国际碳交易政策选择的效果研究

余静

摘  要：考虑两个相似国家可以选择不实施碳交易政策、合作实施碳交易政策以及不合作实施碳交易政策，构建出相应的博弈模型，比较了不同碳交易政策选择下两国企业利润、环境质量及国家福利的变化。结果表明：与两国不实施碳交易政策相比，两国合作和不合作实施碳交易政策均可以改善各国的环境质量和提高国家福利，且两国合作实施碳交易政策下的环境质量更好，国家福利更高;当碳排放的环境损害程度满足一定条件时，两国合作和不合作实施碳交易政策也可能增加各国企业利润。

关键词：碳交易政策;企业利润;环境质量;国家福利

中图分类号：F224.32

一、引言

随着工业化进程的不断深入，在促进全球经济增长的同时，全球化石能源的消费量也越来越多，碳排放量增多引起的环境问题早已成为全球的重要问题之一。1972年，联合国召开了第一次关于环境问题的国际会议，呼吁人们关注人类活动对环境造成的影响，强调国家间合作治理环境问题。2015年召开的巴黎气候变化大会通过了《巴黎协定》，其主要目标是将本世纪全球平均气温上升幅度控制在2摄氏度以内，并将全球气温上升控制在前工业化时期水平之上1.5摄氏度以内。在控制碳排放量的措施方面，国际上提出了碳税、碳交易政策等。与碳税政策相比，碳交易政策的碳减排成本更低[1]，企业利润更高[2]，碳排放量也较少[3]。目前，部分国家（地区）已实施碳交易制度，如英国碳排放权交易制、欧盟碳排放权交易制、芝加哥气候交易所等，中国在七个省市进行碳交易市场试点后，2017年12月已经统一全国碳交易市场。从实践上看，多数碳交易体系仅覆盖本国，只有欧盟碳排放权交易制覆盖了多个国家，运行也最为完善。该体系先将减排目标分配各成员国，各成员国再根据国家分配计划分配给企业，并且允许他们之间交易。欧盟碳排放权交易制显著促进了成员的可再生能源技术创新[4]，超额完成了第三阶段的减排目标。

环境问题是全球性的问题，单个国家无力解决，国际合作是必然趋势。不过，由于各国经济发展程度并不相同，一些国家仍以发展经济为主，担心参与国际合作会阻碍经济发展。如有些学者认为国际碳排放权交易对中国不利[5～7]。因此，在要求各国参与环境合作的同时，也需要协调好环境与经济的关系。鉴于国际社会在碳减排总目标上达到了一些共识，但又没有实现国际碳交易政策合作的现实，各国能否借鉴欧盟排放权交易制的运行经验，通过国际碳交易政策合作实现环境质量改善与经济发展的协调呢？本文试图研究国际碳交易政策选择下企业利润、环境质量及国家福利的变化，探讨国际碳交易政策合作的可能性。本文的研究有助于在不阻碍经济发展的前提下更好地降低碳排放量，实现环境质量改善与经济发展的协调，因此具有较强的理论和现实意义。

二、相关文献述评

排污权最早由Dales（1968）提出，他认为如果能够合理分配和交易排污配额，环境污染是可以得到有效控制的[8]。后续学者开展了深入研究。其中，部分学者研究了封闭经济下碳交易的效果。在企业利润的变化方面，Tanaka（2012）发现，如果不完全竞争行业中企业的碳排放配额更多，该企业产量和利润均会更高[9];Hintermann（2011）认为，只要主导企业拥有足够多的碳排放配额，即可随着碳排放配额价格的提高而获利[10]。在碳排放量的变化方面，Eshel（2005）假设产品市场和许可交易市场上都存在主导企业和外围企业，企业具有不同的减排成本，研究结果表明：若主导企业制定的碳排放配额价格高于其边际减排成本，外围企业的碳排放量会增加，主导企业的碳排放量会减少[11]。任亚运和傅京燕（2019）对中国30个省市运用双重差分法的研究表明，中国的碳交易政策既可以降低碳交易试点地区的碳排放强度，还可以促进碳交易试点地区的整体绿色发展[12]。余萍和刘纪显（2020）对中国31个省市以及7个碳交易试点省市运用双向固定效应模型的研究表明，扩大碳交易市场规模可以改善环境质量（降低碳排放量，减轻环境损害）和促进经济增长，而且对试点省市的效果会更显著[13]。而且Hahn（1984）的研究结果表明：如果各企业得到的碳排放配额数量正好满足其需要，可以将减排成本降至最低，但是如果拥有市场力量的企业得到较多的碳排放配额，减排成本就不再是最低的[14]。Sartzetakis（1997）假设产品市场是不完全竞争的，碳交易市场是完全竞争的，发现两个具有不同减排成本的企业之间交易碳排放配额可以使企业的边际减排成本达到相同水平，实现碳减排成本最小化[15]。在福利的变化方面，Malik（2002）发现，市场力量的存在和碳排放权许可交易都有可能实现社会最优[16]。Malueg（1990）认为，当产品市场是不完全竞争时，碳排放权许可交易可以提高总产量和增加福利，但同时也会提高生产成本较高企业的产量、降低生产成本较低企业的产量和福利，因此，福利的最终变化是不确定的[17]。Meunier（2011）假设两个产品市场均是不完全竞争的，企业之间存在生产成本差异，研究结果表明;由于产品市场是不完全竞争的，两个市场之间交易碳排放权会降低福利;如果政府不能完全识别市场结构，两个产品市场之间交易碳排放配额可能会改善福利[18]。魏守道（2018）回顾了碳交易政策下供应链减排研发的相关研究成果，并运用微分博弈进行了深入研究，发现全面合作研发和研发竞争分别是供应商和制造商的最优减排研发策略，水平合作研发和垂直合作研发只能是供应链的次优减排研发策略[19]。

也有部分学者研究了开放经济下碳交易的效果。在企业利润的变化方面，Jouvet 等（2010）认为当政府免费分配给本国企业的碳排放配额足够多，该国企业就可以通过交易碳排放配额来提高企业利润[20]。在碳排放量的变化方面，Rehdanz和Tol（2005）关注了两国碳减排目标和碳减排成本之间的差异，Pratlong（2005）假设政府给本国企业更多的碳排放配额，他们的研究结果均表明，差异越大的国家之间进行碳交易越有利于降低各国和全球碳排放量[21～22]。还有学者将国家利益集团在全球环境政策制定中的游说引入模型，如Habla和Winkler（2013）发现，各国参与全球碳交易市场并不一定会降低各国和全球碳排放量[23]。在福利的变化方面，Pratlong（2005）还研究了两国不合作分配初始碳排放配额的影响，发现只有各国的边际环境损害与边际收益相等时，碳排放配额的分配才是最优的，但出于战略目的的国家会分配给本国企业更多的碳排放配额，本国福利水平也会提高[22]。Chao和Peck（2000）以各国效用函数的加权平均和最大化为目标，研究结果表明：当各国面临相同的碳排放权交易价格时，国家间交易碳排放配额的减排成本是最小的;只要碳排放配额的交易成本适中，碳交易总是可以改善全球福利[24]。Shiell（2003）侧重于企业之间的碳减排成本差异，研究结果表明：若各国面临相同的碳排放配额交易价格，碳交易政策合作下的减碳排成本是最小的;若碳排放配额的交易成本不高，则碳交易合作还可以提高福利[25]。还有学者对碳交易政策进行了更为细致的划分。Antoniou等（2010）假设两个相同国家的企业具有不同的总生产成本和减排成本，他们可以选择单边决定碳排放配额（各国独自确定初始碳排放配額且不允许国家间交易）、半合作决定碳排放配额（各国独自确定初始碳排放配额但允许国家间交易）和合作决定碳排放配额（各国合作确定初始碳排放配额并允许国家间交易）的效果，发现合作决定碳排放配额方式下的国家福利最大，半合作下的次之，单边决定下的最小[26]。杨仕辉等（2012）假设两个相同国家可以选择碳排放许可证政策（各国单边决定碳排放配额且不允许市场交易碳排放权）、碳排放配额许可交易政策（各国单边决定碳排放配额且允许市场交易碳排放权）和许可交易碳排放权合作政策（各国共同决定碳排放配额且允许市场交易碳排放权），发现只有许可交易碳排放权合作政策可以改善两国环境质量和提高企业利润[27]。杨仕辉和魏守道（2013）假设两个存在生产成本差异和单位产品碳排放量差异的南北国家可以选择碳排放许可证政策、碳排放配额许可交易政策和许可交易碳排放权合作政策，发现碳排放配额许可交易政策和许可交易碳排放权合作政策均有利于各国和全球碳减排，并从经济激励角度研究了南北国家实施碳交易政策合作的可行性，认为短期内南方国家会选择碳排放配额许可交易政策，但从长远看，两国都应选择许可交易碳排放权合作政策[28]。杨仕辉等（2016）假设两个存在生产成本差异和碳减排效率差异的南北国家同样可以选择碳排放许可证政策、碳排放配额许可交易政策和许可交易碳排放权合作政策，研究结果表明：从改善福利看，碳排放配额许可交易政策可以实现帕累托改进;从改善环境质量看，许可交易碳排放权合作政策最好，碳排放许可证政策最差;从改善贸易看，三种政策难分伯仲[29]。

综上所述，碳交易政策已受到国内外学者不同程度的研究，研究成果丰富。但是，学者们有关封闭经济下碳交易效果的研究基本局限于单个国家，没有考虑到国家之间分配初始碳排放配额的方式，有关开放经济下碳交易效果的研究侧重于初始碳排放配额[20][22]、碳减排成本差异[25]、生产成本差异和单位产品碳排放量差异[28]、生产成本差异和碳减排效率差异[29]等因素会影响国际碳交易政策合作，鲜有学者研究碳排放的环境损害对国际碳交易政策合作的影响。本文借鉴已有研究成果，构建两个相似国家不实施碳交易政策、不合作实施碳交易政策以及合作实施碳交易政策的博弈模型，从企业利润、环境质量以及国家福利三个方面，比较两国选择碳交易政策的效果，得出两国实现碳交易政策合作的可行性。

三、国际碳交易政策选择的理论模型

（一）基本假设

以Brander和Spencer（1985）[30]提出的“两国三地”模型为基础，假设世界上有三个国家：国家1、国家2和国家3。其中，国家1和国家2是两个相似的国家，彼此都只有一个企业，分别用企业1和企业2表示，这两个企业生產同质产品，并将产品全部出口到国家3，在该国市场上进行产量竞争。国家3只进口产品，不生产任何产品。为简单起见，假设不存在生产成本。该产品的需求函数为 ， 衡量国家3的市场规模。假设企业 生产一单位产品会产生一单位碳排放量。为减少碳排放总量，企业可以采取减排措施。设企业 的减排成本为 ，其中， ， 是碳减排量，则企业 净碳排放量为 ，对环境造成的损害为 ， 衡量碳排放的环境损害程度。国家1和国家2可以选择不实施碳交易政策、不合作实施碳交易政策（两国各自确定初始碳排放配额）以及合作实施碳交易政策（两国合作确定初始碳排放配额）。无论两国是否合作实施碳交易政策，各国按照“祖父许可权配置规则”（Grand-fathered permit allocation rule），确定分配给企业 的初始碳排放配额为 ， 代表企业 免费得到的碳排放配额所占的比例， 表示政府不实施碳交易政策时企业 的产量，则企业 对碳排放权的净需求函数为 。假定存在碳排放权交易市场，各国企业可以自由购买碳排放权，而且不存在交易成本，市场出清时碳排放权的交易价格为 。

（二）两国不实施碳交易政策的模型

命题3  两国合作实施碳交易政策下各国福利最高，两国不实施碳交易政策下各国福利最低，两国不合作实施碳交易政策下各国福利介于两者之间。

命题3意味着，与两国不实施碳交易政策相比，两国合作和不合作实施碳交易政策均可以增加国家福利，且两国合作实施碳交易政策最有利于增加国家福利。尽管不同碳交易政策下企业利润不相上下，但是，由于碳交易政策下企业净碳排放量较低，环境质量较高，完全抵消了企业利润的下降（如果有下降的话），而且，两国合作实施碳交易政策下这种抵消作用最为明显，国家福利也最高。与Pratlong（2005）[22]、Chao和Peck（2000）[24]以及Antoniou等（2010）[26]的研究结论相似，命题3认为国家实施碳交易政策可以改善国家福利，并且国家间合作实施碳交易政策下国家的福利最高。不同的是，他们将政府分配的碳排放配额或碳交易成本视为外生给定的，而本文将政府分配的碳排放配额视为内生的。

综合命题1～3可以发现，国家之间实施碳交易政策，特别是合作实施碳交易政策可以有效改善各国环境质量，提高各国福利，但是，对各国企业利润的影响是不确定的。因此，国际社会推出碳交易政策可以缓解全球气候变暖问题。2005年《京都议定书》正式生效后，全球碳交易市场出现了爆炸式的增长，成交额增长更为迅速，碳交易政策被越来越多的国家用以激励国内企业减排。从改善环境质量看，国际碳交易政策合作是可行的。但是，全球经济发展不平衡，《联合国气候变化框架公约》更是明确了“共同但有区别的责任”原则，各国承担应对气候变化的义务参差不齐，经济发展水平落后的国家承受风险的能力较弱，他们仍需以发展经济为重心，强行要求他们实施碳交易政策，甚至加入国际碳交易政策合作，可能会阻碍他们的经济增长。因此，从这方面看，实现国际碳交易政策合作还需要一段时间。

五、结论与政策建议

本文考虑两个相似国家可以选择不实施碳交易政策、合作实施碳交易政策和不合作实施碳交易政策，分别构建出相应的博弈模型，并运用逆向求解法求得各模型的均衡解，比较了不同碳交易政策选择下各国企业利润的变化、环境质量的变化以及国家福利的变化。结果表明：与两国不实施碳交易政策相比，两国实施碳交易政策下各国环境质量和福利都比较高，而且两国合作实施碳交易政策下各国环境质量更好，国家福利更高，各国企业利润变化要取决于碳排放的环境损害程度的高低。具体而言，若碳排放的环境损害程度低于其第一临界值，两国实施碳交易政策可以增加企业利润，且两国合作实施碳交易政策下的企业利润更高;若碳排放的环境损害程度介于其第一临界值和第二临界值之间，两国实施碳交易政策依然可以增加企业利润，不过两国不合作实施碳交易政策下的企业利润更高;若碳排放的环境损害程度介于其第二临界值和第三临界值之间，两国不合作实施碳交易政策下的企业利润较高，两国合作实施碳交易政策下的企业利润较低;若碳排放的环境损害程度高于其第三临界值，两国实施碳交易政策下的企业利润较低，且两国合作实施碳交易政策下的企业利润更低。

根据以上结论，本文的政策建议主要体现在三个方面。第一，经济发展程度相近的国家之间可以合作实施碳交易政策。国际碳交易政策合作并不会一蹴而就，特别是经济发展程度差距较大的国家之间更是困难重重，但是，经济发展程度相近的国家之间如发达国家与发达国家之间或发展中国家与发展中国家之间可以先形成国际碳交易政策合作，参与合作的国家可以共同确定免费分配的初始碳排放配额，并允许他们之间进行交易。第二，政府可以适度补贴本国企业。作为碳交易市场的参与主体，企业的参与意愿、参与程度等都会影响到碳交易政策的实施效果。要吸引企业积极参与碳交易市场，政府可以专门针对参加碳交易市场的企业提供税收优惠、出口退税、贷款利息等方面的补贴，弥补他们参与碳交易市场可能遭受的损失。第三，合理评估碳排放的环境损害程度。政府应注重碳排放等环境污染问题，利用环境监测点、社会公众监督等建立和完善环境损害鉴定的动态评估监测体系，科学合理地评估碳排放对生态质量造成的损害。

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Abstract： Considering that two identical countries can choose not to carry out carbon emission trading policy， independently or cooperatively carry out carbon emission policy， three game models are constructed to analyze changes of different choices on profit， environment quality and social welfare. Its found that compared to the choice of not carrying out carbon emission trading policy， countries choose to independently or cooperatively carry out carbon emission policy could improve their environment quality and social welfare， which are more high under the choice of cooperation in carbon emission trading policy. Furthermore， profit under the choice of cooperation or non-cooperation in carbon emission trading policy may be higher when degree of environmental damage from carbon emissions satisfies certain conditions. Finally， some suggestions are put forward.

Key words： Carbon Emission Trading Policy; Profit; Environment Quality; Social Welfare