博弈論視角下的碳交易價(jià)格對(duì)治理霧霾的影響

楊昆

摘 要：在政府與企業(yè)間進(jìn)行智豬博弈時(shí)，納什均衡為政府主持碳交易時(shí)，企業(yè)參與碳交易；完全但不完美動(dòng)態(tài)博弈條件下的政府與企業(yè)博弈時(shí)，最優(yōu)納什均衡是當(dāng)罰金處于碳交易的高定價(jià)與低定價(jià)的均值附近時(shí)，企業(yè)才會(huì)參加碳交易；提出了碳交易時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及解決問(wèn)題的路徑，包括罰金定額最優(yōu)化的路徑、解決政企沖突的路徑、砸爛政企共同利益的路徑、降低企業(yè)碳交易成本的路徑、擴(kuò)大企業(yè)的邊際減排成本差距的路徑。

關(guān)鍵詞：碳交易價(jià)格 智豬博弈 完全但不完美動(dòng)態(tài)A博弈 罰金 霧霾

中圖分類號(hào)：F06 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2019）03（b）-0244-04

Abstract：When the pigs game theory between government and enterprises， and when the Nash equilibrium for the government to host the transaction， companies involved in carbon trading；When the game between government and enterprises under not completely perfect dynamic game theory， the optimal Nash equilibrium is that companies involved in carbon trading when the penalty is near the mean of the high and low pricing of the carbon trading；This paper presents carbon trading problems and the paths of solving problems when carbon trading， which including the path of optimizing the fines， the path of solving the conflicts between government and enterprises， the path of smashing the common interests of government and enterprises and the path of expanding the enterprise's marginal cost reduction gap.

Key Words： Carbon trading price； Pigs game； Not completely perfect dynamic game； Fine； Haze

企業(yè)的收益與其所造成的霧霾有直接關(guān)系。一般企業(yè)所造成的霧霾越嚴(yán)重，企業(yè)的收益就豐厚。因此，在政府監(jiān)管不力時(shí)，企業(yè)寧愿冒著一定風(fēng)險(xiǎn)污染大氣。政府當(dāng)然害怕這種情況發(fā)生，即采取嚴(yán)厲的懲罰（如罰金）使其付出代價(jià)，如果企業(yè)排放的大氣污染超額了，則必須到碳市場(chǎng)進(jìn)行碳交易，提高企業(yè)參與碳交易的積極性。本文對(duì)政府和企業(yè)在排放大氣污染時(shí)的博弈均衡進(jìn)行分析，指出企業(yè)參與碳交易的動(dòng)機(jī)，企業(yè)愿不愿意參與碳交易，取決于碳交易成本的多少，進(jìn)而對(duì)政府提出制度方面的建議。政府建立制度時(shí)，要充分考慮企業(yè)是否愿意參與碳交易，只有內(nèi)因和外因配合，才能讓碳交易生效。由政府實(shí)施嚴(yán)格監(jiān)察措施，如果企業(yè)沒(méi)有在碳市場(chǎng)購(gòu)買足夠的配額，企業(yè)所造成的大氣污染又超過(guò)了當(dāng)年的碳配額，那么勢(shì)必重罰，重罰是企業(yè)違規(guī)付出的遠(yuǎn)高于碳交易的一種價(jià)格，罰金的多少?zèng)Q定了企業(yè)是否有參與碳交易的積極性。一般地，當(dāng)罰金處于碳交易的高定價(jià)與低定價(jià)的均值附近時(shí)，企業(yè)才會(huì)參加碳交易，而且企業(yè)參加碳交易市場(chǎng)需要通過(guò)一系列環(huán)節(jié)和主體。

碳交易市場(chǎng)建立的環(huán)節(jié)主要包括：設(shè)定碳排放總量、分配碳排放權(quán)、制定交易規(guī)則、確立企業(yè)報(bào)告核查制度、建立由政府管理的注冊(cè)登記系統(tǒng)、建立交易平臺(tái)等。碳交易市場(chǎng)參與主體主要為政府、控排企業(yè)或建筑、有核證減排量的自愿減排企業(yè)、個(gè)人、機(jī)構(gòu)投資者等[6]，我國(guó)碳交易參與主體關(guān)系見(jiàn)圖1。

1 文獻(xiàn)綜述

碳交易是通過(guò)市場(chǎng)解決霧霾問(wèn)題的有效環(huán)境治理措施。它通過(guò)市場(chǎng)力量來(lái)降低成本，以達(dá)到對(duì)氣候環(huán)境的再分配。我國(guó)碳交易市場(chǎng)才剛剛起步，碳交易的大部分項(xiàng)目存在于節(jié)能和轉(zhuǎn)讓環(huán)保技術(shù)方面，碳排放權(quán)的轉(zhuǎn)讓很少。為了研究碳排放權(quán)轉(zhuǎn)讓問(wèn)題，張秉棟等人對(duì)工廠在進(jìn)行生產(chǎn)排污與政府在不同經(jīng)濟(jì)目標(biāo)下的監(jiān)管力度大小之間進(jìn)行了博弈分析，并根據(jù)博弈分析的結(jié)果提出，政府轉(zhuǎn)變職能目標(biāo)對(duì)碳排放權(quán)的轉(zhuǎn)讓具有重大意義[1]；張立杰等人對(duì)我國(guó)大企業(yè)和中小企業(yè)分別進(jìn)行了完全信息靜態(tài)博弈分析、不完全信息靜態(tài)博弈分析，得出了在完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)下，市場(chǎng)參與者更易于獲取最大利潤(rùn)，更有利于企業(yè)的成長(zhǎng)，如果信息不完全，市場(chǎng)參與者可能因?yàn)樾畔⒌娜鄙俣ヒ徊糠掷麧?rùn)，也容易造成社會(huì)資源的浪費(fèi)的結(jié)論[2]；陸敏等人提出了基于歷史排放的分配方式對(duì)高排放企業(yè)有利；基于產(chǎn)出的配額分配方式下，低排放企業(yè)收益最高，碳排放也較?。桓鶕?jù)不同行業(yè)細(xì)化的碳排放初始配額分配方式可以有效激勵(lì)企業(yè)選擇低排放策略的結(jié)論[3]。紀(jì)明提出在國(guó)際碳市場(chǎng)中，每個(gè)博弈參與者都真實(shí)的反應(yīng)自己的信息與偏好，最后的顯示偏好博弈納什均衡結(jié)果才能是帕累托有效、公平的。在國(guó)際節(jié)能減排事業(yè)中，我國(guó)應(yīng)該積極的參與到國(guó)際碳交易的顯示偏好博弈中，促使國(guó)際碳交易市場(chǎng)做到有效、公平、操縱且滿足于個(gè)體理性，為完善國(guó)際碳交易機(jī)制做出更大的貢獻(xiàn)[4]。劉曉紅等人通過(guò)構(gòu)建政府與企業(yè)的博弈模型，從理論上揭示出政府的“嚴(yán)刑峻法”，是促使企業(yè)減排自律行為“均衡出現(xiàn)”的重要條件[5]。

2 政府與企業(yè)間的智豬博弈

2.1 關(guān)于策略空間的假設(shè)

一是企業(yè)違法排放大氣污染時(shí)是理性的，追求自身利潤(rùn)和效用的最大化，欠缺碳交易的動(dòng)機(jī)，一旦政府約束其行為，企業(yè)和政府就會(huì)博弈。二是政府要使生態(tài)環(huán)境最優(yōu)，追求社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。三是政府會(huì)有兩種措施，即主持碳交易與主持罰金，嚴(yán)格約束需付出管理成本，同時(shí)對(duì)超額排放的企業(yè)處以罰金。四是企業(yè)有兩種辦法，即老實(shí)地參與碳交易和不老實(shí)地超額排放，當(dāng)然參與交易必然會(huì)有成本，選擇超額排放將會(huì)面臨罰金的懲罰。五是企業(yè)的交易成本D﹤罰金F，被罰金時(shí)，將不付出交易成本D。

2.2 完全信息靜態(tài)條件下的政府與企業(yè)博弈

政府主持碳交易時(shí)，企業(yè)參與碳交易，政府的社會(huì)效益為S，政府付出管理成本C，政府的收益為-C+S，企業(yè)的收益為交易成本-D；政府主持碳交易時(shí)政府主持罰金時(shí)，這時(shí)，政府的收益為-C，企業(yè)的收益為-F；政府主持罰金時(shí)，企業(yè)參與碳交易，政府的收益為F，企業(yè)的收益為-D-F，政府主持罰金時(shí)，政府主持罰金時(shí)，政府的收益為F，企業(yè)的收益為-D-F，見(jiàn)表1。

可見(jiàn)，本博弈的納什均衡為政府主持碳交易時(shí)，企業(yè)參與碳交易，即政府的收益為-C+S，企業(yè)的收益為-D。

3 完全但不完美動(dòng)態(tài)博弈條件下的政府與企業(yè)博弈

政府需要與企業(yè)達(dá)成一致的交易價(jià)格，這決定交易市場(chǎng)的成功或失敗。而政府對(duì)碳交易價(jià)格的定價(jià)，則影響企業(yè)選擇購(gòu)買配額或繳納罰金。

3.1 關(guān)于策略空間的假設(shè)

建立政府與企業(yè)之間的完全但不完美信息動(dòng)態(tài)博弈模型如下：如果國(guó)家規(guī)定的罰金比碳交易價(jià)格低，政府選擇低價(jià)；如果國(guó)家規(guī)定的罰金比碳交易的價(jià)格高，政府選擇高價(jià)。設(shè)政府設(shè)立交易市場(chǎng)時(shí)有兩種策略選擇，即高價(jià)和低價(jià)。這時(shí)，企業(yè)不知道政府設(shè)立的價(jià)格低于還是高于罰金，但是明白自身的減排成本。政府也清楚企業(yè)的成本。

政府進(jìn)行定價(jià)時(shí)，設(shè)高定價(jià)為H，罰金為F，低定價(jià)為L(zhǎng)，減排成本為C。假設(shè)條件如下：一是 F>C，即政府的罰金高于企業(yè)的減排成本或治污成本，二是H+C>F>L+C，即高的碳交易價(jià)格加減排成本比罰金成本高，罰金成本又高于低的碳交易價(jià)格加減排成本。三是企業(yè)選擇違法時(shí)，將不必付出減排成本。政府與企業(yè)博弈策略見(jiàn)圖2。

3.2 市場(chǎng)成功的博弈均衡

第一階段：政府有兩種策略可選擇，即碳交易的高定價(jià)或低定價(jià)。第二階段：企業(yè)有兩種對(duì)策可選擇，即接受碳交易定價(jià)或接受罰金。政府的采取兩種策略的概率p（H）=1/2、p（L）=1/2。當(dāng)政府采取p（H）時(shí)，這時(shí)企業(yè)有兩種對(duì)策，一是接受高價(jià)，即高定價(jià)條件下的接受碳交易價(jià)格：p（h︱H），二是接受罰金，即高定價(jià)條件下的接受罰金：p（F︱H）。企業(yè)接受高價(jià)時(shí)，政府的收益為p（h︱H）（H-F），企業(yè)的收益為（-H-C） p（h︱H）；企業(yè)接受罰金時(shí)，政府的收益為p（F︱H）（F-H），企業(yè)的收益為（F︱H）（-F）。當(dāng)政府采取p（L）時(shí)，這時(shí)企業(yè)有兩種對(duì)策，一是接受低價(jià)，即低定價(jià)條件下的接受碳交易價(jià)格：p（l︱L），二是接受罰金，即低定價(jià)條件下的接受罰金：p（F︱L）。企業(yè)接受低價(jià)時(shí)，政府的收益為p（l︱L）（L-F），企業(yè)的收益為p（l︱L）（-L-C）；企業(yè)接受罰金時(shí)，政府的收益為p（F︱L）（F-L）企業(yè)的收益為p（F︱L）（-F）。

3.3 罰金定為10元/t時(shí)的博弈均衡

盡管碳交易總量在逐年攀升，但是國(guó)際主要碳市場(chǎng)的交易價(jià)格近些年卻頻繁出現(xiàn)較大波動(dòng)，最高到45美元/t（約合人民幣309元/t），最低達(dá)到0.1美元/t（約合人民幣0.69元/t）[7]，假定罰金為10元/t，當(dāng)政府采取高定價(jià)309元/t時(shí)，這時(shí)企業(yè)有兩種對(duì)策，一是接受高價(jià)，即p（h︱H），二是接受罰金，即p（F︱H）。企業(yè)接受高價(jià)時(shí)，政府的收益為299p（h︱H），企業(yè)的收益為-400p（h︱H）；企業(yè)接受罰金時(shí)，政府的收益為-299p（F︱H），企業(yè)的收益為-10（F︱H）。

當(dāng)政府采取低定價(jià)0.69元/噸時(shí)，這時(shí)企業(yè)有兩種對(duì)策，一是接受低價(jià)，即p（l︱L），二是接受罰金，即p（F︱L）。企業(yè)接受低價(jià)時(shí)，政府的收益為-9.31p（l︱L），企業(yè)的收益為-91.69p（l︱L）；企業(yè)接受罰金時(shí)，政府的收益為9.31p（F︱L），企業(yè)的收益為-10p（F︱L）。這時(shí)，納什均衡為[9..31p（F︱L），-10p（F︱L）]即政府進(jìn)行碳交易的低定價(jià)時(shí)，企業(yè)選擇被罰金。該納什均衡并未達(dá)到政府碳交易的低定價(jià)，企業(yè)接受碳交易價(jià)格的理想狀態(tài)，見(jiàn)表2。

3.4 罰金定為250元/t時(shí)的博弈均衡

假定罰金為250元/t，當(dāng)政府采取高定價(jià)309元/t時(shí)，這時(shí)企業(yè)有兩種對(duì)策，一是接受高價(jià)，即p（h︱H），二是接受罰金，即p（F︱H）。企業(yè)接受高價(jià)時(shí)，政府的收益為59p（h︱H），企業(yè)的收益為-400 p（h︱H）；企業(yè)接受罰金時(shí)，政府的收益為-59p（F︱H），企業(yè)的收益為-250（F︱H）。

當(dāng)政府采取低定價(jià)0.69元/t時(shí)，這時(shí)企業(yè)有兩種對(duì)策，一是接受低價(jià)，即p（l︱L），二是接受罰金，即p（F︱L）。企業(yè)接受低價(jià)時(shí)，政府的收益為-249.31p（l︱L），企業(yè)的收益為-91.69p（l︱L）；企業(yè)接受罰金時(shí)，政府的收益為249..31p（F︱L），企業(yè)的收益為-250p（F︱L），這時(shí)，該博弈無(wú)納什均衡，未達(dá)到企業(yè)接受碳交易價(jià)格的理想狀態(tài)，見(jiàn)表3。

3.5 罰金定為154.84元/t時(shí)的博弈均衡

將罰金定額為碳交易的高定價(jià)和低定價(jià)的均值時(shí)，罰金為154.84元/t，當(dāng)政府采取高定價(jià)309元/t時(shí)，這時(shí)企業(yè)有兩種對(duì)策，一是接受高價(jià)，即p（h︱H），二是接受罰金，即p（F︱H）。企業(yè)接受高價(jià)時(shí)，政府的收益為154.16p（h︱H），企業(yè)的收益為-400 p（h︱H）；企業(yè)接受罰金時(shí)，政府的收益為-154.16p（F︱H），企業(yè)的收益為-154.84（F︱H）。

當(dāng)政府采取低定價(jià)0.69元/t時(shí)，這時(shí)企業(yè)有兩種對(duì)策，一是接受低價(jià)，即p（l︱L），二是接受罰金，即p（F︱L）。企業(yè)接受低價(jià)時(shí)，政府的收益為-154.15p（l︱L），企業(yè)的收益為-91.69p（l︱L）；企業(yè)接受罰金時(shí)，政府的收益為154.15p（F︱L），企業(yè)的收益為-154.15p（F︱L）。這時(shí)，納什均衡為[-154.15p（l︱L），-91.69 p（l︱L）]，該納什均衡達(dá)到了政府碳交易的低定價(jià)，企業(yè)接受碳交易價(jià)格的理想狀態(tài)，見(jiàn)表4。

4 碳交易時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題及解決問(wèn)題的路徑

4.1 罰金定額的重要性與最優(yōu)化的路徑

4.1.1 罰金定額的重要性

罰金的定額很重要，當(dāng)罰金定額為10元/t時(shí)，博弈的納什均衡為政府在碳交易低定價(jià)時(shí)，企業(yè)被罰金，即政府的收益為9..31p（F︱L），企業(yè)的收益為-10p（F︱L），不是理想狀態(tài)；當(dāng)罰金定額為250元/t時(shí)，博弈的納什均衡為政府在碳交易高定價(jià)時(shí)，企業(yè)被罰金，即政府的收益為-59p（F︱H），企業(yè)的收益為-250p（F︱H），不是理想狀態(tài)；當(dāng)罰金定額為154.15元/t時(shí)，博弈的納什均衡為政府在碳交易低定價(jià)時(shí)，企業(yè)接受碳交易價(jià)格，即政府的收益為-154.15p（l︱L），企業(yè)的收益為-91.69p（l︱L），是理想狀態(tài)。

4.1.2 罰金定額最優(yōu)化的路徑

可見(jiàn)，只有將罰金定額為碳交易的高定價(jià)和低定價(jià)的均值時(shí)，納什均衡才能抵達(dá)最理想的狀態(tài)，即政府碳交易的低定價(jià)，企業(yè)接受碳交易價(jià)格。

4.2 政企的沖突及解決沖突的路徑

4.2.1 政府與企業(yè)的沖突

企業(yè)若無(wú)限制地排污，必然造成與政府之間的利益沖突。當(dāng)排污總量大于最優(yōu)排污量時(shí)，企業(yè)要被罰金。企業(yè)會(huì)理性地加大投資于環(huán)保，不僅可減免罰金，還能建立良好的碳交易信譽(yù)，達(dá)成共贏。

4.2.2 解決政企沖突的路徑

企業(yè)與政府間沖突的根源在于沒(méi)有健全的碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。沒(méi)有具體的碳排放量的評(píng)價(jià)指標(biāo)，就無(wú)法知道企業(yè)真正的碳排放量，企業(yè)會(huì)產(chǎn)生碳排放交易不公平的想法，碳交易也就只能成為空談。歐美等國(guó)早已經(jīng)建成碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品都標(biāo)有碳足跡標(biāo)簽，能夠清楚地了解產(chǎn)品的碳排放量。從而，只有依據(jù)系統(tǒng)的碳排放評(píng)價(jià)指標(biāo)，政府才能掌控具體的碳排放總量目標(biāo)，進(jìn)而開(kāi)展碳交易[8]。

4.3 政企的共同利益及砸爛政企共同利益的路徑

4.3.1 政府與企業(yè)的共同利益

砸爛政企攻守同盟，防止企業(yè)排污間接給政府帶來(lái)利益。由于許多污染企業(yè)貢獻(xiàn)了財(cái)政收入，要提高治污效果，應(yīng)該弱化政府與企業(yè)之間的聯(lián)系，要砸爛政府與企業(yè)的合謀。

4.3.2 砸爛政企共同利益的路徑

政府要健全環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)、環(huán)境信息披露機(jī)制，要將企業(yè)的排污費(fèi)用計(jì)入企業(yè)的成本，將企業(yè)的碳交易計(jì)入GDP，提高環(huán)境監(jiān)管部門的執(zhí)法效率，降低監(jiān)管成本。

4.4 企業(yè)參加碳交易的成本與降低其成本的路徑

4.4.1 企業(yè)參加碳交易的成本

企業(yè)的決策受到碳交易成本的影響。而交易成本又分為外生交易成本與內(nèi)生交易成本。外生交易成本是指碳排放明晰產(chǎn)權(quán)的費(fèi)用；內(nèi)生交易成本是指企業(yè)利用政府監(jiān)管制度的不完善時(shí)的投機(jī)行為，這樣的投機(jī)行為會(huì)導(dǎo)致碳交易市場(chǎng)產(chǎn)生高昂的費(fèi)用，使企業(yè)喪失參加碳交易的積極性。

4.4.2 降低企業(yè)碳交易成本的路徑

一是制定合理的碳交易規(guī)則；二是明晰碳排放權(quán)產(chǎn)權(quán)，配置最優(yōu)的資源；三是建立碳交易的拍賣機(jī)制。

4.5 企業(yè)的邊際減排成本差距及擴(kuò)大差距路徑

4.5.1 企業(yè)的邊際減排成本差距

企業(yè)的邊際減排成本差距越大，企業(yè)參加碳交易的可能性就越大。而在我國(guó)資源集約型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式中，企業(yè)間的邊際減排成本很難產(chǎn)生差距，從而造成碳排放權(quán)供給不足。在企業(yè)與政府、企業(yè)與企業(yè)之間進(jìn)行的交易上，更多地集中于資金的交易，而非技術(shù)的交易。

4.5.2 擴(kuò)大企業(yè)的邊際減排成本差距的路徑

有效地降低企業(yè)引進(jìn)低碳技術(shù)的成本，使企業(yè)間產(chǎn)生邊際減排成本差距，促使企業(yè)參加碳交易，反過(guò)來(lái)，企業(yè)在參加碳交易時(shí)，也增加了引進(jìn)低碳技術(shù)的積極性。

參考文獻(xiàn)

[1] 張秉棟，趙洪進(jìn).工業(yè)廢氣排放與政府目標(biāo)的博弈分析——對(duì)于霧霾天氣的研究[J].改革與開(kāi)放，2015（17）：56-57.

[2] 張立杰，苗苗. 低碳經(jīng)濟(jì)背景下中國(guó)企業(yè)碳交易博弈模型初探[J]. 企業(yè)經(jīng)濟(jì)，2012（2）：57-61.

[3] 陸敏，方習(xí)年. 考慮不同分配方式的碳交易市場(chǎng)博弈分析[J]. 中國(guó)管理科學(xué)，2015（S1）：807-811.

[4] 紀(jì)明. 國(guó)際碳交易的顯示偏好博弈分析[J]. 工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2012（6）：87-93.

[5] 劉曉紅，隗斌賢. 霧霾成因、監(jiān)管博弈及其機(jī)制創(chuàng)新[J]. 中共浙江省委黨校學(xué)報(bào)，2014（3）：75-81.

[6] 高興的加菲.碳排放行業(yè)記錄[EB/OL].[2014-12-02] .https：//xueqiu.com/8489104454/27038941.

[7] 陳偉，宋維明. 國(guó)際主要碳交易市場(chǎng)價(jià)格形成機(jī)制及其借鑒[J]. 價(jià)格理論與實(shí)踐，2014（1）：115-117.

[8] 聶力. 論我國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的機(jī)制建設(shè)[J]. 管理現(xiàn)代化，2012（6）：55-57.