碳交易下考虑产业共生的制造商减排行为演化博弈分析

在能源低碳化转型和工业绿色发展的双重压力下，制造商可以通过产业共生利用废弃物替代原材料进行清洁生产，实现节能减排。基于此，本文建立了碳交易下制造商群体在竞争市场中的双方对称演化博弈模型，分析了其生产决策和减排行为演化稳定策略。研究结果表明：(1)制造商双方采取不同策略时，实施碳减排的一方相较于另一方，可获得更多的利润；双方采取相同策略时，在一定条件下，实施碳减排获得的利润大于不实施碳减排策略。(2)制造商群体演化博弈显示，当制造商群体初始状态处在边界点时，其演化稳定策略保持不变；当初始状态处在内点时，其最终状态为：一定条件下大部分制造商选择碳减排策略。(3)过高的碳交易价格会使不实施碳减排的制造商的利润随着实施碳减排的制造商减排水平的提高而增加，因此，政府需考虑市场竞争合理设定碳交易价格，以有效推动制造商通过产业共生实施碳减排。(4)实际生产中，本文建议制造商通过联盟合作、提升降碳生产技术等多种手段，降低废弃物减排成本和产品含碳率；对于政府而言，可以考虑在碳交易市场机制之外采取混合征税或者补贴等其他规制措施，进一步推动制造商实施碳减排，促进产业共生的形成。     

个人碳交易机制下的消费者报价策略与减排效果

碳价、交易成本及减排效果问题是个人碳交易研究的核心。在现实中,碳交易市场上存在信息不对称,导致无效率的讨价还价;相比企业碳交易,个人碳交易的交易成本更高,进而影响消费者报价策略。本文构建了信息不对称情境下的报价博弈模型,研究了交易成本对消费者报价策略的影响。同时通过数值模拟法对比了个人碳交易与阶梯电价在减排效果上的差异。研究发现适中的排放权初始碳配额量是消费者报价博弈行为开展的基础;博弈模型存在两个纳什均衡点,交易成本对买卖方双方的报价策略影响不同;个人碳交易机制的节能减排效果更优。据此,本文提出了相应的政策建议,期望为中国未来个人碳交易制度的实施提供理论参考。     

碳交易背景下供应链运营决策的演化博弈分析

考虑消费者低碳偏好,研究在碳限额交易政策下制造商主导的二级供应链中制造商的减排和零售商的低碳营销策略.利用Stackelberg博弈模型,构建制造商和零售商的博弈支付矩阵,并利用演化博弈理论分析得到演化稳定策略,最后对二元均衡策略进行仿真分析.研究表明:是否会存在演化稳定策略与碳交易价格有关.影响演化稳定策略的因素有消费者碳减排量敏感系数,消费者营销努力敏感系数.随着碳减排量敏感系数和营销努力敏感系数的变化,会出现多种演化稳定策略.研究发现消费者碳减排量敏感系数和营销努力敏感系数低于某一阈值,相关部门可以通过提高消费者环保意识来促使制造商和零售商朝着有利于减排的方向演化.但是当其高于这一阈值时,反而会适得其反.研究还发现当碳交易价格低于一定值时,系统存在唯一均衡策略,碳限额交易政策能有效地促进制造商向减排而零售商向低碳营销的方向演化.     

基于企业减排的森林碳汇需求决策机理与政策仿真

本文基于企业对不同减排路径的选择,采用一个不确定条件下的积分算法,构建了企业对森林碳汇的需求决策模型,并以我国当前正在进行碳交易试点的7个省市中北京、上海、湖北、广东4个省市为案例区,选择火电、化工、钢铁3个碳排放密集型代表行业,按照各样本省市这3个行业目前参与自愿减排的数量比例,共计选取89家自愿接受碳减排的企业为案例,每个案例企业再具体调查31个具有独立投入-产出核算的能耗单位,总计2759个减排单位样本。通过计算样本减排单位自行技术减排成本,拟购买的森林碳汇项目供给成本,案例区减排配额的价格,进而考虑政府减排技术补贴与购买森林碳汇补贴两种不同补贴政策组合所构成的三种政策实施情景,模拟分析了样本减排单位在不同政策实施情景下对森林碳汇需求的决策过程。模拟结果表明:在当前无补贴政策的初始状态下,只有181个样本减排单位将选择购买森林碳汇减排,占比7%.如果政府单纯实施技术减排补贴政策,则当补贴提升至168元时,购买森林碳汇减排的减排单位数量将上升为332个,占比12%;反之,如果政府单纯实施碳汇减排补贴政策,则当补贴提升至168元时,购买森林碳汇减排的减排单位数量将上升为910个,占比33%;如果政府同时实施技术减排补贴和碳汇减排补贴政策,两种补贴都提升至168元时,购买森林碳汇减排的减排单位数量将上升为1683个,占比61%.本文所提出的基于企业减排路径选择的森林碳汇需求决策模型为研究企业对森林碳汇需求的形成机理和评价政府不同的碳减排政策效应提供了一条新思路,为未来我国增汇减排战略的制订与实施提供了可资借鉴的方法。     

供应链网络均衡下碳税与碳交易政策比较北大核心CSCD

为控制碳排放量,实施低碳政策以促进低碳供应链管理是必然选择.考虑由多个制造商、销售商和需求市场构成的供应链网络,分析两种减排政策:碳税和碳限额与交易政策,探讨两种减排政策下供应链网络成员的优化问题及均衡条件,以及两种减排政策的均衡条件,构建两种减排政策下的供应链网络均衡模型,基于欧拉方法求解模型,给出算例,分析碳税政策下,不同碳排放阈值下网络均衡结果的变化及最优的碳税税率确定问题;探讨碳交易政策下,单位产品碳排放量对网络均衡结果的影响,给出最优碳信用的分配方案;最后对两种政策进行对比.研究发现碳交易政策下的碳排放量低于碳税政策下的排放量,碳交易政策下的网络总利润高于碳税政策下的总利润.碳税政策给企业带来了较大的财务压力,碳交易政策具有更大的灵活性.     

碳配额免费分配法下寻租对市场运行效率影响

在强制碳减排政策下,企业希望通过寻租等手段逃避减排责任的动机强烈,而现行的环境规制为政府和企业提供了过多的寻租空间.构建基于SWARM的碳交易市场仿真模型,模拟不同寻租环境下碳交易市场排放权交易,从流动性、波动性、有效性三个方面衡量市场运行效率,考察碳排放权免费分配方式下,不同寻租环境对碳交易市场运行效率的影响.研究结果表明,寻租行为会通过改变初始配额的分配总量和结构,影响碳交易市场的流动性和有效性,但对市场价格波动没有显著作用.寻租行为对市场运行效率"不降反升"的影响反映出初始配额免费分配法并不能达到最优的资源配置.减少政府对碳交易市场的干预,从免费分配方式向定价出售或拍卖方式过渡,不仅能明确价格信号,提高能源的使用效率,还能从源头上切断企业寻租的可能性.     

碳减排政策对授权再制造影响的对比研究

为贯彻落实“双碳”目标,促进低碳产业发展,政府采取碳税、碳约束以及碳交易等碳减排政策推动企业低碳转型,而再制造为企业碳减排提供了有效途径.在知识产权保护下,授权再制造模式成为原始制造商增加收益并应对再制造品市场竞争冲击的有效途径.本文基于授权再制造构建并对比分析三种碳减排政策下原始制造商和再制造商博弈模型,以探究政府碳减排政策对授权再制造供应链影响.研究主要得到:1)三种碳减排政策下,单位碳税额、碳排放上限值及碳交易价格是影响原始制造商和再制造商生产与定价决策的重要因素,原始制造商可以通过降低单位授权费用增加利润,但三种碳减排政策并不总是对再制造商有利;2)政府实施高税率的碳税政策、低限额的碳约束政策或者高碳定价的碳交易政策均能为再制造商营造良好的生存环境,且再制造产品销售量还受消费者偏好与两种产品碳排量比值大小影响; 3)三种碳减排政策均能够降低供应链对环境的总影响,当单位碳税额与碳交易价格相比较小时,碳交易政策最利于环境保护且实现两种产品制造商双赢.     

我国低碳经济发展效率的动态变化及碳减排潜力分析

综合考虑低碳经济发展过程中促进GDP增长及控制CO2排放的双重目标,运用非期望产出的SBM-DEA模型对我国30个省份2000~2012年的低碳经济发展效率及碳减排潜力的动态变化进行了评估。结果表明,我国低碳经济发展效率于"十二五"初期止住下降趋势开始回升。其中,经济最为发达的东部省份都属于高效率地区,而大部分西部省份,以及中部除湖南、江西外的地区都是低效率。在最优效率水平下,全国存在明显的CO2减排空间,低碳发展效率水平相对较低的河北、山西、内蒙古、陕西、新疆等地的可减排规模及相对减排潜力均较为突出,应是CO2减排的重点区域。研究指出,实施考评体系改革以及破除各类生产要素在不同地区间的流动壁垒,能有效促进低碳经济发展。     

不同碳排放权配置方式下供应链长期碳减排决策研究

溯源准则(grandfathering principle)和标杆准则(benchmarking principle)是政府碳交易政策中两种典型的初始碳排放权配置方式.为研究不同配置方式对供应链碳减排的长期影响,基于碳交易机制针对两个供应商和单制造商组成的供应链系统,构建了四种微分博弈模型.求解不同模型中供应链成员的碳减排决策、最终产品的碳减排水平和利润情况,并进一步对上述结果进行对比分析.研究结果表明,与溯源准则相比,标杆准则下制造商的碳减排努力程度和最终产品的碳减排水平更高,同时不同准则下供应商碳减排努力程度的大小关系与供应链决策方式有关.此外,标杆准则下供应商的利润更高,并且满足特定条件时标杆准则下的制造商利润和供应链利润也更大.     

个人碳交易视角下消费者能源消费与福利变化研究

个人碳交易是一种直接针对个体消费者的碳减排市场机制,旨在通过引导、管制和鼓励等方式改变消费者高碳能源消费模式,形成低碳能源消费模式,以实现碳减排目的.本文基于消费者行为理论,构建了个人碳交易体系下消费者能源消费效用优化模型和福利变化测度模型,并运用中国电力消费数据对模型结果进行实证分析.结果表明:碳排放权市场交易量与初始碳排放权、能源价格呈显出先增后减的变化规律;碳排放权市场交易量与交易成本呈负向相关关系;初始碳排放权正向影响高排放者和低排放者的能源消费量;交易成本正向影响低排放者能源消费量、负向影响高排放者能源消费量;由于缓冲效应的存在,能源价格对消费者能源消费量的影响不显著;个人碳交易体系下,高排放者是福利的受损方,而低排放者是福利的获益方,实现了高污染者向低污染者的补贴,有助于促进社会公平.该研究成果对于今后个人碳交易的实施具有一定的引导和借鉴意义.     

全球排放情景实现路径及国别影响研究

IPCC第五次评估报告采用典型浓度路径(representative concentration pathways,RCP)情景对全球温室气体浓度与气候影响作出分析,但当前研究对于排放路径实施的具体方案讨论较少.本文采用反应发展中国家诉求的"收缩与趋同"方案对RCP情景描述的CO_2排放空间进行分配,应用全球多区域动态一般均衡模型对全球各区域的减排路径及能源经济影响进行分析.研究表明,由于各国发展阶段与特征不同,减排成本的国别差异较大,中国经济损失(5.3%~14.2%之间)明显高于欧盟与美国,且中国在2030年以前实现严格减排的经济冲击比2030年以后实现更大.中国一方面需要谨慎做出国际减排承诺,一方面也应该寻求国际社会更多的支持与帮助.同时,全球碳排放配额交易机制的建立可以大幅降低国际减排成本.研究结果为中国在国际谈判中争取合理发展空间,设计国际合作制度等提供研究支持.     

可预期减排政策会引发“绿色悖论”效应吗?——基于中国供给侧改革与资本稀缺性视角的考察

全球气候治理协议有时却会产生加快气候变化的结果,在未来《巴黎协定》的新治理框架下应努力避免"绿色悖论"的再次发生.本文立足我国供给侧结构性改革的国情,通过对于"绿色悖论"效应的理论模型、实证检验以及预测研究,较为全面地描绘了"绿色悖论"效应的触发机制.理论模型的研究表明在完全竞争市场,化石能源开采遵从Hotelling法则,当利率是外生给定且在两阶段中保持不变时,预期逐渐上升的碳税将会导致"绿色悖论"效应;而在持续增长的利率变动下,碳税的改变程度将快于利率的变化,"绿色悖论"效应变得不可逆转;碳价格政策会使污染物排放具有通常的商品市场属性和资本市场属性,应防止由于碳市场而引发的非正常价格波动和潜在的通货问题.实证研究的结果表明,中国在1999年通过《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案(修订稿)》之后并未出现能源价格的连续下降状况,即不存在"绿色悖论"效应,但是这一结论也与我国尚未形成统一的减排体系以及能源的市场化水平等因素有关.通过CGE模拟发现在供给侧改革冲击,碳税政策以及RD补贴政策的不同外部条件冲击中,供给侧改革对于未来宏观经济的整体影响最大,单独的碳税政策不会引发"绿色悻论"效应,而碳税政策与考虑资本市场反映的供给侧改革情景下,引发"绿色悖论"效应的可能则大大提升,即中国将面对有条件"绿色悖论"效应的风险,碳税与RD补贴的组合政策节能减排的效果是最好的.最后,本文为降低我国减排政策的市场风险提供政策建议.     

考虑碳排放的发电侧多属性采购第二价格拍卖

电力生产是我国CO₂排放的主要来源, 电力碳减排将成为我国碳减排的关键工作. 在竞价上网中, 将发电侧CO₂排放量作为一个指标和价格指标一起作为决定拍卖胜出者的依据, 构建多属性采购拍卖的效用函数和评分函数, 建立考虑碳排放的电能多属性采购拍卖机制. 同时, 进行激励相容性分析, 设计出采购拍卖流程, 最后案例分析表明该机制可以诱导发电公司按照自己真实成本进行报价的行为和减排行为, 对促进电力市场化改革和低碳经济发展, 具有重要的实践意义.     

多目标碳配额分配下的减排技术投资策略研究

本文研究政府在多目标碳配额分配条件下,行业内减排效率差异企业的最优减排技术投资策略.通过建立政府与企业的博弈模型,采用理想点法对多目标规划问题进行求解,分析碳配额政策对企业技术投资决策的影响.数值分析结果显示,在政府兼顾社会效益和经济效益的多目标配额分配条件下,低减排效率企业更有可能投资进行技术升级,以获得政府分配的更多配额,而高效率企业的投资动力不足.另外,技术投资成本下降或减排技术代际差异扩大时,行业内两企业投资升级技术的可能性增加.所得结论对于政府制定合适的碳配额分配政策,以及相关配套措施促进全行业的技术升级具有重要意义.     

双寡头竞争环境下的碳配额分配策略研究

考虑碳配额分配策略对具有不同单位产品碳排放水平企业的生产决策影响,构建双寡头竞争环境下的差异化碳配额分配策略.通过建立基于差异化分配策略的古诺模型,研究了各种碳配额分配策略对具有不同单位产品碳排放水平企业的利润、价格、产量和碳排放的影响.分析结果表明,市场规模和单位产品碳排放水平对减排措施的实施效果具有显著影响;"侧重低排企业"的差异性配额分配策略优于其它配额分配策略,该策略能够在减少碳排放的基础上更好地保护低排企业,激励企业积极降低单位产品碳排放水平、更好地应对国际竞争;"侧重高排企业"或"均等"的碳配额分配策略虽能实现减排的目的,但会带来反向激励效用,从理论上验证我国当前策略的恰当和不足.     

A non-linear model for estimating the cost of achieving emission reduction targets: The case of the U.S., China and India

With the world talking about climate change,the United States(U.S.),China and India have announced their carbon emission reduction targets.For these three countries to achieve their targets, significant questions arise,such as what will be the annual emission reduction efforts to achieve those targets,how much it would cost and what would be the economic effects.This paper puts the carbon intensity reduction targets of China and India together with the absolute emission reduction target of the U.S.into the same non-linear model to quantitatively study the optimal emission control strategies and associated total cost for achieving those targets by the year 2020,and estimate and compare the minimized total costs of the three countries to reach their targets.Our results show that the total cost for the U.S.to achieve its emission reduction target is greater than those of China and India in terms of absolute amount.However,in terms of proportion of total cost to GDP,China and India’s ratios are significantly greater than that of the U.S.,indicating that for the developing countries such as China and India,the achievement of emission reduction targets needs relatively greater effort.     

中国多地区低碳能源技术的优化选择

自巴黎气候大会顺利召开之后,全球各国在立即开展相关措施应对气候变化上已达成更深的共识.人类需要实施更多的努力减缓温室气体排放,以此将大气中温室气体浓度控制在450ppmv以下,将很大可能达到IPCC提出的21世纪末全球平均温度上升在2摄氏度以内的预期目标.全球各国的经济和技术发展存在较大的差异,甚至像中国这样最大的发展中国家,其不同地区的经济发展和资源稟赋也存在较大的差异.因此,非常有必要构建相关多区域模型研究全球乃至中国不同地区在应对气候变化背景下经济发展和能源技术演变的规律.本文基于全球多区域综合评估模型(WITCH)建立全球-中国多区域WITCH-China模型,根据地区经济发展和资源稟赋的差异性,将中国地区划分至东、中、西三部分,以研究在全球温控目标下中国不同地区的能源技术演化和碳排放路径的变化规律,同时对比中国和其他世界各地区的宏观经济水平受到气候变化影响的差异性.     

碳排放信息披露情况对碳排放博弈的影响

碳关税是欧盟和美国相继提出的一种碳边境调节措施,准备对进口的高耗能产品征收二氧化碳排放特别关税,旨在保护本国产业的国际竞争力和经济利益,防止碳泄露.本文通过构建对称和非对称信息的非合作博弈模型研究了被征收碳关税国家的出口企业碳排放信息披露情况对企业利润、价格和碳排放等的影响.研究结果表明：1)被征收碳关税国家的出口企业具有隐藏真实碳排放信息的动机;2)由此产生的信息不对称性会影响碳关税最优税率和双方的企业利润、二氧化碳排放量和发达国家市场价格.根据分析结果,本文还对发展中国家应对碳关税政策提出了一些政策建议.     

Optimal Implementation Strategy of Carbon Emission Reduction Policy Instruments in Consideration of Cost Efficiency

In this paper, regulatory and optimum programming model has been adopted. Considering the costs of emission reduction, supervision and penalty, we went all out to analyze the optimal decision of cost efficiency of regulators when implementing these three policy instruments: carbon emission standards, carbon emission trading permissions, and carbon taxes as well. Its result has indicated: In strict accordance with control target of total carbon emissions, regulators are willing to render social and economic cost able to achieve the goal of optimal cost efficiency by regulating carbon emission standards and supervising marginal cost caused by variations in the probability; fortunately, under the conditions of low supervisory cost and certain criteria which is met, the implementation of carbon emission trading permissions could provide social and economic cost with opportunities to realize that objective; through comparative analysis, carbon emission trading permissions have the advantages of higher efficiency than carbon emission standards on the premise of incomplete information. During the implementation of carbon taxes strategy, when there exists uncertainty information in the enterprises reduction behaviors, the condition which enterprises can fully comply with is the tax rate level is not higher than marginal penalty function; the tax rate level of enterprises perfect compliance ought not to be lower than the division of marginal penalty cost and marginal supervisory cost. The optimal strategy of enterprises imperfect compliance is that regulators varying the marginal cost of emission standards is equal to varying that of supervisory probability.