孫明波,鄭帥彬
(鄭州大學(xué) 管理工程學(xué)院,河南 鄭州 450001)
面對(duì)日益嚴(yán)峻的氣候問題,綠色發(fā)展已經(jīng)成為全球主要經(jīng)濟(jì)體的普遍共識(shí)。中國工業(yè)起步較晚,高耗能、高排放的粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式使我國面臨著嚴(yán)重的資源消耗與環(huán)境污染問題,碳關(guān)稅等貿(mào)易保護(hù)措施更是會(huì)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的發(fā)展造成巨大沖擊[1]。2020 年9 月中國明確提出“雙碳”目標(biāo),要實(shí)現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和歷時(shí)最短的跨越。綠色技術(shù)創(chuàng)新兼具提高生產(chǎn)效率的經(jīng)濟(jì)特性與節(jié)能減排的社會(huì)特性,是從根本上實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染“脫鉤”的關(guān)鍵途徑[2]。然而,由于“雙重外部性”的作用,綠色技術(shù)創(chuàng)新在市場上會(huì)引起相互強(qiáng)化的“雙重市場失效”,僅靠市場力量難以推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新及擴(kuò)散的社會(huì)投入達(dá)到最優(yōu)水平[3]。因此,迫切需要探索高效合理的環(huán)境政策以引導(dǎo)市場提高資源配置效率,促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新,從而有效支撐綠色發(fā)展戰(zhàn)略與“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
作為調(diào)控市場活動(dòng)的重要政策工具,政府補(bǔ)貼可以緩解企業(yè)進(jìn)行綠色技術(shù)創(chuàng)新時(shí)的資金壓力,降低企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的風(fēng)險(xiǎn),是解決創(chuàng)新外部性的有效手段[4]。但是,長期的政策補(bǔ)貼會(huì)使政府承受巨大的財(cái)政壓力,過度補(bǔ)貼也會(huì)造成社會(huì)資源的浪費(fèi),不利于產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展[5]。同樣,作為最有效的減排措施之一[6],碳稅在促進(jìn)節(jié)能減排的同時(shí)可能導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)競爭力下降,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成負(fù)面影響[7]。因此,根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r對(duì)環(huán)境政策進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整更有利于促進(jìn)資源的有效配置,實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重紅利效應(yīng)。所以,探討環(huán)境政策對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的作用機(jī)制,研究補(bǔ)貼與碳稅動(dòng)態(tài)變化對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
現(xiàn)有研究基于多種理論與方法對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新及擴(kuò)散進(jìn)行了有益的探索??讗偟萚8]將政府補(bǔ)貼、環(huán)境改善程度、技術(shù)溢出性、綠色創(chuàng)新等納入到古諾模型中,研究了政府補(bǔ)貼影響新能源企業(yè)綠色創(chuàng)新的時(shí)效性、多階段性與多重性。Gil-Moltó & Varvarigos[9]將消費(fèi)者的環(huán)保意識(shí)考慮在內(nèi),通過構(gòu)建雙寡頭市場競爭模型驗(yàn)證了排放稅對(duì)于推動(dòng)企業(yè)采用綠色技術(shù)的有效性。但是,經(jīng)典博弈理論無法揭示博弈如何達(dá)到均衡穩(wěn)定,并且相對(duì)于完全理性行為的假設(shè),演化博弈模型的有限理性假設(shè)更具現(xiàn)實(shí)意義。鑒于此,Chen & Hu[10]運(yùn)用演化博弈理論研究了不同碳稅與補(bǔ)貼政策組合下政府與制造商的行為演化。Zhang 等[11]通過建立政府與制造商之間的演化博弈模型,指出動(dòng)態(tài)碳交易定價(jià)政策是推動(dòng)企業(yè)減排的有效手段。盧超等[12]在同儕激勵(lì)視角下建立政府補(bǔ)貼和企業(yè)研發(fā)的演化博弈模型,從合作機(jī)制層面驗(yàn)證了同儕激勵(lì)的可行性。和征等[13]構(gòu)建了政府獎(jiǎng)懲下綠色供應(yīng)鏈企業(yè)合作創(chuàng)新行為的演化博弈模型,分析了綠色制造商與供應(yīng)商綠色技術(shù)創(chuàng)新合作行為的影響因素和演化路徑。然而,純粹的演化博弈分析沒有考慮到參與主體通過社會(huì)網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行信息交換和相互學(xué)習(xí)的過程,因此許多學(xué)者運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化博弈理論對(duì)企業(yè)綠色創(chuàng)新行為的微觀機(jī)制進(jìn)行研究。Zhang & Xue[14]構(gòu)建了綠色技術(shù)在企業(yè)間擴(kuò)散的演化博弈模型,以BA 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)為載體,研究了碳交易市場、環(huán)境稅以及創(chuàng)新補(bǔ)貼對(duì)綠色技術(shù)擴(kuò)散的影響。徐建中等[15]在不同規(guī)模的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)上研究了企業(yè)低碳創(chuàng)新合作行為的微觀機(jī)制。董莉莉和范如國[16]以小世界網(wǎng)絡(luò)為載體研究了政府對(duì)低碳補(bǔ)貼的監(jiān)管與最優(yōu)邊界問題。Shi 等[17]構(gòu)建了基于企業(yè)和消費(fèi)者的雙層網(wǎng)絡(luò)探討補(bǔ)貼、碳稅以及消費(fèi)者需求對(duì)綠色技術(shù)擴(kuò)散的影響。
綜上,既有文獻(xiàn)應(yīng)用不斷完善的分析框架研究了不同環(huán)境政策對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的宏觀影響和微觀主體的行為機(jī)制,為本文研究提供了科學(xué)的方法論基礎(chǔ)與指導(dǎo)。然而,鮮有文獻(xiàn)在考慮社會(huì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與個(gè)體異質(zhì)性的基礎(chǔ)上研究環(huán)境政策動(dòng)態(tài)變化對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的影響。同時(shí),現(xiàn)有研究對(duì)于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化博弈理論的運(yùn)用,大多以經(jīng)典的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)與小世界網(wǎng)絡(luò)作為載體,未考慮現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中存在的度相關(guān)性。在企業(yè)創(chuàng)新行為微觀層面,大多數(shù)研究在建立網(wǎng)絡(luò)演化規(guī)則時(shí)僅考慮了個(gè)體收益狀況,忽視了現(xiàn)實(shí)中企業(yè)決策時(shí)對(duì)所處市場環(huán)境的考慮,將個(gè)體環(huán)境信息納入企業(yè)決策的研究方法仍有待完善。
鑒于此,本文基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化博弈理論研究補(bǔ)貼與碳稅動(dòng)態(tài)影響下的綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散問題,構(gòu)建企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新博弈模型來描述主體之間的決策互動(dòng)機(jī)制,以具有同配性特征的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)為載體,運(yùn)用證據(jù)理論融合企業(yè)收益狀況與環(huán)境信息建立企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化規(guī)則,探討企業(yè)在動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼和靜態(tài)碳稅、靜態(tài)補(bǔ)貼和動(dòng)態(tài)碳稅、動(dòng)態(tài)碳稅和動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼三種政策機(jī)制下的行為演化,以期拓展綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散相關(guān)理論研究,從綠色技術(shù)創(chuàng)新視角為推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供參考。
假設(shè)市場上存在大量的生產(chǎn)同一產(chǎn)品的企業(yè),并且所有的企業(yè)都具備綠色技術(shù)創(chuàng)新的能力,因此企業(yè)可以在兩個(gè)策略間進(jìn)行選擇:采用綠色創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)(TN)與采用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)(TO)。不同的生產(chǎn)策略會(huì)導(dǎo)致不同的生產(chǎn)成本與碳排放,但不會(huì)影響最終產(chǎn)品的價(jià)格水平與功能特征。假設(shè)整個(gè)市場可以分為多個(gè)相同而獨(dú)立的小市場,每個(gè)小市場內(nèi)都包含兩個(gè)相互競爭的企業(yè)進(jìn)行博弈。在特定的小市場中,產(chǎn)品的價(jià)格P=a-b(q1+q2),其中,q1和q2分別是市場內(nèi)兩個(gè)企業(yè)的產(chǎn)量。若企業(yè)i采用綠色創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),則其產(chǎn)品的單位生產(chǎn)成本為 ;若企業(yè)i采用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),則其產(chǎn)品的單位生產(chǎn)成本為 ,。對(duì)于采用綠色創(chuàng)新技術(shù)的企業(yè),政府會(huì)對(duì)單位產(chǎn)品提供補(bǔ)貼S,以減輕其研發(fā)及生產(chǎn)的資金壓力。同時(shí),政府對(duì)所有企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳排放征收碳稅,對(duì)采用傳統(tǒng)技術(shù)生產(chǎn)的單位產(chǎn)品征收碳稅為R,對(duì)采用綠色創(chuàng)新技術(shù)生產(chǎn)的單位產(chǎn)品征收碳稅為(1-δ)R,δ表示相對(duì)于傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù),在生產(chǎn)過程中采用綠色創(chuàng)新技術(shù)的減排水平。
因此,若采用綠色創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),則企業(yè)i的利潤函數(shù)為:
根據(jù)上述分析,在特定小市場中的兩個(gè)企業(yè)之間共有四種策略組合,即TN-TN,TN-TO,TO-TN,TO-TO。以策略組合TN-TN為例,給定政府補(bǔ)貼S及碳稅R,市場內(nèi)兩個(gè)企業(yè)在古諾均衡狀態(tài)的產(chǎn)量為:
同理,可以推導(dǎo)得到其他三種策略組合在均衡狀態(tài)下的產(chǎn)量和利潤,構(gòu)建企業(yè)1 和企業(yè)2 的收益矩陣,如表1 所示。
假設(shè)在博弈過程中,企業(yè)1 采用綠色創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的概率為x,采用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的概率為(1-x),企業(yè)2 采用綠色創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的概率為y,采用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的概率為(1-y),x和y隨時(shí)間t變化,表示企業(yè)的決策行為隨時(shí)間演化。
當(dāng)企業(yè)1 選擇采用綠色創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),其期望收益為:
企業(yè)1 以概率x和(1-x)的概率選擇采用綠色創(chuàng)新技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的平均收益為:
其中:
在實(shí)際的社會(huì)系統(tǒng)中,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)在一定的經(jīng)濟(jì)政策背景下,通過個(gè)體間相互協(xié)同、競爭等非線性作用機(jī)制實(shí)現(xiàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散,其本質(zhì)是基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的演化過程。已有文獻(xiàn)大多采用度不相關(guān)的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)或小世界網(wǎng)絡(luò)作為研究載體,但是現(xiàn)實(shí)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)往往呈現(xiàn)較為明顯的同配性特征[18],即度大的節(jié)點(diǎn)傾向于連接度大的節(jié)點(diǎn),而度小的節(jié)點(diǎn)傾向于與度小的節(jié)點(diǎn)連接。因此,本文在BA 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過應(yīng)用有目的的隨機(jī)重連算法(XS 算法)[19],在保持度分布不變的前提下使其變得同配,以此描述企業(yè)間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,作為綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的網(wǎng)絡(luò)載體。
表2 博弈雙方ESS分析
假定綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)為具有同配性特征的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)G(V,E),其中V={v1,v2, …,vn}是網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的集合,代表網(wǎng)絡(luò)中所有的企業(yè),E={emn}是網(wǎng)絡(luò)中所有邊的集合,代表企業(yè)間的市場競爭關(guān)系。企業(yè)只與存在競爭關(guān)系的企業(yè)進(jìn)行博弈,即博弈半徑r=1。企業(yè)作為博弈主體是有限理性的,模仿鄰居策略時(shí)會(huì)綜合對(duì)比自身與鄰居的收益狀況及環(huán)境信息進(jìn)行決策。網(wǎng)絡(luò)中的所有企業(yè)采用相同的規(guī)則更新策略,每次的策略選擇只依賴于上一次博弈的結(jié)果。
政府補(bǔ)貼與碳稅政策往往隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而動(dòng)態(tài)變化,在產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型過程中,從較低水平開始征稅,逐漸提高稅率,更有利于保護(hù)產(chǎn)業(yè)競爭力,實(shí)現(xiàn)雙重紅利[7],同時(shí)考慮到現(xiàn)實(shí)中存在的補(bǔ)貼退坡情形,本文中的動(dòng)態(tài)碳稅及補(bǔ)貼表示如下,將St與Rt分別代入表1中的利潤函數(shù),即可得到動(dòng)態(tài)碳稅及補(bǔ)貼情形下的收益矩陣。
在市場中,企業(yè)的收益是其自身策略與競爭者策略綜合作用的結(jié)果,同樣的策略對(duì)于處在不同市場環(huán)境中的企業(yè)所帶來的收益可能會(huì)有很大差異。
因此,現(xiàn)實(shí)中的企業(yè)在面臨如何使自身利益最大化的選擇時(shí),除了會(huì)考慮網(wǎng)絡(luò)內(nèi)鄰居節(jié)點(diǎn)的收益狀況外,往往還會(huì)考慮自身與鄰居的環(huán)境差異。因此,本文假設(shè)企業(yè)可以通過調(diào)查、分析獲取到鄰居節(jié)點(diǎn)的收益與環(huán)境信息,在策略更新時(shí)綜合評(píng)估鄰居的收益狀況與環(huán)境信息從而做出決策。
證據(jù)理論作為信息融合的常用工具,能夠?qū)Σ煌瑏碓吹男畔⑦M(jìn)行融合分析,提高博弈主體決策的科學(xué)性[20],已有大量研究將證據(jù)理論應(yīng)用于決策過程,利用證據(jù)理論對(duì)博弈主體決策提供支持[21]。因此,本文利用證據(jù)理論將企業(yè)的收益信息與環(huán)境狀況進(jìn)行融合,以此建立綠色技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化規(guī)則。
假設(shè)企業(yè)i和j在網(wǎng)絡(luò)中是鄰居節(jié)點(diǎn),企業(yè)通過費(fèi)米動(dòng)力學(xué)規(guī)則考察自身與鄰居收益差的情況[22],設(shè)Ui和Uj分別表示企業(yè)i和j在本階段的累計(jì)收益,若Ui<Uj,則從收益狀況方面考慮,企業(yè)i在下一階段模仿企業(yè)j策略的概率為:
其中,κ表示環(huán)境噪聲強(qiáng)度,本文設(shè)定κ=0.1。
然后從環(huán)境方面考慮,對(duì)于收益較高的鄰居,企業(yè)在決定是否模仿其策略時(shí)還需要考慮二者之間的環(huán)境差異。因此,若Ui<Uj,則從環(huán)境方面考慮,企業(yè)i模仿企業(yè)j策略的概率為:
將W1和W2作為企業(yè)i從收益和環(huán)境兩方面對(duì)企業(yè)j進(jìn)行評(píng)估得到的分?jǐn)?shù),本文引入證據(jù)理論對(duì)兩方面的評(píng)分進(jìn)行融合以得到企業(yè)j的綜合分?jǐn)?shù)[23-24]。設(shè)識(shí)別框架為 ,其中Y表示支持企業(yè)i模仿企業(yè)j的策略,N表示不支持企業(yè)i模仿企業(yè)j的策略。分別從收益和環(huán)境兩方面考慮,產(chǎn)生如下兩條證據(jù)(BPA函數(shù)):
其中,mp(Y)和mp(N)分別表示從收益方面考慮,支持企業(yè)i模仿企業(yè)j策略的概率為W1,而不支持企業(yè)i模仿企業(yè)j策略的概率為1-W1。同樣地,me(Y)和me(N)分別表示從環(huán)境方面考慮,支持和不支持企業(yè)i模仿企業(yè)j策略的概率。
令A(yù)j表示任意屬于 的子集,根據(jù)Dempster 組合規(guī)則將兩條證據(jù)融合為m=mp⊕me,可以得到:
將mj(Y)作為企業(yè)i對(duì)企業(yè)j的綜合評(píng)分,策略更新時(shí)企業(yè)i隨機(jī)選擇一個(gè)收益大于自己的鄰居,將綜合評(píng)分作為模仿該鄰居策略的概率。
為了更加直觀地觀察模型的演化路徑,本文采用MATLAB R2018b 軟件對(duì)模型進(jìn)行仿真分析。
第一步,構(gòu)建同配的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)并設(shè)定初始參數(shù),為網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分配初始策略。
第二步,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中綠色創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用狀況計(jì)算政府補(bǔ)貼和碳稅。
第三步,企業(yè)i與其博弈半徑r內(nèi)的所有鄰居進(jìn)行博弈,并計(jì)算當(dāng)前階段的博弈收益。
第四步,根據(jù)設(shè)定的策略更新規(guī)則,計(jì)算企業(yè)i每個(gè)鄰居的綜合評(píng)分,企業(yè)i隨機(jī)選擇一個(gè)收益大于自己的鄰居,將綜合評(píng)分作為模仿該鄰居策略的概率。
第五步,轉(zhuǎn)到第二步,直至達(dá)到預(yù)定時(shí)間步長結(jié)束。
在動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼與靜態(tài)碳稅情形中,政府對(duì)于綠色技術(shù)創(chuàng)新的補(bǔ)貼力度隨著綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散而逐漸降低。圖1 顯示了在不同的碳稅水平下,綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散深度隨著補(bǔ)貼水平變化的趨勢??梢钥吹?,隨著補(bǔ)貼水平的提升,綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)散深度呈上升趨勢,且補(bǔ)貼水平對(duì)于綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的推動(dòng)效果邊際遞減。
圖1 動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼與靜態(tài)碳稅情形下碳稅與補(bǔ)貼水平對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的影響
圖2(a)和圖2(b)分別展示了在低水平碳稅(r=1.5)和高水平碳稅(r=2.7)下,綠色技術(shù)創(chuàng)新在不同補(bǔ)貼水平下的擴(kuò)散情況。當(dāng)碳稅水平較低時(shí),低水平的補(bǔ)貼(s≤0.7)難以抵消采用綠色創(chuàng)新技術(shù)帶來的成本增加,即使綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散深度會(huì)因?yàn)榄h(huán)境噪聲以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響而出現(xiàn)短暫的上升,但是隨擴(kuò)散深度變化的補(bǔ)貼會(huì)不斷增大綠色創(chuàng)新技術(shù)的成本,糾正企業(yè)的非理性行為,使得網(wǎng)絡(luò)內(nèi)綠色技術(shù)創(chuàng)新的頻率不斷下降乃至湮滅。隨著補(bǔ)貼水平逐步升高(s>0.9),傳統(tǒng)技術(shù)逐漸失去成本優(yōu)勢,企業(yè)對(duì)補(bǔ)貼水平的增加逐漸敏感,補(bǔ)貼的增加開始顯著推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的擴(kuò)散,擴(kuò)散深度隨著補(bǔ)貼水平的提升而明顯增加。隨著采用綠色創(chuàng)新技術(shù)的企業(yè)越來越多,政府補(bǔ)貼逐步取消,當(dāng)擴(kuò)散深度達(dá)到一定程度后,因?yàn)閿U(kuò)散率不斷提高而大幅降低的補(bǔ)貼難以繼續(xù)推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新在企業(yè)間的擴(kuò)散,此時(shí)新舊技術(shù)的成本相近,系統(tǒng)維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
圖2 動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼與靜態(tài)碳稅情形下綠色技術(shù)創(chuàng)新在不同補(bǔ)貼水平下的擴(kuò)散過程
當(dāng)碳稅水平較高時(shí),采用綠色創(chuàng)新技術(shù)的企業(yè)因?yàn)榕欧艤p少而節(jié)省了大量的碳稅成本,此時(shí)政府只需提供較低水平的補(bǔ)貼(s≤0.9)即可抵消新舊技術(shù)之間的成本差額,使得綠色創(chuàng)新技術(shù)更具備成本優(yōu)勢,促使企業(yè)選擇綠色創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),使得網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的綠色技術(shù)創(chuàng)新在一定水平上動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。隨著補(bǔ)貼水平的升高,綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)散不斷加深,補(bǔ)貼水平對(duì)于綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的推動(dòng)效果邊際遞減,這是因?yàn)殡S著采用綠色創(chuàng)新技術(shù)的企業(yè)越來越多,政府對(duì)于推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新的積極性逐漸下降,采用綠色技術(shù)的企業(yè)得到的補(bǔ)貼越來越少,使得提升補(bǔ)貼水平對(duì)于推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的作用越來越小。因此,在較高的碳稅水平下,在補(bǔ)貼水平較低時(shí)增加投入能夠顯著提高綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散深度,但當(dāng)補(bǔ)貼水平較高時(shí),繼續(xù)增大投入并不能十分有效地提升綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散深度與擴(kuò)散速度。
在靜態(tài)補(bǔ)貼與動(dòng)態(tài)碳稅情形中,政府對(duì)單位產(chǎn)品征收的碳稅隨著綠色產(chǎn)品在市場中占比的增加而增加。圖3 顯示了在不同的碳稅水平下,綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散深度隨著補(bǔ)貼水平變化的趨勢??傮w而言,綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散深度隨補(bǔ)貼水平的變化呈S 型曲線,碳稅水平的提高并不能十分有效地推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散。
圖3 靜態(tài)補(bǔ)貼與動(dòng)態(tài)碳稅情形下碳稅與補(bǔ)貼水平對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的影響
圖4(a)和圖4(b)分別展示了在低水平碳稅(r=2.5)和高水平碳稅(r=3.7)下,綠色技術(shù)創(chuàng)新在不同補(bǔ)貼水平下的擴(kuò)散情況。通過觀察可以發(fā)現(xiàn),無論碳稅水平高低,在經(jīng)過一段時(shí)間的演化之后,綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散深度開始穩(wěn)定不變,而非圍繞某一水平波動(dòng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。這是因?yàn)樵谘a(bǔ)貼和碳稅的綜合影響下,如果采用新舊技術(shù)的成本相當(dāng),企業(yè)在進(jìn)行策略選擇時(shí)就比較容易受到環(huán)境噪聲以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等非理性因素的影響,從而使得綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散在多次演化中的初期出現(xiàn)不同的趨勢。因?yàn)樘级愃诫S綠色產(chǎn)品占比同向變化,所以擴(kuò)散深度變化引起的碳稅變化會(huì)進(jìn)一步強(qiáng)化演化初期形成的趨勢,從而導(dǎo)致綠色技術(shù)創(chuàng)新湮滅與全擴(kuò)散兩種完全不同的極端結(jié)果。圖中取值為多次演化結(jié)果的平均值,在一部分演化中,綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)中達(dá)到了全擴(kuò)散,而在另一部分演化中,綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)中湮滅。因此,演化曲線在穩(wěn)定狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的擴(kuò)散深度可以理解為綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)中達(dá)到全擴(kuò)散的概率。
圖4 靜態(tài)補(bǔ)貼與動(dòng)態(tài)碳稅情形下綠色技術(shù)創(chuàng)新在不同補(bǔ)貼水平下的擴(kuò)散過程
觀察圖3 和圖4 可知,補(bǔ)貼水平能夠顯著影響綠色技術(shù)創(chuàng)新達(dá)到全擴(kuò)散的概率,這是因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)演化初期采用綠色創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量較少,綠色產(chǎn)品在市場中占比較低,為了避免處于轉(zhuǎn)型期的企業(yè)因?yàn)楦哳~的資金壓力而失去競爭力,政府只能征收較低的碳稅,此時(shí)主要依靠補(bǔ)貼推動(dòng)綠色創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)散。當(dāng)補(bǔ)貼水平較低(s≤0.7)時(shí),采用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)具有較大的成本優(yōu)勢,企業(yè)更可能傾向于采用傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),在演化初期,綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)散率更可能出現(xiàn)下降趨勢,由于動(dòng)態(tài)碳稅的正反饋效應(yīng),綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)中會(huì)不斷減少,直至完全湮滅。即使碳稅處于相對(duì)較高的水平(r=3.7),綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)中達(dá)到全覆蓋的概率也很小。當(dāng)補(bǔ)貼水平較高(s>0.9)時(shí),采用傳統(tǒng)技術(shù)的成本優(yōu)勢逐漸消失,企業(yè)更可能傾向于采用綠色創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散率在演化初期很可能出現(xiàn)上升趨勢,由于動(dòng)態(tài)碳稅的正反饋機(jī)制,綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)中涌現(xiàn)出來,達(dá)到全擴(kuò)散。即使碳稅處于相對(duì)較低的水平(r=2.5),綠色技術(shù)創(chuàng)新也能以較大概率在網(wǎng)絡(luò)中達(dá)到全擴(kuò)散。
圖5 顯示了在動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼與動(dòng)態(tài)碳稅情形下,不同的補(bǔ)貼與碳稅組合對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散深度的影響。與靜態(tài)補(bǔ)貼和動(dòng)態(tài)碳稅情形相似,綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散深度隨補(bǔ)貼水平的變化整體上呈S 型曲線,不同的是,提高碳稅水平對(duì)于綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散也能起到顯著的推動(dòng)作用。
圖5 動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼與動(dòng)態(tài)碳稅情形下碳稅與補(bǔ)貼水平對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的影響
圖6(a)和圖6(b)分別展示了在低水平碳稅(r=3.2)和高水平碳稅(r=4.4)下,綠色技術(shù)創(chuàng)新在不同補(bǔ)貼水平下的擴(kuò)散情況。當(dāng)碳稅水平較低時(shí),較低的補(bǔ)貼水平難以抵消采用綠色創(chuàng)新技術(shù)帶來的成本增加,會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)內(nèi)綠色技術(shù)創(chuàng)新的頻率不斷下降直至湮滅。隨著補(bǔ)貼水平的提高,新舊技術(shù)的成本逐漸接近,網(wǎng)絡(luò)開始向綠色技術(shù)創(chuàng)新方向演化,動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼有效緩解了動(dòng)態(tài)碳稅的正反饋效應(yīng),可規(guī)避網(wǎng)絡(luò)向極端情況演化的風(fēng)險(xiǎn),系統(tǒng)最終維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)碳稅水平較高時(shí),在演化初期企業(yè)受非理性因素影響而引起的擴(kuò)散趨勢波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致碳稅發(fā)生較大的同向變化,較低水平的補(bǔ)貼無法遏制動(dòng)態(tài)碳稅的正反饋效應(yīng),最終導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)演化至兩種截然相反的極端情況。當(dāng)補(bǔ)貼處于較高水平時(shí),綠色創(chuàng)新技術(shù)具有明顯的成本優(yōu)勢,即使企業(yè)做出非理性決策,動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼也能及時(shí)進(jìn)行糾正,使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)向綠色技術(shù)創(chuàng)新方向演化。隨著擴(kuò)散深度逐漸升高,綠色產(chǎn)品也在市場中擴(kuò)散開來,政府逐漸減小補(bǔ)貼力度,同時(shí)征收的碳稅也逐漸增多,影響企業(yè)生產(chǎn)成本的主要因素由補(bǔ)貼逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樘级?,較高水平的碳稅使得采用傳統(tǒng)技術(shù)的生產(chǎn)成本大幅提高,使之在市場競爭中處于劣勢地位,迫使企業(yè)采用綠色創(chuàng)新技術(shù)完成轉(zhuǎn)型,綠色技術(shù)創(chuàng)新最終在網(wǎng)絡(luò)中達(dá)到全擴(kuò)散。
圖6 動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼與動(dòng)態(tài)碳稅情形下綠色技術(shù)創(chuàng)新在不同補(bǔ)貼水平下的擴(kuò)散過程
本文以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化博弈理論為基礎(chǔ),構(gòu)建綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散模型,在具有同配性特征的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)載體上對(duì)企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新行為進(jìn)行模擬仿真,探索動(dòng)態(tài)碳稅和補(bǔ)貼如何通過影響企業(yè)個(gè)體間的博弈與策略學(xué)習(xí)等微觀機(jī)制來對(duì)產(chǎn)業(yè)內(nèi)的綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散產(chǎn)生影響。研究結(jié)果表明:
(1)在動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼與靜態(tài)碳稅情形下,補(bǔ)貼水平對(duì)于綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的推動(dòng)效果邊際遞減,動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼能夠在一定程度上糾正企業(yè)的非理性行為,使得綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)散深度維持在某一相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
(2)在靜態(tài)補(bǔ)貼與動(dòng)態(tài)碳稅情形下,動(dòng)態(tài)碳稅會(huì)不斷放大網(wǎng)絡(luò)在演化初期形成的擴(kuò)散趨勢,加速綠色技術(shù)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)散或退化。綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散深度隨補(bǔ)貼水平的變化呈S 型曲線,碳稅水平的提高并不能十分有效地推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散。
(3)在動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼與動(dòng)態(tài)碳稅情形下,補(bǔ)貼與碳稅水平的提高都能有效促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散。動(dòng)態(tài)補(bǔ)貼可以在一定程度上緩解動(dòng)態(tài)碳稅引起的正反饋效應(yīng),降低網(wǎng)絡(luò)向極端情況演化的風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)上述分析過程和研究結(jié)論,可以得到以下相關(guān)的政策管理啟示:
(1)據(jù)實(shí)調(diào)整補(bǔ)貼水平,提高資源配置效率。政府應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身財(cái)政狀況與行業(yè)環(huán)境確定合理的補(bǔ)貼水平,結(jié)合碳稅水平確定補(bǔ)貼能夠有效發(fā)揮推動(dòng)作用的區(qū)間,發(fā)揮補(bǔ)貼政策的引導(dǎo)調(diào)節(jié)作用,高效推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新在企業(yè)間的擴(kuò)散。
(2)密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展,防范系統(tǒng)演化風(fēng)險(xiǎn)。在碳稅政策實(shí)施過程中,要密切關(guān)注市場結(jié)構(gòu)變化,實(shí)時(shí)掌握綠色技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用情況,及時(shí)應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)引起的市場波動(dòng),根據(jù)市場發(fā)展變化對(duì)政策進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,防微杜漸。
(3)推動(dòng)政策協(xié)調(diào)實(shí)施,強(qiáng)化企業(yè)轉(zhuǎn)型決心。要充分協(xié)調(diào)政策的實(shí)施與過渡,發(fā)揮政策間的耦合作用,逐步實(shí)現(xiàn)由補(bǔ)貼轉(zhuǎn)變?yōu)樘级愖鳛橥苿?dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的主導(dǎo)因素,加強(qiáng)政企溝通,提升創(chuàng)新水平,降低企業(yè)綠色業(yè)務(wù)開展成本,確保產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。