机动车碳税政策下政企低碳减排策略研究

霍 红，杨若冰，詹 帅

(哈尔滨商业大学 管理学院， 哈尔滨 150028)

0 引言

2021年3月12日，政府工作报告中提到，要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年碳排放碳达峰行动方案。该方案提出，要落实2030年应对气候变化国家自主贡献目标，单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%。碳排放问题日趋严重，这其中重要的一部分即机动车碳排放量显著上升。根据公安部最新统计，截至2022年3月底，全国机动车保有量4.02亿辆，其中汽车3.07亿辆；机动车驾驶人4.87亿人，其中汽车驾驶人4.50亿人。机动车辆的迅速增长导致环境问题加剧，这也引起了政府的高度关注。因此，如何控制机动车碳排放成为了各国关注的焦点。

面对严峻的机动车碳排放问题，鼓励企业进行低碳技术创新成为中国实现低碳经济发展的必由之路。然而，企业进行低碳技术创新需要高额成本，资金压力常使企业对创新持消极态度，并且创新溢出效应会使企业面临竞争优势丧失和竞争能力削弱风险，从而导致企业创新投入陷入“囚徒困境”，因此，需要通过相应政策推动企业低碳技术创新的步伐[1]。同时，国外OECD针对机动车碳排放问题实施了机动车碳税政策，即对机动车二氧化碳排放量征税，以此减少机动车二氧化碳排放量，该政策在国外推行过程中效果显著。本文尝试引入机动车碳税政策，借助演化博弈的方法，研究企业、政府及消费者的动态博弈，尝试为推进企业低碳技术研发以及为政府政策推行提供建议，以此缓解环境问题。

1 文献综述

现有文献对机动车碳排放问题的研究主要涉及4个层面。一是机动车碳排放污染对环境的影响。郭洪旭等[2]提出城市交通所产生的二氧化碳排放量是导致全球气候变化的主要原因之一。孙传旺等[3]提出机动车PM2.5排放已经成为城市PM2.5排放的主要来源之一。二是对机动车碳排放的影响因素进行分析。肖翠翠等[4]提出机动车污染排放主要是由车辆在道路行驶过程中造成的，车辆在拥堵情况下造成的污染排放会明显高于正常行驶状态。冯国强等[5]提出人口规模会对轨道交通的减排效果产生异质性影响，人口规模在1 200万～1 500万时，对机动车尾气的减排污染效果在24%～77%之间，减排效果最明显。三是对机动车碳减排提供建议。谢鹏飞等[6]提出推进燃油质量升级可以有效促进机动车污染物减排。倪红等[7]提出为充分发挥市场调节作用，应该制定与机动车碳排放相应的配套经济激励政策。通过财政补贴、税费优惠、积分交易制度、绿色信贷等形式，提高生产企业碳减排的积极性。李云燕等[8]提出应该加快推动交通能源结构转型，在新能源车取代燃油类机动车的同时，要不断减少天然气类车型的比例，尽可能实现“电能+新能源汽车”的零排放能源结构。高新伟等[9]提出汽车消费税对二氧化碳排放有抑制作用，税费通过作用于私人汽车的使用，影响二氧化碳的排放。贾书伟等[10]提出适度的收费能够实现减排和缓堵的“双赢”，特别地，从短期来看，高收费方案的效果比较显著，但从长期视角来考虑，这种效果将逐渐被削弱。四是关于机动车碳税政策对碳排放的影响，这主要集中在国外学者的研究上。Khamphilavanh等[11]通过研究老挝的能源消耗发现实施机动车碳税政策以及电动汽车补贴政策是影响能源消耗以及二氧化碳排放的重要驱动因素。Klier等[12]提出征收机动车碳税将会使高油耗汽车注册减少，短时间内效果显著。Grigolon等[13]提出机动车碳税应该针对高里程的消费者，省油效果显著，而且可以减少碳排放污染。

此外，从研究方法来看，机动车碳排放问题涉及到政府、企业以及消费者之间的反复博弈，适用于演化博弈分析。而有关机动车碳排放问题主要集中在影响因素的分析以及相关措施的建议，鲜有文献用演化博弈的方法，从政府、企业以及消费者3个有限主体的角度出发，为三者的策略选择提供建议。从理论研究角度看，以下2点值得关注：① 研究主体应该更加全面。现有的涉及机动车碳排放问题的研究，主要考虑到政府与企业之间，政府与消费者之间，关于三者之间的博弈并未引起足够重视，导致机动车碳排放问题并未得到很好的解决。② 研究涉及的领域更加广泛。碳排放问题涉及的行业主要集中在化工、建材、钢铁、电力等重工业领域，机动车碳排放涉及较少，这不利于研究结论的说服力。

鉴于此，为解决机动车碳排放问题，本文尝试将机动车碳税政策引入到政府、企业以及消费者的演化博弈模型中，探究其对机动车碳减排的实用性，为政府的政策推行以及企业的低碳技术创新提供建议。

2 模型构建与求解

2.1 模型假设

在本文的分析过程中，选择企业、政府以及消费者作为3个博弈主体，各个博弈主体有其自身的职能。

政府作为监管主体，是企业进行技术创新的主要支持者、监管者，政府可以选择积极监管与消极监管作为自己的策略选择。积极监管时，需要付出一定的监管成本，并且对企业低碳技术创新行为进行核查，一旦发现企业具有骗补行为，将会对其进行严厉的处罚，并且会将部分处罚金额补偿给消费者，同时政府会获得良好的社会声誉。当政府消极监管时，监管成本会减少，但企业骗补风气加重，影响消费者购买信心。

企业作为主要责任者，在自身利益驱动下，可能会拓展市场，主动进行低碳技术创新，企业在技术研发过程中需要投入一定成本，销售低碳汽车也会收获额外收入，并且在研发过程中实现的技术突破会收获技术专利，同时企业会受到政府低碳补贴支持，企业有一定概率进行骗补，通过减少研发成本谋取更高收益，但是若被政府发现，将会受到严厉处罚。企业若不进行低碳技术创新，将会丧失低碳汽车市场，影响潜在收益。

消费者作为购买者，可以选择低碳出行以及非低碳出行。选择低碳出行时，可以选择购买低碳汽车，或者选择乘坐公共交通工具出行，选择非低碳出行将会优先选择燃油车出行。考虑到当前燃油车基础设施更加完备，因此消费者选择燃油车出行更加便捷，但是燃油车在机动车碳税政策下需要向政府缴纳一定碳税，并且会对环境造成污染。低碳汽车相比燃油车更加环保，但是目前基础设施并不完备，如充电桩需要在特定场所才能配置，并且多出现在较大城市中，因此消费者出行并不便捷，但是低碳汽车可以有效进行低碳减排，保护环境。

机动车碳排放过程中，企业、政府与消费者逻辑关系如图1所示。

图1 企业、政府与消费者逻辑关系框图

基于上述三方参与者的动态博弈关系，提出如下假设：

假设1企业作为参与人1，政府作为参与人2，消费者作为参与人3，并假设3个参与人都是有限理性的。

假设2企业的策略选择空间为α=(α1,α2)=(进行低碳技术创新，不进行低碳技术创新)，政府的策略选择空间为β=(β1,β2)=(积极监管，消极监管)，消费者的策略选择空间为γ=(γ1,γ2)=(低碳出行，非低碳出行)。企业以x的概率选择进行低碳技术创新，政府以y的概率选择积极监管，消费者以z的概率选择低碳出行。

假设3企业进行低碳技术创新时，会投入研发成本为C1，企业销售低碳汽车会获得收益为Q1，企业进行低碳技术创新时，会突破一些技术壁垒并且申报专利，通过专利获得的收益为Q2。政府为推进低碳市场的进一步发展，会采取低碳补贴机制，对进行低碳技术创新的企业给予补贴为V，企业若放弃低碳汽车市场，不进行低碳技术创新时导致的损失为T。

假设4企业进行低碳技术创新时，可能会存在骗补行为，骗补概率为λ。政府积极监管时，会付出监管成本C2，同时，会受到积极的社会评价，由此获得的社会福利为F。政府积极监管时，会对企业低碳技术创新行为进行核查，若发现骗补行为，则会对企业进行严厉处罚，处罚金额为L，同时，政府为减少消费者的损失，骗补处罚金额会部分给予消费者作为补偿，补贴比例为μ。当政府采取消极监管策略，若企业不进行低碳技术创新，此时机动车尾气排放将会造成环境污染，政府承担环境污染的治理成本为C3。

假设5消费者选择低碳出行得到的收益为U1，消费者选择非低碳出行得到的收益U2，消费者选择非低碳出行时，需要向政府缴纳的碳税为R。消费者选择低碳出行时，将优先选择低碳汽车出行，若此时企业不进行低碳技术创新，消费者将优先考虑乘坐公交车、地铁等环保方式出行。消费者若选择非低碳出行，将优先选择传统燃油车出行。

机动车碳排放过程中企业、政府与消费者博弈关系如图2所示。

图2 企业、政府与消费者博弈关系框图

模型参数设置见表1。

表1 模型参数设置

2.2 模型构建

基于以上假设，本文构建了混合策略模型，见表2。

表2 混合策略模型

2.2.1企业的演化过程

Ua1=y[z(Q1+Q2-C1+V-λL)+(1-z)(Q1-C1+V-λL)]+

(1-y)[z(Q1+Q2-C1+V)+(1-z)(Q2-C1+V)]=

V-C1+Q2+(Q1-Q2-λL)y+Q1z+(Q2-Q1)yz

Ua2=y[zT+(1-z)T]+(1-y)[zT+(1-z)T]=T

x(1-x)[V-C1+Q2+(Q1-Q2-λL)y+Q1z+(Q2-Q1)yz-T]

因此，企业演化过程见图3。

图3 企业的演化过程示意图

2.2.2政府的演化过程

Ub1=x[z((1-μ)λL-V+F-C2)+(1-z)(λL-V-C2-C3+F+R)]+(1-x)[z(F-C2)+(1-z)(F+R-C2-C3)]=F-C2+(R-C3)(1-z)+(λL-V-μλLz)x

Ub2=x[z(-V)+(1-z)(R-V-C3)]+(1-x)[z(0)+(1-z)(R-C3)]=(R-C3)(1-z)-Vx

因此，政府演化过程见图4。

图4 政府的演化过程示意图

2.2.3消费者的演化过程

Uc1=x[y(U1+μλL)+(1-y)U1]+(1-x)[yU1+(1-y)U1]=U1+μλLxy

Uc2=x[y(U2-R)+(1-y)(U2-R)]+(1-x)[y(U2-R)+(1-y)(U2-R)]=U2-R

因此，消费者演化过程见图5。

图5 消费者的演化过程示意图

2.3 稳定性分析

演化博弈反映群体性的动态策略，复制动态方程求出的局部均衡点不一定是博弈系统演化的稳定策略，根据Friedman提出的方法，可以用雅可比矩阵分析稳定性。因此，企业、政府、消费者三方作用的演化稳定策略，只需要讨论E1(0，0，0)，E2(0，0，1)，E3(0，1，0)，E4(0，1，1)，E5(1，0，0)，E6(1，0，1)，E7(1，1，0)，E8(1，1，1)这8个点的稳定性，由三方复制动态方程得到雅可比矩阵为：

表3 均衡点分析

根据Lyapunov稳定性定理，可以用雅可比矩阵特征值的符号判断均衡点的稳定性，当特征值符号全为负数时，均衡点为演化博弈的稳定点。由表可知，该演化博弈可能的稳定点有8个，分别是E1(0，0，0)，E2(0，0，1)，E3(0，1，0)，E4(0，1，1)，E5(1，0，0)，E6(1，0，1)，E7(1，1，0)，E8(1，1，1)。

3 数值仿真分析

上文对演化博弈模型已经进行了理论研究，因此，通过调研相关数据，对各参数进行赋值，需要满足如下限制条件。低碳汽车企业的数据主要来源于对蔚来、特斯拉两家低碳汽车公司，并且参考了昝欣等[14-15]对于低碳汽车企业生产的参数设置，对政府的数据主要是查阅中国政府网等相关网站关于碳排放监管问题的数据披露，对于消费者的参数设置主要以问卷调研的方式获得,数据单位为万元。

假设企业进行低碳技术创新的成本C1∈[11，16]，销售低碳汽车获得的收入Q1∈[9，13]，企业进行低碳技术创新获得的专利收益Q2∈[1.5,6.5]，企业不进行低碳技术创新导致的市场损失T∈[2，6]，企业进行低碳技术创新时的骗补概率λ∈[0.1,0.3],政府对企业进行低碳技术创新的补贴金额V∈[4，11],政府积极监管的成本C2∈[7，12],政府对企业骗补行为的处罚L∈[9,11],政府积极监管产生正面的社会福利F∈[6，11],政府治理汽车尾气排放导致的环境污染的成本C3∈[4，6],政府将骗补罚款给予消费者作为补贴的比例μ∈[0.2,0.4],消费者选择低碳出行的收益U1∈[12，15],消费者选择非低碳出行的收益U2∈[16,20],消费者选择非低碳出行时向政府缴纳的碳税R∈[3,7]。并且通过Matlab软件对演化结果进行仿真模拟，设置x，y，z初始值为(0.5，0.5，0.5)，对模型连续模拟10次，观察各情形下x，y，z的演化趋势。

3.1 稳定策略数值分析

本文的目标是实现企业选择“进行低碳技术创新”，政府选择“严格监管”，消费者选择“低碳出行”的理想状态，即寻找趋近于稳定点E8(1，1，1)的演化稳定策略，因此，在合理参数范围内，取C1=12，C2=8，C3=5，V=10，Q1=12，Q2=4，F=10，R=6，U1=14，U2=17，T=3，λ=0.2，μ=0.3，L=10来满足约束条件，得到稳定点E8(1，1，1)的仿真结果如图6所示。

图6 稳定点E8(1，1，1)的仿真曲线

3.2 主要参数值对参与主体的行为演化的影响

3.2.1x、y、z初始值对策略变化的影响

由图7可知，y、z的增大可以显著提高x的收敛速度，政府的积极监管以及消费者选择低碳出行，可以有效促进企业进行低碳技术创新。同理得出，企业进行低碳技术创新以及消费者选择低碳出行可以促进政府积极监管，企业进行低碳技术创新以及政府积极监管可以有效促进消费者低碳出行。

图7 x、y、z初始值对策略变化的影响曲线

3.2.2参数λ、μ、R对策略选择的影响

如图8所示，企业进行低碳技术创新的骗补概率增加，罚款金额增加，由此会降低企业自身研发低碳汽车的积极性，同时会增加政府监管力度。如图9所示，政府将骗补罚款给予消费者作为补贴的比例增加，补贴比例过大，一定程度上将降低政府监管积极性，但影响较小，同时将促进消费者低碳出行，会有比较明显的促进作用。如图10所示，政府对燃油车征收碳税将促进企业进行低碳技术创新，但影响较小，可以有效促进消费者低碳出行。

图8 λ对企业与政府的影响曲线

图9 μ对政府与消费者的影响曲线

图10 R对企业与政府的影响曲线

4 结论与建议

4.1 结论

1) 企业作为低碳汽车生产商，进行低碳技术创新的前提是需要保障自身收益，进行低碳技术创新成本不能过高，并且政府对企业进行低碳技术创新的补贴可以适当提高，以促进其进行低碳技术创新。同时，企业应该减少自身骗补行为，骗补概率增加将直接导致政府监管力度增加，对企业的处罚会更严重，从而影响自身收益。

2) 政府的积极监管可以有效促进企业进行低碳技术创新以及消费者选择低碳出行。政府也应该权衡好监管成本与社会福利，做出适当的让利，增大对企业的补贴力度以及分摊给消费者关于企业骗补行为的补贴比例，可以有效促进两者的积极性。同时，增加消费者非低碳出行的碳税，一定程度上可以促进企业进行低碳技术创新。

3) 消费者选择低碳出行可以有效保护环境，前提是需要保证其低碳出行的收益，政府的让利行为显得尤其重要。消费者购买到不合格的低碳汽车时，政府补贴给消费者金额，可以有效增加消费者购买信心，促进其购买低碳汽车。

4.2 建议

为了更好地推进机动车碳减排，分别对企业、政府、消费者建议：

1) 企业在保证自身收益的前提下，应该主动进行低碳技术创新，若不寻求突破只生产燃油车，不仅会对环境造成污染，还会丢失低碳汽车市场。同时，企业在进行低碳技术创新时，要避免骗补行为的发生，企业的骗补行为不仅影响自身进行低碳技术创新的积极性，还会导致政府加大对企业的监管力度，造成更大损失。

2) 政府推行机动车碳税政策可以在一定程度上推动企业进行低碳技术创新，减少燃油车的生产，促进企业产业升级，减少碳排放量的产生，并且还能有效促进消费者低碳出行，减少燃油车的使用，有效实现机动车碳减排的目标。政府的积极监管可以有效遏制企业骗补行为的发生，同时，政府的积极监管可以对消费者低碳出行以及企业进行低碳技术创新起到良好的促进作用。因此，政府应该加强对企业监管力度和补贴核查力度，杜绝企业低碳汽车骗补行为的发生，使补贴真正用到低碳汽车的研发上。政府对企业骗补行为的罚金可以部分补偿给消费者，这种让利行为有效提高消费者低碳出行的积极性，增强消费者使用低碳汽车的信心，使其购买更有保障，还可以有效推动低碳汽车产业发展。但政府分摊比例不宜过大，以免影响自身积极性。

消费者应该提高低碳环保意识，积极响应政府号召，优先考虑低碳出行，选择乘坐公共交通工具。若选择购买机动车，可以优先选择低碳汽车，一方面：可以有效促进机动车碳减排，减少燃油车尾气排放导致的环境污染，另一方面：也可以给予企业研发信心，推动更多企业投入低碳汽车的研发，从而使消费者能购买到更优质的低碳汽车，使市场进入良性循环。