碳稅最優(yōu)稅率確定的完全信息靜態(tài)博弈分析

張金燦+仲偉周

摘要

針對我國碳稅最優(yōu)稅率確定問題，本文構(gòu)建了涉及碳排放企業(yè)、減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、政府規(guī)制部門三方的完全信息靜態(tài)博弈模型，分析了影響參與方行為策略均衡的關(guān)鍵變量，并討論了碳稅最優(yōu)稅率確定的影響因素。研究結(jié)果認(rèn)為，碳排放企業(yè)和減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)所在市場的結(jié)構(gòu)決定了碳稅最優(yōu)稅率的大小：當(dāng)兩個市場都接近完全競爭市場的時候，碳稅最優(yōu)稅率等于每單位二氧化碳排放所造成的邊際社會損失；當(dāng)碳排放企業(yè)所在市場接近完全競爭市場，而減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)所在市場由幾家企業(yè)壟斷時，政府規(guī)制部門應(yīng)該設(shè)定高于碳排放邊際社會損失的碳稅稅率；當(dāng)減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)所在市場接近完全競爭市場，而碳排放企業(yè)所在市場由幾家企業(yè)壟斷時，政府規(guī)制部門設(shè)定的碳稅稅率應(yīng)該低于碳排放邊際社會損失；當(dāng)兩個市場都具有一定的壟斷力量，則此時碳稅最優(yōu)稅率是不確定的，關(guān)鍵要看哪個市場壟斷力量相對較大。另外，碳稅稅率水平還受企業(yè)技術(shù)水平的影響，企業(yè)減排技術(shù)水平的提高會影響政府規(guī)制的效果。

關(guān)鍵詞碳稅；最優(yōu)稅率；博弈分析；市場結(jié)構(gòu)

中圖分類號F205 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1002-2104（2015）

全球氣候變暖已成為人類面臨的最大的環(huán)境問題，二氧化碳作為主要溫室氣體，其排放量不斷增長已引起世界各國高度關(guān)注。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國二氧化碳排放量急劇增長，2006年我國CO2排放規(guī)模達(dá)到了62億噸，2007年我國超過了美國成為全球第一大二氧化碳排放國[1]。作為負(fù)責(zé)任的大國，我國高度重視節(jié)能減排問題，為此2009年底，我國提出了到2020年單位GDP的二氧化碳排放量比2005年降低40%-50%的減排目標(biāo)，并將其作為約束性指標(biāo)納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中長期規(guī)劃[2]。在此目標(biāo)約束下，我國政府需要制定符合中國市場經(jīng)濟(jì)特點的減排政策，既能滿足節(jié)能減排要求，又能對我國能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有機(jī)結(jié)合[3]。我國傳統(tǒng)的環(huán)境政策以行政命令為主，而長期以來，經(jīng)濟(jì)學(xué)家一直堅持用市場機(jī)制設(shè)計環(huán)境政策，用經(jīng)濟(jì)激勵實現(xiàn)節(jié)能減排，而這種基于市場機(jī)制和經(jīng)濟(jì)激勵的環(huán)境政策又以征收環(huán)境稅最為典型。1990年，芬蘭開始征收碳稅，隨后丹麥、荷蘭、挪威、意大利、瑞典等國家也相繼開始征收碳稅。西方國家環(huán)境治理實踐證明，征收碳稅是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要政策手段，是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的有效經(jīng)濟(jì)措施。近年來，雖然國內(nèi)關(guān)于征收碳稅的討論十分激烈，但目前關(guān)于碳稅政策的研究尚不成熟，研究成果也比較繁雜。從當(dāng)前已征收碳稅國家的政策實踐來看，各國碳稅制度也存在較大差異，其中最優(yōu)稅率的設(shè)定又最為突出[4]。因此，從我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際出發(fā)，討論最優(yōu)碳稅稅率的決定因素具有重要的意義。

1文獻(xiàn)綜述

碳稅本身屬于環(huán)境稅，它把企業(yè)碳排放對環(huán)境造成的損失內(nèi)化到企業(yè)生產(chǎn)成本和生產(chǎn)價格中，然后按照市場機(jī)制來分配環(huán)境資源。一般認(rèn)為，庇古在1920年出版的《福利經(jīng)濟(jì)學(xué)》中最早提出了環(huán)境稅的概念。庇古認(rèn)為私人成本與社會成本的不一致導(dǎo)致了市場配置資源的失效，因此，政府可以通過征稅或補(bǔ)貼的方法使私人成本和相應(yīng)的社會成本相等，從而實現(xiàn)資源配置的帕累托最優(yōu)狀態(tài)，這種糾正市場失靈的方法稱為“庇古稅”。而庇古稅只有在很理想的條件下才有效，如完全競爭市場、市場信息充分等，但是現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)中存在太多不確定因素，庇古稅所需的理想條件很難滿足。

最優(yōu)碳稅稅率的確定是一個很復(fù)雜的問題，目前很多學(xué)者在此方面做出了積極探索。一些學(xué)者研究指出要根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不同而實施差別稅率。如項勇[5]認(rèn)為我國在征收碳稅時既要考慮CO2減排，還要考慮納稅主體的承受能力，因此，政府應(yīng)按照各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平設(shè)定不同的稅率，以促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展；范允奇[6]研究指出人均總產(chǎn)出、居民對環(huán)境質(zhì)量的重視程度、人均能源消費等對最優(yōu)碳稅稅率具有正向影響，環(huán)境質(zhì)量、居民效用的時間折現(xiàn)率等對最優(yōu)碳稅稅率具有負(fù)向影響，我國不同區(qū)域最優(yōu)碳稅稅率存在較大差異，中西部地區(qū)較低，沿海地區(qū)較高；Owen A D[7]研究指出，碳稅稅率過高對不發(fā)達(dá)地區(qū)的影響程度明顯高于對發(fā)達(dá)地區(qū)的影響程度，因此，對不發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)制定比較低的稅率，以使地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、碳減排目標(biāo)三者共存；張博[8]認(rèn)為我國可分區(qū)域按不同稅率征收碳稅，發(fā)達(dá)地區(qū)稅率高一點，欠發(fā)達(dá)地區(qū)稅率低一點。因此，總體上來看，學(xué)者們普遍認(rèn)為我國設(shè)定碳稅稅率時不能搞“一刀切”，應(yīng)基于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡的現(xiàn)狀，充分考慮不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際，實施有差別的碳稅稅率。

另一些學(xué)者從時間維度研究最優(yōu)碳稅稅率問題，認(rèn)為碳稅稅率應(yīng)隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展而不斷調(diào)整。如劉潔[9]認(rèn)為征收碳稅對經(jīng)濟(jì)增長有消極影響，但從長期看，稅率逐步提高，對經(jīng)濟(jì)造成的消極影響將逐漸減弱；陳詩一[10]認(rèn)為碳稅稅率要足以影響和改變排放者的行為，短期而言，可執(zhí)行無差別的碳稅政策，長期來看，碳稅稅率應(yīng)適當(dāng)調(diào)高，且因行業(yè)而異；姚昕[11]認(rèn)為我國最優(yōu)碳稅是一個動態(tài)的漸進(jìn)過程，當(dāng)經(jīng)濟(jì)逐漸增長時，最優(yōu)碳稅也逐漸增大，并預(yù)測了未來我國最合理的碳稅水平。因此學(xué)者們普遍認(rèn)為，從長遠(yuǎn)來看我國應(yīng)征收碳稅，且隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高和社會承受能力的增強(qiáng)，我國所征收的碳稅稅率應(yīng)該逐漸增大，且不同行業(yè)之間設(shè)定的碳稅稅率應(yīng)該存在差別。還有一些學(xué)者從其他方面研究最優(yōu)碳稅稅率問題。如孫亞男[12]研究指出，碳稅稅率的制定與消費者的低碳偏好、產(chǎn)品低碳度成反比，與產(chǎn)品成本、碳交易價格、企業(yè)初始單位碳排放量成正比。于維生[13]研究認(rèn)為，差異化碳稅有利于促進(jìn)低碳環(huán)保企業(yè)的發(fā)展，而統(tǒng)一碳稅則會造成“逆向選擇”問題，兩種碳稅形式都能促進(jìn)企業(yè)研發(fā)低碳技術(shù)，而差異化碳稅形式更為有效。楊超[14]認(rèn)為我國政府部門只需設(shè)定基準(zhǔn)碳稅，便可依據(jù)設(shè)計的稅制動態(tài)調(diào)整碳稅稅率，從而實施有差別的征稅策略。

目前，從市場結(jié)構(gòu)角度分析最優(yōu)碳稅稅率問題的學(xué)者還不多。國外有學(xué)者認(rèn)為如果對壟斷者征收庇古稅，不但不會實現(xiàn)最優(yōu)化，甚至還可能降低社會福利。Canton[15]認(rèn)為當(dāng)環(huán)保企業(yè)之間存在不完全競爭時，污染稅的制定應(yīng)高于污染造成的邊際社會損失。David[16]研究了環(huán)保企業(yè)和污染企業(yè)所在市場均存在不完全競爭時最優(yōu)污染稅的確定問題。Park[17]認(rèn)為當(dāng)存在壟斷時，政府不能只征收相當(dāng)于邊際社會損失的庇古稅，所征稅率還需反映壟斷造成的社會福利損失。因此，本文從市場結(jié)構(gòu)視角出發(fā)，構(gòu)建了碳排放企業(yè)、減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、政府規(guī)制部門三方完全信息靜態(tài)博弈模型，分析了不同市場結(jié)構(gòu)下最優(yōu)碳稅稅率確定問題。endprint

2博弈模型構(gòu)建與分析

2.1博弈模型假設(shè)

二氧化碳排放具有負(fù)外部性及公共物品特性，僅僅依靠市場機(jī)制進(jìn)行調(diào)節(jié)會產(chǎn)生“市場失靈”現(xiàn)象。因此，政府在減少二氧化碳排放、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)中需要發(fā)揮積極作用。一般來說，政府可以通過征稅、提供補(bǔ)貼、制定法規(guī)等方式對碳排放企業(yè)進(jìn)行規(guī)制，使其外部成本內(nèi)部化。在政府規(guī)制影響下，碳排放企業(yè)可以通過購買減排產(chǎn)品，優(yōu)化生產(chǎn)流程，減少二氧化碳排放或者接受政府對其二氧化碳排放行為的懲罰。碳排放企業(yè)會在購買減排產(chǎn)品和接受政府懲罰之間進(jìn)行決策，實現(xiàn)自身效益最大化。而減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)在市場需求刺激下，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，生產(chǎn)高質(zhì)量的減排產(chǎn)品，實現(xiàn)自身利潤最大化。對政府部門來說，通過環(huán)境規(guī)制減少全社會二氧化碳排放量，滿足公眾對低碳環(huán)境的訴求，同時影響碳排放企業(yè)和減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的利潤，實現(xiàn)社會效益最大化?；谏鲜鲫P(guān)系描述，我們提出如下假設(shè)：

2.1.1碳排放企業(yè)

假設(shè)市場中有n個相似的二氧化碳排放企業(yè)，任一企業(yè)i（i≤n） 生產(chǎn)qi單位的產(chǎn)品，企業(yè)的成本Cu隨產(chǎn)量的變化而變化，即Cu=Cu（qi）。假設(shè)企業(yè)成本函數(shù)Cu二次連續(xù)可微，且嚴(yán)格遞增并具有凸性。碳排放企業(yè)生產(chǎn)的消費品的價格用反需求函數(shù)R（Q）表示，其中Q=∑ni=1qi，且R′（Q）<0。碳排放企業(yè)排放的二氧化碳數(shù)量用e（qi，ai）表示，假設(shè)碳排放量函數(shù)為：e（qi，ai）=k（qi）-l（ai），其中ai代表碳排放企業(yè)購買的減排產(chǎn)品數(shù)量。假設(shè)碳排放量函數(shù)e（qi，ai）=k（qi）-l（ai）二次連續(xù)可微，且k′（qi）>0 ；k″（qi）>0 ；l′（ai）>0 ；l″（ai）<0。也就是說，隨著碳排放企業(yè)產(chǎn)量增加，二氧化碳排放量呈加速遞增趨勢；隨著減排產(chǎn)品使用數(shù)量增加，企業(yè)二氧化碳排放量逐漸減少，但是效果越來越差。為了方便分析，我們只考慮終端減排，末端減排不改變生產(chǎn)過程，不影響企業(yè)的產(chǎn)量，即eqa=0。

3結(jié)論與啟示

本文構(gòu)建了碳排放企業(yè)、減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)、政府規(guī)制部門三方完全信息靜態(tài)博弈模型，分析了最優(yōu)碳稅稅率確定問題，得出了如下結(jié)論和啟示。

第一，碳排放企業(yè)和減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)所在的市場的結(jié)構(gòu)決定了碳稅最優(yōu)稅率的大小。①當(dāng)兩個市場都接近完全競爭市場的時候，碳稅最優(yōu)稅率等于每單位二氧化碳排放所造成的邊際社會損失，這正是理想狀況下“庇古稅”設(shè)定的基本思想；②當(dāng)碳排放企業(yè)所在的市場接近完全競爭市場，而減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)所在的市場由幾家企業(yè)壟斷時，政府規(guī)制部門應(yīng)該設(shè)定高于碳排放邊際社會損失的碳稅稅率；③當(dāng)減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)所在的市場接近完全競爭市場，而碳排放企業(yè)所在的市場由幾家企業(yè)壟斷時，政府規(guī)制部門設(shè)定的碳稅稅率應(yīng)該低于碳排放邊際社會損失；④當(dāng)兩個市場都具有一定的壟斷力量，則此時碳稅最優(yōu)稅率是不確定的，關(guān)鍵要看哪個市場壟斷力量相對比較大。如果碳排放企業(yè)所在的市場壟斷力量比較大，則設(shè)定的碳稅稅率可以低一點；相反，如果減排產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)所在的市場壟斷力量比較大，則設(shè)定的碳稅稅率相對高一點；如果兩個市場壟斷力量大小相當(dāng)，則設(shè)定碳稅稅率等于每單位二氧化碳排放所造成的邊際社會損失即可。

第二，碳稅稅率水平還受碳排放企業(yè)技術(shù)水平的影響。當(dāng)碳排放企業(yè)采用比較先進(jìn)的減排技術(shù)，每單位消費品生產(chǎn)的邊際碳排放量減少，每單位減排產(chǎn)品使用的邊際減排量增大時，也就是說碳排放企業(yè)生產(chǎn)效率和減排效率提高時，政府規(guī)制部門要想取得理想的規(guī)制效果越來越困難。考慮到政府規(guī)制成本，當(dāng)碳排放企業(yè)確實采用了比較先進(jìn)的碳減排技術(shù)，減排設(shè)施也比較先進(jìn)、齊備，企業(yè)的生產(chǎn)效率和二氧化碳排放效率也相對較高，此時，政府部門可以取消對該企業(yè)碳減排規(guī)制。

第三，理論上，最優(yōu)碳稅稅率在實踐中可取近似值，并應(yīng)適時調(diào)整。碳稅最優(yōu)稅率的設(shè)定，關(guān)鍵在于對碳排放邊際社會損失的確定，而實踐中基于當(dāng)前技術(shù)水平的限制并考慮到獲取準(zhǔn)確信息的高額成本，我們很難完全知道每單位二氧化碳排放所造成的邊際社會損失的大小。同時，最優(yōu)碳稅稅率還受碳排放企業(yè)技術(shù)水平的影響，而對企業(yè)技術(shù)水平的先進(jìn)性、減排設(shè)備的先進(jìn)性和齊備性、碳排放企業(yè)的生產(chǎn)效率和二氧化碳排放效率等進(jìn)行評估也非易事。本文研究旨在提供一個理論上的參考，實踐中可采用近似最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)。碳稅最優(yōu)稅率的確定要隨著邊際社會損失和企業(yè)技術(shù)水平的變化做出相應(yīng)的調(diào)整。

（編輯：尹建中）

參考文獻(xiàn)（Reference）

[1]IEA. CO2 Emissions from Fuel Eombustion 2008 Edition[R]. International Energy Agency（IEA）， Head of Communication and Information Office， 2009.

[2]Gordon C E， Peters J R. Funding Urban Transport in New York： Revenue Potential of VMT and Carbon Taxes in New York State[C]//Transportation Research Board 92nd Annual Meeting， 2013.

[3]Elliott J， Foster I， Kortum S， et al. Reaching International Cooperation on Climate Change Mitigation： Unilateral Carbon Taxes， Border Tax Adjustments and Carbon Leakage[J]. Theoretical Inq. L.， 2013， 14： 207-637.

[4]Strand J. Strategic Climate Policy with Offsets and Incomplete Abatement： Carbon Taxes Versus Capandtrade[J]. Journal of Environmental Economics and Management， 2013， 66（2）： 202-218.endprint

[5]項勇，任宏. 我國碳稅征收效應(yīng)分析及實施措施[J]. 經(jīng)濟(jì)問題，2011，12：52-55. [Xiang Yong， Ren Hong. The Implementation and Analysis of Effects of Carbon Tax in China[J]. Economic Problems， 2011， 12：52-55.]

[6]范允奇，李曉鐘. 碳稅最優(yōu)稅率模型設(shè)計與實證研究：基于中國省級面板數(shù)據(jù)的測算[J]. 財經(jīng)論叢，2013，（1）：27-32. [Fan Yunqi， Li Xiaozhong. Model Design and Empirical Analysis of Optimal Carbon Tax[J]. Collected Essays on Finance and Economics， 2013， （1）：27-32.]

[7]Owen A D. Economics Instruments for Pollution Abatement： Tradable Permits Versus Carbon Taxes[M]//Energy Economics and Financial Markets. Springer Berlin Heidelberg， 2013： 91-106.

[8]張博，徐承紅. 開征碳稅的條件及碳稅的動態(tài)調(diào)整[J]. 中國人口·資源與環(huán)境，2013，23（6）：16-20. [Zhang Bo， Xu Chenghong. Condition and Dynamic Adjustment of Carbon Tax[J]. China Population， Resources and Environment， 2013，23（6）：16-20.]

[9]劉潔，李文. 征收碳稅對中國經(jīng)濟(jì)影響的實證[J]. 中國人口·資源與環(huán)境，2011，21（9）：99-104. [Liu Jie， Li Wen. Effects of Introduction Carbon Tax on Chinas Economy[J]. China Population， Resources and Environment， 2011， 21（9）：99-104. ]

[10]陳詩一. 邊際減排成本與中國環(huán)境稅改革[J]. 中國社會科學(xué)，2011，（3）：85-100，222. [Chen Shiyi. Mar Ginal Abatement Cost and Environmental Tax Reform in China[J]. Social Sciences in China， 2011，（3）：85-100，222.]

[11]姚昕，劉希穎. 基于增長視角的中國最優(yōu)碳稅研究[J]. 經(jīng)濟(jì)研究，2010，11：48-58. [Yao Xin， Liu Xiying. Optimal Carbon Tax in China with the Perspective of Economic Growth[J]. Economic Research Journal， 2010，11：48-58.]

[12]孫亞男. 碳交易市場中的碳稅策略研究[J]. 中國人口·資源與環(huán)境，2014，24（3）：32-40. [Sun Yanan. Carbon Tax Policy in the Carbon Market[J]. China Population， Resources and Environment， 2014，24（3）：32-40.]

[13]于維生，張志遠(yuǎn). 中國碳稅政策可行性與方式選擇的博弈研究[J]. 中國人口·資源與環(huán)境，2013，23（6）：8-15. [Yu Weisheng， Zhang Zhiyuan. Feasibility and Mode Selection of Carbon Tax Policy in China Based on Game Theory[J]. China Population， Resources and Environment， 2013，23（6）：8-15.]

[14]楊超，王鋒，門明. 征收碳稅對二氧化碳減排及宏觀經(jīng)濟(jì)的影響分析[J]. 統(tǒng)計研究，2011，（7）：45-54. [Yang Chao， Wang Feng， Men Ming. Analyzing the Impacts of Carbon Taxes on CO2 Emissions And Macroeconomics[J]. Statistical Research， 2011，（7）：45-54.]

[15]Canton J， Soubeyran A， Stahn H. Environmental Taxation and Vertical Cournot Oligopolies： How Ecoindustries Matter[J]. Environmental and Resource Economics， 2008， 40（3）： 369-382.

[16]David M， SinclairDesgagné B. Pollution Abatement Subsidies and the Ecoindustry[J]. Environmental and Resource Economics， 2010， 45（2）： 271-282.

[17]Park C H， Kim S L， Lee S H. Optimal Policy Combinations of Abatement Subsidy and Pollution Tax in Vertical Oligopolies[J]. ProcediaSocial and Behavioral Sciences， 2012， 40： 215-219.endprint