工業(yè)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新決策的演化博弈研究
——基于內(nèi)生與外生動(dòng)力視角

楊朝均，宿明星，張廣欣

(昆明理工大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院， 云南 昆明 650093)

一、引言

工業(yè)革命使得工業(yè)生產(chǎn)力大幅度提升，但是隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染加劇、能源消耗過(guò)度、全球氣候變暖等問(wèn)題也引起了世界各國(guó)政府、企業(yè)和人民的重視。制造業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，是提高群眾生活質(zhì)量，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)制造業(yè)的總體規(guī)模和質(zhì)量都大幅度提高，但仍存在核心創(chuàng)新力較弱、關(guān)鍵技術(shù)缺乏等問(wèn)題，因此，急需大力提升我國(guó)工業(yè)企業(yè)的低碳技術(shù)創(chuàng)新。低碳技術(shù)創(chuàng)新有利于減少資源消耗，提高資源利用效率，控制全球溫室效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展模式，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵手段，也是促進(jìn)我國(guó)從“高能耗、高排放、高污染”的高碳經(jīng)濟(jì)向“低能耗、低排放、低污染”的低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的有效途徑。目前，我國(guó)屬于粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，制造業(yè)呈現(xiàn)“大而不強(qiáng)”的典型特征。工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新績(jī)效的產(chǎn)出與轉(zhuǎn)化體現(xiàn)出我國(guó)在經(jīng)濟(jì)全球化競(jìng)爭(zhēng)中的實(shí)力較強(qiáng)，但能源消耗過(guò)多、利用率過(guò)低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題始終桎梏著我國(guó)工業(yè)企業(yè)的進(jìn)一步提升與發(fā)展。經(jīng)濟(jì)增速?gòu)目於粌?yōu)的窘境中脫離是我國(guó)目前面臨的重大難題，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)從快速轉(zhuǎn)向穩(wěn)定的高質(zhì)量發(fā)展是我國(guó)政府和市場(chǎng)亟待解決的問(wèn)題，而低碳技術(shù)創(chuàng)新為解決這些問(wèn)題提供了新思路和新方法。

二、文獻(xiàn)綜述

低碳經(jīng)濟(jì)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)權(quán)利與新一輪發(fā)展優(yōu)勢(shì)的競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)際談判、完善碳交易市場(chǎng)及人才吸引等機(jī)制有助于搶占低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展先機(jī)和戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)[1-2]。Fahimnia等基于澳大利亞某公司案例數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中企業(yè)所面臨的成本和環(huán)境影響的變化發(fā)生在碳價(jià)變化范圍內(nèi)，而政府通過(guò)征收碳稅在一定程度上既能控制企業(yè)二氧化碳的過(guò)量排放，又能促使企業(yè)尋求新技術(shù)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型[3]。武義青等通過(guò)碳排放的視角判別經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的研究，認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)低碳增長(zhǎng)需要科技創(chuàng)新的作用[4]。孟凡生等認(rèn)為碳稅強(qiáng)度、碳交易力度對(duì)低碳創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)效果最為顯著，在初始階段較低的碳稅強(qiáng)度就會(huì)產(chǎn)生推動(dòng)作用，并且碳稅強(qiáng)度、碳排放交易力度應(yīng)根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整[5]。Binz等展示了國(guó)家與國(guó)際創(chuàng)新系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，以中國(guó)城市污水處理部門的潛在可行跨越軌跡為例分析了空間耦合技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)框架對(duì)我國(guó)低碳創(chuàng)新技術(shù)跨越式發(fā)展產(chǎn)生的作用，為中國(guó)未來(lái)可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型提供了切實(shí)可行的建議[6]。Zhang等提出使用非徑向全球Malmquist碳排放績(jī)效指數(shù)的處理方法來(lái)測(cè)量碳排放性能的動(dòng)態(tài)變化，研究顯示中國(guó)20世紀(jì)90年代動(dòng)態(tài)碳排放性能提升主要體現(xiàn)在其追趕效應(yīng)上，即效率的提升，而2000—2012年低碳創(chuàng)新績(jī)效主要是源于綠色技術(shù)創(chuàng)新[7]。

由于相關(guān)低碳數(shù)據(jù)獲取較為方便，學(xué)者們選用低碳專利數(shù)據(jù)、低碳技術(shù)研發(fā)費(fèi)用和低碳研究發(fā)表量作為衡量指標(biāo)，研究顯示低碳技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展是工業(yè)企業(yè)完成低碳轉(zhuǎn)型的重要環(huán)節(jié)，必須予以重視[8]。有學(xué)者選用碳排放量指標(biāo)[9]、碳排放影響要素[10]進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)對(duì)碳排放的監(jiān)管可以很好地推動(dòng)高碳企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，而Clarkson等[11]、Iatridis[12]立足于企業(yè)信息披露質(zhì)量，探索企業(yè)信息披露與低碳創(chuàng)新績(jī)效之間存在的聯(lián)系，研究結(jié)果卻相反。Horbach基于環(huán)節(jié)創(chuàng)新的視角，選用德國(guó)部分企業(yè)進(jìn)行研究分析，結(jié)果顯示研發(fā)技術(shù)的發(fā)展對(duì)環(huán)境創(chuàng)新起到?jīng)Q定性的影響，同時(shí)在低碳轉(zhuǎn)型方面，環(huán)境監(jiān)管等因素的影響也十分重要[13]。肖遠(yuǎn)飛等利用中國(guó)283個(gè)地級(jí)市的面板數(shù)據(jù)探索低碳技術(shù)創(chuàng)新的影響因素，研究結(jié)果表明新型城鎮(zhèn)化政策的實(shí)施對(duì)低碳技術(shù)創(chuàng)新水平有顯著的促進(jìn)作用，并且隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大其效果越顯著[14]。陳文婕等認(rèn)為企業(yè)在面臨具有高復(fù)雜性和高風(fēng)險(xiǎn)性特點(diǎn)的低碳技術(shù)創(chuàng)新時(shí)，無(wú)力獨(dú)自承擔(dān)，技術(shù)創(chuàng)新合作成為企業(yè)最好的選擇，不僅可以規(guī)避在低碳技術(shù)創(chuàng)新中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，也可以實(shí)現(xiàn)資源的有效整合，進(jìn)而打破地理、環(huán)境以及資源要素的限制，推動(dòng)工業(yè)企業(yè)低碳創(chuàng)新發(fā)展[15-16]。

綜上所述，當(dāng)前關(guān)于工業(yè)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新決策的研究視角主要在低碳轉(zhuǎn)型與低碳創(chuàng)新績(jī)效、資金投入、碳稅制度等角度，研究成果十分豐富。本文認(rèn)為目前研究主要還存在以下不足：(1)當(dāng)前對(duì)低碳技術(shù)創(chuàng)新決策的研究大多從實(shí)證角度出發(fā)，且大多數(shù)研究結(jié)果討論的是工業(yè)企業(yè)低碳績(jī)效的變化，并未考慮到內(nèi)生及外生動(dòng)力的差異性；(2)對(duì)低碳技術(shù)創(chuàng)新績(jī)效的研究視角大多比較分散，并未綜合分析對(duì)比內(nèi)生動(dòng)力和外生動(dòng)力作用下對(duì)工業(yè)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新決策的影響。因此，本文從內(nèi)生動(dòng)力和外生動(dòng)力視角出發(fā)，基于演化博弈思想構(gòu)建了雙寡頭工業(yè)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新決策的演化博弈模型并對(duì)不同情形下的系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行分析，進(jìn)而借助Matlab考察了內(nèi)生動(dòng)力(成本牽引、低碳收益)和外生動(dòng)力(補(bǔ)貼機(jī)制、懲罰機(jī)制)在工業(yè)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新決策中的作用機(jī)理。

三、工業(yè)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新決策演化博弈分析

(一)演化博弈模型建立

企業(yè)1和企業(yè)2生產(chǎn)某一同質(zhì)產(chǎn)品，產(chǎn)品市場(chǎng)占有率受企業(yè)生產(chǎn)決策的影響。由于低碳技術(shù)創(chuàng)新對(duì)原技術(shù)、產(chǎn)品和市場(chǎng)的顛覆，選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新的工業(yè)企業(yè)相較于傳統(tǒng)生產(chǎn)策略的工業(yè)企業(yè)，擁有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因而能夠搶占更多的市場(chǎng)份額。假設(shè)兩家企業(yè)的產(chǎn)量分別為q1、q2，Q=q1+q2，市場(chǎng)逆需求函數(shù)為P=a-bQ(a，b均為大于0的常數(shù))。企業(yè)1和企業(yè)2單位生產(chǎn)成本分別為c1、c2(c1

企業(yè)都希望通過(guò)低碳技術(shù)創(chuàng)新降低生產(chǎn)成本，從而提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。其中，低碳技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)投入水平為m，假定低碳研發(fā)投入幅度等于其單位生產(chǎn)成本的減少幅度，即低碳生產(chǎn)為企業(yè)帶來(lái)的單位低碳效益。遵循A-J經(jīng)典模型假設(shè)，低碳技術(shù)創(chuàng)新成本函數(shù)為gm2(g>0)。其中，g與低碳創(chuàng)新能力成正比，與低碳研發(fā)投入水平成反比。

政府為推進(jìn)低碳市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，采取低碳補(bǔ)貼機(jī)制和碳稅懲罰機(jī)制對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)控。對(duì)低碳技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè)給予補(bǔ)貼，低碳補(bǔ)貼系數(shù)為j；對(duì)不進(jìn)行低碳技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè)利用懲罰機(jī)制實(shí)施監(jiān)管，對(duì)高碳企業(yè)的罰金為k。

工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)方式的不同將影響其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力從而決定兩家企業(yè)的市場(chǎng)份額，基于上文的假設(shè)，對(duì)不同情形下工業(yè)企業(yè)的利潤(rùn)分別進(jìn)行討論。

情形1：均選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新的兩家企業(yè)進(jìn)入該產(chǎn)業(yè)在時(shí)間上存在先后差異。如果企業(yè)1率先進(jìn)入低碳市場(chǎng)，企業(yè)1和企業(yè)2將展開(kāi)Stackelberg雙寡頭競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)1成為低碳市場(chǎng)的開(kāi)拓者，企業(yè)2成為追隨者，得到兩家企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)分別為：

(1)

(2)

同理，如果企業(yè)2成為低碳市場(chǎng)的開(kāi)拓者，企業(yè)1成為其追隨者，得到兩家企業(yè)的利潤(rùn)分別為：

(3)

假定兩家企業(yè)成為新市場(chǎng)開(kāi)拓者的概率等可能，那么企業(yè)1和企業(yè)2均選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略的利潤(rùn)分別為：

(4)

情形2：如果只有企業(yè)1進(jìn)行低碳技術(shù)創(chuàng)新，即雙方由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差異展開(kāi)Stackelberg雙寡頭競(jìng)爭(zhēng)，則兩家企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)分別為：

(5)

通過(guò)計(jì)算得到兩家企業(yè)的利潤(rùn)分別為：

(6)

同理，如果只有企業(yè)2進(jìn)行低碳技術(shù)創(chuàng)新，那么該情形下兩家企業(yè)的利潤(rùn)分別為：

(7)

情形3：若兩家企業(yè)均不采取低碳創(chuàng)新策略，傳統(tǒng)的高碳生產(chǎn)方式并未改變兩家企業(yè)目前的市場(chǎng)地位，企業(yè)1和企業(yè)2將展開(kāi)Cournot競(jìng)爭(zhēng)。因此，兩家企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)分別為：

(8)

基于演化博弈思想對(duì)上述三種情形進(jìn)行研究分析，獲得兩家企業(yè)在低碳技術(shù)創(chuàng)新策略選擇下的收益矩陣(見(jiàn)表1)。

表1 雙寡頭工業(yè)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新決策的收益矩陣

(二)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

考慮兩家企業(yè)在有限理性條件下的隨機(jī)配對(duì)博弈問(wèn)題，假定企業(yè)1選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新的概率為x，則不創(chuàng)新的概率為1-x；企業(yè)2選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新的概率為y，則不創(chuàng)新的概率為1-y。x、y均為與時(shí)間t相關(guān)的函數(shù)。

根據(jù)Malthusian動(dòng)態(tài)方程，假設(shè)采取某一策略的增長(zhǎng)率等于它的相對(duì)適應(yīng)性，只要采取這個(gè)策略的適應(yīng)性超過(guò)了群體的平均適應(yīng)性，那么這個(gè)策略就會(huì)逐漸被更多的群體參與者采用。因此，得到企業(yè)1和企業(yè)2選擇“創(chuàng)新”策略的復(fù)制動(dòng)態(tài)方程分別是：

(9)

(10)

令dx/dt=0， dy/dt=0，可知雙寡頭企業(yè)生產(chǎn)方式策略選擇演化博弈系統(tǒng)在S={(x，y);0≤x，y≤1}中存在5個(gè)局部均衡點(diǎn)：(0，0)，(0，1)，(1，0)，(1，1)，(x*，y*)，且0

Friedman借助微分方程對(duì)群體動(dòng)態(tài)進(jìn)行描述，其均衡點(diǎn)的穩(wěn)定性可由該系統(tǒng)的雅克比矩陣的局部穩(wěn)定性分析得出[17]，得到該系統(tǒng)的雅克比矩陣為：

(11)

對(duì)不同條件下的局部均衡點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性分析得到雅克比矩陣的行列式和跡(見(jiàn)表2)。

表2 局部均衡點(diǎn)雅克比矩陣的行列式與跡

表3 不同條件下系統(tǒng)穩(wěn)定分析結(jié)果

條件1：(1-j)gm2-k>I1-I3，占優(yōu)策略為(不創(chuàng)新，不創(chuàng)新)。該條件下系統(tǒng)有4個(gè)均衡點(diǎn)，為(0，0)，(0，1)，(1，0)，(1，1)。O(0，0)為系統(tǒng)穩(wěn)定點(diǎn)，C(1，1)為不穩(wěn)定穩(wěn)定點(diǎn)，A(0，1)、B(1，0)為鞍點(diǎn)。該情形下的系統(tǒng)演化相位圖如圖1所示，企業(yè)1和企業(yè)2選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生的效益根本沒(méi)有辦法承擔(dān)研發(fā)費(fèi)用，因此不管系統(tǒng)初始狀態(tài)如何，兩家企業(yè)最終都會(huì)選擇不創(chuàng)新策略。雙方雖然不進(jìn)行低碳技術(shù)創(chuàng)新也能使工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)增值，可傳統(tǒng)的高碳生產(chǎn)并不符合可持續(xù)發(fā)展要求，該穩(wěn)定狀態(tài)是一種劣均衡狀態(tài)，不利于社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。

圖1 條件1下系統(tǒng)演化相位

條件2：(1-j)gm2-k

條件3：I2-I4<(1-j)gm2-kx*時(shí)，選擇低碳創(chuàng)新獲得的收益要大于選擇維持之前的高碳生產(chǎn)方式；當(dāng)x

圖3 條件3下系統(tǒng)演化相位

四、數(shù)值模擬分析

國(guó)際貿(mào)易壁壘、法律法規(guī)約束、政府補(bǔ)貼、社會(huì)公眾監(jiān)督等外生動(dòng)力對(duì)目前工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)方式及質(zhì)量提出新要求；低碳技術(shù)、成本牽引、聲譽(yù)機(jī)制等內(nèi)生動(dòng)力促進(jìn)工業(yè)企業(yè)進(jìn)行低碳創(chuàng)新轉(zhuǎn)型[18-19]。然而，技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)、低碳市場(chǎng)失靈、技術(shù)過(guò)度依賴等問(wèn)題阻礙了工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型的積極性，阻礙了中國(guó)低碳創(chuàng)新的發(fā)展進(jìn)程。因此，從內(nèi)生動(dòng)力和外生動(dòng)力的研究視角能夠更清晰地了解當(dāng)前工業(yè)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新決策的內(nèi)在機(jī)理，為促進(jìn)中國(guó)高碳企業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型提供參考。

因模型參數(shù)眾多，為清晰直觀地反映內(nèi)生動(dòng)力(低碳收益、成本牽引)、外生動(dòng)力(補(bǔ)貼機(jī)制、懲罰機(jī)制)對(duì)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)方式策略選擇的影響，基于上文復(fù)制動(dòng)態(tài)方程對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值仿真，得到不同視角下的工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)方式策略選擇的演化路徑圖。

(一)內(nèi)生動(dòng)力對(duì)工業(yè)企業(yè)演化路徑的影響

1.成本牽引

考察成本驅(qū)動(dòng)對(duì)工業(yè)企業(yè)演化行為的變化，假設(shè)a=5，m=2，c1=2，c2=4，得到x0，y0分別為0.1、0.4、0.7、0.9時(shí)具有成本差距的企業(yè)1和企業(yè)2的演化結(jié)果(見(jiàn)圖4)。

圖4 成本牽引對(duì)演化結(jié)果的影響

觀察兩家企業(yè)的演化路徑可知，企業(yè)1向x=1方向演化，企業(yè)2向y=0演化。即處于成本優(yōu)勢(shì)的企業(yè)1收斂于低碳創(chuàng)新策略，而處于成本劣勢(shì)的企業(yè)2傾向于不進(jìn)行低碳創(chuàng)新。在單位成本投入存在明顯差距的情形下，兩家企業(yè)都能夠在相對(duì)較短的時(shí)間收斂于其穩(wěn)定策略。較低的低碳創(chuàng)新成本使工業(yè)企業(yè)將更多的資源投放到技術(shù)研發(fā)升級(jí)上，能夠驅(qū)使工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型。而過(guò)高的成本壓力打擊了工業(yè)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新的積極性，此時(shí)較高的研發(fā)投入風(fēng)險(xiǎn)使得工業(yè)企業(yè)只得繼續(xù)采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。

2.低碳收益

考察低碳收益驅(qū)動(dòng)對(duì)工業(yè)企業(yè)演化過(guò)程中產(chǎn)生的影響，令m分別取值1、2、4，得到低碳收益驅(qū)動(dòng)下的工業(yè)企業(yè)的演化路徑(見(jiàn)圖5)。

圖5 低碳收益對(duì)演化結(jié)果的影響

當(dāng)m=1時(shí)，不管是成本優(yōu)勢(shì)企業(yè)還是成本劣勢(shì)企業(yè)都會(huì)選擇低碳生產(chǎn)，企業(yè)1和企業(yè)2分別向x=1，y=1方向演化。即在低碳生產(chǎn)前景樂(lè)觀的情形下，企業(yè)只要投入較低的研發(fā)費(fèi)用便既實(shí)現(xiàn)了企業(yè)利潤(rùn)增值，又達(dá)到了技術(shù)升級(jí)的目的。當(dāng)m=2時(shí)，企業(yè)1向x=1方向演化，企業(yè)2向y=0方向演化，即企業(yè)1選擇轉(zhuǎn)型而企業(yè)2選擇不創(chuàng)新。處于成本劣勢(shì)的企業(yè)2基于對(duì)企業(yè)凈利潤(rùn)的考慮最終會(huì)收斂于不創(chuàng)新策略，而企業(yè)1可以憑借其成本優(yōu)勢(shì)選擇低碳生產(chǎn)進(jìn)而增加市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著低碳創(chuàng)新投入水平m增加至4時(shí)，過(guò)高的研發(fā)成本超過(guò)了兩家企業(yè)的承受范圍，兩家企業(yè)最終均不進(jìn)行低碳創(chuàng)新。

因此，較低的內(nèi)生驅(qū)動(dòng)(成本牽引，低碳收益)不管是對(duì)成本優(yōu)勢(shì)企業(yè)還是成本劣勢(shì)企業(yè)都沒(méi)有吸引力，較強(qiáng)的內(nèi)生驅(qū)動(dòng)作用能夠吸引工業(yè)企業(yè)選擇低碳生產(chǎn)方式，但最終的演化策略選擇與工業(yè)企業(yè)的低碳技術(shù)創(chuàng)新實(shí)力密切相關(guān)。

(二)外生動(dòng)力對(duì)工業(yè)企業(yè)演化路徑的影響

1.補(bǔ)貼機(jī)制

考察政府補(bǔ)貼驅(qū)動(dòng)對(duì)工業(yè)企業(yè)演化行為的影響，得到政府補(bǔ)貼力度j分別為0、0.1、0.5、0.9時(shí)的演化結(jié)果(見(jiàn)圖6)。

圖6 補(bǔ)貼機(jī)制對(duì)演化結(jié)果的影響

具有成本優(yōu)勢(shì)的企業(yè)1進(jìn)行低碳創(chuàng)新帶來(lái)的利潤(rùn)要高于傳統(tǒng)的高碳生產(chǎn)，而企業(yè)2由于自身經(jīng)濟(jì)、技術(shù)實(shí)力的不足限制了低碳創(chuàng)新進(jìn)程。圖6(a)顯示政府補(bǔ)貼力度對(duì)企業(yè)1演化速度的影響明顯不同，在j為0.5和0.9時(shí)的演化速度明顯要快于0和0.1的情形。在j為0和0.1時(shí)的演化路徑幾乎重合，在j為0.5和0.9時(shí)，企業(yè)1趨近于均衡策略的時(shí)間相近，即政府低碳創(chuàng)新補(bǔ)貼投入與工業(yè)企業(yè)低碳創(chuàng)新積極性并非成正比關(guān)系，政府過(guò)度的補(bǔ)貼對(duì)低碳創(chuàng)新的激勵(lì)作用并不明顯。圖6(b)顯示成本劣勢(shì)的企業(yè)2在j為0和0.1時(shí)向y=0方向演化，在補(bǔ)貼系數(shù)為0.5和0.9時(shí)均衡狀態(tài)發(fā)生改變，系統(tǒng)向y=1方向演化。并且激勵(lì)力度從0.5增加至0.9時(shí)，企業(yè)2趨近于均衡狀態(tài)的時(shí)間t顯著減少。

2.懲罰機(jī)制

考察政府懲罰驅(qū)動(dòng)對(duì)工業(yè)企業(yè)演化行為的影響，得到政府懲罰力度k分別為0、2、4、8時(shí)的演化結(jié)果(見(jiàn)圖7)。

在a=5，c=2，m=2，k=0時(shí)成本優(yōu)勢(shì)企業(yè)1趨向于x=1方向，但收斂于低碳創(chuàng)新策略的演化時(shí)間較長(zhǎng)；在a=5，c=4，m=3，k=0時(shí)成本劣勢(shì)的企業(yè)2趨向于y=0方向，且能夠在較短的時(shí)間內(nèi)迅速穩(wěn)定于不創(chuàng)新策略。從圖7(a)可知，政府懲罰機(jī)制能幫助企業(yè)1在更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到低碳生產(chǎn)策略。但觀察k為2、4、8三種情形下的演化趨勢(shì)可知，隨著罰金的大幅度增加，企業(yè)1的演化速度并沒(méi)有得到較大的提升，達(dá)到穩(wěn)定策略的收斂時(shí)間也沒(méi)有明顯差距。圖7(b)顯示較低的罰金(k=2)不能有效的刺激高碳生產(chǎn)企業(yè)改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，當(dāng)罰金提高到4和8時(shí)，企業(yè)2通過(guò)低碳生產(chǎn)方式參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)增值，并且演化路徑隨著罰金增加發(fā)生顯著變化。

圖7 懲罰機(jī)制對(duì)演化結(jié)果的影響

因此，一定范圍內(nèi)的外生驅(qū)動(dòng)(補(bǔ)貼機(jī)制，懲罰機(jī)制)可以有效激勵(lì)工業(yè)企業(yè)選擇低碳創(chuàng)新，而過(guò)度的外生驅(qū)動(dòng)(過(guò)高的政府低碳創(chuàng)新補(bǔ)貼和罰金) 反而無(wú)法刺激工業(yè)企業(yè)低碳創(chuàng)新熱情，此時(shí)外生動(dòng)力的作用不再顯著。

五、結(jié)論及建議

本文結(jié)合博弈理論考察低碳創(chuàng)新內(nèi)生動(dòng)力和外生動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，工業(yè)企業(yè)綠色創(chuàng)新決策演化路徑選擇。研究結(jié)果表明，內(nèi)生動(dòng)力對(duì)企業(yè)生產(chǎn)方式策略選擇影響顯著，對(duì)工業(yè)企業(yè)的低碳技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)程存在顯著促進(jìn)作用；低碳創(chuàng)新效益產(chǎn)出是工業(yè)企業(yè)決定是否轉(zhuǎn)型的出發(fā)點(diǎn)，從高碳生產(chǎn)方式向低碳生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變意味著巨大的資源、成本、人才的投入，并且低碳技術(shù)成果實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)回報(bào)的過(guò)程較為漫長(zhǎng)。在外生動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下，企業(yè)在相同的低碳補(bǔ)貼水平和高碳懲罰力度下，不管是對(duì)成本優(yōu)勢(shì)還是對(duì)成本劣勢(shì)的工業(yè)企業(yè)都產(chǎn)生了激勵(lì)作用，并且適度的獎(jiǎng)懲力度可以有效促進(jìn)工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型；政府監(jiān)管、社會(huì)監(jiān)督、市場(chǎng)需求等外生動(dòng)力可以使高碳企業(yè)的低碳技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程更加順利。

結(jié)合本文的研究結(jié)論，建議如下：1) 加大科研技術(shù)投入。企業(yè)提高低碳創(chuàng)新研發(fā)投入能有效激勵(lì)企業(yè)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，有利于低碳市場(chǎng)中低碳創(chuàng)新企業(yè)的增加。并且通過(guò)技術(shù)升級(jí)得到低投入、高質(zhì)量、強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的低碳產(chǎn)品從而在新市場(chǎng)中占據(jù)更多的市場(chǎng)份額。2) 加強(qiáng)企業(yè)聯(lián)動(dòng)機(jī)制建設(shè)。低碳績(jī)效不僅僅要依靠低碳創(chuàng)新的投入和低碳技術(shù)的升級(jí)，更需要有高效的企業(yè)管理機(jī)制、優(yōu)秀的企業(yè)文化、互惠的合作關(guān)系等更多內(nèi)生動(dòng)力的聯(lián)合推動(dòng)，加強(qiáng)企業(yè)聯(lián)動(dòng)機(jī)制建設(shè)，可以更好整合各種內(nèi)生動(dòng)力的優(yōu)秀資源，提高企業(yè)的低碳創(chuàng)新效益。3) 建立完善的機(jī)制體系。政府及相關(guān)部門應(yīng)建立和完善政府激勵(lì)補(bǔ)貼機(jī)制和懲罰機(jī)制，這樣可以有效調(diào)動(dòng)工業(yè)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新的積極性，吸引更多市場(chǎng)主體進(jìn)行低碳技術(shù)創(chuàng)新。其次，工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)離不開(kāi)政府的引導(dǎo)，政府在實(shí)施財(cái)政補(bǔ)貼及懲罰措施之前，應(yīng)準(zhǔn)確甄別和評(píng)估工業(yè)企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃、盈利狀況、市場(chǎng)行為等，使政府監(jiān)管能夠科學(xué)、精準(zhǔn)。另外，應(yīng)建立補(bǔ)貼資格審核及監(jiān)督體系對(duì)資金進(jìn)行追蹤，保證政府補(bǔ)貼全過(guò)程的公平、公正、公開(kāi)，懲罰機(jī)制在實(shí)施的過(guò)程中應(yīng)適度，過(guò)低或過(guò)高的懲罰反而會(huì)抑制工業(yè)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的積極性。

本文區(qū)別于其他研究的貢獻(xiàn)在于：現(xiàn)有文獻(xiàn)多從實(shí)證角度探討創(chuàng)新決策或績(jī)效的影響因素，或利用演化博弈模型探討創(chuàng)新決策因素。而本文以低碳創(chuàng)新決策為出發(fā)點(diǎn)，從內(nèi)生動(dòng)力和外生動(dòng)力視角分別探討低碳收益、成本牽引、補(bǔ)貼機(jī)制、懲罰機(jī)制的工業(yè)企業(yè)綠色創(chuàng)新動(dòng)力的影響，豐富了綠色創(chuàng)新決策研究的成果。由于綠色創(chuàng)新決策是一個(gè)受到眾多因素影響的復(fù)雜過(guò)程，因此，在后續(xù)研究中將繼續(xù)對(duì)其他重要的因素進(jìn)行研究。