簡文良,夏 旭,高良鵬

(福建理工大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院,福州 350118)

在“雙碳”戰(zhàn)略實施背景下,交通運(yùn)輸?shù)吞嫁D(zhuǎn)型成為行業(yè)和學(xué)術(shù)的熱點問題。交通運(yùn)輸業(yè)是僅次于能源和工業(yè)的第三碳排放源,統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2020年,我國交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放9.3億t,占全國終端碳排放比重的15%。貨物運(yùn)輸碳排放在交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放中占比高達(dá)75%,是交通運(yùn)輸?shù)吞嫁D(zhuǎn)型的關(guān)鍵[1]。在貨運(yùn)系統(tǒng)中,道路運(yùn)輸單位周轉(zhuǎn)量的碳排放量約為鐵路運(yùn)輸?shù)?.5倍,水路運(yùn)輸?shù)?3.3倍,屬于高能耗、高排放的貨運(yùn)方式[2]。因此,促進(jìn)道路貨運(yùn)市場節(jié)能減排是交通運(yùn)輸行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要內(nèi)容。

道路運(yùn)輸企業(yè)通過優(yōu)化運(yùn)輸組織、替換傳統(tǒng)燃油貨車等提高能源使用效率,此外,降低碳排放也是推動道路貨運(yùn)市場節(jié)能減排的必然要求,這需要道路運(yùn)輸企業(yè)加大資金投入、增加運(yùn)營成本,而我國道路運(yùn)輸企業(yè)多呈現(xiàn)小而散的特征,資金投入壓力往往限制其低碳轉(zhuǎn)型。吳利娟等[3]指出低碳運(yùn)輸產(chǎn)品市場需求的不確定性將進(jìn)一步加劇企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險,從而降低其轉(zhuǎn)型積極性。因此,在道路運(yùn)輸企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型過程中需要政府積極發(fā)揮引導(dǎo)作用。碳稅是將碳排放成本內(nèi)部化的有效工具,是政府引導(dǎo)道路運(yùn)輸企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的重要手段之一,已經(jīng)在芬蘭、丹麥、瑞典等多個國家實施,并取得顯著的碳減排成效[4]。我國尚未形成適應(yīng)本國國情的交通碳稅制度,但諸多理論研究結(jié)果均表明,碳稅實施可有效減少交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放[5-6]。然而,不完善的碳稅政策也會對國家經(jīng)濟(jì)、社會福利產(chǎn)生負(fù)面影響[7-10]。如何完善碳稅制度,實現(xiàn)行業(yè)減排和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長的“雙重紅利”,是道路貨運(yùn)市場低碳轉(zhuǎn)型面臨的重要問題[11]。

學(xué)者們圍繞“如何完善碳稅制度”開展了諸多探索,研究主要從政府將碳稅返還給終端消費(fèi)者或企業(yè)的補(bǔ)貼策略角度,探索碳稅返還機(jī)制的減排作用和抵消經(jīng)濟(jì)增長、社會福利的負(fù)效應(yīng)。Johnson[12]是較早開展碳稅返還機(jī)制問題的學(xué)者,指出返還機(jī)制是實現(xiàn)碳稅“雙重紅利”效應(yīng)的關(guān)鍵。此后,Carattini等[13]認(rèn)為公眾反對是碳稅實施的主要障礙;Mildenberger等[14]通過比對碳稅返還前后,加拿大與瑞士公眾對碳稅的認(rèn)可度,指出碳稅返還機(jī)制有助于提升公眾對碳稅的支持力度;Marron等[15]從財政角度分析指出合理的碳稅收入分配可以有效降低減排成本并促進(jìn)低碳技術(shù)創(chuàng)新。這些理論和實證研究佐證了碳稅返還機(jī)制能夠有效降低碳稅政策對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會福利產(chǎn)生的負(fù)面影響。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域:Zhou等[16]設(shè)計兩種碳稅返還方案,并采用一般均衡模型分析碳稅政策對交通減排和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響,結(jié)果表明交通碳稅應(yīng)該被用來返還給出行者和運(yùn)輸企業(yè);Bureau[17]研究了法國交通行業(yè)實施碳稅返還政策后,對不同收入家庭的影響,結(jié)果表明返還機(jī)制可以減少社會貧富差距;Qiu等[18]建立雙層規(guī)劃模型探究航空客運(yùn)碳稅返還策略,表明適當(dāng)?shù)姆颠€機(jī)制可以激勵航空公司主動減排。

總體而言,既有文獻(xiàn)在碳稅返還的作用方面已有一定研究基礎(chǔ),但聚焦交通運(yùn)輸碳稅政策的研究較少,尤其是在道路貨運(yùn)領(lǐng)域,如何實施碳稅返還政策,返還力度如何影響實施效果等問題的相關(guān)研究不足?；诖?文中聚焦道路貨運(yùn)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型,構(gòu)建“政府-道路運(yùn)輸企業(yè)-托運(yùn)人”的三方演化博弈模型,探究不同碳稅政策(實施返還機(jī)制和不實施返還機(jī)制)下,道路貨運(yùn)企業(yè)的生產(chǎn)策略和托運(yùn)人運(yùn)輸方式選擇策略,并量化分析碳稅返還力度等關(guān)鍵要素對三方演化博弈的影響。研究成果能夠為政府制定完善道路貨運(yùn)市場碳稅政策提供參考,有助于促進(jìn)道路貨運(yùn)市場低碳轉(zhuǎn)型。

1 三方演化博弈模型

1.1 模型假設(shè)與參數(shù)設(shè)置

以政府在交通運(yùn)輸業(yè)實施碳稅為背景,分析碳稅政策實施對道路貨運(yùn)企業(yè)和托運(yùn)人運(yùn)輸方式選擇的影響,建立由政府、道路貨運(yùn)企業(yè)、托運(yùn)人三類主體構(gòu)成的三方演化博弈模型。模型中,道路貨運(yùn)企業(yè)在碳稅實施下可以選擇沿用傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)提供傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品,以規(guī)避低碳轉(zhuǎn)型的資金投入和經(jīng)營風(fēng)險;也可以選擇低碳技術(shù)革新提供低碳運(yùn)輸產(chǎn)品,以減少碳稅征收帶來的經(jīng)營成本上漲[19]。碳稅實施后,無論道路貨運(yùn)企業(yè)選擇提供傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品還是低碳運(yùn)輸產(chǎn)品,運(yùn)輸費(fèi)用必然高于實施碳稅前。此時,托運(yùn)人根據(jù)運(yùn)輸需求和偏好可以選擇使用道路運(yùn)輸,也可以選擇轉(zhuǎn)向更低碳環(huán)保的鐵路和水路運(yùn)輸[20]。政府對道路貨運(yùn)企業(yè)生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的碳排放征收碳稅,可以選擇通過補(bǔ)貼政策將碳稅所得返還給道路貨運(yùn)企業(yè),激勵企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型,兼顧碳減排和經(jīng)濟(jì)發(fā)展;也可以選擇不返還,這將導(dǎo)致托運(yùn)人使用道路貨運(yùn)服務(wù)的費(fèi)用提高,使得部分道路運(yùn)輸轉(zhuǎn)向其他低碳運(yùn)輸方式,也能獲得碳減排效益但不能兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展。綜上,設(shè)定三方博弈模型中政府的策略集為{碳稅返還,碳稅不返還}、道路貨運(yùn)企業(yè)的策略集為{低碳運(yùn)輸產(chǎn)品,傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品}、托運(yùn)人的策略集為{沿用道路運(yùn)輸,方式轉(zhuǎn)移}。據(jù)此,進(jìn)一步做出如下假設(shè)。

1)政府在征收道路貨運(yùn)碳稅后,選擇“碳稅返還”策略的概率為x,選擇“碳稅不返還”策略的概率為1-x;道路貨運(yùn)企業(yè)選擇提供“低碳運(yùn)輸產(chǎn)品”策略的概率為y,選擇提供“傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品”策略的概率為1-y;托運(yùn)人選擇“沿用道路運(yùn)輸”策略的概率為z,選擇“方式轉(zhuǎn)移”策略的概率為1-z。

2)碳稅實施背景下,政府將獲得碳稅收入和減排收益,兩者的規(guī)模取決于道路貨運(yùn)企業(yè)的產(chǎn)品類型和托運(yùn)人的選擇策略。當(dāng)?shù)缆坟涍\(yùn)企業(yè)提供低碳運(yùn)輸產(chǎn)品,且托運(yùn)人選擇沿用道路運(yùn)輸時,政府獲得碳稅收入T1和因減排而獲得的環(huán)境收益為E1;當(dāng)?shù)缆坟涍\(yùn)企業(yè)提供傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品,且托運(yùn)人選擇沿用道路運(yùn)輸時,政府獲得碳稅收入T2(由于低碳運(yùn)輸產(chǎn)品碳排放量低于傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品,故T1

3)當(dāng)?shù)缆坟涍\(yùn)企業(yè)選擇低碳運(yùn)輸產(chǎn)品策略時,需要投入低碳運(yùn)輸技術(shù)成本I,同時,企業(yè)可獲得政策支持,如稅收、土地、貸款等,樹立積極社會形象等潛在收益K。此外,當(dāng)?shù)缆坟涍\(yùn)企業(yè)選擇提供低碳運(yùn)輸產(chǎn)品,且政府選擇碳稅返還策略時,企業(yè)還會得到政府低碳技術(shù)補(bǔ)貼S,企業(yè)會將一定比例α的補(bǔ)貼讓利給消費(fèi)者,以提高市場份額。當(dāng)托運(yùn)人選擇沿用道路運(yùn)輸時,企業(yè)將獲得營業(yè)收益P。

4)文中研究的托運(yùn)人群體是政府實施碳稅政策前選擇道路運(yùn)輸?shù)耐羞\(yùn)人,在碳稅政策實施前,托運(yùn)人選擇道路運(yùn)輸?shù)念A(yù)期收益(即運(yùn)輸方式的選擇效用,主要取決于運(yùn)輸方式的費(fèi)用和服務(wù)水平)為R1,選擇其他運(yùn)輸?shù)念A(yù)期收益為R2(R1>R2),ΔR表示R1-R2的預(yù)期效用差異。為簡化研究,征收碳稅前后,托運(yùn)人的預(yù)期收益變化僅考慮由于運(yùn)輸費(fèi)用不同引起的選擇效用差異,即其他運(yùn)輸服務(wù)水平(時效、安全性和便利性等不變)的效用不變。碳稅實施后,當(dāng)托運(yùn)人選擇低碳道路運(yùn)輸產(chǎn)品時,將會承擔(dān)部分企業(yè)轉(zhuǎn)型成本βI。同時,由于低碳能源與傳統(tǒng)能源的使用成本存在差異(設(shè)為C2-C1,其中C1為傳統(tǒng)能源成本,C2為低碳能源成本),導(dǎo)致運(yùn)輸費(fèi)用與傳統(tǒng)道路運(yùn)輸產(chǎn)品的費(fèi)用不同,進(jìn)而引起托運(yùn)人選擇道路運(yùn)輸?shù)念A(yù)期收益變化。此外,當(dāng)政府選擇碳稅返還,托運(yùn)人若選擇低碳道路運(yùn)輸產(chǎn)品時將享受企業(yè)讓利補(bǔ)貼αS。各變量符號及說明匯總?cè)绫?所示。

表1 變量定義

1.2 模型構(gòu)建

基于以上假設(shè)和參數(shù),得到政府、道路貨運(yùn)企業(yè)與托運(yùn)人的混合策略博弈矩陣,如表2所示。以策略選擇集合{碳稅返還,低碳運(yùn)輸產(chǎn)品,沿用道路運(yùn)輸}為例,對各方收益的構(gòu)成進(jìn)行說明。當(dāng)三方的策略選擇集合為{碳稅返還,低碳運(yùn)輸產(chǎn)品,沿用道路運(yùn)輸}時,政府的收益包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展等社會效益U、環(huán)境收益E1以及碳稅收入T2,而成本包括實施管理成本M和補(bǔ)貼成本S;道路貨運(yùn)企業(yè)的收益包括營業(yè)收益P、政府補(bǔ)貼企業(yè)自留部分(1-α)S,以及潛在收益K,而成本增項(與提供傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品相比)為企業(yè)承擔(dān)的低碳轉(zhuǎn)型成本(1-β)I;托運(yùn)人的收益包括企業(yè)讓利補(bǔ)貼αS,以及托運(yùn)人選擇低碳道路運(yùn)輸產(chǎn)品的預(yù)期收益R1+C1-C2,而成本增項(與選擇傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品相比)為分擔(dān)的低碳轉(zhuǎn)型成本βI和繳納的碳稅T2。

表2 混合策略博弈矩陣

2 三方演化博弈均衡分析

2.1 政府策略穩(wěn)定性分析

(1)

政府策略選擇的復(fù)制動態(tài)方程為

x(1-x)(-yS+U-M)

(2)

x的一階導(dǎo)數(shù)和設(shè)定的G(y)分別為

d(F(x))/dx=(1-2x)(-yS+U-M)

(3)

G(y)=-yS+U-M

(4)

根據(jù)微分方程穩(wěn)定性原理,政府選擇碳稅返還的概率處于穩(wěn)定狀態(tài)必須滿足:F(x)=0且d(F(x))/x<0。由于?G(y)/?y=-S<0,故G(y)關(guān)于y為減函數(shù)。因此:當(dāng)y=(M-U)/S=y*時,G(y)=0,此時d(F(x))/x≡0,政府不能確定穩(wěn)定策略;當(dāng)yy*時,x=1為ESS。政府策略演化相位如圖1所示。相位圖中A1的體積為政府選擇碳稅返還的概率,A2的體積為政府選擇碳稅不返還的概率。

圖1 政府策略演化相位

2.2 道路貨運(yùn)企業(yè)策略穩(wěn)定性分析

(5)

道路貨運(yùn)企業(yè)策略選擇的復(fù)制動態(tài)方程為

y(1-y)(-xzαS+xS+zβI+K-I)

(6)

y的一階導(dǎo)數(shù)和設(shè)定的H(x)分別為

d(F(y))/dy=(1-2y)[xS(1-zα)+

zβI+K-I]

(7)

H(x)=xS(1-zα)+zβI+K-I

(8)

同理,道路貨運(yùn)企業(yè)選擇低碳運(yùn)輸產(chǎn)品的概率處于穩(wěn)定狀態(tài)必須滿足:F(y)=0且d(F(y))/y<0。由于?H(x)/?x=S(1-zα)>0,故H(x)關(guān)于x為增函數(shù)。因此:當(dāng)H(x)=0時,d(F(y))/y≡0,F(x)=0,此時道路貨運(yùn)企業(yè)不能確定穩(wěn)定策略;當(dāng)xx*時,y=1為ESS。道路貨運(yùn)企業(yè)的策略演化相位如圖2所示。相位圖中B1的體積為政府選擇低碳運(yùn)輸產(chǎn)品的概率,B2的體積為政府選擇傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品的概率。

圖2 公路運(yùn)輸企業(yè)策略演化相位

2.3 托運(yùn)人策略穩(wěn)定性分析

(9)

托運(yùn)人策略選擇的復(fù)制動態(tài)方程為

y(T1-T2+C1-C2-βI)+R1-R2-T1]

(10)

z的一階導(dǎo)數(shù)和設(shè)定的J(x)分別為

d(F(z))/dz=(1-2z)[xyαS+y(T1-T2+

C1-C2-βI)+R1-R2-T1]

(11)

J(x)=xyαS+y(T1-T2+C1-C2-βI)+

R1-R2-T1

(12)

托運(yùn)人選擇沿用道路運(yùn)輸?shù)母怕侍幱诜€(wěn)定狀態(tài)必須滿足:F(z)=0且d(F(z))/dz<0。當(dāng)?J(x)/?x=yαS>0時,J(x)關(guān)于x為增函數(shù)。因此:當(dāng)x=[y(T1-T2-βI)+R1-R2-T]/yαS=x**時,J(x)=0,d(F(z))/dz≡0,F(z)≡0,此時托運(yùn)人不能確定穩(wěn)定策略;當(dāng)x>x**時,J(x)>0,d(F(z))/dz|z=1<0,則z=1為ESS;當(dāng)x

2.4 三方演化博弈系統(tǒng)均衡點穩(wěn)定性分析

由F(x)=0、F(y)=0、F(z)=0可得系統(tǒng)均衡點E1～E8。三方演化博弈系統(tǒng)的Jacobian矩陣J為

(13)

根據(jù)李雅普諾夫第一法則,當(dāng)雅可比矩陣的所有特征值均具有負(fù)實數(shù)時,均衡點為漸進(jìn)穩(wěn)定點。因此,將上述8個純策略均衡點帶入系統(tǒng)的雅各比矩陣中,分析各均衡點的穩(wěn)定性,結(jié)果如表3所示。

表3 均衡點穩(wěn)定條件分析

文中旨在推進(jìn)政府實施碳稅返還,實現(xiàn)碳稅政策的“雙重紅利”。在此情形,提出政府積極實施返還機(jī)制,道路貨運(yùn)企業(yè)主動實施低碳轉(zhuǎn)型并推廣得到市場認(rèn)可的低碳貨運(yùn)產(chǎn)品,即演化博弈模型的理想均衡狀態(tài)為均衡點E1(1,1,1)。由表3可知,為達(dá)到理想均衡點E1(1,1,1),需滿足政府實施碳稅返還政策的收益要大于其支出(即λ11<0),且返還措施能夠有效提升道路貨運(yùn)企業(yè)和托運(yùn)人對低碳貨運(yùn)產(chǎn)品的預(yù)期收益(λ12<0,且λ13<0)。當(dāng)前,道路貨運(yùn)市場仍處于完全自由競爭狀態(tài),企業(yè)對低碳投入的評估風(fēng)險較高,轉(zhuǎn)型的積極性不高;托運(yùn)人對低碳貨運(yùn)產(chǎn)品預(yù)期收益不及傳統(tǒng)貨運(yùn)產(chǎn)品,碳稅返還的補(bǔ)貼力度對演化的均衡狀態(tài)具有重要影響。此外,道路貨運(yùn)企業(yè)的產(chǎn)品定價策略(體現(xiàn)為補(bǔ)貼讓利比例α和低碳成本分?jǐn)偙壤?、托運(yùn)人所處環(huán)境以及備選運(yùn)輸方案的服務(wù)水平情況(體現(xiàn)為選擇道路運(yùn)輸和其他運(yùn)輸方式的預(yù)期收益差ΔR=R1-R2)也會對均衡狀態(tài)產(chǎn)生直接影響。

3 數(shù)值仿真分析

采用Matlab軟件進(jìn)行數(shù)值仿真,探究博弈模型的動態(tài)演化過程,并分析關(guān)鍵變量對博弈演化結(jié)果的影響。在仿真實驗中,設(shè)定道路貨運(yùn)企業(yè)提供的低碳貨運(yùn)產(chǎn)品為氫燃料電池卡車運(yùn)輸,提供的傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品為柴油卡車運(yùn)輸,則氫燃料電池卡車的購車成本可記為企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型投入成本。參考文獻(xiàn)[21]和[22]分別設(shè)置氫燃料電池卡車每百公里分?jǐn)偟馁徿嚦杀竞腿剂铣杀?參考文獻(xiàn)[23]設(shè)置柴油卡車的每百公里碳排放量,參考文獻(xiàn)[24]設(shè)置貨運(yùn)交通碳稅標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,滿足達(dá)到理想均衡點E1(1,1,1)的條件(見表3中條件①),設(shè)置各參數(shù)初始值:α=0.7,β=0.6,S=210,M=95,U=320,I=304,K=75,T1=57,T2=0,R1=710,R2=600,C1=360,C2=420。

3.1 補(bǔ)貼力度對三方?jīng)Q策影響

基于上述各參數(shù)初始值,設(shè)定x、y、z的初始值為(0.5,0.5,0.5),選取不同S值,分析補(bǔ)貼力度對三方策略選擇演化博弈的影響。根據(jù)參數(shù)的初始數(shù)組并結(jié)合均衡條件①可知,當(dāng)政府補(bǔ)貼滿足189.2

圖4 補(bǔ)貼力度對政府決策演化過程影響

圖5 補(bǔ)貼力度對道路貨運(yùn)企業(yè)決策演化過程影響

圖6 補(bǔ)貼力度對托運(yùn)人決策演化過程影響

由圖4～6可知,隨著碳稅返還補(bǔ)貼力度增大,政府選擇碳稅返還策略的演化速度趨緩,而道路貨運(yùn)企業(yè)選擇提供低碳運(yùn)輸產(chǎn)品、低碳運(yùn)輸產(chǎn)品獲得托運(yùn)人認(rèn)可的演化速度加快,這表明碳稅返還機(jī)制有助于推動道路貨運(yùn)企業(yè)積極實施低碳轉(zhuǎn)型,并推廣得到市場認(rèn)可的低碳運(yùn)輸產(chǎn)品。當(dāng)補(bǔ)貼力度較小(S=165)時,政府選擇實施碳稅返還策略趨于穩(wěn)定,但道路貨運(yùn)企業(yè)和托運(yùn)人的選擇策略易產(chǎn)生波動。當(dāng)S=190、215時,三方的策略選擇趨于穩(wěn)定的理想均衡狀態(tài),且政府和托運(yùn)人的策略選擇先于道路貨運(yùn)企業(yè)穩(wěn)定。當(dāng)補(bǔ)貼力度過大(S=240)時,三方的策略選擇難以趨穩(wěn),政府負(fù)擔(dān)過重將向碳稅不返還轉(zhuǎn)變,而道路貨運(yùn)企業(yè)和托運(yùn)人的選擇策略隨之改變。上述結(jié)果說明,補(bǔ)貼力度過低難起到推動道路貨運(yùn)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型作用,而過高的補(bǔ)貼力度則不可持續(xù)。

對比補(bǔ)貼力度對三方的決策演化影響,可以看出補(bǔ)貼力度變化對道路貨運(yùn)企業(yè)的決策影響顯著大于其他兩方,這是因為碳稅返還的直接補(bǔ)貼對象為道路貨運(yùn)企業(yè),企業(yè)的策略選擇進(jìn)一步影響政府和托運(yùn)人的決策。而由圖5可知,博弈初期,道路貨運(yùn)企業(yè)的策略趨向于繼續(xù)提供傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品,隨著三方博弈演化,企業(yè)才轉(zhuǎn)向?qū)嵤┑吞嫁D(zhuǎn)型,這說明政策實施效果存在滯后性,需要經(jīng)歷一個演化過程才能起到有效推動作用。在此過程中,維持政策穩(wěn)定能夠提升企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的信心和積極性。其次,圖5的曲線變化趨勢顯示,隨著補(bǔ)貼力度的增加,道路貨運(yùn)企業(yè)的反應(yīng)逐漸變小,說明補(bǔ)貼力度增長對企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的促進(jìn)作用存在明顯的邊際遞減規(guī)律。

3.2 讓利比例α與成本分?jǐn)偙壤聦θ經(jīng)Q策影響

設(shè)定x、y、z的初始值為(0.5,0.5,0.5),選取不同α和β值,分析企業(yè)補(bǔ)貼讓利比例和低碳成本分?jǐn)偙壤龑θ讲呗赃x擇演化博弈的影響。根據(jù)參數(shù)的初始數(shù)組并結(jié)合均衡條件①可知,當(dāng)補(bǔ)貼讓利比例滿足0.63<α<0.78、低碳成本分?jǐn)偙壤凉M足0.55<β<0.64條件時,演化博弈能夠達(dá)到理想均衡點E1(1,1,1)?；诖?將補(bǔ)貼讓利比例α分別設(shè)為0.45、0.7和0.95,低碳成本分?jǐn)偙壤路謩e設(shè)為0.3、0.6和0.9,對其進(jìn)行仿真,結(jié)果如圖7～8所示。

圖7 補(bǔ)貼讓利比例對三方?jīng)Q策演化過程影響

圖8 低碳成本分?jǐn)偙壤龑θ經(jīng)Q策演化過程影響

由圖7～8可知,補(bǔ)貼讓利比例α和低碳成本分?jǐn)偙壤聦φ疀Q策演化影響不顯著,而對道路貨運(yùn)企業(yè)和托運(yùn)人的決策演化具有顯著影響。當(dāng)補(bǔ)貼讓利比例過高或低碳成本分?jǐn)偙壤^低時(以α=0.95,β=0.3為例),托運(yùn)人對低碳貨運(yùn)產(chǎn)品的接受度提升顯著,但道路貨運(yùn)企業(yè)實施低碳轉(zhuǎn)型的積極性不高,傾向于繼續(xù)提供傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品,形成市場有需求而無供給的局面。而當(dāng)補(bǔ)貼讓利比例過低或低碳成本分?jǐn)偙壤^高時(以α=0.45、β=0.9為例),道路貨運(yùn)企業(yè)轉(zhuǎn)型積極性提高,但低碳貨運(yùn)產(chǎn)品的市場接受度低,托運(yùn)人傾向選擇方式轉(zhuǎn)移,道路貨運(yùn)市場的低碳轉(zhuǎn)型難以為繼。當(dāng)補(bǔ)貼讓利比例α和低碳成本分?jǐn)偙壤路蠗l件①的要求(以α=0.7、β=0.6為例),初期,道路貨運(yùn)企業(yè)選擇繼續(xù)提供傳統(tǒng)運(yùn)輸產(chǎn)品,但隨著托運(yùn)人對低碳貨運(yùn)產(chǎn)品的認(rèn)可度不斷提高,低碳貨運(yùn)產(chǎn)品的市場需求增長,道路貨運(yùn)企業(yè)轉(zhuǎn)向提供低碳貨運(yùn)產(chǎn)品,形成穩(wěn)定的理想均衡。

3.3 預(yù)期收益差對三方?jīng)Q策影響

同理,設(shè)定x、y、z的初始值為(0.5,0.5,0.5),選取不同ΔR值,分析預(yù)期收益差對三方策略選擇演化博弈的影響。如前文所述,預(yù)期收益差是指不考慮碳稅情況下,道路運(yùn)輸托運(yùn)人選擇道路運(yùn)輸比選擇其他運(yùn)輸方式可獲得效用提升量。預(yù)期收益差越大說明托運(yùn)人所處環(huán)境中,道路運(yùn)輸?shù)木C合競爭力(包括費(fèi)用、時效、便捷性等)相較其他運(yùn)輸方式越明顯。根據(jù)參數(shù)的初始數(shù)組并結(jié)合均衡條件①可知,當(dāng)預(yù)期收益差滿足ΔR>95.4,演化博弈能夠達(dá)到理想均衡點E1(1,1,1)。基于此,將預(yù)期收益差ΔR分別設(shè)為90、100、110和120并進(jìn)行仿真,結(jié)果如圖9～11所示。

圖9 預(yù)期收益差對政府決策演化過程影響

圖10 預(yù)期收益差對道路貨運(yùn)企業(yè)決策演化過程影響

圖11 預(yù)期收益差對托運(yùn)人決策演化過程影響

由圖9～11可知,隨著ΔR的增大,道路貨運(yùn)企業(yè)選擇提供低碳運(yùn)輸產(chǎn)品,低碳運(yùn)輸產(chǎn)品獲得托運(yùn)人認(rèn)可的演化速度加快。這說明除政府碳稅返還政策的引導(dǎo)外,托運(yùn)人的道路貨運(yùn)需求彈性對道路貨運(yùn)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型和低碳道路貨運(yùn)產(chǎn)品推廣也具有重要影響。當(dāng)預(yù)期收益差較小(ΔR=90)時,托運(yùn)人道路貨運(yùn)需求彈性較大,在返還機(jī)制下,道路貨運(yùn)企業(yè)選擇低碳轉(zhuǎn)型,但托運(yùn)人傾向方式轉(zhuǎn)移,低碳道路運(yùn)輸產(chǎn)品需求減少,道路貨運(yùn)企業(yè)隨之轉(zhuǎn)向延續(xù)傳統(tǒng)運(yùn)輸,難實現(xiàn)穩(wěn)定均衡。預(yù)期收益差較小主要表現(xiàn)在鐵路、水路等綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)達(dá)區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)道路運(yùn)輸具有較強(qiáng)的可替代性,碳稅實施對區(qū)域內(nèi)貨運(yùn)方式結(jié)構(gòu)調(diào)整具有顯著推動作用,而碳稅返還對道路貨運(yùn)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的促進(jìn)作用較低。相反,當(dāng)預(yù)期收益差較大(ΔR>95)時,托運(yùn)人道路貨運(yùn)需求彈性較小,在返還機(jī)制下,道路貨運(yùn)企業(yè)選擇低碳轉(zhuǎn)型,提供低碳運(yùn)輸產(chǎn)品并得到市場認(rèn)可和推廣,達(dá)到理想演化均衡。這說明在道路運(yùn)輸具有顯著市場競爭優(yōu)勢的地區(qū)或通道中,碳稅返還是推動企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型、推廣低碳運(yùn)輸產(chǎn)品的有效工具。

4 結(jié) 論

1)碳稅返還機(jī)制有助于推動道路貨運(yùn)企業(yè)積極實施低碳轉(zhuǎn)型,并推廣得到市場認(rèn)可的低碳運(yùn)輸產(chǎn)品。但補(bǔ)貼力度增長對企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的促進(jìn)作用存在明顯的邊際遞減規(guī)律,補(bǔ)貼力度過低很難起到推動道路貨運(yùn)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型作用,而過高的補(bǔ)貼力度則不可持續(xù)。

2)在碳稅返還機(jī)制下,道路貨運(yùn)企業(yè)的補(bǔ)貼讓利策略對維持系統(tǒng)的均衡穩(wěn)定有重要影響。補(bǔ)貼讓利比例過高,則易形成市場有需求而無供給局面;補(bǔ)貼讓利比例過低,道路貨運(yùn)市場的低碳投入難以持續(xù)。因此,兩者都不利于達(dá)到理想均衡狀態(tài)。

3)在道路貨運(yùn)需求彈性不同的市場中,碳稅返還對企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的促進(jìn)效果有顯著差異。當(dāng)市場中道路貨運(yùn)需求彈性較大時,碳稅實施對區(qū)域內(nèi)貨運(yùn)方式結(jié)構(gòu)調(diào)整具有顯著推動作用,而碳稅返還對道路貨運(yùn)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的促進(jìn)作用較低;當(dāng)?shù)缆坟涍\(yùn)需求彈性較小時,碳稅返還是推動企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型、推廣低碳運(yùn)輸產(chǎn)品的有效工具。

4)文中探討的碳稅返還機(jī)制僅考慮政府對道路貨運(yùn)企業(yè)的低碳投入補(bǔ)貼,返還機(jī)制尚不完善。未來研究應(yīng)結(jié)合我國市場環(huán)境特征,進(jìn)一步完善返還機(jī)制,引入包括道路貨運(yùn)企業(yè)低碳投入補(bǔ)貼、托運(yùn)人低碳消費(fèi)補(bǔ)貼等在內(nèi)的返還系統(tǒng)。