稅收政策對發(fā)電企業(yè)電源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的影響研究

　　摘要：文章建立了政府與區(qū)域壟斷發(fā)電企業(yè)之間的規(guī)制模型，研究了政府為促進企業(yè)使用可再生能源發(fā)電的稅收政策，企業(yè)在引入可再生能源發(fā)電后最大化社會福利的兩種發(fā)電的邊際成本變動率比率范圍，并通過數(shù)據(jù)模擬驗證了所建立的模型，最后根據(jù)模型結(jié)果總結(jié)了電源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型政策建議。
　　關(guān)鍵詞：電源結(jié)構(gòu)；可再生能源發(fā)電；稅收政策；最大化社會福利；邊際成本變動率比率
　　一、引言
　　為了彌補可再生能源發(fā)電高昂的成本問題，國家政府可通過對傳統(tǒng)電力企業(yè)征收高額污染稅和減少補助等措施來強調(diào)其發(fā)電污染的外部成本，并對可再生能源發(fā)電采取免稅、增加補助等措施促進其發(fā)展。本文試圖建立規(guī)制模型，對國家政策進行分析，探討發(fā)電企業(yè)轉(zhuǎn)向可再生能源發(fā)電的稅費設(shè)置以及在最大化社會福利時可再生能源發(fā)電的邊際成本所應(yīng)滿足的取值范圍，為提高可再生能源的發(fā)電比例提供可行的政策建議。
　　二、區(qū)域壟斷企業(yè)發(fā)電規(guī)制模型設(shè)置
　　本文在基于區(qū)域性壟斷發(fā)電企業(yè)的成本函數(shù)、電力市場逆需求函數(shù)等，來說明不同的電源結(jié)構(gòu)設(shè)置下，發(fā)電量和企業(yè)利潤的變化，以此來推導(dǎo)出促進發(fā)電企業(yè)使用可再生能源發(fā)電的政府稅率設(shè)置。
　　在此模型中，我們假設(shè)有2個參與人，政府和區(qū)域壟斷發(fā)電企業(yè)。政府先制定規(guī)制政策，即向常規(guī)能源發(fā)電企業(yè)征收環(huán)境污染稅費；企業(yè)在觀察到政府的規(guī)制政策之后，以自身的利潤最大為目標進行發(fā)電；政府開始調(diào)整規(guī)制的稅費大小，而發(fā)電企業(yè)也相應(yīng)以利潤最大化為基礎(chǔ)調(diào)整自己的產(chǎn)量，直到政府達到自己激勵發(fā)電企業(yè)使用可再生能源發(fā)電的規(guī)制目標。稅收政策：政府按照發(fā)電量（x）的多少對發(fā)電企業(yè)征收污染調(diào)節(jié)稅，制定的稅率為t。所得稅費在企業(yè)和消費者之間轉(zhuǎn)移。為了鼓勵企業(yè)用可再生能源發(fā)電，政府對可再生能源所發(fā)的電量進行免征稅費，促使它們向環(huán)保可持續(xù)發(fā)電的方向轉(zhuǎn)變。
　?。ㄒ唬┐龠M發(fā)電企業(yè)發(fā)電結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的稅費設(shè)置
　　本文要設(shè)置兩種情形進行對比計算：一是發(fā)電企業(yè)不引入可再生能源進行發(fā)電，完全依靠傳統(tǒng)能源進行發(fā)電；二是發(fā)電企業(yè)引入可再生能源進行發(fā)電，則企業(yè)的發(fā)電結(jié)構(gòu)由可再生能源發(fā)電和非可再生能源發(fā)電組成。通過比較兩種情形下企業(yè)利潤的變化來觀察企業(yè)有無轉(zhuǎn)型的動機。
　　情形一：假設(shè)企業(yè)的成本函數(shù)為：C（q）=m+cq2+tq，其中，m（m＞0）為發(fā)電企業(yè)的固定成本；c（c＞0）為發(fā)電企業(yè)發(fā)電的邊際成本；q（q＞0）為企業(yè)的發(fā)電量；t為政府收取的單位發(fā)電量的稅費。
　　假設(shè)電力市場的逆需求函數(shù)為：P＝a-bq。
　　根據(jù)上述條件得到發(fā)電企業(yè)的利潤函數(shù)為：
　　π1（q，t）＝Pq-C（q）=（a-bq）q-m-
　　cq2-tq=aq-bq2-cq2-tq-m①
　　在政府的稅費t政策出臺后，發(fā)電企業(yè)在獲取該信息的基礎(chǔ)上，以自身的利潤最大化為目標：
　　maxπ1（q*，t）②
　　根據(jù)公式①、②可以求出發(fā)電企業(yè)利潤最大化時的發(fā)電量q*和最大利潤分別為：
　　q*＝π*=×-m③
　　上述情形中，只有在滿足π*＞0時，發(fā)電企業(yè)才會有提供市場需求的動力，此時，政府的稅費政策為t　　情形二：假設(shè)發(fā)電企業(yè)采用常規(guī)能源發(fā)電和可再生能源發(fā)電兩種生產(chǎn)方法。政府只對常規(guī)能源發(fā)電收取稅費t，那么，情形二發(fā)電企業(yè)的成本函數(shù)為：
　　C（q，q′）＝m+m′+cq2+kq′2+tq④
　　其中，m′為發(fā)電企業(yè)可再生能源發(fā)電的固定成本。一般來說，可再生能源發(fā)電的固定成本高于常規(guī)能源發(fā)電的固定成本，因此有：m′＞m；q，q′分別是常規(guī)能源和可再生能源的發(fā)電量，c，k分別為常規(guī)能源發(fā)電和可再生能源發(fā)電的邊際成本。同樣，假設(shè)市場的電力逆需求函數(shù)為：P=a-b（q+q′），這里將發(fā)電和輸電聯(lián)合看成是一家企業(yè)，所以把可再生能源發(fā)電價格和非可再生能源發(fā)電價格看做售電價格。根據(jù)上述的條件，得到發(fā)電企業(yè)的利潤函數(shù)為：
　　π2（q，q′，t）=a（q+q′）-b（q+q′）2-
　　cq2-kq′2-tq-m-m′⑤
　　由于可再生能源發(fā)電免稅，發(fā)電企業(yè)會根據(jù)稅費政策調(diào)整自己使用常規(guī)能源和可再生能源的發(fā)電比例，使自身的利潤最大化：
　　maxπ2（q，q′，t）⑥
　　根據(jù)公式⑤、⑥求出企業(yè)利潤最大化時的發(fā)電量q，q′以及總發(fā)電量：
　　q=；q′＝；
　　q+q′＝⑦
　　將⑦帶入⑤，整理得：
　　π2＝t2-t+-m-m′⑧
　　由公式③、⑧得到兩種情形下的利潤差值，整理為如下式子：
　　Δπ＝π2-π1＝-m′⑨
　　根據(jù)激勵原則，在政府的稅費政策出臺后，只有在情形二下的企業(yè)利潤大于情形一下的企業(yè)利潤時，企業(yè)才會引入可再生能源進行發(fā)電：
　?。?bt+ac）2＞2km′（2b+c）（2b+c+2b）⑩
　　解不等式⑩，可得：
　　t>；?輥?輯?訛
　　或：t<（舍去，補貼政策導(dǎo)致情形一的利潤更高）。
　　只有當政府制定的稅率t>t1時，政策才會對企業(yè)產(chǎn)生激勵，使企業(yè)有積極性引入可再生能源發(fā)電，發(fā)電的電源結(jié)構(gòu)才會因此而轉(zhuǎn)型。
　　由于情形二下企業(yè)利潤不能小于零，則根據(jù)⑧得到：
　　π2＝t2-t+-m-m′＞0?輥?輰?訛
　　由公式?輥?輰?訛得，
　　t>
　?。ㄉ崛?，該高額稅率下非可再生能源發(fā)電小于零）或：
　　t＜
　　則政府只有在制定稅率t1　?。ǘ┌l(fā)電結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變前后的最大化社會福利比較
　　在上述稅費體制下，政府能促進企業(yè)的發(fā)電結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。但政府的另一個著力點是社會福利。本文沿用上述的模型來比較可再生能源發(fā)電引入前和引入后的社會福利變化。
　　情形一：由上文模型得企業(yè)的利潤函數(shù)為π1（q，t）=aq-bq2-cq2-tq-m，在市場需求為q時，通過計算可得消費者剩余為，則社會福利等于企業(yè)利潤加上消費者剩余為U1（q，t）=bq2+tq：
　　W（q）=aq-（b+c）q2-m?輥?輱?訛
　　根據(jù)?輥?輱?訛式對q求偏導(dǎo)可得社會福利最大化下的發(fā)電量q*和社會福利W*分別為：
　　q*=；W*=-m?輥?輲?訛
　　情形二：在引入可再生能源進行發(fā)電后，企業(yè)的利潤函數(shù)為式⑤。在市場需求為q+q′時，消費者剩余為U2（q，t）=b（q+q′）2+tq。得此情形下的社會福利：
　　W（q，q′）＝a（q+q′）-b（q+q′）2
　　-cq2-kq′2-m-m′?輥?輳?訛
　　假設(shè)k=nc；n>0，根據(jù)公式?輥?輳?訛對q，q′求偏導(dǎo)，可得社會福利最大化下的常規(guī)能源和可再生能源發(fā)電量及總發(fā)電量，為：
　　q＝；q′＝；q+q′=?輥?輴?訛
　　把式?輥?輴?訛帶入式?輥?輳?訛，最大化的社會福利為：
　　W*（q，q′）＝-m-m′?輥?輵?訛
　　根據(jù)公式?輥?輲?訛、?輥?輵?訛得，兩種情形下的最大化社會福利之差為：
　　ΔW＝W*（q，q′）-W*（q）=--m′?輥?輶?訛
　　令ΔW＞0，則根據(jù)公式?輥?輴?訛得
　　ΔW＝--m′＞0?輥?輷?訛
　　由公式?輥?輵?訛解得，當n<-時，引入可再生能源發(fā)電后的最大化社會福利會大于未引入之前的社會福利。假設(shè)n1=-，則為了提高轉(zhuǎn)型后的最大化社會福利需要使n　　三、數(shù)值模擬
　?。ㄒ唬┒愂照邤?shù)值模擬
　　假設(shè)某一區(qū)域壟斷發(fā)電企業(yè)的成本函數(shù)為C（q）=40+?0.3q2+tq，當該企業(yè)觀察到政府稅費政策后，轉(zhuǎn)變自己的發(fā)電結(jié)構(gòu)，引入可再生能源進行發(fā)電，企業(yè)的成本函數(shù)變?yōu)镃（q，q′）＝40+60+?0.5q2+0.1q′2+tq，同時市場的電力逆需求函數(shù)為P＝10-0.2Q，當常規(guī)能源發(fā)電時，Q＝q；當引入可再生能源發(fā)電后，Q=q+q′，則根據(jù)模型中的稅費公式可得：t1=＝1.49，t2＝＝2所以當政府的稅費政策制定在1.49　　從表1中簡單地可以推斷出，隨著政府稅費的增大，在企業(yè)利潤大于零的前提下，企業(yè)會根據(jù)政策變化改變自身的發(fā)電結(jié)構(gòu)，然而引入可再生能源后，企業(yè)的總成本上升，這就導(dǎo)致了企業(yè)的總體利潤的下降，所以在改變企業(yè)發(fā)電結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，政府還應(yīng)該提供財政補貼支持企業(yè)的轉(zhuǎn)型。
　?。ǘ┳畲蠡鐣＠兓瘮?shù)值模擬
　　政府的目標在促進發(fā)電企業(yè)轉(zhuǎn)型之外，還要使得社會福利最大化，假設(shè)引入可再生能源發(fā)電后企業(yè)的成本函數(shù)為C（q，q′）＝100+?0.3q2+n0.3q′2+tq，（k=nc）根據(jù)上述模型中的計算公式得：
　　n1=-＝0.56，W*＝-m=31.42
　　則當n<0.77時，引入可再生能源發(fā)電后的社會福利變大，以表格的形式展現(xiàn)各變量的數(shù)值如下：
　　根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)，在企業(yè)發(fā)電結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型后，政府只要通過補貼等激勵政策使可再生能源發(fā)電的邊際成本變動率小于0.77倍的非可再生能源發(fā)電邊際成本，就能增大轉(zhuǎn)型后的最大化社會福利。
　　四、結(jié)論與建議
　　本文建立了政府與壟斷發(fā)電企業(yè)之間的規(guī)制模型，通過比較引入可再生能源發(fā)電前后的企業(yè)利潤、社會福利的變化來給出有益電力產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和增大社會福利的規(guī)制政策與建議。在結(jié)合上述模型中的計算結(jié)果，我們得出：第一，為了促進發(fā)電企業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)電結(jié)構(gòu)引入可再生能源發(fā)電，政府可采取對可再生能源發(fā)電免征污染調(diào)節(jié)稅的優(yōu)惠政策，而對非可再生能源發(fā)電抬高污染調(diào)節(jié)稅費（t1　　參考文獻：
　　1.2011年1-9月電力行業(yè)運行分析[DB/OL].中國產(chǎn)業(yè)競爭情報網(wǎng).
　　2.