促进企业产品绿色升级的最优环境政策选择

姚林如， 李建南

（南昌航空大学 经济管理学院，南昌 330063）

引 言

在当前环境问题日益突出的情况下，企业产品绿色升级是减缓环境质量下降的有效途径之一。怎样促使企业产品绿色升级？从现有的实践来看，离不开政府实施相应的鼓励和扶持政策，即大多数采用财政补贴等“萝卜”政策（指产品补贴、减免税收、政府优先采购等激励措施），从市场需要和产品供给两个方面进行补贴激励政策以促进企业产品绿色升级，并取得了积极的效果[1-3]。如从20 世纪末以来，欧洲各国相继通过制定发展规划、法律手段、政府税收补贴等政策，促进了新能源产业的迅猛发展，使得欧洲目前已成为了世界上规模最大的新能源应用地区。2010 年始，中国政府针对纯电动汽车、燃料电池汽车和插电式混合动力汽车产业实行了补贴政策，使新能源汽车产业发展迅速，到2018 年其销量已达100 多万辆，相关配套设施也逐渐完善。

随着政府补贴政策执行，围绕诸如政府补贴对绿色产品供需影响，以及最优补贴率等问题，一直是学者们关注的焦点。在需求方面：TESTA[4]认为市场在接受政府的补贴之后，消费者会提高绿色产品的需求，可以增加社会福利。朱庆华[5]在政府补贴策略下，构建了消费者与企业建立三阶段博弈模型，并通过模型模拟发现政府的补贴可以促进消费者对新产品的认可。OVCHINNIKOV 等[6]以社会福利最大化为目标函数，利用报童模型研究了政府补贴对产品需求的影响机理。BULL[7]指出，企业和政府都应关注绿色消费偏好，因为消费者有通过购买行为来督促企业生产和销售绿色产品的意愿。赵爱武等[8]运用计算实验手段模拟了现实消费者的绿色购买行为。研究政府结果显示：绿色购买先行者的积极宣传和绿色商品的政府补贴均对提高绿色商品市场份额具有重要作用。在供给方面：LUO 等[9]研究了成本补贴和补贴上限两种政策情境下，对电动汽车的制造商和零售商供给策略的影响，并得出了最有效的补贴率和补贴上限额度。曹裕等[10]利用领导者—跟随者的Stackelberg 博弈模型，研究了无政府补贴、单一补贴以及协调补贴3 种策略对绿色供应链决策影响。孙迪等[11]则通过构建两阶段博弈模型，并通过数值仿真分析了两种补贴政策下政府补贴效果的差异。罗恩益[12]以2011—2017 年A 股上市企业作为样本，研究了财政激励和企业环境绩效之间存在显著的正相关，激励政策可以有效促进绿色技术的创新。凌六一[13]通过分析消费者补贴、制造商补贴和绿色产品补贴，研究发现政府应该根据实际具体情况来实施综合的补贴策略。

上述单纯采用财政补贴的政策促进企业产品绿色升级的做法固然能够取得一定的效果，然而事实上，财政补贴往往由于地方政府的财力有限或补贴标准认定上的复杂困难，因而实施的是远低于最优补贴标准，从而补贴政策实施的效果难以尽如人意。当然，过度补贴也可能出问题，如过长补贴政策造成该行业的产能过剩。另一方面，企业产品在绿色升级以前，要承担研发与市场风险，而之后之所以获得绿色补贴大多数是因为已经实施了产品绿色升级行为，因而相关环境政策只是发挥事后强化效果，并不能充分取得政府补贴政策的源发激励作用。鉴于此，促进企业产品绿色升级，应该采用“萝卜”+“大棒”政策组合，即除了政府财政补贴之外，尚需适当的环境税等政策作为引导。在绿色产品和普通产品具有替代性的前提下，这种“萝卜”+“大棒”政策组合，一方面打压了普通产品，另一方面则扩大了绿色产业的市场空间，从而使得企业产品绿色升级可能会取得更好的效果。为考察环境政策对企业产品绿色升级的影响机理，本文在系统考虑政府补贴、环境税、产品竞争、产品绿色水平、消费者绿色偏好等的基础上，构建了政府与双寡头企业的三阶段博弈模型。与现有大多数单纯考虑政府补贴的研究不同的是，本文既考察了单一的政府补贴的效果，又考察了环境税+政府补贴的叠加影响，这样便于政策效果的对比分析，从而可为政府制定最优环境政策提供决策支持。

一、理论模型

（一）基本假设

考虑一个同时售卖普通产品和绿色产品的市场，产品的绿色水平①产品绿色水平可以理解为与污染物治理和节能减排密切相关的变量，一般来说，产品绿色水平越高，污染物的排放越少。用g表示（满足市场准入的最低水平要求），普通产品和绿色产品的绿色水平分别为g1和g2（g2>g1），并分别由企业1 和企业2 进行生产。假设政府对产品绿色水平高于g2>g的企业2 进行补贴，同时对产品绿色水平g1

假设企业1 和企业2 构成双寡头市场，其市场容量为1，企业1 的普通产品的需求为q1，企业2 的绿色产品的需求为q2，则q1+q2=1；企业1 的生产成本c1，企业2 的生产成本c2，其中c2>c1；企业1 和企业2 的产品价格分别为p1和p2，其中p2>p1；产品的绿色水平需付出相应的研发成本cm得到。借鉴技术管理的AJ 模型，假设研发成本与产品的绿色水平呈二次方关系，即cm=mg2。

消费者的绿色消费偏好存在差异，假设消费者的绿色消费偏好θ服从均匀分布，即θ～[0,1]。消费者绿色偏好支付系数为k，表示产品每增加一个单位的绿色水平，消费者愿意支付的费用。消费者购买普通产品和绿色产品获得的剩余用Ui（i=1,2）表示，消费者购买绿色产品当且仅当U2≥U1时发生。由于普通产品和绿色产品存在替代性，即存在某个绿色偏好θ值，该消费者购买绿色产品和普通产品是没有差异的。

（二）模型参数

模型构建所需的参数及含义，如表1 所示。

（三）博弈模型

构建模型的基本思路是：以政府和双寡头企业作为博弈的主体，考虑消费者绿色偏好，产品绿色水平，政府补贴和环境税等因素，先分析消费者需求、企业利润以及社会福利函数等的构成，然后建立政府和双寡头企业之间的三阶段博弈模型，以研究环境政策对企业产品绿色升级的影响机理。

1. 消费者需求分析

在双寡头市场中只存在普通产品和绿色产品，假设每个消费者最多购买一个某类产品。假设随产品的绿色水平提升，给消费者带来的效用是不断增加的，但消费者支付的成本也会随绿色水平的增加而增加。

表 1 模型参数及含义汇总

在双寡头市场中，企业的市场势力使得政府征收环境税和实行政府补贴很容易对消费者的购买决策产生影响，因而消费者购买成本产品价格，是一个施加了环境税或政府补贴的综合价格。参考朱庆华和孙迪等的研究做法，本研究采用了消费者模型。消费者购买普通产品的综合价格为p1+t1(g−g1)，消费者购买绿色产品的综合价格为p2−t2(g2−g)。不失一般性，我们考虑一个普通产品和绿色产品均为拟线性效用的离散商品需求。因普通产品和绿色产品具有替代性，因此存在一个θ*，该消费者购买普通产品和绿色产品无差异，与θ的关系函数为：

消费者剩余用Ui表示（i=1,2,），与θ的关系函数为：

在双寡头市场中，普通产品的产量为q1，绿色产品的产量为q2，根据前面的假设，有q2=1−q1。由于θ～[0,1]，所以有

2. 企业收益函数

在环境税+政府补贴的政策组合下，政府补贴政策是为增加企业2 的绿色产品竞争力，环境税则削弱了企业1 的普通产品竞争力。根据前述的基本假设，企业2 单位产品的补贴额度为t2(g2−g)；企业1 单位产品的环境税额度为t1(g−g1)。企业1、企业2 分别获得的收益函数W1、W2为：

3. 政府收益函数

政府获得的收益函数即社会总福利Wg，即

二、模型求解

构建政府和双寡头企业之间三阶段博弈模型如下：第一阶段，政府确定最优政府补贴力度和环境税收强度；第二阶段，企业1 和企业2 决定各自产品的最优绿色水平；第三阶段企业1 和企业2 决定各自产品的最优的价格、产量。博弈模型采用逆向归纳法进行求解。

先求解第三阶段：企业决策产品的最优价格、产量。

对企业1 和企业2 的收益函数w1和w2求价格的一阶条件，可得到两企业最优的产品价格。

由式（10）、式（11），可得命题1。

命题1：两类产品的价格将随消费者的绿色消费偏好系数、产品的绿色标准的提高而上升；随着环境税强度的增强，两类产品的价格上升；随政府补贴力度增加，两类产品的价格下降。

结论1：消费者的绿色消费偏好系数、环境税强度、政府补贴力度以及产品的绿色水平等都是影响产品价格水平的重要因素，其中正向因素包括消费者的绿色消费偏好系数、环境税强度以及产品的绿色水平，而负向因素则为政府补贴力度。

对企业1 和企业2 的收益函数W1和W2求产量的一阶条件，可得到两企业最优的产量。

由式（12）和（13），可得命题2。

命题2：当政府对企业1 和企业2 分别进行环境税收处罚和政府补贴奖励时，绿色产品的产量是增加的，普通产品的产量是下降的。

结论2：当政府补贴力度增强时，因企业2 降低了生产成本，从而绿色产品产量上升；当环境税强度增强时，因企业1 增加了生产成本，从而普通产品的产量下降。

将式（10）～式（13）代入式（7）、式（8）得到两个厂商的最优的利润w1,w2。

再求解第二阶段：企业1 和企业2 决定自己产品的最优绿色水平。

将第三阶段所求的最优价格、产量代入W1和W2中，分别求绿色水平的一阶条件，可得到两企业产品的各自最优绿色水平。

最后求解第一阶段：政府确定最优的政府补贴力度和环境税强度。

为了计算方便，将法律规定的产品最低绿色水平标准固定，只在政府补贴力度和环境税收强度变动下求最优。即将第二阶段得到的式（16）、式（17）代入Wg表达式中，求最优的如下：

三、数据仿真分析

上述模型因参数较多，适合针对促进企业产品绿色升级的环境政策选择进行定性分析。为了揭示具体影响过程，本文将利用MATLAB 2014.b 软件为工具，对该模型进行了数据模拟仿真。首先分析单一政府补贴政策下对企业1 和企业2 的价格、产量、绿色水平以及社会福利的影响。然后分析环境税+政府补贴的政策组合下对企业1 和企业2 的绿色水平和社会福利水平的影响。

（一）单一政府补贴政策的影响分析

设定的具体数值如下：c2=2;c1=1;g=0.5;g1=0.1;g2=1;m=0.5;k=9;t1=0;t2∈[0,1.5]。模拟的情境是在环境税收强度为零时，单一政府补贴力度变化造成的影响。图1 显示了政府补贴力度t2的变化对企业产量和产品绿色水平的影响结果。可以看出，随着政府补贴力度t2加大，企业1 的产量呈下降趋势，企业2 的产量则呈上升趋势。这种结果表明，与大多数研究类似，政府补贴政策确实会促进企业绿色产品结构升级。另外从单一政府补贴政策在促进产品绿色水平提升方面来看，随着政府补贴力度t2的加大，企业1 的绿色水平g1保持不变，而企业2 的绿色水平g2出现了显著性提高，说明政府补贴大大促进了绿色产品绿色水平的提升。

图2 则是模拟政府补贴力度t2的变化对企业利润和社会福利水平的影响结果。可以看出，伴随着政府补贴力度t2的加大，生产企业2 的利润呈上升趋势，而企业1 的利润则呈现下降趋势。值得注意的是，随着政府补贴力度t2的不断加大，社会福利先出现了短暂的上升，达到峰值后则出现了显著性下降的趋势。这说明单一政府补贴存在最有效率点，超过了这个幅度会给财政增加额外负担，从而使得社会福利出现较大程度的下降。

（二）环境税+政府补贴政策组合的影响分析

设定的参数如下：c2=2;c1=1; g=0.5;g1=0.1;g2=1;m=0.5;k=9;t1∈[0,1.5];t2∈[0,1.5]。图3 模拟的情境是在政府补贴力度和环境税收强度同比例增加时，分别对普通产品企业和绿色产品企业产量和产品绿色水平的影响。结果显示，在环境税收强度t1和政府补贴力度t2同比例增加时，企业1 的产量呈下降趋势，企业2 的产量则呈较快上升趋势，这表明产品结构实现了绿色升级，并且环境政策组合强化了绿色产品结构升级效果；另外从政策组合在促进产品绿色水平提升方面来看，普通产品生产企业1 的绿色水平g1也会增加，但是以递减方式增加，说明企业1 在环境税的压力下，也被迫选择提升产品绿色水平；绿色产品生产企业2 的绿色水平g2则以递增方式增加，进一步说明环境税+政府补贴政策组合强化了产品绿色升级的效果。

图4 模拟的情境是环境税+政府补贴政策组合对企业利润和社会福利水平的影响。结果显示：政府补贴力度和环境税收强度同比例增加时，企业1 的利润出现了下降，企业2 的利润则出现了上升。社会福利随着政府补贴力度和环境税收强度同比例加强，先出现了短暂的上升，达到峰值后则出现了较大程度的下降，这说明政策组合也存在最佳效率点，在最佳效率点之外将降低社会福利效果。

四、结论与政策启示

本文在考虑政府补贴、环境税、产品竞争、产品绿色水平、绿色消费偏好等的基础上，建立了政府与双寡头企业之间的三阶段博弈模型，并用数据仿真了单一政府补贴政策以及环境税+政府补贴组合效果。主要结论如下：1）单一的政府补贴政策下，普通产品市场份额和利润减少的同时，增加了绿色产品的市场份额和企业利润，但对产品绿色水平的提升仅对绿色产品有效，对普通产品无效，此时社会福利短暂上升后呈下降趋势。2）相对于单一政府补贴政策而言，环境税+政府补贴的政策组合显著增强了企业产品绿色升级的效果，使得普通产品企业以递减方式提升产品绿色水平，而绿色产品企业则以递增方式提升产品绿色水平，其市场份额向绿色产品倾斜，此时社会福利达到峰值后也呈现下降趋势。

上述研究结论具有如下政策启示：1）促进企业产品绿色转型升级时，环境政策选择要考虑消费者绿色消费偏好等因素，实施补贴与处罚并重的价格政策，目的是能有效刺激消费者对绿色产品需求。同时，应大力宣传和培养消费者绿色意识，培育绿色产品健康的市场环境。2）选择最优环境政策，应充分考虑经济发展水平下财政支撑能力和政策实施期限，经济发达地区因财力充足应偏向于采用政府补贴政策；而经济欠发达地区因财力有限，承接了大量污染型产业而需短时间解决污染产业升级问题，所以应采用环境税+政府补贴的政策组合选择。3）从政策效果来看，因为环境政策短期内可能很难见效，因此应根据不同地区的市场条件等动态选择最优环境政策或政策组合，并着眼于环境政策的可持续，给企业形成稳定的预期，从而实现预期的环境政策效果。