張濟(jì)建 丁露露 孫立成

摘要

中國(guó)政府提出“到2030年單位GDP二氧化碳排放量比2005年下降60%～65%”的減排目標(biāo)。碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)最終依賴于具有生產(chǎn)職能的企業(yè)，為有效促進(jìn)企業(yè)碳減排，政府主導(dǎo)的碳規(guī)制強(qiáng)度也將日益增大，越來(lái)越多的企業(yè)將面臨碳稅與碳交易的復(fù)合型碳減排政策?；诖?，本文在考慮階梯式碳稅與碳交易的替代效應(yīng)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了兩級(jí)的多目標(biāo)規(guī)劃模型，重點(diǎn)針對(duì)稅率的階梯高度與碳交易價(jià)格對(duì)替代效應(yīng)的影響、替代效應(yīng)對(duì)企業(yè)碳排放量的影響及替代效應(yīng)如何作用于企業(yè)的碳排放決策等問(wèn)題展開(kāi)研究，旨在提煉企業(yè)在碳稅與碳交易復(fù)合政策下的碳減排決策行為。研究發(fā)現(xiàn)：碳稅的階梯越高，其對(duì)碳交易產(chǎn)生的替代效應(yīng)越小;階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)越大，企業(yè)的實(shí)際碳排放量越小;碳排放權(quán)的交易價(jià)格越大，企業(yè)的實(shí)際碳排放量越小;階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)在一定水平內(nèi)會(huì)提高企業(yè)的利潤(rùn)額，但超過(guò)臨界點(diǎn)后，替代效應(yīng)的增大會(huì)導(dǎo)致企業(yè)的利潤(rùn)不增反減，企業(yè)的利潤(rùn)與替代效應(yīng)之間呈倒U形。根據(jù)研究結(jié)論提出以下政策建議：碳交易作為主流的減排手段，對(duì)抑制碳排放具有一定的成效，但從實(shí)際情況來(lái)看，碳排放權(quán)的交易價(jià)格往往過(guò)低，不能有效地促進(jìn)碳減排，而階梯式碳稅的加入恰好能彌補(bǔ)這一不足;階梯式碳稅對(duì)碳減排具有明顯的促進(jìn)作用，應(yīng)積極推廣，但也要兼顧減排主體的利益訴求;在碳稅政策實(shí)行之初，不宜制定過(guò)高的稅率起點(diǎn)，否則會(huì)增加政策實(shí)行的阻力;而在碳稅政策的推行過(guò)程中，應(yīng)逐漸提高稅率，并制定適宜的碳稅階梯高度?？傮w來(lái)說(shuō)，碳稅稅率應(yīng)遵循低起點(diǎn)、遞進(jìn)式提高的原則。

關(guān)鍵詞階梯式碳稅;碳交易;替代效應(yīng);碳排放決策

中圖分類號(hào)F272.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-2104（2019）11-0041-08DOI：10.12062/cpre.20190520

面對(duì)日益嚴(yán)重的碳排放問(wèn)題，中國(guó)政府繼2009年哥本哈根會(huì)議之后，于2015年又提出了“到2030年單位GDP二氧化碳排放量比2005年下降60%～65%”的減排目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，由政府主導(dǎo)的碳規(guī)制強(qiáng)度也日益增大，如：碳交易市場(chǎng)的試點(diǎn)（2011年）及全面啟動(dòng)（2017年）、預(yù)期中碳稅的開(kāi)征（2020年）等。

然而，從實(shí)踐來(lái)看，單一的碳減排政策往往難以達(dá)到預(yù)期的減排效果，需多重減排政策組合方有可能實(shí)現(xiàn)各地區(qū)乃至各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的減排目標(biāo)，如：瑞士政府針對(duì)水泥、玻璃、紙漿及造紙等高碳（高污染、高能耗、高排放）產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)設(shè)定了減排目標(biāo)，并規(guī)定，若這些企業(yè)排放量超過(guò)其減排目標(biāo)就要在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)配額，否則就要承擔(dān)碳稅;類似地，英國(guó)政府也引入了最低碳價(jià)機(jī)制，即當(dāng)碳交易價(jià)格低于政府規(guī)定的最低值時(shí)，就要加征氣候變化稅來(lái)彌補(bǔ)差額。這種做法在保證了企業(yè)完成既定的碳減排目標(biāo)的同時(shí)，也讓企業(yè)有了更加靈活的減排決策的選擇。

由于中國(guó)省際區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多以制造業(yè)為主，其中高碳產(chǎn)業(yè)又是多數(shù)地區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，具有比重高、低碳轉(zhuǎn)型難等特征?？紤]到企業(yè)是眾多高碳產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的微觀減排主體，在未來(lái)日益增強(qiáng)的碳規(guī)制環(huán)境下，越來(lái)越多企業(yè)的碳減排決策將受到碳稅與碳交易復(fù)合碳減排政策的雙重影響。因此，在多重碳減排政策影響下，如何處理好碳減排與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，進(jìn)而進(jìn)行科學(xué)的減排與發(fā)展決策便成為企業(yè)當(dāng)前所面臨的重要問(wèn)題。

1文獻(xiàn)綜述

現(xiàn)有學(xué)者圍繞碳稅和碳交易等相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)了較為詳細(xì)的研究工作。就碳稅而言，包括芬蘭、丹麥、荷蘭等在內(nèi)的已實(shí)行碳稅的國(guó)家一般對(duì)煤、汽油等化石能源按其含碳量為計(jì)稅依據(jù);Reuven et al.[1]認(rèn)為碳稅的優(yōu)點(diǎn)在于它可以直觀、簡(jiǎn)單的為企業(yè)提供價(jià)格信號(hào)，倒逼其轉(zhuǎn)型升級(jí);顧高翔等[2]從國(guó)家/部門(mén)層面研究了全球性碳稅和碳稅收入分配模式對(duì)多國(guó)多部門(mén)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放變化的影響;張宏偉等[3]立足碳稅開(kāi)征風(fēng)險(xiǎn)角度，分別從經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險(xiǎn)、社會(huì)性風(fēng)險(xiǎn)和制度性風(fēng)險(xiǎn)等方面，闡述我國(guó)開(kāi)征碳稅的潛在風(fēng)險(xiǎn);丁勝等[4]預(yù)測(cè)了2014—2020年江蘇省林業(yè)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值及CO2排放水平，建議預(yù)期碳稅征收可采用芬蘭的低稅模式;Conefrey et al.[5]發(fā)現(xiàn)稅率為20歐元/t時(shí)，二氧化碳排放量約下降2.5%;Dong et al.[6]基于CGE模型，綜合考量碳稅對(duì)中國(guó)30個(gè)省區(qū)的影響及省域差異，發(fā)現(xiàn)碳稅為120元/t時(shí)電力部門(mén)減排效果最佳;翁智雄[7]通過(guò)設(shè)定不同的稅率測(cè)算出2020年的碳減排效果，發(fā)現(xiàn)稅率越高，碳減排效果越好;王金南等[8]基于CGE開(kāi)發(fā)的能源政策綜合評(píng)價(jià)模型—能源經(jīng)濟(jì)模型針對(duì)低、中、高三種碳稅稅率對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、能源消費(fèi)及碳減排的影響進(jìn)行了情景模擬，提出宜在2012年按中等稅率（20元/t）征收碳稅，并認(rèn)為稅率應(yīng)呈階梯式上升;姚昕、劉希穎[9]采用動(dòng)態(tài)DICE模型，研究發(fā)現(xiàn)我國(guó)最優(yōu)碳稅額度隨時(shí)間推移而逐步上升，由2008年的7.31元/t上升至2020年的57.61元/ t，認(rèn)為直接采取高碳稅稅率會(huì)面臨嚴(yán)重的政策風(fēng)險(xiǎn)及利益集團(tuán)的抵制。

碳交易方面，排放權(quán)交易市場(chǎng)機(jī)制、配額分配方式及其作用、相關(guān)政策優(yōu)化等一直是學(xué)術(shù)界重點(diǎn)關(guān)注的議題。范進(jìn)和趙定濤等[10]認(rèn)為消費(fèi)排放權(quán)交易屬于帕累托次優(yōu)解，據(jù)此提出了一個(gè)將消費(fèi)者納入減排行動(dòng)的減排機(jī)制;沈洪濤等[11]研究發(fā)現(xiàn)，碳排放權(quán)交易政策的實(shí)施能有效促使企業(yè)碳減排，對(duì)企業(yè)實(shí)施減排技術(shù)補(bǔ)貼政策后企業(yè)減排積極性得到提高;關(guān)于配額分配，Kypreos et al.[12]認(rèn)為應(yīng)根據(jù)歷史碳排放積累量來(lái)分配全球各國(guó)家的配額;Wang et al.[13]提出了一種基于DEA的優(yōu)化模型設(shè)計(jì)中國(guó)的碳配額方法;葉飛和令狐大智[14]構(gòu)建了高排企業(yè)和低排企業(yè)基于雙寡頭競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)的碳配額分配策略;李麗紅和楊博文[15]提出我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)府際橫向合作以實(shí)現(xiàn)區(qū)域性碳交易的規(guī)范化;張俊榮和王孜丹等[16]運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究了不同的碳交易機(jī)制設(shè)計(jì)對(duì)京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的影響;鄭祖婷等[17]構(gòu)建了BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)警深圳市碳交易價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

較之單一政策的減排效果，復(fù)合型碳減排政策兼顧了碳交易與碳稅的優(yōu)點(diǎn)，在保證減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的同時(shí)也緩和了碳減排壓力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾[18-19]，日益引起學(xué)者的關(guān)注。如PIZERW A.[20]認(rèn)為復(fù)合型減排政策有助于提高碳減排決策的彈性、提升社會(huì)整體福利，并且為企業(yè)提供了更多的選擇，因而更容易被企業(yè)接受;Mandell S.[21]應(yīng)用擴(kuò)展的Weitzman“價(jià)格與數(shù)量模型”，通過(guò)構(gòu)建隨機(jī)模型從理論上證明，在一個(gè)特定的市場(chǎng)中，政府部門(mén)同時(shí)實(shí)施排放權(quán)限制與交易和碳稅兩種政策限制碳排放的經(jīng)濟(jì)效率要高于單一政策;LEF et al.[22]綜合考慮碳交易與碳稅對(duì)不同行業(yè)的影響，發(fā)現(xiàn)同時(shí)實(shí)行碳交易與碳稅政策時(shí)，石油化工行業(yè)GDP損失較小;傅志華等[23]認(rèn)為我國(guó)應(yīng)統(tǒng)籌使用碳稅與碳交易，在進(jìn)一步完善碳交易的基礎(chǔ)上征收碳稅;張博等[24]設(shè)計(jì)了一種碳稅與碳交易有機(jī)結(jié)合的混合碳減排機(jī)制，在保障減排效率的同時(shí)降低了企業(yè)的碳減排決策風(fēng)險(xiǎn)。孫亞男[25]認(rèn)為碳稅與碳排放權(quán)交易的結(jié)合更符合中國(guó)國(guó)情，并以此為前提構(gòu)建政府與企業(yè)碳減排決策的三階段博弈模型，研究碳交易機(jī)制下政府如何制定碳稅最大化社會(huì)總福利以及企業(yè)自身如何確定碳排放水平和產(chǎn)品價(jià)格以最大化自身經(jīng)濟(jì)效益。

綜上可見(jiàn)，現(xiàn)有文獻(xiàn)既研究了單一的碳稅或碳交易下碳減排相關(guān)問(wèn)題，也對(duì)碳稅和碳交易復(fù)合政策下的碳減排問(wèn)題展開(kāi)了較為詳細(xì)的研究工作。但現(xiàn)有文獻(xiàn)并未考慮碳稅和碳交易兩種減排政策的相互影響，也并未對(duì)碳稅和碳交易交互作用下減排主體碳減排相關(guān)決策問(wèn)題展開(kāi)詳細(xì)的研究工作?？紤]到目前多數(shù)國(guó)家在實(shí)施碳稅時(shí)主要采用階梯式稅率，也即起征稅率較低，待市場(chǎng)機(jī)制日趨成熟后再逐步調(diào)整征收稅率。為此，本文重點(diǎn)研究階梯碳稅與碳交易的替代效應(yīng)，并進(jìn)一步研究替代效應(yīng)影響下的微觀減排主體企業(yè)的碳減排決策問(wèn)題。

2問(wèn)題描述及基本假設(shè)

2.1問(wèn)題描述

當(dāng)企業(yè)面臨階梯式碳稅和碳交易復(fù)合減排政策且企業(yè)初始碳排放額難以滿足企業(yè)生產(chǎn)所需的碳排放量時(shí)，微觀減排主體企業(yè)往往有三種選擇：支付碳稅、購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)、部分支付碳稅部分購(gòu)買(mǎi)碳排放。然而，在企業(yè)利潤(rùn)最大化和碳排放量最小化雙重目標(biāo)下，企業(yè)選擇何種方式滿足其生產(chǎn)要求，不僅會(huì)隨階梯碳稅稅率和碳交易價(jià)格的變化而變化，還會(huì)受碳稅與碳交易替代效應(yīng)的影響。

因此，為明確階梯碳稅與碳交易替代效應(yīng)、優(yōu)化替代效應(yīng)影響下微觀減排主體企業(yè)碳減排決策行為，本文通過(guò)構(gòu)建以減排主體企業(yè)碳減排效率為第一目標(biāo)、利潤(rùn)最優(yōu)為第二目標(biāo)的多目標(biāo)規(guī)劃模型，基于階梯碳稅與碳交易最優(yōu)分?jǐn)偙忍釤挾唛g的替代效應(yīng)，并在此基礎(chǔ)上，研究微觀減排主體企業(yè)最優(yōu)減排行為、確定企業(yè)的最優(yōu)生產(chǎn)量以達(dá)到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)。本文模型構(gòu)建所需變量如表1所示。

2.2基本假設(shè)及定義

假設(shè)1：企業(yè)處在一個(gè)完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)中，產(chǎn)品的價(jià)格P由全行業(yè)的總產(chǎn)量Q決定，每個(gè)企業(yè)都是價(jià)格的接受者，只能通過(guò)調(diào)整產(chǎn)量q來(lái)控制成本以達(dá)到企業(yè)利潤(rùn)最大;

假設(shè)2：企業(yè)的產(chǎn)品成本C可拆分成兩個(gè)部分：不考慮環(huán)境因素的成本C1和為環(huán)境所支付的部分C2（環(huán)境成本除了由產(chǎn)量的增加而引起碳排放量總額的絕對(duì)增加以外，還受企業(yè)如何籌劃碳稅與碳排放權(quán)交易的影響）;則產(chǎn)品成本C=C1+C2，則不考慮環(huán)境因素的邊際成本為：

MC1（q）=a+b·q（其中a、b為大于零的待定參數(shù)）

則不考慮環(huán)境因素的成本：C1=∫q0MC1（q）dq

定義1：階梯式碳稅的稅率（圖1中體現(xiàn)為各區(qū)間的函數(shù)值）隨著碳排放量的增加而呈現(xiàn)階梯式增高，階梯式碳稅的階梯高度為相鄰稅率之間的差值Δf（ρ）=f（ρi+1）-f（ρi），碳稅：T（ρ）=∑f（ρi）·ρi（i=0，1，…，n）

考慮階梯式碳稅在函數(shù)圖像中表示為不連續(xù)的函數(shù)，為模型求解方便，這里將階梯式碳稅的區(qū)間取極限處理，從而碳稅的階梯式趨于遞進(jìn)式，碳稅的稅率函數(shù)趨于連續(xù)的函數(shù)，從而有：

假設(shè)3：碳稅區(qū)間足夠?。╨imΔρ0），如圖2所示，碳稅：T（ρ）=∑i=ni=1Si=∫ρ0f（ρ）dρ。

定義2：企業(yè)將碳排放量的占比μ（0<μ<1）用于在碳交易市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)，將占比為1-μ安排在碳稅上（其中1-μ表示碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)的大?。?。

由上可得：C2=（μ·ρ·σ+「μ·ω）+∫（1-μ）ρ0f（ρ）dρ

若ρ<0，則表示企業(yè)所需的碳排放量小于政府給其分配的碳配額，可將多余的碳配額出售獲利;

若ρ>0，則表示企業(yè)所需的碳排放量大于政府給其分配的碳配額，需額外支付;

特別地，這里僅討論碳配額不足的企業(yè)的排放決策，因?yàn)閷?duì)于碳配額充足或多余的企業(yè)來(lái)說(shuō)，此時(shí)只需要在滿足自身生產(chǎn)所需碳排放后出售剩余的碳排放權(quán)即可。

3模型構(gòu)建及分析

3.1企業(yè)的碳排放模型構(gòu)建

為使企業(yè)的碳排放效率最高，以企業(yè)的單位碳排放成本γ（μ）=C2·ρ-1表示碳排放效率，構(gòu)建企業(yè)單位碳排放成本最小化函數(shù)：

Min[（μ·ρ·σ+「μ·ω+∫（1-μ）ρ0f（ρ）dρ）·ρ-1]（1）

3.2模型求解及分析

又因?yàn)樘级惖亩惵屎瘮?shù)的一階導(dǎo)數(shù)f′（σ）越大，μoσ會(huì)越大，即階梯越高，μo會(huì)越大，但隨著稅率的增大，2μoσ2會(huì)減小，即μo會(huì)下降增加的速度，進(jìn)而可知，碳稅的階梯越高，階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)越小，并且隨著稅率的增大，替代效應(yīng)會(huì)減緩下降的速度。

這種逐漸提高稅率的征稅方式，已被不少征收碳稅的國(guó)家采用，如日本就以低起點(diǎn)稅率、差異化稅種、漸進(jìn)式上調(diào)的特點(diǎn)征收碳稅，具體如圖3所示：（原油、石油產(chǎn)品稅率單位：日元/1 000 L;煤炭、烴類稅率：日元/t）。

進(jìn)一步分析式（6）可得推論1。

推論1階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)（1-μo）與碳交易單價(jià)σ呈正相關(guān)關(guān)系;

證明：因?yàn)樘级惗惵屎瘮?shù)f（x）為單調(diào)遞增函數(shù)，故而有f（σ）σ>0，又因?yàn)棣蘯f（σ）<0，所以μoσ=μof（σ）·f（σ）σ<0，即購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)排放量占總排放量的最優(yōu)比例μo與碳交易單價(jià)σ呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)（1-μo）與碳交易單價(jià)σ呈正相關(guān)關(guān)系;

定理2購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)排放量占總排放量的最優(yōu)比例μo越小，階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)（1-μo）越大，企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量qo越小，企業(yè)的實(shí)際碳排放量ρ*越小;

證明：將ρ=θ·q-β代入（3）中得：

μo=1-（θ·q-β）-1·f-1（σ）

當(dāng)兩級(jí)規(guī)劃同時(shí)達(dá)到最優(yōu)時(shí)，產(chǎn)量q取

qo=b-1·（P-σ·θ-α），

則μo=1-（θ·qo-β）-1·f-1（σ）（7）

由式（5）可得：

qo（μo）=θ-1·[（1-μo）-1·f-1（σ）+β]（8）

此時(shí)企業(yè)的實(shí)際碳排放量：

ρ*（μo）=θ·qo=θ·θ-1·[（1-μo）-1·f-1（σ）+β]

即ρ*（μo）=（1-μo）-1·f-1（σ）+β，（1-μo≠0）（9）

分別將式（8）、（9）中的qo（μo）、ρ*（μo）對(duì)μo求一階導(dǎo)數(shù)，得到：

qo（μo）μo=f-1（σ）θ·（1-μo）2>0，（1-μo≠0）

ρ*（μo）μo=f-1（σ）（1-μo）2>0，（1-μo≠0）（10）

進(jìn)一步分析式（10）可得推論2。

推論2碳交易價(jià)格σ越大，企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量qo越小，企業(yè)的實(shí)際排放量ρ*越小;

證明：因?yàn)棣蘯（σ）σ<0，且根據(jù)式（10）有：

qo（σ）σ=qo（μo）μo·μo（σ）σ<0，（1-μo≠0）

ρ*（σ）σ=ρ*（μo）μo·μo（σ）σ<0，（1-μo≠0）（11）

分析定理1、定理2可得推論3。

推論3碳稅的階梯越高，階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)越小，企業(yè)的最優(yōu)產(chǎn)量qo越大，企業(yè)的實(shí)際碳排放量ρ*越大;

證明：根據(jù)式（10）有qo（μo）μo>0、ρ*（μo）μo>0，聯(lián)合式（6）有：

qo（μo）f（σ）=qo（μo）μo·μof（σ）<0，（1-μo≠0）

ρ*（σ）f（σ）=ρ*（μo）μo·μof（σ）<0，（1-μo≠0）（12）

證畢。

Π（q，μ）=P·q-∫qoMC1（q）dq-[（μ·ρ·σ

+「μ·ω）+∫（1-μ）ρ0f（ρ）dρ]（13）

對(duì)式（13）的Π（q，μ）中（1-μ）分別求一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)得：

Π（q，μ）（1-μ）=ρ·（σ-f（（1-μ）ρ）

2Π（q，μ）（1-μ）2=-ρ2·f′（（1-μ）ρ）<0（14）

因?yàn)槭剑?4）中的一階導(dǎo)函數(shù)Π′μ=ρ·（f（（1-μ）ρ）-σ）的正負(fù)性是由（1-μ）、ρ、f（ρ）、σ共同決定的，故而可得到定理3。

定理3企業(yè)的最優(yōu)利潤(rùn)隨著碳稅和碳交易之間的替代效應(yīng)的增加先增加后減小，呈倒U形。當(dāng)0<（1-μ）<ρ-1·f-1（σ）時(shí)，f（（1-μ）ρ）-σ>0，Π′μ>0，企業(yè)的利潤(rùn)隨替代效應(yīng)的增加而增加;當(dāng)ρ-1·f-1（σ）<（1-μ）<1時(shí)，f（（1-μ）ρ）-σ<0，Π′μ<0企業(yè)的利潤(rùn)隨替代效應(yīng)的增加而減少;當(dāng)（1-μ）=ρ-1·f-1時(shí)，f（（1-μ）ρ）-σ=0，Π′μ=0，此時(shí)企業(yè)的利潤(rùn)值達(dá)到最大。

4數(shù)值模擬

為進(jìn)一步剖析上述結(jié)論的有效性及其經(jīng)濟(jì)含義，本部分主要對(duì)結(jié)論進(jìn)行數(shù)值模擬分析。在碳稅稅率函數(shù)的選擇上，依照定義1和假設(shè)2的稅率函數(shù)性質(zhì)，本文選擇一種較為常見(jiàn)函數(shù)形式來(lái)表達(dá)稅率：f（x）=c1x2+c2x+c3;設(shè)定碳稅稅率在29～73元/t之間波動(dòng)，進(jìn)而確定遞進(jìn)式碳稅的稅率函數(shù)f（ρ）的相關(guān)系數(shù)的取值。設(shè)定企業(yè)所獲得的碳配額為30 t，市場(chǎng)價(jià)格P為1 200元，交易費(fèi)用為300元，企業(yè)所處的市場(chǎng)環(huán)境是碳排放權(quán)交易價(jià)格σ在[30，60]之間波動(dòng)，具體的交易價(jià)格會(huì)隨市場(chǎng)的供需關(guān)系變動(dòng);且企業(yè)的邊際成本函數(shù)為MC1（q）=200+0.2q。

（1）階梯式碳稅的階梯越高，階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)越小，如圖4所示。階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)越小，表示階梯式碳稅的占比越小，即碳稅政策的實(shí)行阻力越大。這說(shuō)明，碳稅的階梯不宜過(guò)高，否則會(huì)增加政策阻力，趙黎明、殷建立[26]運(yùn)用二層規(guī)劃決策模型同樣得出稅率不宜過(guò)高的結(jié)論。但當(dāng)碳稅的階梯達(dá)到某一臨界值后，替代效應(yīng)的下降速度明顯開(kāi)始減緩，逐漸趨于平穩(wěn)，結(jié)果驗(yàn)證了定理1（見(jiàn)圖5）。而碳排放權(quán)交易價(jià)格越大，階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)會(huì)越大;這說(shuō)明，碳交易價(jià)格越大，企業(yè)為購(gòu)買(mǎi)碳排放權(quán)而付出的成本會(huì)越高，因此企業(yè)會(huì)更偏向于選擇碳稅。

（2）階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)越大，即階梯式碳稅的占比越大，企業(yè)的產(chǎn)量和實(shí)際碳排放量越小，驗(yàn)證了階梯式碳稅對(duì)促進(jìn)碳減排的有效性，翁智雄[7]運(yùn)用SICGE模型也得出了類似的結(jié)論：碳稅對(duì)中國(guó)的碳減排具有明顯的效果。但隨著替代效應(yīng)的增大到某一臨界值后，企業(yè)的碳排放量趨于0，但產(chǎn)量也趨于0。碳稅的占比增大，雖可以降低碳排放量，但碳稅的占比不宜過(guò)高，否則會(huì)給企業(yè)帶來(lái)過(guò)高的負(fù)擔(dān)，挫傷企業(yè)的積極性。

（3）階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)對(duì)企業(yè)的利潤(rùn)的影響總體呈先上升后下降的趨勢(shì)（見(jiàn)圖6）。當(dāng)0<（1-μ）<ρ-1·f-1（σ），企業(yè)的利潤(rùn)Π隨替代效應(yīng)μ的增加而增加;而替代效應(yīng)達(dá)到臨界值（替代效應(yīng)（1-μ）=ρ-1·f-1（σ））后，企業(yè)的利潤(rùn)Π隨替代效應(yīng)μ的增加而減少，整體呈倒U形。當(dāng)替代效應(yīng)（1-μ）取得臨界值ρ-1·f-1（σ）時(shí)，企業(yè)的利潤(rùn)值達(dá)到最大，這也驗(yàn)證了定理3。

5結(jié)論與建議

5.1研究結(jié)論

本文以微觀碳減排主體企業(yè)為研究對(duì)象，通過(guò)構(gòu)建兩級(jí)多目標(biāo)規(guī)劃模型，重點(diǎn)就階梯式碳稅與碳交易替代效應(yīng)及其影響下企業(yè)碳減排決策相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)了研究。

（1）階梯式碳稅的階梯越高，其對(duì)碳交易產(chǎn)生的替代效應(yīng)就越?。ㄌ级愓急仍叫。６A梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)越大，企業(yè)的實(shí)際碳排放量就越小。這說(shuō)明階梯式碳稅對(duì)企業(yè)的碳減排有明顯的促進(jìn)作用，但階梯式碳稅的階梯不宜過(guò)高，否則會(huì)增加政策阻力。

（2）碳排放權(quán)交易價(jià)格越大，企業(yè)的實(shí)際碳排放量越小。碳排放交易制度對(duì)促進(jìn)企業(yè)的碳減排有一定的成效，但就目前的實(shí)際情況來(lái)看，碳排放權(quán)交易價(jià)格往往過(guò)低，對(duì)促進(jìn)碳減排的效果差強(qiáng)人意，而碳稅的加入恰好能彌補(bǔ)這一不足。如英國(guó)從2013年4月1日起引入最低碳價(jià)機(jī)制，規(guī)定如果EUETS的成交價(jià)格低于政府規(guī)定的最低碳價(jià)，則需要通過(guò)加征氣候變化稅碳價(jià)支持機(jī)制（Carbon Price Support）稅率來(lái)彌補(bǔ)差額。

（3）階梯式碳稅對(duì)碳交易的替代效應(yīng)在一定水平內(nèi)會(huì)提高企業(yè)的利潤(rùn)額，但超過(guò)臨界點(diǎn)后，替代效應(yīng)的增大會(huì)導(dǎo)致企業(yè)的利潤(rùn)不增反減，替代效應(yīng)的過(guò)高和過(guò)低都不利于企業(yè)的最優(yōu)利潤(rùn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

5.2政策建議

通過(guò)企業(yè)在階梯式碳稅與碳交易復(fù)合政策下的碳減排決策研究，本文提出以下政策建議：

（1）積極推進(jìn)階梯式碳稅政策的開(kāi)展及落實(shí)，碳交易政策雖然在一定程度上可以促進(jìn)碳減排，但就目前實(shí)際情況來(lái)看，碳交易價(jià)格的過(guò)低直接造成了碳減排效果的大打折扣，而階梯式碳稅的加入恰好能彌補(bǔ)這一不足，因此，應(yīng)積極發(fā)揮階梯式碳稅政策的作用，更好地促進(jìn)碳減排。

（2）碳稅政策的加入雖然可以和碳交易政策相得益彰更好地發(fā)揮碳減排作用，但也要兼顧二者之間的相互作用并統(tǒng)籌考慮階梯式碳稅與碳交易政策對(duì)減排主體產(chǎn)生的替代效應(yīng)，防止因二者的不兼容造成碳減排的政策效力降低。

（3）在推行碳稅政策的同時(shí)，也要兼顧企業(yè)的利益訴求，制定適宜的稅率水平及階梯高度，防止因過(guò)高或過(guò)低的替代效應(yīng)造成企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益受損，從而導(dǎo)致企業(yè)的減排積極性降低。在碳稅政策推行之初，不宜制定過(guò)高的稅率起點(diǎn)，否則會(huì)增加碳稅政策的實(shí)施阻力，進(jìn)而影響政策效力。而在碳稅政策推行的過(guò)程中，應(yīng)逐漸提高稅率的方式促進(jìn)碳減排，制定適宜的碳稅階梯高度，不僅可以使政策順利推行，還能有效的抑制碳排放。如芬蘭的碳稅由最初的1.2歐元逐漸提高至20歐元。而荷蘭在碳稅實(shí)行之初就設(shè)定了一個(gè)較高的稅率水平，導(dǎo)致荷蘭遇到了較大的政策阻力。

（編輯：于杰）

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