伊長(zhǎng)生 陸曉倩

(安徽工業(yè)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院，安徽省馬鞍山市，243032)

溫室氣體(二氧化碳為主)排放給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了嚴(yán)重的氣候變化問題，低碳發(fā)展和節(jié)能減排勢(shì)在必行。我國(guó)的二氧化碳排放主要集中在以煤炭為主要原材料的傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)，比如發(fā)電企業(yè)、鋼鐵企業(yè)、化工企業(yè)等，而大型燃煤電廠是電力行業(yè)最主要的碳排放來源之一。2017年，我國(guó)煤電裝機(jī)容量占發(fā)電裝機(jī)容量的58%，煤電發(fā)電量約占總發(fā)電量的66.7%，為保障未來用電剛性需求，短期內(nèi)煤電在電源結(jié)構(gòu)中的核心位置無法被取代。碳捕集和封存(Carbon Capture and Storage, 簡(jiǎn)稱CCS)是全球低碳技術(shù)中緩解溫室氣體排放的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于以傳統(tǒng)燃煤發(fā)電為主的國(guó)家來說，CCS是快速降低碳排放的有效路徑。根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)的分析，預(yù)計(jì)到2050年CCS技術(shù)仍然可以為全球減少12%的二氧化碳排放量。

近年來，CCS技術(shù)的發(fā)展引起各國(guó)政府的高度重視。應(yīng)用CCS技術(shù)可以將燃煤電廠排放的大量二氧化碳收集并通過管道運(yùn)輸封存于地下或者海底，切斷其直接進(jìn)入大氣形成溫室氣體效應(yīng)的途徑，因此該技術(shù)具有投資成本高、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大、運(yùn)行能耗高等特征，這使得CCS技術(shù)發(fā)展遇到許多障礙。同時(shí)，CCS技術(shù)投資還面臨碳價(jià)、碳稅、清潔電價(jià)補(bǔ)貼、政策變化和技術(shù)進(jìn)步等不確定因素的影響，這些因素降低了投資者的信心，因此政府的碳排放激勵(lì)政策對(duì)CCS技術(shù)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。

1 研究現(xiàn)狀

政府可以采取激勵(lì)政策(包括稅收優(yōu)惠、財(cái)政補(bǔ)貼等)，并通過對(duì)二氧化碳排放征稅或引入排放許可交易，降低潛在投資者對(duì)CCS技術(shù)投資的不確定性。因此，研究政府激勵(lì)政策對(duì)CCS技術(shù)投資的影響成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者重點(diǎn)關(guān)注的熱點(diǎn)。由于碳市場(chǎng)價(jià)格的不確定性和隨機(jī)波動(dòng)規(guī)律，在分析激勵(lì)政策對(duì)CCS技術(shù)投資的影響時(shí)，所采用的建模工具主要是實(shí)物期權(quán)理論，考慮的不確定因素包括碳價(jià)、碳稅、政府補(bǔ)貼等。比如，Zhu和Fan在分析改裝火電機(jī)組的成本節(jié)約效應(yīng)和碳減排的基礎(chǔ)上，討論了碳價(jià)和環(huán)境政策等不確定因素對(duì)CCS技術(shù)投資的影響；Wang X等建立了考慮不確定性因素的燃煤電廠CCS投資的三叉樹模型，為政策制定者設(shè)定了合適的碳稅稅率；Cheng H等從碳市場(chǎng)和補(bǔ)貼政策的相互作用出發(fā)，分析了發(fā)電補(bǔ)貼對(duì)我國(guó)燃煤電廠CCS改造投資和碳減排的影響；張新華等構(gòu)建了碳價(jià)和CCS技術(shù)雙重不確定條件下的碳捕獲技術(shù)投資模型，并分析了政策性補(bǔ)貼對(duì)CCS投資的影響；陳濤等構(gòu)建了燃煤發(fā)電投資和CCS投資的兩階段投資決策模型，得出激勵(lì)企業(yè)投資碳排放技術(shù)的政府補(bǔ)貼規(guī)則；文書洋和林則夫研究了政府補(bǔ)貼方式和政策支持對(duì)CCS投資決策的影響，并構(gòu)建了成本補(bǔ)貼和運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼政策下碳捕獲項(xiàng)目的期權(quán)價(jià)值函數(shù)；王喜平和杜蕾構(gòu)建了關(guān)于燃煤電站CCS投資決策的四叉樹期權(quán)模型，并分析了不同政府補(bǔ)貼力度對(duì)臨界碳價(jià)及投資決策的影響；張賢等采用三叉樹模型對(duì)燃煤電廠的CCS改造裝置投資項(xiàng)目進(jìn)行期權(quán)評(píng)價(jià)，并探討了上網(wǎng)電價(jià)、碳價(jià)和政府成本補(bǔ)貼對(duì)CCS投資的激勵(lì)效果。

另外，政府還可以通過政策調(diào)整來影響CCS技術(shù)投資的不確定性。當(dāng)一項(xiàng)新技術(shù)的技術(shù)指標(biāo)及其相關(guān)政策法規(guī)沒有頒布時(shí)，企業(yè)難以判斷其是否頒布、實(shí)施力度等不確定因素對(duì)最終技術(shù)收益的影響。由于政府政策的出臺(tái)為非連續(xù)性發(fā)生的隨機(jī)離散事件，因此一般將其描述為隨機(jī)離散過程。在燃煤電廠進(jìn)行CCS技術(shù)投資決策時(shí)，政策不確定性在很大程度上影響企業(yè)的投資時(shí)機(jī)選擇，政策不確定性越大，企業(yè)進(jìn)行投資的風(fēng)險(xiǎn)越大。因此，研究政策法規(guī)的不確定性對(duì)CCS技術(shù)投資的影響尤為必要。目前，關(guān)于政策變化的不確定性對(duì)CCS技術(shù)投資影響的研究文獻(xiàn)較少。比如，王治構(gòu)建了實(shí)物期權(quán)模型來研究政策變動(dòng)的不確定性對(duì)電網(wǎng)投資的影響；李慶等應(yīng)用實(shí)物期權(quán)模型研究了政策不確定性對(duì)可再生能源發(fā)電企業(yè)投資決策的影響，并將政策不確定性變化描述為泊松過程。

本文在上述研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，將政策不確定性劃分為可隨機(jī)轉(zhuǎn)換的4種情形(無補(bǔ)貼政策、低力度補(bǔ)貼、中力度補(bǔ)貼和高力度補(bǔ)貼)，并構(gòu)建了燃煤電廠進(jìn)行CCS技術(shù)投資的實(shí)物期權(quán)評(píng)價(jià)模型；另外，引入碳稅和清潔電價(jià)等政策變量，通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出不同政策條件下的投資臨界值。在模型求解的基礎(chǔ)上，通過數(shù)值仿真分析碳稅和補(bǔ)貼政策等因素對(duì)CCS投資決策的影響。

2 燃煤電廠的CCS技術(shù)投資決策分析

2.1 基本假設(shè)

政策的不確定性體現(xiàn)在很多方面，例如對(duì)投資成本進(jìn)行補(bǔ)貼、提高碳價(jià)、提高上網(wǎng)電價(jià)等措施。補(bǔ)貼政策是一種常見的激勵(lì)措施，政府可以通過成本補(bǔ)貼、固定額度資金支持、運(yùn)營(yíng)成本補(bǔ)貼、銷售收入保底等措施為燃煤電廠進(jìn)行低碳技術(shù)投資提供激勵(lì)機(jī)制。本文考慮的是補(bǔ)貼政策中投資表現(xiàn)最明顯的前期投資成本補(bǔ)貼，建立了政策不確定環(huán)境下的實(shí)物期權(quán)評(píng)價(jià)模型，并分析政策法規(guī)變動(dòng)調(diào)整對(duì)CCS投資臨界值的影響。

(1)假設(shè)碳排放交易價(jià)格P具有隨機(jī)不確定性，且服從幾何布朗運(yùn)動(dòng)，則有：

dP=μPdt+σPdz(1)

式中：μ——碳價(jià)P的期望增長(zhǎng)率；

σ——P的波動(dòng)率；

dz——標(biāo)準(zhǔn)維納過程的增量；

dt——時(shí)間增量。

(2)在風(fēng)險(xiǎn)中性測(cè)度下，r為無風(fēng)險(xiǎn)利率，δ為便利收益率，且δ=r-μ。

(3)燃煤電廠的CCS技術(shù)投資是一項(xiàng)不可逆投資。

(4)投資收益的不確定性主要表現(xiàn)在碳交易市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)和政府補(bǔ)貼政策之間的隨機(jī)調(diào)整。

(5)政府可以控制CCS投資成本補(bǔ)貼力度，在不同力度補(bǔ)貼政策之間進(jìn)行隨機(jī)轉(zhuǎn)換，且補(bǔ)貼政策之間的轉(zhuǎn)換過程服從隨機(jī)泊松過程。

2.2 實(shí)物期權(quán)評(píng)價(jià)模型

假設(shè)q為燃煤電廠捕獲的二氧化碳排放量，在t時(shí)刻進(jìn)行CCS投資，則未來所產(chǎn)生的增量利潤(rùn)包括碳市場(chǎng)交易收益、碳稅減免收益以及清潔電價(jià)收益三個(gè)部分，則有：

Π(P)=qP+qτ+QPe-w-I(2)

式中：τ——碳稅稅率，元/t；

P——碳價(jià)，元/kWh；

Q——燃煤電廠的年發(fā)電量，kWh；

Pe——清潔電價(jià)，元/kWh；

w——運(yùn)營(yíng)成本，萬元；

I——初始投資成本，萬元。

2.2.1 考慮政府沒有實(shí)施補(bǔ)貼政策的情形

假設(shè)政府沒有實(shí)施激勵(lì)政策，燃煤電廠選擇立即投資CCS技術(shù)，則投資機(jī)會(huì)價(jià)值F(P)為：

P未達(dá)到P*之前，投資期權(quán)F(P)一直處于被持有的狀態(tài)。未來時(shí)間由瞬間時(shí)間區(qū)間(t,t+△t)和超出該區(qū)間的延續(xù)部分組成，根據(jù)貝爾曼方程可得：

rF0(P)dt=E[dF0(P)](4)

根據(jù)伊藤引理，由式(4)得出CCS投資價(jià)值函數(shù)滿足以下微分方程：

為滿足邊界條件F(0)=0, 方程(5)的解必須采用下列形式：

F(P)=A1Pβ1+A2Pβ2(6)

其中，β1和β2為特征方程的兩個(gè)根：

由于β2<0，當(dāng)P→0，Pβ2→∞，因此A2=0，則：

F(P)=A1Pβ1(9)

根據(jù)實(shí)物期權(quán)理論，在臨界值P*處，滿足以下價(jià)值匹配條件和平滑粘貼條件：

因此，CCS投資的臨界值為：

同時(shí)，可求得投資期權(quán)價(jià)值系數(shù)為：

2.2.2 考慮政府不同補(bǔ)貼政策下的情形

政府對(duì)燃煤電廠的CCS技術(shù)投資成本給予一定的財(cái)政補(bǔ)貼。在補(bǔ)貼政策確定實(shí)施的情形下，政府激勵(lì)政策的實(shí)施力度對(duì)燃煤電廠的CCS技術(shù)投資決策會(huì)產(chǎn)生一定的影響。假設(shè)成本補(bǔ)貼政策的實(shí)施力度θ服從泊松過程，且0<θ<1，θ越大則代表政府的補(bǔ)貼力度越大，則燃煤電廠的初始投資成本降低為(1-θ)I。此外，假設(shè)政策實(shí)施力度θ可以在低力度政策θ0、中力度政策θ1和高力度政策θ2之間隨機(jī)轉(zhuǎn)換，政策的轉(zhuǎn)換過程如圖1所示。假設(shè)當(dāng)前CCS補(bǔ)貼政策為低力度政策θ0，則在下一時(shí)段dt轉(zhuǎn)換為中力度政策θ1的概率為λ1dt，轉(zhuǎn)換為高力度政策θ2的概率為λ2dt；如果當(dāng)前補(bǔ)貼政策為中力度政策θ1，則在下一時(shí)段dt轉(zhuǎn)換為低力度政策θ0的概率為λ3dt，轉(zhuǎn)換為高力度政策θ2的概率為λ4dt；如果當(dāng)前補(bǔ)貼政策為高力度政策θ2, 則在下一時(shí)段dt轉(zhuǎn)換為中力度政策θ1的概率為λ5dt，轉(zhuǎn)換為低力度政策θ0的概率為λ6dt。

圖1 政策實(shí)施力度的轉(zhuǎn)換過程

假定F0(P0)為實(shí)施低力度政策時(shí)的投資機(jī)會(huì)價(jià)值，F(xiàn)1(P1)為實(shí)施中力度政策時(shí)的投資機(jī)會(huì)價(jià)值，F(xiàn)2(P2)為實(shí)施高力度政策時(shí)的投資機(jī)會(huì)價(jià)值。下面針對(duì)不同補(bǔ)貼力度情形下燃煤電廠的CCS投資決策進(jìn)行建模分析。

當(dāng)政府實(shí)施低力度政策時(shí)，燃煤電廠選擇立即投資所獲得的投資機(jī)會(huì)價(jià)值F0(P0)為：

當(dāng)政府實(shí)施中力度政策時(shí)，燃煤電廠選擇立即投資所獲得的投資機(jī)會(huì)價(jià)值F1(P1)為：

當(dāng)政府實(shí)施高力度政策時(shí)，燃煤電廠選擇立即投資所獲得的投資機(jī)會(huì)價(jià)值F2(P2)為：

根據(jù)轉(zhuǎn)換原則，在低力度補(bǔ)貼下的CCS投資機(jī)會(huì)價(jià)值的期望值為：

由貝爾曼方程可得：

rF0(P)dt=E[dF0(P)](17)

根據(jù)伊藤引理展開可得：

上式的解可表示為：

其中B1、B2是待定常數(shù)，β1、β2為下列二次方程的正根和負(fù)根：

(20)

得到β0<0，舍棄，考慮方程的正根：

在投資臨界值P0*處，滿足如下價(jià)值匹配和平滑粘貼條件：

(22)

根據(jù)以上方程組可得投資臨界值為：

同時(shí)，投資期權(quán)價(jià)值系數(shù)為：

同理，在中、高力度補(bǔ)貼下投資機(jī)會(huì)價(jià)值的期望值為：

求解可得投資臨界值為：

3 數(shù)值分析

3.1 參數(shù)設(shè)定

考慮對(duì)地處我國(guó)煤炭基地的陜西錦界電廠600 MW亞臨界燃煤機(jī)組進(jìn)行碳捕獲與封存技術(shù)的改造，本研究項(xiàng)目選擇的是燃燒后碳捕獲技術(shù)。預(yù)計(jì)新增改造裝置投資成本為10.6億元， CO2減排量為180萬t/a，設(shè)備運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本率為投資成本的10%。2018年國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《燃煤發(fā)電機(jī)組環(huán)保電價(jià)及環(huán)保設(shè)施運(yùn)行監(jiān)管辦法》中對(duì)脫硫環(huán)保電價(jià)的加價(jià)定義為0.015元/kWh，清潔發(fā)電量等于發(fā)電廠年發(fā)電量，為44000萬kWh。根據(jù)2018年3月19日國(guó)內(nèi)八大城市碳排放市場(chǎng)交易價(jià)格數(shù)據(jù)，這里設(shè)定初始碳價(jià)為當(dāng)前國(guó)內(nèi)碳價(jià)的平均值26.62元/t，碳價(jià)波動(dòng)率為0.14。根據(jù)2010年環(huán)保部規(guī)劃院建議的碳稅稅率20元/t，考慮到近年來減排力度加大，本文將碳稅稅率設(shè)定為30元/t。參考燃煤電廠預(yù)可研報(bào)告和2018年國(guó)債利率，便利收益率和無風(fēng)險(xiǎn)利率分別取2%和4%。

3.2 無補(bǔ)貼政策下投資臨界值的影響分析

3.2.1 碳稅稅率與投資臨界值

在政府無補(bǔ)貼政策條件下，根據(jù)模型可以得出CCS項(xiàng)目投資時(shí)機(jī)的臨界值為99.0117元/t。將碳稅稅率τ看作關(guān)于投資臨界值P*的函數(shù)，根據(jù)公式(11)求解P*可得碳稅稅率與臨界碳價(jià)的關(guān)系，如圖2所示。

圖2 臨界碳價(jià)P*與碳稅稅率τ的關(guān)系

由圖2可知，投資臨界值P*隨著碳稅稅率τ的增加而減少，這是因?yàn)橥顿YCCS技術(shù)的企業(yè)會(huì)因?yàn)樘级惗惵试黾荧@得更多的收益，故投資價(jià)值會(huì)增加。不考慮其他因素，在當(dāng)前參考碳價(jià)26.62元/t 條件下，只有當(dāng)碳稅稅率達(dá)到43元/t時(shí)才適宜投資，所以當(dāng)前條件下不適合立即投資CCS技術(shù)。而在短時(shí)間內(nèi)提高碳稅稅率到43元/t是不切實(shí)際的，因此需要政府實(shí)施成本補(bǔ)貼政策激勵(lì)企業(yè)對(duì)CCS技術(shù)進(jìn)行投資。

3.2.2 清潔電價(jià)補(bǔ)貼與投資臨界值

將清潔電價(jià)補(bǔ)貼看作關(guān)于投資臨界值P*的函數(shù)，根據(jù)公式(11)求解P*得到清潔電價(jià)補(bǔ)貼與臨界碳價(jià)的關(guān)系，如圖3所示。

圖3 臨界碳價(jià)P*與清潔電價(jià)補(bǔ)貼Pe的關(guān)系

由圖3可知，清潔電價(jià)補(bǔ)貼可以降低投資臨界值，每補(bǔ)貼0.01元/kWh，投資臨界值就能降低10元/t，當(dāng)環(huán)保電價(jià)補(bǔ)貼達(dá)到0.11元/ kWh時(shí)，在當(dāng)前碳價(jià)條件下燃煤電廠適宜立即進(jìn)行CCS技術(shù)投資。由于我國(guó)的煤電發(fā)電總量巨大，所以對(duì)于政府來說，每增加0.01元/ kWh的發(fā)電補(bǔ)貼都是一個(gè)不小的數(shù)額，因此仍需要政府實(shí)施成本補(bǔ)貼才可以激勵(lì)企業(yè)進(jìn)行CCS技術(shù)投資。

3.3 政策不確定性對(duì)投資臨界值的影響分析

假設(shè)補(bǔ)貼政策以泊松過程在低力度、中力度、高力度政策之間隨機(jī)轉(zhuǎn)換，則燃煤電廠的3個(gè)投資臨界點(diǎn)P0、P1、P2也會(huì)隨之受到影響。

(1)當(dāng)?shù)汀⒅?、高補(bǔ)貼率相同時(shí)，政策的平均轉(zhuǎn)換概率為λ1=λ2=λ3=λ4=λ5=λ6=0，得出投資臨界值如表1所示。

表1 確定條件下補(bǔ)貼政策對(duì)投資臨界值的影響

由表1可以看出，在補(bǔ)貼力度相同條件下，當(dāng)無激勵(lì)政策時(shí)，投資臨界值為99.0117；而當(dāng)政策力度為0.1時(shí)，投資臨界值下降為40.1357，這說明實(shí)施成本補(bǔ)貼政策可以有效提高企業(yè)投資的信心。隨著補(bǔ)貼力度的增大，投資臨界值不斷降低，但即使補(bǔ)貼力度達(dá)到100%，臨界碳價(jià)為27.3404元/t，考慮到當(dāng)前碳價(jià)均值為26.62元/t，這說明政府雖然發(fā)布了補(bǔ)貼政策，但沒有給出明確的補(bǔ)貼力度，企業(yè)同樣缺乏對(duì)CCS項(xiàng)目的投資信心。

(2)在低力度政策的起點(diǎn)上設(shè)置不同的參數(shù)，且低、中、高比例區(qū)間力度相同，假設(shè)補(bǔ)貼比率以10%的梯度增長(zhǎng)，補(bǔ)貼政策的平均轉(zhuǎn)換概率為λ1=λ2=λ3=λ4=λ5=λ6=0.35，則可得到投資臨界值的變化如表2所示。

表2 低力度補(bǔ)貼下政策變動(dòng)對(duì)投資臨界值的影響

由表2可以看出，當(dāng)政策力度區(qū)間差距θ1-θ0=θ2-θ1=0.05情況下，隨著政策力度的增加，臨界碳價(jià)則不斷降低，當(dāng)市場(chǎng)碳交易價(jià)格高于碳臨界價(jià)格時(shí)，燃煤電廠會(huì)選擇投資CCS 項(xiàng)目并可從中獲益；反之，則暫不考慮CCS技術(shù)投資。對(duì)比當(dāng)前國(guó)內(nèi)碳價(jià)的平均值26.62元/t，在低力度補(bǔ)貼和中力度補(bǔ)貼的環(huán)境下，即使補(bǔ)貼率達(dá)到100%也無法達(dá)到平均碳價(jià)的水平，因此企業(yè)并不適合投資CCS技術(shù)。而在高力度補(bǔ)貼環(huán)境下，區(qū)間6的投資臨界值為26.0964元/t，低于市場(chǎng)碳價(jià)均值，此時(shí)企業(yè)便適宜立即投資CCS技術(shù)。

(3)在低力度補(bǔ)貼政策θ0環(huán)境下，假設(shè)政策力度為區(qū)間1，將數(shù)值帶入公式(23)，得到調(diào)整頻率變化對(duì)投資臨界值P0的影響如表3所示。

表3 調(diào)整頻率對(duì)投資臨界值P0的影響

由表3可以看出，當(dāng)調(diào)整頻率λ1保持不變，隨著λ2的增加，投資臨界值不斷增加；同理，當(dāng)調(diào)整頻率λ2保持不變，隨著λ1的增加，投資臨界值也不斷增加。這說明在低力度補(bǔ)貼政策環(huán)境下，向中、高力度補(bǔ)貼政策調(diào)整時(shí)，過度頻繁的調(diào)整政策會(huì)使得投資者無法明確政策是否能夠準(zhǔn)確實(shí)施，這時(shí)企業(yè)會(huì)選擇等待投資而不是立即投資CCS技術(shù)。因此，在低力度政策環(huán)境下要保證較明確的調(diào)整頻率才可以穩(wěn)定燃煤電廠的投資信心。

(4)在中力度補(bǔ)貼政策θ1環(huán)境下，假設(shè)政策力度為區(qū)間1，將數(shù)值帶入公式(27)，得到調(diào)整頻率變化對(duì)投資臨界值P1的影響如表4所示。

表4 調(diào)整頻率對(duì)投資臨界值P1的影響

由表4可以看出，當(dāng)調(diào)整頻率λ4保持不變，隨著λ3的增加，投資臨界值不斷降低，從中力度補(bǔ)貼政策向低力度補(bǔ)貼政策調(diào)整頻率越大，則投資臨界值越低；同理，當(dāng)調(diào)整頻率λ3保持不變，隨著λ4的增加，投資臨界值也不斷增加。這說明當(dāng)中力度補(bǔ)貼下降為低力度補(bǔ)貼的可能性增大時(shí)，燃煤電廠會(huì)選擇立即投資，這樣可以避免取消中力度補(bǔ)貼的潛在威脅；而如果政策補(bǔ)貼將從中力度調(diào)整為高力度的調(diào)整頻率增大，企業(yè)則更傾向于擁有明確的調(diào)整政策，故會(huì)選擇等待投資。因此，在中力度補(bǔ)貼環(huán)境下，補(bǔ)貼能力下降時(shí)，政府可以增大調(diào)整頻率；而補(bǔ)貼能力增加時(shí)，政府要采取穩(wěn)健的政策實(shí)施力度。

(5)在高力度補(bǔ)貼政策θ2環(huán)境下，假設(shè)政策力度為區(qū)間1，將數(shù)值帶入公式(28)，得到調(diào)整頻率對(duì)投資臨界值P2的影響如表5所示。

表5 調(diào)整頻率對(duì)投資臨界值P2的影響

由表5可以看出，當(dāng)調(diào)整頻率λ6保持不變，隨著λ5的增加，投資臨界值不斷下降；同理，當(dāng)調(diào)整頻率λ5保持不變，隨著λ6的增加，投資臨界值也不斷下降。這說明從高力度補(bǔ)貼政策向低、中力度補(bǔ)貼政策轉(zhuǎn)換概率越大，則對(duì)燃煤電廠來說投資風(fēng)險(xiǎn)就越大，因此企業(yè)會(huì)選擇立即投資以避免錯(cuò)失高補(bǔ)貼政策的機(jī)會(huì)。

4 結(jié)論與政策建議

4.1 結(jié)論

CCS技術(shù)是燃煤電廠實(shí)施碳減排行動(dòng)的有效措施，也是推行碳排放權(quán)交易機(jī)制的重要技術(shù)手段，對(duì)于我國(guó)推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展和低碳電力市場(chǎng)建設(shè)具有至關(guān)重要的意義。目前，我國(guó)尚處于CCS技術(shù)發(fā)展的初級(jí)階段，燃煤電廠除了承擔(dān)高昂的投資成本和運(yùn)營(yíng)成本之外，還需要面對(duì)補(bǔ)貼政策不確定和國(guó)際碳排放市場(chǎng)價(jià)格不確定的復(fù)雜決策環(huán)境。本文將補(bǔ)貼政策劃分為4種隨機(jī)情形，同時(shí)引入碳稅、清潔電價(jià)等政策變量，構(gòu)建了燃煤電廠CCS技術(shù)投資的實(shí)物期權(quán)評(píng)價(jià)模型；引入碳稅和清潔電價(jià)等政策變量，通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出不同補(bǔ)貼政策條件下的投資臨界值；最后，通過數(shù)值仿真分析碳稅和補(bǔ)貼政策等對(duì)CCS技術(shù)投資決策的影響。

4.2 政策建議

在上述理論模型和數(shù)值仿真分析的基礎(chǔ)上，提出促進(jìn)我國(guó)CCS技術(shù)發(fā)展的政策建議。

(1)在碳價(jià)、碳稅、清潔電價(jià)補(bǔ)貼、政策變化和技術(shù)進(jìn)步等因素的影響下，燃煤電廠并不適合進(jìn)行CCS投資，因此需要政府制定合理有效的激勵(lì)政策以促進(jìn)CCS技術(shù)發(fā)展。

(2)碳稅稅率和清潔電價(jià)機(jī)制對(duì)投資臨界值有顯著影響，提高碳稅稅率和清潔電價(jià)補(bǔ)貼可以降低投資臨界點(diǎn)，促進(jìn)燃煤電廠進(jìn)行CCS技術(shù)投資。在無補(bǔ)貼政策的環(huán)境下，當(dāng)前碳稅稅率和清潔電價(jià)補(bǔ)貼并不適合進(jìn)行CCS投資，因此對(duì)燃煤電廠的前期投資成本進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼尤為重要。

(3)政府實(shí)施成本補(bǔ)貼政策對(duì)降低投資臨界值的影響較為顯著，可以激勵(lì)燃煤電廠進(jìn)行CCS投資。當(dāng)碳市場(chǎng)價(jià)格高于碳臨界價(jià)格時(shí)，燃煤電廠會(huì)選擇立即投資CCS并從中獲益，反之則暫不考慮投資。當(dāng)政府補(bǔ)貼力度不明確時(shí)，不利于激發(fā)企業(yè)對(duì)CCS技術(shù)投資。而在明確的調(diào)整頻率下，只有高力度補(bǔ)貼可以有效促進(jìn)CCS投資。當(dāng)調(diào)整頻率發(fā)生變動(dòng)時(shí)，如果在當(dāng)前政策環(huán)境下向高力度補(bǔ)貼過度，則穩(wěn)健的調(diào)整政策有利于投資；如果向低力度補(bǔ)貼過度，則高幅度的調(diào)整反而使投資者因不愿喪失高力度補(bǔ)貼而選擇立即投資。

綜上所述，政府制定CCS投資激勵(lì)政策應(yīng)主要從碳稅稅率、清潔電價(jià)補(bǔ)貼及投資成本補(bǔ)貼3個(gè)方面入手。然而，碳稅政策的建立和開征過程是非常復(fù)雜的，不僅要綜合權(quán)衡政策實(shí)施的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響，還要考慮政治因素和社會(huì)接受程度，因此在短期內(nèi)提高碳稅政策具有一定的難度。另外，由于我國(guó)火力發(fā)電量占比達(dá)到75%以上，每增加0.01元/kWh的發(fā)電補(bǔ)貼對(duì)政府來說都是不小的數(shù)目。因此，政府對(duì)燃煤電廠實(shí)施CCS技術(shù)投資的成本補(bǔ)貼政策最為有效，即使補(bǔ)貼力度很低也能增強(qiáng)發(fā)電企業(yè)的投資信心。