念是近年才提出的，其研究正處于起步階段，因此針對藍色碳匯功能的補貼研究還未十分成熟。于洪賢等在對生物碳匯的研究中,提到水生生物碳匯對溫室氣體的減排增匯具有不可忽視的潛力；[4]林光紀等在思考今后如何發(fā)展?jié)O業(yè)低碳經(jīng)濟時，通過對以往經(jīng)濟政策和措施的梳理,提出了要運用藍色碳匯和減排減碳兩個手段；[5]虞寶存等將海洋牧場建設(shè)與碳匯漁業(yè)相結(jié)合，對貝藻類碳匯功能及其在牧場建設(shè)中的重要性進行了論述。[6]

海洋牧場是增殖保護漁業(yè)資源、修復改善海洋水生生態(tài)環(huán)境的大型人工漁場。[7]海洋牧場擁有強大的藍色碳匯。以獐子島海洋牧場蝦夷扇貝為例，碳匯測算數(shù)據(jù)表明，2010年蝦夷扇貝所帶來的碳減排效果相當于53.136萬棵大樹一年在大氣中的碳移除量；2015年蝦夷扇貝總共能帶來的碳匯效果為193567.34tCO2e(噸二氧化碳當量)，相當于約841.5971萬棵樹一年在大氣中的碳移除量，這比2010年的碳匯效果增長了15倍。海洋植物的碳捕獲能量極為強大和高效，雖然它們的總量只有陸生植物的0.05%，但它們的碳儲量卻與陸生植物相當,[8]效用比更高。

二、政府激勵性補貼模型構(gòu)建

政府與海洋牧場之間通常存在信息不對稱，政府不清楚海洋牧場的藍色碳匯情況，處于信息不完全的一方。政府與海洋牧場的決策有先后次序，政府通常被動決策，行動在后，海洋牧場自主決策，行動在前。后行動方可以觀測到先行動方的行動決策，并依據(jù)先行動方的決策來選擇自身行動；同時先行動方預測到自己的行動會被后行動方利用，所以會設(shè)法傳遞對自身最有利的信息，二者間呈現(xiàn)動態(tài)博弈。因此，本文運用不完全信息動態(tài)博弈理論，構(gòu)建政府激勵補貼模型來研究基于藍色碳匯的海洋牧場政府激勵補貼。

(一)模型假設(shè)

(1)海洋牧場政府激勵補貼的參與主體為中央地方政府和海洋牧場，雙方采取合作策略。

(2)中央地方政府和海洋牧場博弈的前提是雙方均符合理性人假定，且為個體理性而非集體理性。根據(jù)理性經(jīng)濟人假設(shè)，中央地方政府追求藍色碳匯的凈社會效益最大化而海洋牧場追求經(jīng)濟利潤最大化。

(4)藍色碳匯作為海洋牧場的孳生資產(chǎn)，其所有權(quán)屬于海洋牧場，故海洋牧場為被補貼方。中央地方政府作為整個社會的代理人應為此付出代價，故中央地方政府為補貼方，將藍色碳匯的經(jīng)濟社會價值歸于中央地方政府，構(gòu)建經(jīng)濟社會價值函數(shù)為：

(1)

其中，k>0表示將海洋牧場藍色碳匯總量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟社會價值的參數(shù)，α表示補貼指數(shù)。

(5)非對稱信息境況下，二者均為風險中性，即雙方都不存在風險成本。但海洋牧場在正常運營及藍色碳匯產(chǎn)出過程中會產(chǎn)生一系列的成本。為了不失一般性，假設(shè)成本為藍色碳匯總量的二次函數(shù)為：

(2)

其中，系數(shù)i是第n年海洋牧場營業(yè)成本及銷售費用、管理費用、財務(wù)費用等占總成本的比重，其值不影響各變量間關(guān)系。

(二)設(shè)計激勵補貼

中央地方政府的補貼為S，且政府補貼分為基準補貼S0和激勵補貼S1?；鶞恃a貼S0的意義在于促使海洋牧場經(jīng)營者重視藍色碳匯的存在并將藍色碳匯這一指標納入到海洋牧場的整體發(fā)展戰(zhàn)略中。中央地方政府的補貼對象是海洋牧場，補貼依據(jù)是藍色碳匯，而當前我國的海洋牧場主要分布在東部沿海地區(qū)，且由于地理位置和緯度的差異，不同海洋牧場的主要生物品種也存在差異，因此政府補貼應采取差異化的標準方式，即激勵補貼。激勵補貼S1為政府根據(jù)不同海洋牧場藍色碳匯的產(chǎn)出量不同以及地域生物的不同所作的動態(tài)調(diào)整項。

激勵補貼系數(shù)根據(jù)海洋牧場在實際收益Rn和藍色碳匯收益R0的關(guān)系得出，β為每單位藍色碳匯收益，得政府補貼函數(shù)為：

(3)

在式(3)中，我們加入了一個變量——每單位藍色碳匯收益β。究其原因在于：一是碳排放市場的碳交易價格和藍色碳匯價格從本質(zhì)上來說是碳源和碳匯的問題，因此將碳排放價格作為海洋牧場藍色碳匯價格缺乏合理性；二是藍色碳匯價格和每單位藍色碳匯收益的概念和作用不同。當藍色碳匯實現(xiàn)市場變現(xiàn)時，藍色碳匯交易市場可直接用藍色碳匯價格和藍色碳匯產(chǎn)出相乘得到其經(jīng)濟價值。但在當前市場變現(xiàn)不可行的情況下，政府補貼如果只是按照藍色碳匯價格乘以藍色碳匯產(chǎn)出作為補貼依據(jù)，便背離了政府想要激勵海洋牧場增加藍色碳匯的目的。海洋牧場可能會安于現(xiàn)狀，能生產(chǎn)多少藍色碳匯就接受多少的補貼，而這對提高社會福利和改善生態(tài)環(huán)境而言是不利的，也無法實現(xiàn)政府凈社會效益最大化的博弈目標。

(三)政府激勵補貼模型設(shè)立

立足于模型假設(shè)條件，建立海洋牧場的凈利潤函數(shù)和中央地方政府的凈社會效益函數(shù)，以此構(gòu)建政府激勵補貼模型。

不考慮資金的時間價值，第n年海洋牧場的凈利潤函數(shù)表達式為：

π(S,Cn)=Rn+S-M(Cn)

(4)

其中，M(Cn)表示在藍色碳匯總量為Cn時海洋牧場的成本。π(S,Cn)表示海洋牧場在接受政府補貼后的凈利潤函數(shù)，為海洋牧場的實際收益和政府補貼之和減去成本。

考慮補貼社會成本，第n年政府的凈社會效益函數(shù)表達式為：

V(S,Cn)=W(Cn)+Rn-M(Cn)-λS

(5)

其中，λ(λ>1)代表中央地方政府補貼造成的社會成本，政府補貼來源于稅收等公共財政資金，而征收公共財政資金通常會發(fā)生無謂損失，[9]造成額外社會成本。V(S,Cn)表示政府的凈社會效益為藍色碳匯的經(jīng)濟社會價值與海洋牧場凈利潤之和減去政府補貼的社會成本。

已知第n年的海洋牧場凈利潤函數(shù)和中央地方政府的凈社會效益函數(shù)，展開二者間動態(tài)博弈，政府激勵補貼模型為：

maxE[V(S,Cn)]=W(Cn)+Rn-M(Cn)-λS

(6)

s.t.maxE[π(S,Cn)]=Rn+S-M(Cn)

(7)

E[π(S,Cn)]≥Rn

(8)

該模型表示政府的藍色碳匯凈社會效益最大化受約束于海洋牧場的凈利潤最大化和海洋牧場的理性約束。目標函數(shù)為maxE[V(S,Cn)],式(7)和式(8)分別為政府和海洋牧場最大化函數(shù)表達式。E[π(S,Cn)]≥Rn表示海洋牧場參與約束，根據(jù)理性經(jīng)濟人的假設(shè)，海洋牧場在滿足凈利潤不小于其實際收益Rn的前提下才會調(diào)動自身積極性增加藍色碳匯產(chǎn)出。

三、確定政府激勵補貼額度

由前所述，政府補貼分為政府基準補貼和激勵補貼，求得資金規(guī)模為基準補貼額度和激勵補貼額度。其中政府激勵補貼額度是我們研究的重點之一。本文采用逆向歸納法，求解中央地方政府激勵補貼模型。

首先考慮海洋牧場為實現(xiàn)凈利潤最大化所作決策。海洋牧場利潤最大化是目標函數(shù)maxE[V(S,Cn)]的約束條件之一，因此將海洋牧場決策代入到模型的目標函數(shù)maxE[V(S,Cn)]，可通過求解政府凈社會效益最大化函數(shù)得第n年政府補貼決策如下：

(9)

(10)

求得第n年政府對海洋牧場的基準補貼額度和激勵補貼額度，可為政府決策提供一定的科學參考。政府激勵補貼模型的第一個約束條件maxE[π(S,Cn)]成立，第二個約束條件即海洋牧場參與約束可助于研究政府補貼可行域的求解。

四、確定政府補貼可行域

在中央地方政府激勵補貼模型中E[π(S,Cn)]≥Rn表示海洋牧場參與約束，即海洋牧場凈利潤不小于其實際收益Rn時，海洋牧場才會有增加藍色碳匯的積極性。同理，在滿足海洋牧場參與約束下，政府補貼的凈社會效益非負時，政府補貼才有效。

(11)

(12)

(13)

解得：

(14)

式(14)為政府補貼的社會效益約束，也就是說政府對海洋牧場的補貼是存在邊界的。當政府實際補貼超過補貼邊界時，政府給予海洋牧場的補貼便會使得藍色碳匯所帶來的凈社會效益為負數(shù)，此時政府補貼無效，則政府補貼的可行域為：

(15)

政府激勵補貼額度和政府補貼可行域為第n年政府對海洋牧場的補貼提供了科學參考，強調(diào)年度補貼變動。同時，政府補貼的激勵效果將不斷遞減，因而政府的最優(yōu)激勵補貼期限問題，隨之而產(chǎn)生。

五、確定政府最優(yōu)激勵補貼期限

從政府激勵補貼時間角度，中央地方政府之所以作為海洋牧場藍色碳匯的補貼主體，現(xiàn)實原因是當前我國藍色市場尚未建立，市場變現(xiàn)不符合當前實際。但不可否認的是，只有藍色碳匯通過市場實現(xiàn)價值才是未來永續(xù)發(fā)展的方向。中央地方政府對海洋牧場藍色碳匯的激勵補貼是有時間限制的，即補貼存在期限。

參考Hartman提出的模型，[10]考慮海洋牧場藍色碳匯的經(jīng)濟價值和生態(tài)價值，建立t年來累積藍色碳匯價值函數(shù)，表達式為：

(16)

令maxU的一階條件為零，得：

(17)

從式(17)解得t，即為政府對海洋牧場藍色碳匯的最優(yōu)激勵補貼期限T*。

六、獐子島海洋牧場蝦夷扇貝碳匯激勵補貼的實證分析

獐子島集團于20世紀80年代開始建設(shè)海洋牧場，經(jīng)過30多年的發(fā)展，在黃海北部國家一類清潔海域建成了2000平方公里的現(xiàn)代海洋牧場。2015年4月22日，我國最大的海洋牧場——獐子島海洋牧場獲得了世界最嚴謹?shù)腗SC(海洋管理委員會)可持續(xù)漁業(yè)標準認證，成為中國首家獲得MSC認證的漁場，其主要經(jīng)濟性生物為蝦夷扇貝。

(一)數(shù)據(jù)來源及參數(shù)估計

數(shù)據(jù)來源于本人對獐子島集團近十年即2007-2016年年度報告中蝦夷扇貝的數(shù)據(jù)進行整理和匯總，銷售費用、管理費用、財務(wù)費用按照蝦夷扇貝的營業(yè)成本占總營業(yè)成本的比例計算而得，具體見表1。

表1 獐子島海洋牧場蝦夷扇貝成本構(gòu)成

參數(shù)估計是根據(jù)《2016中國碳金融市場研究》，北京碳價格的中值水平為50元/噸，同時考慮到藍色碳匯的社會價值，則經(jīng)濟社會價值參數(shù)k取100；政府補貼的出發(fā)點是發(fā)揮補貼資金的杠桿性，即一定比例的補貼可以最大限度地激勵和調(diào)動海洋牧場增加藍色碳匯的積極性，故補貼指數(shù)α取0.2；社會成本即公共資金邊際成本(MCF)，λ取定為2；藍色碳匯的政府激勵補貼模型中參照森林碳匯，取年折現(xiàn)率4%。

(二)政府激勵補貼額度及補貼可行域

蝦夷扇貝的價格存在一定浮動范圍，因此我們?nèi)挝粫r間內(nèi)蝦夷扇貝(干重)價格的算術(shù)平均數(shù)。獐子島官方購買渠道的價格表中1.2kg蝦夷扇貝組合為112元，則1kg約為93元，價格月份變動不大。蝦夷扇貝的產(chǎn)量為營業(yè)收入除以平均價格。將產(chǎn)量代入藍色碳匯總量Cn公式可得：

(18)

該公式是依據(jù)主要經(jīng)濟性生物捕獲量(噸)與各自固碳系數(shù)(%)，測算海洋牧場藍色碳匯總量(噸)，Qa表示不同藻類品種的捕獲量，Qb表示貝類干重。參考嚴立文,黃海軍,陳紀濤等對國內(nèi)三類主導性藻固碳系數(shù)的測度31.2%、24.5%和27.39%；[11]參考黃繼紅、唐啟升對貝類化學構(gòu)成分析結(jié)果，[12]得出的貝類中軟組織的碳含量通常是其干重的44%，軀殼的碳含量為干重的12%。

經(jīng)過測算，可得蝦夷扇貝的藍色碳匯量，然后將各方程和數(shù)據(jù)代入式(9)和式(10)，可得政府激勵補貼額度，結(jié)果見表2。

由表2可知，在近十年來，獐子島海洋牧場蝦夷扇貝的基準補貼額度在210萬-790萬元區(qū)間內(nèi)，激勵補貼額度在15萬-20萬元區(qū)間內(nèi)。政府基準補貼額度遠高于政府激勵補貼額度，一是由于當前獐子島海洋牧場基礎(chǔ)建設(shè)還在不斷的完善中，因此需要的投入金額比較高，大部分是用于海洋牧場設(shè)施建設(shè)及人工魚礁的投放等；二是由于海洋牧場極易受自然突發(fā)狀況的影響，如2014年海上大風使得獐子島海洋牧場主要經(jīng)濟性生物底播蝦夷扇貝收獲量急劇減少，這也導致了獐子島集團2014年和2015年連續(xù)兩年的虧損，因此政府扶助作用十分重要。

表3 獐子島海洋牧場蝦夷扇貝政府補貼可行域(元)

由表3可知，中央地方政府給予海洋牧場補貼額度的年度極大值。當政府補貼在可行域內(nèi)時才能滿足政府激勵補貼模型中政府方的目標，即政府補貼使得海洋牧場藍色碳匯所帶來的凈社會效益為正，此時政府補貼是有效的。其中，2015年政府補貼可行域值為負是由于獐子島集團受蝦夷扇貝影響使得營業(yè)收入銳減，因此通過模型計算所得數(shù)為負數(shù)，在國家積極推進海洋牧場示范區(qū)建設(shè)的過程中可暫不考慮特殊值現(xiàn)象。

(三)獐子島海洋牧場激勵補貼期限的確定

測度出政府激勵補貼額度和可行域變化值后，分析并確定政府最優(yōu)激勵補貼期限，為政府決策的制定提供選擇空間。

根據(jù)表2，海洋牧場藍色碳匯價值與年份呈現(xiàn)二次方程的關(guān)系，因此用EVIEWS對二者進行回歸分析，得到：

F(t)=412.54+48.78t-3.79t2

(19)

其中，R2=0.80，且F=13.88在1%的置信度下通過顯著性檢驗。

另外對蝦夷扇貝的產(chǎn)量與時間進行回歸分析得：

Q(t)=-103.72+3422.93t-272.85t2

(20)

其中，R2=0.73，且F=9.34在5%的置信度下通過顯著性檢驗。

將全部已知條件代入式(18)，化簡可得：

(21)

用MATLAB工具，可以得出t≈6.35，則蝦夷扇貝的最優(yōu)激勵補貼期限為7年。

七、結(jié)論

本文從中央地方政府與海洋牧場建設(shè)經(jīng)營者信息上的不對稱為前提，構(gòu)建了海洋牧場藍色碳匯的政府激勵補貼模型，通過模型解得政府對于海洋牧場的激勵補貼額度、補貼可行域和最優(yōu)激勵補貼期限T*。最后，以獐子島海洋牧場蝦夷扇貝作實證模擬，求得近十年來中央地方政府的激勵補貼額度、補貼可行域，且解得政府對獐子島海洋牧場蝦夷扇貝的最優(yōu)激勵補貼期限為7年。

本文為中央地方政府激勵補貼提供了理論參考和借鑒，便于各級政府在一個科學的時間段內(nèi)合理地分配補貼資金。深化其研究將對構(gòu)建生態(tài)安全屏障、打造“海上糧倉”、落成“海底銀行”，以及推動當前漁業(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型過程中動能轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生重大影響。

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