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.     

碳政策下分布式鲁棒优化模型的生产与减排策略

构建了碳排放限额和碳限额与交易政策下的两类分布式鲁棒优化模型,当市场需求分布的期望和方差已知且制造商生产过程产生碳排放时,求解了制造商的最优生产和减排投资策略.将两类碳政策下的分布式鲁棒优化模型分别与无碳约束的情形进行比较,结果表明:在两类碳政策下减排投资有利于制造商获得更高的利润,并且减排投资在碳限额与交易政策下能够降低碳排放量而在碳排放限额政策下对控制碳排放量没有效果;与碳排放限额政策相比,碳限额与交易政策能够实现高利润低排放;碳排放限额政策下制造商的利润不高于无碳约束的情形,而在碳限额与交易政策下当碳配额满足一定条件时制造商的利润大于无碳约束的情形.最后利用数值算例验证了理论结果同时通过碳系数的变化检验了两类碳政策的鲁棒性.     

碳配额交易机制下竞争企业低碳技术扩散——基于复杂网络的演化博弈分析

碳配额交易机制被认为是应对全球气候变化最有效的碳减排市场激励手段.为了探究此机制下企业生产、减排和碳交易的最优决策以及低碳技术的扩散度,构建了低碳技术-传统技术两种减排博弈模型,分析各参数对最优决策的影响;同时,以WS小世界网络为载体,设计演化规则,利用数值仿真探索各要素对低碳技术扩散的驱动效应.结果表明:微观层面,碳配额和竞争强度升高对减排水平、碳价格和碳交易量提升无益,但产量与碳配额正相关,与竞争强度负相关.宏观层面,低碳技术的扩散程度取决于企业间竞争强度以及碳配额水平,碳配额的降低以及企业竞争强度的减弱都能够促进低碳技术的扩散.与补贴机制相比,碳配额交易机制可实现经济效益与环境效益的“双赢”,即碳配额交易机制能够促进低碳技术扩散程度并令企业获得更高利润.     

发电行业碳排放权初始配额分配的双层规划模型

碳排放权初始配额分配是全国碳排放权交易体系建设的关键要素。目前发电行业碳排放权初始配额分配主要局限于在既定碳排放总量目标下联合成本最小的单一目标下确定,而忽视了发电商生产与减排决策对配额分配的影响,这在一定程度上影响了碳排放权交易实施的效果。本文构建了管制机构既定碳排放总量下联合减排成本最小化和各发电商收益最大化的碳排放权初始配额双层规划模型,并运用数值仿真验证了模型的合理性。仿真结果表明,存在一个兼顾管制机构与发电商决策目标的最优碳排放权初始配额方案,并对减排成本系数和电力需求量与最优碳排放权初始配额的关系进行敏感性分析,从而为我国碳排放权初始配额分配方案的制定提供科学依据。     

物联网环境下碳配额和减排双重约束的企业资源共享策略

制造业之间的产能不均导致了许多潜在的浪费,为使现存资源得到更高效的利用,物联网平台可以帮助制造商双方进行信息对接,克服产能不均的限制,实现资源共享.本文以两个制造商为研究对象,探讨双方进行产品转移的最优决策问题,建立了碳配额和减排双重约束的利润优化模型.在两种情景下(双方碳配额都充足,一方充足一方不足)分别讨论了制造业之间产能共享的优化决策,并通过数值分析进行验证.结果表明:配额不足能促进企业的积极减排.产能充足的企业的减排成本及碳价格对双方资源共享的条件有直接的影响.在企业减排成本接受范围内,产能充足的企业的减排有利于其竞争优势的提高.     

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.     

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.     

配额初始分配对跨期碳市场效率的影响研究

碳配额初始分配是碳市场建设与运行的关键环节之一.考察配额初始分配对跨期碳市场效率影响,深刻理解初始分配与储存及借贷间的作用机理,有助于充分发挥二者协同作用,提高跨期碳市场效率.本研究构建了考虑配额分配的两期碳市场效率模型,考察了初始分配对无储存和借贷、单独储存及储存借贷混合三种机制下的跨期碳市场效率影响.理论分析和数值模拟结果表明:无储存和借贷机制下的跨期碳市场有效性严格依赖于初始分配,当初始分配有效,跨期碳市场有效,否则无效.当首期初始配额充足时,单独储存机制下的跨期碳市场有效,跨期均衡价格满足Hotelling规则.当首期初始配额不足时,单独储存机制下的跨期碳市场无效,且第一期价格大于第二期贴现价格.储存借贷混合机制下的跨期碳市场配置有效,跨期均衡价格满足Hotelling规则,且其有效性与初始分配无关.     

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。     

混合碳政策下供应链减排决策优化

建立了碳交易-碳税(环境税)并行政策下的两阶段供应链减排决策模型,研究了混合碳政策对供应链定价、产能、利润、减排率及最优的有偿配额比例、竞价底价、混合策略等的影响,并引入"优先采购协议"和"碳排放约束-收益共享契约"对供应链实施协调,得到既能降低供应链碳排放水平,又能增进供应链社会福利的Nash均衡减排模式。研究结果表明:(1)高强度的碳政策并不一定能有效激励企业减排,提高消费者对低碳产品认可度和碳市场活跃度才能推动供应链"良性"减排;(2)我国当前最优的有偿配额比例为3.4%,"有偿配额-减排补贴"的配套机制不仅能激发碳市场活跃度,而且其竞价成本效应和转移支付效应可对高污染落后产能发挥"逆淘汰"作用;(3)限价策略下的集中式决策能够实现减排效率的Pareto改进。最后,采用数值算例验证了模型的有效性。     

多重不确定条件下发电与CCS技术的两阶段投资决策分析

在多重不确定性条件下,将燃煤发电投资和CCS技术投资统一在一个两阶段的投资决策模型框架下进行分析,结果表明:高昂的投资成本使得企业宁愿选择购买碳排放指标也不愿投资CCS技术,政府补贴对激励企业投资CCS技术存在直接和间接的效应。保持碳排放价格稳定也能激励企业投资。基于CCS投资期望首达时间导出了补贴规则。将CCS技术投资看作更新期权,与NPV决策方式比较,更新期权的存在抬高了企业价值,降低了发电投资的门槛值。     

基于排放权交易与减排研发补贴的政企减排微分博弈模型

基于碳排放权交易背景，运用微分博弈理论研究了政府与其所辖多个工业企业之间的Stackelberg减排博弈问题，同时还考察了两个地区进行合作减排对政府及企业的策略影响情况。其中，工业企业在生产排放的同时还进行减排技术研发，政府则对企业研发提供补贴。此外，政府对公共资源部分也进行投入，从而实现一定的减排量。通过构造汉密尔顿-雅可比-贝尔曼方程，运用最优控制理论，分析了地区间减排合作与不合作情况下政府对所辖企业的动态补贴策略、自身减排投入策略以及企业的生产及研发策略。通过研究发现，地区间的减排合作使得均衡状态下政府对企业研发补贴量升高，对公共资源减排投入增加，企业自身的减排研发投入也随之增加，从而使得各地区的实际排放量降低。最后，通过算例对相关数据进行分析，验证了模型结论的有效性，从而为政府间的减排合作以及企业制定生产及减排技术研发策略提供了科学依据。     

政府补贴下供应链合作减排与促销的动态优化

在低碳背景下，针对低碳供应链减排、促销以及政府补贴策略问题，构建政府参与下由制造商和零售商构成的供应链微分博弈模型。将产品减排量和商誉作为状态变量，且考虑产品减排量和商誉同时影响需求下，分析不同决策下政府和供应链的反馈均衡策略，进一步结合算例进行讨论分析。研究发现：无政府补贴时，在一定条件下，成本分担契约可以实现制造商和零售商利润的Pareto改善，且提升了产品减排量、商誉以及需求；有政府补贴时，3种决策下制造商的最优减排努力、零售商的最优促销努力以及政府最优补贴系数均与时间无关；政府对供应链成员的补贴大小跟博弈结构以及地位都有关；政府补贴对供应链成员企业的利润分配起到了良好的调节作用。     

基于节能服务的嵌入式低碳服务机制研究

碳排放依赖型企业在引入嵌入式低碳服务(embedded low-carbonservice)时往往面临着低碳节能水平信息不对称带来的项目风险.鉴于此,在低碳经济背景下,本文考虑了低碳服务商(lowcarbon service provider)的投资水平和低碳节能能力不可观测情形嵌入式低碳服参与主体间最优激励契约的设计问题.同时对该情形下的最优激励契约进行了分析.应用嵌入度刻画嵌入式低碳服务参与主体间的价值共同度,分析了嵌入度对最优激励契约的影响.研究表明,低水平的嵌入度将使得低碳服务商承担更大的项目风险,同时形成需要低碳服务商每期预付节能保证金的合同模式.高水平的嵌入度能促进嵌入式低碳服务的低碳减排效率.     

考虑公平关切的自主减排低碳供应链决策研究

在碳减排约束下,通过对低碳供应链进行建模,借助数值实验,运用博弈论的方法研究产品碳系数和制造商公平关切行为对低碳供应链定价策略、碳减排水平、供应链各方利润以及供应链整体利润的影响.研究结果表明:1)集中式决策模式下,产品碳减排水平和供应链整体利润要高于分散式决策.制造商客观存在的公平关切属性会进一步降低产品碳减排水平和供应链整体利润,且随着制造商公平关切程度的增大,供应链各方成员以及供应链整体利润均会减小,但制造商利润所占供应链总利润的份额却在不断增大;2)三种不同供应链决策模式下,低碳产品零售价格、碳减排水平和供应链利润均会随着碳系数的增大而增大;3)碳减排投资成本分担契约的实施能够促进低碳产品零售价格降低,销量增加,从而能够有效地提高低碳供应链的整体效率.     

基于不同减排技术的排污权交易二级市场拍卖机制设计

引入企业污染排放、污染削减、生产投入等行为，考虑多单位排污权需求，并将减排技术细分为清洁工艺和末端治理技术两类，构建排污权二级交易市场多物品拍卖模型，研究排污企业采用末端和清洁工艺两类减排技术时的最优多物品拍卖机制选择及其差异，并进一步比较了最优多物品拍卖机制和现有单物品拍卖机制的效率差异。研究结果表明：当排污企业采用末端减排技术，统一价格拍卖下的卖方收益小于歧视价格拍卖下的卖方收益，最优拍卖机制为歧视价格拍卖；当排污企业采用清洁工艺减排技术，统一价格拍卖下的卖方收益大于歧视价格拍卖下的卖方收益，最优拍卖机制为统一价格拍卖。无论采用哪种减排技术，排污权交易中使用多物品拍卖机制的效率总是高于现有的单物品拍卖机制。