趙 昕，白 雨，丁黎黎

（中國海洋大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，山東 青島 266100）

2020年9月22日，中國在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上承諾：力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這意味著中國未來需要削減平均每年3～3.5億噸的碳排放量①齊魯晚報網(wǎng).中國確定2060年碳中和目標(biāo)，新能源行業(yè)或?qū)⒂瓉肀端侔l(fā)展.https://baijiahao.baidu.com/s?id=1678801073378394978&wfr=spider&for=pc。，任重而道遠(yuǎn)。碳捕捉與封存（CCS）技術(shù)，作為未來最大的低碳單項技術(shù)②國際能源署（IEA）.Carbon Capture and Storage Legal and Regulatory Review(Edition 2).https://www.docin.com/p-1454207539.html。，其商業(yè)化運(yùn)營將為中國實(shí)現(xiàn)減排承諾發(fā)揮關(guān)鍵作用。但當(dāng)前全球大部分CCS項目都處于規(guī)劃或擱置狀態(tài)[1]，關(guān)鍵原因之一就是投資成本巨大而融資渠道單一。據(jù)國際能源署估算③國際能源署（IEA）.CCUS在中國:現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與機(jī)遇.http://www.theclimategroup.org.cn/publications/2011-09-31。，為達(dá)到2050年實(shí)現(xiàn)CCS技術(shù)商業(yè)化運(yùn)營的目標(biāo)，各國需要至少投資2.4萬億元，而目前僅有歐洲投資銀行、亞洲發(fā)展銀行等少數(shù)幾個國際政策性銀行有意向投資CCS技術(shù)研發(fā)，資金需求已遠(yuǎn)超CCS技術(shù)發(fā)展可獲得的融資規(guī)模。因此，拓寬低碳融資渠道，建立多主體參與的融資激勵機(jī)制，對加快實(shí)現(xiàn)CCS商業(yè)化運(yùn)營具有重要意義。

Kapetaki和Scowcroft[2]在分析了北美和歐洲十幾個CCS項目的業(yè)務(wù)模式后，指出CCS項目的成功取決于多個因素，包括明確的監(jiān)管框架、公眾接受度等，但是項目融資仍然是最具挑戰(zhàn)性的部分。同時，Herzog[3]在調(diào)查了國際上幾十個CCS示范項目后，認(rèn)為CCS項目融資應(yīng)該是一個由多個融資部門共同組成的復(fù)雜機(jī)制。在此背景下，國內(nèi)外學(xué)者開始從不同角度入手，針對CCS技術(shù)的融資機(jī)制和投資價值，做了大量的積極探索。王許等[4]23從國際氣候融資、政府直接投資與金融機(jī)構(gòu)參與融資三個層面梳理了低碳技術(shù)融資政策與渠道，指出低碳技術(shù)的發(fā)展很大程度上依賴于政府的直接投資與激勵政策的扶持；進(jìn)一步地，F(xiàn)an等[5-6]分別從稅收抵免和政府補(bǔ)貼兩個視角，開發(fā)了基于三叉樹建模的實(shí)物期權(quán)模型來評估政府扶持政策對燃煤電廠CCS技術(shù)改造的影響。此外，丁輝[7]在研究富氧燃燒碳捕集等大型低碳示范項目的多種融資機(jī)制時，提到通過保險轉(zhuǎn)移項目風(fēng)險也是一種可行的風(fēng)險管理途徑。俞金香[8]則從法律的角度建議應(yīng)該制定投融資市場催化制度來為CCS技術(shù)商業(yè)化發(fā)展保駕護(hù)航。事實(shí)上，造成目前CCS項目融資難問題的根本原因就是各類不確定因素導(dǎo)致的投資價值的不確定性。因此，也有學(xué)者通過構(gòu)建期權(quán)二叉樹模型、成本優(yōu)化模型等方法評估了碳交易價格[9]928、能源價格[10]、技術(shù)鎖定風(fēng)險[11]等不確定因素對CCS項目投資價值的影響。

關(guān)于CCS項目中參與主體間的博弈策略研究主要是從微觀和宏觀兩個方面開展的。從微觀層面來看，張琪等[12]、Zhao和Liu[13]均通過建立政府和電力企業(yè)之間的博弈模型，研究了推廣電力企業(yè)CCS技術(shù)改造的可行性，并分別從降低成本和提高收益的角度提出了建議；Zhang等[14]構(gòu)建了碳交易價格波動下電力企業(yè)之間的博弈模型，用以分析碳交易價格對電力企業(yè)策略選擇（投資于CCS系統(tǒng)或?yàn)槌~排放量購買碳信用額）的影響；王喜平和郄少媛[15]構(gòu)建了考慮供應(yīng)鏈內(nèi)電力企業(yè)與CCS運(yùn)營商合作的CCS投資博弈模型，來分析兩者在收益轉(zhuǎn)移比例與投資時機(jī)之間進(jìn)行決策的均衡條件之間的策略互動。從宏觀層面來看，Bertinelli等[16]通過建立跨界污染控制微分博弈模型，研究了在不同博弈背景下面臨越境CO2污染的兩個國家的戰(zhàn)略行為；程粟粟等[17]考慮碳捕獲與碳封存過程中知識積累的影響，改進(jìn)了Bertinelli等[16]的微分博弈模型，并發(fā)現(xiàn)隨著知識積累的增加，碳捕獲與碳封存的成本降低，進(jìn)而促使博弈參與國進(jìn)行更多的碳捕獲與碳封存。

綜上，一些學(xué)者針對CCS項目的投融資問題開展了大量研究，并取得了豐富成果。但還存在以下不足：（1）現(xiàn)有CCS融資機(jī)制的研究文獻(xiàn)更多是從理論層面分別分析了多種融資渠道的必要性，僅有的幾篇定量分析文獻(xiàn)還是圍繞政府財政補(bǔ)貼這一單一融資途徑展開的。然而，目前全球CCS項目融資現(xiàn)狀已表明，單純依靠財政補(bǔ)貼這一融資渠道是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此探索多主體共同參與的CCS項目融資激勵機(jī)制，對比分析不同時期下企業(yè)最優(yōu)的融資途徑，是對現(xiàn)有研究的有益補(bǔ)充。（2）關(guān)于CCS參與者決策研究主要涉及的是企業(yè)與企業(yè)之間、國家與國家之間的CCS技術(shù)投資及其擴(kuò)散問題，較少涉及CCS商業(yè)化運(yùn)營的融資機(jī)制研究?？赡艿脑蚴荂CS商業(yè)化運(yùn)營融資機(jī)制還處于探索階段，其發(fā)展是一個多方利益相關(guān)者有限理性下彼此相互學(xué)習(xí)和效仿的長期動態(tài)發(fā)展過程，這對研究方法提出了考驗(yàn)。演化博弈理論，作為一種分析有限理性下個體隨時間和局勢變化而不斷動態(tài)調(diào)整自身策略的方法，成為用于研究多主體參與下CCS項目商業(yè)化運(yùn)營融資激勵機(jī)制的有力工具[18]?；诖耍疚脑O(shè)計了多主體參與下“政府財政補(bǔ)貼、風(fēng)險分擔(dān)+金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟+供應(yīng)鏈成本分擔(dān)”的融資激勵機(jī)制，并在政府作為外部因素的基礎(chǔ)上構(gòu)建了能源企業(yè)、CCS運(yùn)營商和金融機(jī)構(gòu)三方之間的演化博弈模型，檢驗(yàn)了多個異質(zhì)主體參與下CCS商業(yè)化運(yùn)營融資機(jī)制的可行性。

本文的主要貢獻(xiàn)：（1）在已有的財政補(bǔ)貼、銀行信貸等融資途徑的基礎(chǔ)上，結(jié)合CCS項目“高成本、高風(fēng)險”特點(diǎn)，一方面引入了“金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟”的概念，不再將金融機(jī)構(gòu)局限于銀行單一主體，而是涵蓋銀行、保險、擔(dān)保等多個共擔(dān)信貸風(fēng)險的金融機(jī)構(gòu)團(tuán)體，這也是文中引入金融機(jī)構(gòu)這一參與主體的重要前提條件；另一方面設(shè)計了“政府財政補(bǔ)貼、風(fēng)險分擔(dān)+金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟+供應(yīng)鏈成本分擔(dān)”的多個異質(zhì)主體參與的融資激勵機(jī)制，來探索CCS商業(yè)化運(yùn)營中融資難問題的解決方案；（2）運(yùn)用演化博弈理論和復(fù)制動態(tài)方程，分析了融資激勵機(jī)制下能源企業(yè)、CCS運(yùn)營商和金融機(jī)構(gòu)三方利益相關(guān)者之間的策略互動，并進(jìn)一步對比得出了不同時期下的最優(yōu)融資途徑；（3）是不是對于所有的能源企業(yè)而言，CCS商業(yè)化運(yùn)營模式都是最優(yōu)的呢？這個問題至今還未有答案，因此在解決了其融資難的問題后，本文進(jìn)一步討論了該模式的適用群體。

一、CCS項目商業(yè)化運(yùn)營的融資激勵機(jī)制設(shè)計

（一）中國CCS項目融資現(xiàn)狀分析

據(jù)《中國二氧化碳捕集、利用與封存（CCS）報告（2019）》統(tǒng)計，截至2019年8月，中國共開展了9個純捕集示范項目和12個地質(zhì)利用與封存項目，其中包含10個全流程示范項目，CO2捕集量約170萬噸。以幾個中國典型CCS項目為例，其融資渠道都十分狹窄，資金來源主要有兩種：贈款資金和企業(yè)自籌，社會資本的參與率幾乎為零[19]，具體如表1所示。造成融資難現(xiàn)狀的主要原因也是多方面的：（1）投資成本過高且集中，使得金融機(jī)構(gòu)會高估能源企業(yè)，尤其是中小型企業(yè)，面臨著項目運(yùn)營風(fēng)險；（2）盈利能力不穩(wěn)定，導(dǎo)致單一銀行主體投資CCS項目會面臨較高的信用風(fēng)險；（3）政策指引和激勵機(jī)制不到位，導(dǎo)致企業(yè)面臨財務(wù)、商譽(yù)的多重風(fēng)險。因此，需要從降低能源企業(yè)的投資風(fēng)險和金融機(jī)構(gòu)的信貸風(fēng)險兩個角度出發(fā)，建立一個新穎的CCS商業(yè)化運(yùn)營融資激勵機(jī)制。

表1 中國典型CCS項目現(xiàn)狀及其融資模式

（二）CCS項目商業(yè)化運(yùn)營的融資激勵機(jī)制設(shè)計

CCS項目商業(yè)化運(yùn)營的融資激勵機(jī)制應(yīng)該是一個由政府、能源企業(yè)、CCS運(yùn)營商和金融機(jī)構(gòu)等多個主體相互協(xié)作的復(fù)雜系統(tǒng)。在整個CCS全流程中，能源企業(yè)只負(fù)責(zé)CO2捕集，獨(dú)立的CCS運(yùn)營商則通過與能源企業(yè)進(jìn)行低碳技術(shù)合作，負(fù)責(zé)CO2的運(yùn)輸、銷售和封存，在分擔(dān)能源企業(yè)的投資成本的同時，增加能源企業(yè)的碳銷售收入。此外，銀行、保險等多個同質(zhì)或異質(zhì)金融機(jī)構(gòu)以全業(yè)態(tài)聯(lián)盟的形式通過成立CCS專項投資基金來共同承擔(dān)項目投資，來降低單個銀行的信貸風(fēng)險。同時政府作為低碳支持者，通過采取碳稅、財政補(bǔ)貼和風(fēng)險分擔(dān)等措施，擴(kuò)大CCS項目收益空間，對項目進(jìn)行虧損兜底來降低能源企業(yè)的投資風(fēng)險和金融機(jī)構(gòu)的信貸風(fēng)險。具體如圖1所示。

圖1 CCS項目商業(yè)化運(yùn)營融資激勵機(jī)制中各主體關(guān)系圖

二、CCS項目商業(yè)化運(yùn)營融資激勵機(jī)制的演化博弈模型構(gòu)建

（一）基本假設(shè)提出

基于以上主體關(guān)系，做出以下假設(shè)：

假設(shè)1.參與各方有限理性。參與者根據(jù)環(huán)境和自身需要調(diào)整決策以追求自身效用的最大化。

假設(shè)2.CO2的經(jīng)濟(jì)屬性。能源企業(yè)若接受CO2捕集裝置改造，除了生產(chǎn)能源產(chǎn)品外，CO2就是其副產(chǎn)品，可以通過將其銷售給CCS運(yùn)營商獲得綠色收益，且不需再繳納碳稅；反之，CO2就是空氣污染物，能源企業(yè)要么繳納碳稅，要么在碳交易市場購買CERs進(jìn)行碳中和，本文假設(shè)這兩種行為支付的碳成本相同，在數(shù)值上均等于繳納的碳稅額。

假設(shè)3.能源產(chǎn)品的異質(zhì)性。不同能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)不同的能源產(chǎn)品，其生產(chǎn)單位能源產(chǎn)品釋放的CO2量也是不同的，例如生產(chǎn)單位石油、煤炭、天然氣成品釋放的CO2量依次遞減；采用不同CO2處理手段生產(chǎn)的同種能源產(chǎn)品，其價格不同，例如，進(jìn)行CO2捕集技術(shù)改造的電力企業(yè)，其電價要高于直接碳排放的電力企業(yè)。

假設(shè)4.供應(yīng)鏈的成本分擔(dān)機(jī)制。假設(shè)能源企業(yè)和CCS運(yùn)營商之間存在融資上的合作關(guān)系，即將CCS項目的融資看作一個整體，然后由能源企業(yè)和CCS運(yùn)營商通過協(xié)商自行確定各自的分擔(dān)比例，本質(zhì)上這屬于一種擔(dān)保融資。

假設(shè)5.金融機(jī)構(gòu)的全業(yè)態(tài)聯(lián)盟機(jī)制。假設(shè)金融機(jī)構(gòu)只有成立涵蓋銀行、保險、擔(dān)保等多個異質(zhì)主體的金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟，實(shí)現(xiàn)信貸風(fēng)險共擔(dān)，才會投資CCS項目，否則將不予投資。

假設(shè)6.政府的融資激勵政策?？紤]各主體的行為特點(diǎn)，政府通過碳稅政策來管制能源企業(yè)的碳排放行為，以補(bǔ)貼政策來提高CCS運(yùn)營商的積極性，以風(fēng)險共擔(dān)措施來降低金融機(jī)構(gòu)的預(yù)期風(fēng)險損失。其中，對CCS運(yùn)營商同時采取兩種補(bǔ)貼：一是激勵補(bǔ)貼，即對承接CCS項目的運(yùn)營商進(jìn)行一次性補(bǔ)貼；二是封存補(bǔ)貼，即當(dāng)運(yùn)營商選擇封存而不是銷售CO2時，根據(jù)運(yùn)營商封存的CO2數(shù)量進(jìn)行補(bǔ)貼。假設(shè)對于相同數(shù)量的CO2，無論是封存還是銷售，運(yùn)營商獲得的收益相同，在數(shù)值上均等于銷售的碳收益。

（二）得益變量選取與設(shè)定

以下是關(guān)于能源企業(yè)、CCS運(yùn)營商和金融機(jī)構(gòu)三者在采取不同策略下的具體得益描述，其中涉及到的參數(shù)定義如表2所示。

表2 各參數(shù)符號及其定義

表3 能源企業(yè)、CCS運(yùn)營商和金融機(jī)構(gòu)的得益矩陣

三、CCS項目商業(yè)化運(yùn)營演化博弈模型的均衡解分析

（一）期望收益函數(shù)構(gòu)建

能源企業(yè)選擇進(jìn)行CO2捕集裝置改造策略和不進(jìn)行策略的期望收益分別是U11和U12

CCS運(yùn)營商選擇承接CCS項目策略和不承接策略的期望收益分別是U21和U22

金融機(jī)構(gòu)選擇成立CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟策略和不成立策略的期望收益分別是U31和U32

（二）基于復(fù)制動態(tài)方程的均衡策略分析

命題1.能源企業(yè)的均衡策略為：

圖2 能源企業(yè)的動態(tài)相位圖

命題2.CCS運(yùn)營商的均衡策略為：

圖3 CCS運(yùn)營商的動態(tài)相位圖

命題3.金融機(jī)構(gòu)的均衡策略為：

圖4 金融機(jī)構(gòu)的動態(tài)相位圖

通過以上分析可知，能源企業(yè)、CCS運(yùn)營商、金融機(jī)構(gòu)三者行為策略的選擇是相互影響的。

（三）CCS商業(yè)化運(yùn)營融資激勵模型的演化穩(wěn)定策略分析

命題4表明，當(dāng)能源企業(yè)進(jìn)行CCS捕集裝置改造所需的融資成本（非金融機(jī)構(gòu)途徑獲?。┖瓦\(yùn)營成本之和大于清潔能源產(chǎn)品帶來的額外收益和碳稅之和，CCS運(yùn)營商從非金融機(jī)構(gòu)途徑獲取的融資成本大于政府補(bǔ)貼時，能源企業(yè)選擇不進(jìn)行CO2捕集裝置改造、CCS運(yùn)營商選擇不承接CCS項目、金融機(jī)構(gòu)選擇不成立CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟。此時，整個CCS項目市場處于停滯狀態(tài)。

當(dāng)能源企業(yè)進(jìn)行CCS捕集裝置改造后清潔能源產(chǎn)品帶來的額外收益、CO2銷售收益和碳稅之和大于其改造裝置融資成本（金融機(jī)構(gòu)途徑獲取）和運(yùn)營成本之和，CCS運(yùn)營商獲得的CO2銷售收入、政府補(bǔ)貼和減排后的國民經(jīng)濟(jì)收益之和大于其項目融資成本（金融機(jī)構(gòu)途徑獲?。┖瓦\(yùn)營成本之和，金融機(jī)構(gòu)成立CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟獲得的業(yè)務(wù)收益大于業(yè)務(wù)成本及其承擔(dān)的預(yù)期風(fēng)險損失值之和時，能源企業(yè)選擇進(jìn)行CO2捕集裝置改造、CCS運(yùn)營商選擇承接CCS項目、金融機(jī)構(gòu)選擇成立CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟。此時，CCS項目市場進(jìn)入快速發(fā)展階段，處于帕累托均衡狀態(tài)。

四、數(shù)值仿真

金融機(jī)構(gòu)通過向CCS項目投資，獲得業(yè)務(wù)收益500萬元，支付業(yè)務(wù)成本100萬元，CCS項目的預(yù)期風(fēng)險損失值為200萬元，其中政府為鼓勵金融機(jī)構(gòu)的參與，承諾承擔(dān)50%的風(fēng)險損失。為方便MATLAB軟件運(yùn)行，對以上參數(shù)進(jìn)行適度縮小和調(diào)整，具體參數(shù)設(shè)置如表4所示。

表4 各參數(shù)的設(shè)定

（一）供應(yīng)鏈成本分擔(dān)機(jī)制：CCS項目總?cè)谫Y成本中能源企業(yè)承擔(dān)的比例δ對演化穩(wěn)定策略的影響

圖5反映了CCS項目總?cè)谫Y成本中能源企業(yè)承擔(dān)的比例δ的變動對演化穩(wěn)定策略的影響。具體來看，δ越大，能源企業(yè)進(jìn)行CO2捕集裝置改造的概率x越?。▓D5b），CCS運(yùn)營商承包CCS項目的概率y越大（圖5c），金融機(jī)構(gòu)成立CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟的概率則是先增大后減?。▓D5d）。因此供應(yīng)鏈成本分擔(dān)機(jī)制有利于CCS項目的良性發(fā)展，但值得注意的是，CCS供應(yīng)鏈中能源企業(yè)和CCS運(yùn)營商之間的分擔(dān)比例應(yīng)適中，過高或過低都會抑制金融機(jī)構(gòu)的參與意愿，可能的原因是：兩者共擔(dān)融資成本本質(zhì)上是一種擔(dān)保行為，分擔(dān)比例過高或過低都會增加一方的財務(wù)壓力，給金融機(jī)構(gòu)帶來違約風(fēng)險。正如圖5a所示，只有當(dāng)δ=0.8時，（1，1，1）才是ESS，此時能源企業(yè)選擇進(jìn)行CO2捕集裝置改造、CCS運(yùn)營商承包CCS項目、金融機(jī)構(gòu)成立CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟，處于帕累托均衡狀態(tài)。

圖5 CCS項目總?cè)谫Y成本中能源企業(yè)承擔(dān)的比例δ對演化穩(wěn)定策略的影響

（二）政府財政補(bǔ)貼機(jī)制：政府對CCS運(yùn)營商的補(bǔ)貼S對演化穩(wěn)定策略的影響

圖6反映了政府對CCS運(yùn)營商的補(bǔ)貼S的變動對演化穩(wěn)定策略的影響。具體來看，S越大，能源企業(yè)進(jìn)行CO2捕集裝置改造的概率x越大（圖6b），CCS運(yùn)營商承包CCS項目的概率y越大（圖6c），金融機(jī)構(gòu)成立CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟的概率z也越大（圖6d）。因此從財政支持的角度來看，在CCS項目發(fā)展初期，增大政府對CCS運(yùn)營商的補(bǔ)貼，有利于CCS項目市場的快速發(fā)展，正如圖6a所示，隨著S的增大，市場向帕累托均衡狀態(tài)（1，1，1）的演化速度也越來越快。

圖6 政府對CCS運(yùn)營商的補(bǔ)貼s對演化穩(wěn)定策略的影響

（三）金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟機(jī)制：金融機(jī)構(gòu)的參與意愿z對演化穩(wěn)定策略的影響

圖7反映了金融機(jī)構(gòu)的參與意愿z的變動對演化穩(wěn)定策略的影響。具體來看，z越大，能源企業(yè)進(jìn)行CO2捕集裝置改造的概率x越大（圖7b），CCS運(yùn)營商承包CCS項目的概率y越大（圖7c），金融機(jī)構(gòu)成立CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟的概率z也越大（圖7d）。因此CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟機(jī)制也有利于CCS商業(yè)化市場的快速發(fā)展，如圖7a所示，較高的金融機(jī)構(gòu)聯(lián)盟意愿能加快向帕累托均衡狀態(tài)（1，1，1）的演化速度。

圖7 金融機(jī)構(gòu)的參與意愿z對演化穩(wěn)定策略的影響

對比以上三種融資機(jī)制，從激勵效果來看，政府財政補(bǔ)貼機(jī)制的效果最佳，其次依次為CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟機(jī)制、供應(yīng)鏈成本分擔(dān)機(jī)制。可見，在CCS商業(yè)化發(fā)展初期，政府財政補(bǔ)貼是作用效果最快、最顯著的一種融資機(jī)制，這可能是因?yàn)槟壳癈CS技術(shù)的市場結(jié)構(gòu)薄弱，迫使企業(yè)聯(lián)合體依靠政府補(bǔ)貼，從而使項目容易受到政治力量的影響[21]。但從可持續(xù)性發(fā)展來看，金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟這一社會資本的引入機(jī)制才能為CCS商業(yè)化發(fā)展提供源源不斷的動力。

（四）政府風(fēng)險分擔(dān)機(jī)制：政府在銀行預(yù)期風(fēng)險損失中的分擔(dān)比例λ對演化穩(wěn)定策略的影響

圖8反映了政府在銀行預(yù)期風(fēng)險損失中分擔(dān)比例λ的變動對演化穩(wěn)定策略的影響。λ越大，政府替金融機(jī)構(gòu)分擔(dān)的信貸風(fēng)險越大，金融機(jī)構(gòu)承擔(dān)的信貸風(fēng)險就越小。具體來看，隨著λ的增大，能源企業(yè)進(jìn)行CO2捕集裝置改造的概率x和金融機(jī)構(gòu)成立CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟的概率z都是先減小至0，后增大至1（圖8b、圖8d），CCS運(yùn)營商承包CCS項目的概率y則直接增大至1（圖8c）?？梢姡L(fēng)險分擔(dān)機(jī)制對CCS商業(yè)化發(fā)展的推動作用具有滯后性，盡管政府的出面降低了CCS項目的貸款違約風(fēng)險，但政策效果在發(fā)展后期才逐步顯現(xiàn)，在發(fā)展初期對能源企業(yè)和銀行的吸引力仍然是有限的，這與當(dāng)下“CCS項目中商業(yè)金融機(jī)構(gòu)的零參與率”的現(xiàn)狀相符。

圖8 政府在銀行預(yù)期風(fēng)險損失中的分擔(dān)比例λ對演化穩(wěn)定策略的影響

（五）企業(yè)承擔(dān)碳價風(fēng)險：CCS運(yùn)營商出售或封存CO2的收益率α2對演化穩(wěn)定策略的影響

圖9 CCS運(yùn)營商出售CO2的凈收益率α2對演化穩(wěn)定策略的影響

總體來看，CCS運(yùn)營商承擔(dān)的碳價風(fēng)險對CCS商業(yè)化發(fā)展的影響顯著，具體如圖9a所示，CCS運(yùn)營商出售CO2的收益率越大，碳價風(fēng)險越小，CCS項目的商業(yè)化運(yùn)營模式越有可能達(dá)到帕累托均衡狀態(tài)，且隨著CCS運(yùn)營商出售CO2的收益率的不斷增加，其演化速度也不斷加快。

綜上，無論是從演化結(jié)果還是演化速度來看，相比于政府的風(fēng)險分擔(dān)機(jī)制，降低CCS運(yùn)營商的碳價風(fēng)險對CCS商業(yè)化運(yùn)營的影響更為顯著，這也為關(guān)于“當(dāng)前碳交易價格波動影響CCS項目投資價值”的研究文獻(xiàn)[9]928-929提供了理論支撐，但一旦進(jìn)入碳市場成熟階段，此時碳價升高且穩(wěn)定，CCS項目的高投資價值開始凸顯，將會有力地提高各方參與意愿。

（六）適用群體問題：生產(chǎn)單位能源產(chǎn)品的CO2累積排放量β對演化穩(wěn)定策略的變動影響

圖10反映了生產(chǎn)單位能源產(chǎn)品的CO2累積排放量β的變動對演化穩(wěn)定策略的影響。在能源產(chǎn)品產(chǎn)量相同且保持不變的情況下，β值直接反映的是能源企業(yè)CO2的累積排放量。具體來看，隨著β增大，能源企業(yè)進(jìn)行CO2捕集裝置改造的概率x增大至1（圖10b），CCS運(yùn)營商承包CCS項目的概率y減小至0（圖10c），金融機(jī)構(gòu)成立CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟的概率z增大至1（圖10d）?？梢?，生產(chǎn)單位能源產(chǎn)品的CO2累積排放量顯著影響CCS項目向帕累托均衡狀態(tài)演進(jìn)與否。

圖10 生產(chǎn)單位能源產(chǎn)品的CO2累積排放量β對演化穩(wěn)定策略的影響

五、結(jié)論與建議

為緩解CCS項目存在的融資難、風(fēng)險多的難題，本文設(shè)計了“政府財政補(bǔ)貼、風(fēng)險分擔(dān)+金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟+供應(yīng)鏈成本分擔(dān)”的融資機(jī)制，并在政府作為外部因素的基礎(chǔ)上構(gòu)建了能源企業(yè)、CCS運(yùn)營商和金融機(jī)構(gòu)之間的三方演化博弈模型，以探究金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟下CCS項目商業(yè)化運(yùn)營融資激勵中多主體之間的行為策略互動及其影響因素。研究結(jié)果如下：一是能源企業(yè)進(jìn)行CO2捕集裝置改造、CCS運(yùn)營商承接CCS項目、金融機(jī)構(gòu)成立CCS項目金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟，是CCS項目發(fā)展的帕累托均衡狀態(tài)；二是政府財政補(bǔ)貼是以上幾種融資機(jī)制中作用效果最快的，而金融全業(yè)態(tài)聯(lián)盟則是最持久的；三是在銀行信貸風(fēng)險方面，相比于政府針對銀行的風(fēng)險分擔(dān)機(jī)制，降低當(dāng)前CCS運(yùn)營商面臨的碳價風(fēng)險更為有效；四是在供應(yīng)鏈融資機(jī)制中，CCS運(yùn)營商的成本分擔(dān)比例應(yīng)適中，過高或過低都不利于CCS商業(yè)化的發(fā)展；五是CCS項目的運(yùn)營模式應(yīng)因企業(yè)而異，不可一概而論：商業(yè)化模式更適合于那些CO2累積排放量較低的中型能源企業(yè)，而那些CO2累積排放量較高的大型能源企業(yè)則更適合自營模式。

根據(jù)以上結(jié)論，從融資和風(fēng)險角度提出以下建議：

1.從融資角度來看，政府的財政支持、金融機(jī)構(gòu)的私人資金和供應(yīng)鏈中下游企業(yè)的成本共擔(dān)，都是緩解能源企業(yè)CCS項目中融資難困境的有效措施，但不同發(fā)展階段它們的發(fā)揮效果也不同。在CCS項目發(fā)展初期，應(yīng)加大對CCS運(yùn)營商的政府扶持力度，例如財政補(bǔ)貼、稅收減免、專項計劃等[22]，因?yàn)檫@是以上三種融資措施中政策效果最佳、發(fā)揮效果最快的方法；但從長期來看，積極引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)等私人資金的流入才是最有效、最持久的可持續(xù)性融資措施，而CCS供應(yīng)鏈下游企業(yè)與能源企業(yè)的成本共擔(dān)則是提高金融機(jī)構(gòu)參與意愿的重要保障。

2.從風(fēng)險角度來看，降低CCS項目的市場風(fēng)險對CCS項目商業(yè)化的可持續(xù)發(fā)展的促進(jìn)作用要顯著優(yōu)于降低其貸款違約風(fēng)險。因此，應(yīng)搭建能源企業(yè)、CCS運(yùn)營商與碳交易市場和以碳為原材料的企業(yè)之間的溝通合作平臺；維持碳價穩(wěn)定，政府還要進(jìn)一步規(guī)范和完善CO2封存的審批流程、制度法規(guī)，以保證CCS項目商業(yè)化模式具備可靠的CO2銷售渠道。此外，政府也應(yīng)對開展CCS投資項目的金融機(jī)構(gòu)給予財政、利率等方面的優(yōu)惠激勵，從外部角度入手降低金融機(jī)構(gòu)對CCS項目的投資風(fēng)險門檻，為CCS項目營造良好的發(fā)展環(huán)境。

3.CCS項目的運(yùn)營模式應(yīng)因?qū)ο蠖悾豢梢桓哦?。鼓勵那些CO2累積排放量較低的能源企業(yè)與CCS運(yùn)營商合作共營CCS項目，例如碳排放系數(shù)較低、能源燃燒技術(shù)較好的中小型能源企業(yè)；鼓勵那些CO2累積排放量較高的能源企業(yè)自營CCS項目，例如碳排放系數(shù)較高、能源燃燒技術(shù)較差的大型能源企業(yè)。此外，在CCS項目發(fā)展滯后的當(dāng)下，應(yīng)從燃油、燃煤等CO2累積排放量較高的大型能源產(chǎn)業(yè)入手，采取強(qiáng)制和激勵的雙重手段，搭建CCS項目的市場基礎(chǔ)，然后以技術(shù)和資金為支撐，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)中小型能源企業(yè)和CCS運(yùn)營商的進(jìn)入，注重降低整個市場的項目風(fēng)險，不可一哄而上，導(dǎo)致項目風(fēng)險居高不下。

4.從降低金融機(jī)構(gòu)信貸風(fēng)險角度來看，能源企業(yè)在與CCS運(yùn)營商合作中要合理分配融資成本，金融機(jī)構(gòu)之間要合作成立CCS項目投資聯(lián)盟。一方面，CCS運(yùn)營商的加入能降低中小型能源企業(yè)的CCS項目成本，為能源企業(yè)作保，共擔(dān)貸款違約風(fēng)險；另一方面，多家金融機(jī)構(gòu)可通過信貸、保險、租賃等方式合作，為CCS項目提供全方位的融資服務(wù)，全面降低CCS項目的貸款違約風(fēng)險，從而提高銀行的投資意愿。

本文在模型構(gòu)建時僅考慮了碳價波動、CCS技術(shù)合作以及碳稅等關(guān)鍵因素的引入，但結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況來看，CCS項目與碳市場的銜接問題是否會對碳價波動產(chǎn)生沖擊？技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步是否影響CCS項目商業(yè)化運(yùn)營的融資決策？而碳稅制度，作為一種仍在計劃中的環(huán)境規(guī)制政策，其實(shí)施節(jié)點(diǎn)的不同是否也存在影響作用？這些細(xì)節(jié)性、現(xiàn)實(shí)性的因素尚未考慮。因此，對碳價、CCS技術(shù)和碳稅等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化，建立一個更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腃CS項目商業(yè)化運(yùn)營融資激勵演化博弈模型，獲得更準(zhǔn)確的仿真結(jié)果。這也是未來研究考慮的方向。

附錄：

命題1證明：

命題2證明：

命題3證明：

命題4證明：

最后，將9個均衡解分別代入雅可比矩陣的特征值，得到雅可比矩陣特征值及其符號如附表1所示。

附表1 不同均衡解下雅可比矩陣的特征值符號

注：N表示符號不確定；+表示符號為正；-表示符號為負(fù)。

均衡解特征值 符號 穩(wěn)定性(0，0，0)(N,-,-) 不確定(1，0，0)images/BZ_44_631_2118_1235_2152.png，images/BZ_44_1272_2118_1510_2152.png，images/BZ_44_1547_2118_1602_2152.png(N,+,N) 不穩(wěn)定(0，1，0)images/BZ_44_775_2172_1420_2206.png，images/BZ_44_616_2214_1333_2247.png，images/BZ_44_1370_2214_1616_2247.png，(+,+,N)不穩(wěn)定(0，0，1)images/BZ_44_564_2259_1360_2292.png，images/BZ_44_1397_2259_1631_2292.pngimages/BZ_44_925_2294_1308_2328.png(N,-,+) 不穩(wěn)定(0，1，1)images/BZ_44_727_2346_1243_2379.png，images/BZ_44_1281_2346_1435_2379.png，images/BZ_44_1472_2346_1506_2379.png，images/BZ_44_1397_2396_1543_2434.png，(+,+,N) 不穩(wěn)定(1，0，1)images/BZ_44_652_2400_1360_2433.pngimages/BZ_44_922_2435_1310_2469.png(N,+,N) 不穩(wěn)定(1，1，0)images/BZ_44_1079_2478_1637_2511.png，images/BZ_44_658_2520_1287_2553.png，images/BZ_44_1325_2520_1575_2553.png(-,-,+) 不穩(wěn)定(1，1，1)images/BZ_44_677_2565_1518_2598.png，images/BZ_44_610_2606_1368_2640.png，images/BZ_44_1406_2606_1622_2640.png(images/BZ_44_252_2746_369_2784.png) 0，0，0images/BZ_44_720_2651_1475_2685.png，(-,-,-) ESSimages/BZ_44_652_2693_1322_2726.png，images/BZ_44_1360_2693_1581_2726.png鞍點(diǎn)

Financing Incentive Mechanisms for Carbon Capture and Storage Technology(CCS) Commercialization

ZHAO Xin，BAI Yu，DING Lili
（School of Economics,Ocean University of China,Qingdao Shandong 266100,China）

Abstract：The ultimate goal of carbon capture and storage(CCS) technology development is to form a commercial operation mode in which investors participate spontaneously,and private interests and public welfare coexist.The realization of this goal must be supported by the financial system.However,current CCS projects are facing financing difficulties with narrow channels and in short supply.Therefore,in this paper,the financing mechanism of “government financial subsidies and risk sharing + financial industries alliance + supply chain cost sharing”was designed,and a tripartite evolutionary game model among energy enterprises,CCS operators and financial institutions was built,treating government as an external factor,to discuss the optimal financing mechanism for CCS commercialization at different stages of development.The main research results are as follows:(1) government subsidy is the most effective among the above financing mechanisms,while financial industries’ alliance is the most durable;(2) compared with the government’s risk-sharing mechanism for financial institutions,reducing the carbon price risk of CCS operators has a more significant impact on CCS commercialization;(3) in the supply chain financing mechanism,the cost sharing ratio of CCS operators should be moderate,too high and too low a ratio are not conducive to the development of CCS commercialization.In addition,it is also found that the operating model varies from company to company and cannot be generalized.That is to say,CCS commercialization would be more suitable for energy enterprises with lower cumulative CO2emissions,and self-operated models would be more suitable for those large energy enterprises with higher cumulative CO2emissions.

Keywords：CCS commercialization; financing mechanism; subsidy; financial institution; evolutionary game model

[責(zé)任編輯：孟青]