基于Stackelberg 博弈的鋼鐵企業(yè)余熱余壓發(fā)電的上網(wǎng)電價策略

張 朝，張欣欣

1) 北京科技大學能源與環(huán)境學院，北京 100083 2) 北京科技大學冶金工業(yè)節(jié)能減排北京市重點實驗室，北京 100083

由于我國鋼鐵業(yè)的能耗約占國內(nèi)能源消耗總量的11%，CO2排放量約占全國CO2排放總量的15%左右，在國內(nèi)所有工業(yè)行業(yè)中位居首位[1].因此，鋼鐵行業(yè)能耗和排放問題對于我國綠色轉(zhuǎn)型至關重要.鋼鐵行業(yè)余熱總資源約占其能源消耗總量的17%～67%，其中可回收利用比例約為60%[2-3].此外，余熱余壓發(fā)電潛力在20%以上，每年可減少外購電量906 億千瓦時，降低能源成本498 億元[4]，節(jié)能潛力巨大.余熱余壓發(fā)電是指鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生未被利用的熱能和壓差能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)，屬于資源綜合利用[5].余熱發(fā)電是采用高溫、中溫和低溫熱源發(fā)電，主要包括高溫的煙氣、焦炭和爐渣余熱，中低溫的焦化煙道、燒結(jié)煙道和熱風爐煙氣余熱等.余壓發(fā)電主要指高爐煤氣余壓透平（Blast furnace top gas recovery turbine unit,TRT）發(fā)電.

為了早日達到“雙碳”目標，我國鋼鐵行業(yè)面臨著可持續(xù)發(fā)展的重大挑戰(zhàn).2019 年全國鋼鐵行業(yè)年電力消費量為4533 億千瓦時，鋼鐵企業(yè)平均自發(fā)電率約占年電力消費量的53%，部分先進鋼企甚至達到80%以上[1].值得注意的是，行業(yè)自發(fā)電主要依靠副產(chǎn)煤氣，不能自建儲電設備且起步階段儲能成本比較高，企業(yè)無法完全消納自發(fā)電面臨上網(wǎng)問題[6].當前我國以煤炭發(fā)電為主的能源結(jié)構(gòu)[7]面臨著資源短缺和空氣污染問題，如果煤炭消費量減少2.9%，將相應減少消耗化石燃料產(chǎn)生的1.5%碳排放量[8].考慮到煤炭消費份額巨大和可替代性，降低其消費量是“碳中和”目標的最優(yōu)選擇[6]，然而，太陽能、風能等可再生能源發(fā)電易受外界氣候環(huán)境變化影響，具有間歇性和隨機性的特點[9]，并網(wǎng)后波動風險性和脆弱性都很大[10].同時，儲能成本高也是限制可再生能源發(fā)電的一個重要因素[11-12].此外，相較于傳統(tǒng)火電廠，余熱余壓屬于鋼鐵行業(yè)中的二次利用能源，余熱余壓發(fā)電技術(shù)較為成熟，發(fā)電過程零消耗、零排放和零污染，且經(jīng)濟效益高[13]，不僅可以提高能源轉(zhuǎn)化效率，還可降低公共健康和環(huán)境污染的負面影響，并對降低我國鋼鐵業(yè)能耗和環(huán)境污染具有重要意義.因此，余熱余壓發(fā)電是降低我國鋼鐵業(yè)能耗和環(huán)境污染的最佳途徑.

為促進鋼鐵行業(yè)余熱余壓發(fā)電高質(zhì)量發(fā)展，政府機構(gòu)設立相關法律法規(guī)[14-15]對余熱余壓發(fā)電補貼正逐步提高，積極推進上網(wǎng)并提升其市場競爭力和擴大市場規(guī)模.目前有關鋼鐵企業(yè)自發(fā)電上網(wǎng)主要面臨以下問題：(1)鋼企自備電廠普遍容量均小且在60～200 MW 左右，其發(fā)電效率越低，成本越高[16]；(2)上網(wǎng)電價與購電價相差較大，無法消納的自發(fā)電上網(wǎng)會影響電網(wǎng)的平衡性和安全性，影響鋼企上網(wǎng)積極性；(3)鋼企發(fā)電對居民和農(nóng)業(yè)等用戶繳納交叉補貼，并依據(jù)與電網(wǎng)企業(yè)約定的備用容量來支付系統(tǒng)備用費，但部分省市未能嚴格落實，部分補貼政策缺失導致企業(yè)無法享受補貼[16].我國上網(wǎng)電價從最開始的核準電價到逐步進行市場化進程，提高了企業(yè)資源合理配置水平，但是目前余熱余壓發(fā)電上網(wǎng)電價政策尚待進一步完善，需對其進行市場化調(diào)整.

綜上所述，現(xiàn)有的國內(nèi)外研究中，關于余熱余壓上網(wǎng)電價機制的深入研究仍存在很多問題.近年來國內(nèi)外不少學者對其研究主要集中在價格政策下的經(jīng)濟性評價[17-19]，這已影響到我國當前余熱余壓發(fā)電的推廣進度.當前尚無相關文獻運用博弈論對上述綜合情形下的余熱余壓上網(wǎng)電價進行研究.本文為其提出一種新的Stackelberg 博弈決策機制.與以往研究工作不同之處[20]主要是新模型不僅考慮鋼鐵企業(yè)利潤和社會總福利，還耦合企業(yè)環(huán)境成本.且比較了三種主要的余熱余壓發(fā)電上網(wǎng)價格政策（固定上網(wǎng)電價、固定溢價和可變溢價），設計出我國余熱余壓上網(wǎng)價格的具體方案模型，為其發(fā)展提供相關政策建議.

1 模型描述與分析

上網(wǎng)電價被認為是促進余熱余壓發(fā)電最有效的一種價格政策[21-22].對鋼鐵企業(yè)來講，上網(wǎng)電價是指電網(wǎng)公司收購鋼企利用余熱余壓發(fā)電自發(fā)自用后的剩余電量價格.收購價格主要參考當?shù)厥袌鲋忻摿蛉济簶藯U電價，收購價格高于市場價格，其中差額部分由地方政府提供補貼并給予優(yōu)惠政策[23-24].對化石燃料發(fā)電企業(yè)來講，上網(wǎng)電價是指由容量電價和電量電價組成的兩部制電價[25].容量電價由政府制定，保證企業(yè)回收建設成本，不虧本.電量電價由市場競爭形成，覆蓋企業(yè)運營成本和利潤.

本文假設參與發(fā)電市場競爭者是以自身利益最大化為決策目標的兩類發(fā)電企業(yè)：鋼鐵企業(yè)A 和化石燃料發(fā)電企業(yè)B.鋼鐵企業(yè)A 以合理價格將使用余熱余壓發(fā)電后剩余電量輸送至電網(wǎng)，可得到地方政府C 的發(fā)電補貼.地方政府以實現(xiàn)社會福利最大化為目標來提供發(fā)電補貼和制定上網(wǎng)電價，并擁有最終決定權(quán)，其行為決策易受到企業(yè)發(fā)電規(guī)模和成本等因素影響.因此，為合理制定余熱余壓發(fā)電上網(wǎng)電價政策，我們建立有關地方政府和兩類發(fā)電企業(yè)的三方Stackelberg 模型：政府C 作為主導者，企業(yè)A 和B 作為跟隨者并根據(jù)政府C 制定的政策調(diào)整自身發(fā)電量.此外，企業(yè)B 又作為企業(yè)A 的跟隨者決定生產(chǎn)電量，見圖1.

圖1 鋼鐵企業(yè)A、化石燃料發(fā)電企業(yè)B 與地方政府C 的關系Fig.1 Relationship between steel enterprise A,fossil fuel power generation enterprise B,and local government C

現(xiàn)有余熱余壓發(fā)電政策可分為三種主要上網(wǎng)價格類型：固定價格、固定溢價和可變溢價.在固定價格政策下，余熱余壓發(fā)電被地方政府以全額價格收購，且不參與發(fā)電市場競爭.固定溢價和可變溢價政策都是固定價格政策的派生.因此，有必要分別對三種定價政策進行分析，找出最優(yōu)規(guī)制價格并制定不同情況下的上網(wǎng)策略.

1.1 固定價格政策

在固定價格政策下，令固定價格為P，發(fā)電成本包含前期建設與后期運營成本，建設成本是裝機容量的線性函數(shù)，運營成本是裝機容量的二次函數(shù)且其邊際成本遞增，裝機容量為qA，則發(fā)電成本為

其中，cA為建設成本參數(shù)，dA為運營成本參數(shù)，包括發(fā)電過程中運營和維護等費用.

地方政府C 對鋼鐵企業(yè)A 利用余熱余壓發(fā)電進行補貼，電價補貼為固定電價與市場收購電價的差值，相應的函數(shù)為

令化石燃料發(fā)電企業(yè)B 的裝機容量為qB.上網(wǎng)電價由電量電價與容量電價組成[25]，電量電價根據(jù)Stackelberg 模型中的需求函數(shù)P2=α-(qA+qB)，其中α為市場規(guī)模電價.容量電價為P1=K.E/qB，K為市場供求比例系數(shù)，E為設備折舊和管理費用.發(fā)電成本系數(shù)同樣包括建設與運營成本，因此，發(fā)電成本為

其中，cB為建設成本參數(shù)，dB為運營成本參數(shù)，鋼鐵企業(yè)A 和化石燃料發(fā)電企業(yè)B 的利潤分別為

兩類企業(yè)發(fā)電環(huán)境污染費用為

SC、MC 分別代表企業(yè)A 和B 的單位發(fā)電環(huán)境成本，即企業(yè)保護環(huán)境的成本費用.D表示兩類企業(yè)的發(fā)電環(huán)境污染費用，數(shù)值越大表示每單位發(fā)電帶來的外部環(huán)境負影響越大[26].

從地方政府C 角度考慮：消費者剩余=總效用-總成本

國家電網(wǎng)作為消費者，購買企業(yè)A 和B 的發(fā)電產(chǎn)量.

地方政府的補貼和稅收函數(shù)[26]為

其中P3是碳排放價格，表示地方政府C 對企業(yè)B 實施的發(fā)電環(huán)境污染懲罰費用.

社會總福利為企業(yè)A 和B 的利潤與消費者剩余之和減去地方政府的補貼和稅收以及環(huán)境污染費用.則社會總福利函數(shù)為

對maxW關于P求偏導，得到最優(yōu)固定價格為（附錄A 提供更多公式詳細推導）：

1.2 固定溢價

固定溢價政策下電價為

其中，ε為固定溢價水平.

地方政府C 對企業(yè)A 的電價補貼函數(shù)為

因此，企業(yè)A 和B 的利潤分別為

兩類企業(yè)的發(fā)電環(huán)境污染費用為

從地方政府C 角度考慮：消費者剩余為

地方政府的補貼和稅收函數(shù)為

社會總福利函數(shù)為

對maxW關于ε求偏導，得到最優(yōu)固定溢價水平為（參考附錄A 的公式推導）：

1.3 可變溢價

可變溢價政策下電價為

其中，λ為溢價率.

地方政府C 對企業(yè)A 的電價補貼函數(shù)為

因此，企業(yè)A 和B 的利潤分別為

兩類企業(yè)的發(fā)電環(huán)境污染費用為

從地方政府C 角度考慮：消費者剩余為

地方政府的補貼和稅收函數(shù)為

社會總福利為企業(yè)A 和B 的利潤與消費者剩余之和減去地方政府的補貼和稅收以及環(huán)境污染費用.則社會總福利函數(shù)為

對maxW關于λ求偏導，得到最優(yōu)溢價率為（參考附錄A 的公式推導）：

2 敏感性分析

以某鋼鐵公司投資的余熱余壓發(fā)電項目為例，本項目總投資6204.68 萬元，投資回收期為2.60年.其中包括550 m3高爐煤氣余壓透平（TRT）發(fā)電裝置、1080 m3高爐煤氣余壓透平（TRT）發(fā)電裝置和轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐裝置.余熱余壓發(fā)電的裝機容量造價為qA=1490 kW-1，年發(fā)電量達到8.09×107kW·h，根據(jù)《2011—2012 年投產(chǎn)電力工程項目造價情況》[27]中600 MW 級火電機組的裝機容量造價為qB=2.37×107kW-1；余熱余壓發(fā)電項目決算單位造價為4.16×104元·kW-1，即建設成本SC(qA)=4.16×104元·kW-1；化石燃料發(fā)電單位造價為3.8×103元·kW-1，即化石燃料發(fā)電企業(yè)建設成本MC(qB)=3.8×103元·kW-1；兩者比值約為10.89∶1，故取值cA=10.89，cB=1.余熱余壓發(fā)電項目成本為0.77 元·kW-1·h-1，化石燃料發(fā)電成本為0.438 元·kW-1·h-1；兩者比值約為：1.76，故取值dA=1.76，dB=1.設備年折舊費E=3.9×106元，并且只有當發(fā)電市場供求關系確定的比例系數(shù)K=10.2 時，才可以保證企業(yè)保本經(jīng)營.鋼鐵企業(yè)所處地區(qū)的市場規(guī)模電價為α=3.66×109元·kW-1，2021 年該企業(yè)在北京碳排放權(quán)交易所進行碳排放交易的最新價格為85 元·t-1[28]，即P3=85 元·t-1=7.31×10-2元·kW-1.鋼鐵公司環(huán)保升級改造的環(huán)境成本費用為SC=9.7×107元·kW-1，化石燃料發(fā)電企業(yè)對環(huán)境造成的損失為MC=4.2×107元·kW-1.

為分析余熱余壓發(fā)電三種上網(wǎng)電價政策下的最優(yōu)規(guī)制價格，運用MATLAB 軟件進行敏感性分析.最優(yōu)規(guī)制價格與地方政府支持力度的多少有關，最優(yōu)規(guī)制價格越高得到地方政府支持力度越大，則余熱余壓發(fā)電替代化石燃料發(fā)電的發(fā)展速度越快.此外，影響鋼鐵企業(yè)使用余熱余壓發(fā)電上網(wǎng)因素有很多，結(jié)合上面求得的最優(yōu)固定上網(wǎng)電價P*、最優(yōu)固定溢價水平ε*和最優(yōu)溢價率λ*，僅考慮市場規(guī)模α、余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)dA和鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本SC 分別對最優(yōu)規(guī)制價格、最優(yōu)鋼鐵企業(yè)利潤以及最優(yōu)社會總福利的影響.

2.1 市場規(guī)模影響分析

（1）當市場規(guī)模α在[0,3.66×109]之間變化時對最優(yōu)規(guī)制價格的影響，見圖2.

圖2 市場規(guī)模α 對最優(yōu)規(guī)制價格的影響Fig.2 Effect of market scale α on optimal regulated prices

市場規(guī)模不斷擴大，可變溢價的最優(yōu)規(guī)制價格增加，固定價格變化不大，固定溢價減少.其中可變溢價的最優(yōu)規(guī)制價格大于固定溢價，又大于固定價格.市場規(guī)模增加會提高化石燃料發(fā)電需求，但其發(fā)電過程環(huán)境污染嚴重；地方政府為實現(xiàn)社會總福利最大化，會加大余熱余壓發(fā)電的支持力度來替換化石燃料發(fā)電市場份額.此外，余熱余壓發(fā)電面臨市場環(huán)境隨機波動的風險，其利潤具有很大不確定性.固定價格策略下，余熱余壓發(fā)電不參與市場競爭且地方政府補貼力度穩(wěn)定，此時，穩(wěn)定的補貼會降低企業(yè)風險承受能力；固定溢價策略下，市場環(huán)境波動風險大且補貼力度遞減，最優(yōu)規(guī)制價格減少；可變溢價策略下，市場環(huán)境波動風險更大且補貼力度遞增，因此，最優(yōu)規(guī)制價格也高.

（2）當市場規(guī)模α在[0,3.66×109]之間變化時對鋼鐵企業(yè)利潤的影響，見圖3.

圖3 市場規(guī)模α 對鋼鐵企業(yè)利潤的影響Fig.3 Effect of market scale α on the profits of steel enterprises

三種價格政策下的鋼鐵企業(yè)利潤隨著市場規(guī)模增加而增大.其中，固定溢價下的鋼鐵企業(yè)利潤大于固定價格和可變溢價，固定價格又大于可變溢價.結(jié)合2.1（1）的討論結(jié)果，固定價格策略下，鋼鐵企業(yè)的利潤比較穩(wěn)定；固定溢價策略下，補貼減少，鋼鐵企業(yè)主要依靠獨立自主發(fā)電獲取利潤；可變溢價策略下，增加補貼降低企業(yè)發(fā)電動力，所以企業(yè)利潤增長緩慢.

（3）當市場規(guī)模α在[0,3.66×109]之間變化時對最優(yōu)社會總福利的影響，見圖4.

圖4 市場規(guī)模對最優(yōu)社會總福利的影響Fig.4 Effect of market scale α on optimal total social welfare

市場規(guī)模增加，可變溢價和固定價格的社會總福利增加，固定溢價的社會總福利保持穩(wěn)定.其中，可變溢價和固定價格的社會總福利大于固定溢價，可變溢價又大于固定價格.結(jié)合2.1（1）和（2）的討論結(jié)果，固定價格策略下，地方政府的社會總福利增長緩慢；固定溢價策略下，地方政府的社會總福利變化不大；可變溢價策略下，企業(yè)發(fā)電動力不足且缺乏內(nèi)部管理，將市場環(huán)境波動風險傳遞給外界，地方政府要使社會總福利增大，會加重自身財政負擔.

2.2 余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)影響分析

（1）當余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)dA在[1,5]之間變化時對最優(yōu)規(guī)制價格的影響，見圖5.

圖5 余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)dA 對最優(yōu)規(guī)制價格的影響Fig.5 Effect of the cost coefficient dA of waste heat and pressure power generation on optimal regulated prices

余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)增加，可變溢價的最優(yōu)規(guī)制價格增加，固定價格和可變溢價的最優(yōu)規(guī)制價格減少.其中，固定價格的降低速度比較小，固定溢價的降低速度最大.由于余熱余壓發(fā)電成本增加且生產(chǎn)效率降低，鋼鐵企業(yè)會減少發(fā)電量來最大化自己利潤.這種情況下，如果市場規(guī)模不變，化石燃料發(fā)電企業(yè)對環(huán)境污染危害嚴重，而地方政府為實現(xiàn)社會總福利最大化，會加大余熱余壓發(fā)電補貼力度并降低其發(fā)電成本.可變溢價政策下，地方政府增加補貼力度來降低發(fā)電成本，提升企業(yè)生產(chǎn)效率、發(fā)電量和市場份額；固定溢價政策下，地方政府降低補貼力度，鋼企發(fā)電成本增加且生產(chǎn)效率低，主要依靠自己與化石燃料發(fā)電企業(yè)競爭，其發(fā)電量和市場份額減少；固定價格在固定溢價和可變溢價的雙重作用下[20]，最優(yōu)規(guī)制價格改變幅度不大且降低速度相對較小.

（2）當余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)dA在[1,5]之間變化時對最優(yōu)鋼鐵企業(yè)利潤的影響，見圖6.

圖6 余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)dA 對鋼鐵企業(yè)利潤的影響Fig.6 Effect of the cost coefficient dA of waste heat and pressure power generation on the steel enterprises’ profits

余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)增加，固定溢價和固定價格的鋼鐵企業(yè)利潤增加，可變溢價變化不大.其中，固定溢價大于固定價格.結(jié)合2.2（1）的討論結(jié)果，固定價格政策下，企業(yè)利潤主要依靠補貼，補貼穩(wěn)定，企業(yè)利潤增長緩慢且變化不大；可變溢價政策下，補貼增加，發(fā)電成本系數(shù)變化不會影響企業(yè)利潤；這兩種發(fā)電策略下的企業(yè)利潤變化不是很大.固定溢價政策下，增加的補貼大于發(fā)電成本，企業(yè)利潤增長越快.

（3）當余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)dA在[1,5]之間變化時對最優(yōu)社會總福利的影響，見圖7.

圖7 余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)dA 對最優(yōu)社會福利的影響Fig.7 Effect of the cost coefficient dA of waste heat and pressure power generation on optimal total social welfare

余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)增加，固定價格和固定溢價對最優(yōu)社會總福利的影響保持不變，可變溢價先減小后趨向于穩(wěn)定.結(jié)合2.2（1）和（2）的討論結(jié)果，無論采取哪種價格政策，發(fā)電成本增加都會促使鋼鐵企業(yè)降低發(fā)電量，化石燃料發(fā)電企業(yè)市場份額增加，這會提高環(huán)境污染影響.此時，可變溢價政策對促進社會總福利增加的效果最好.

2.3 鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本影響分析

（1）當鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本SC 在[0,5×108]之間變化時對最優(yōu)規(guī)制價格的影響，見圖8.

圖8 鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本SC 對最優(yōu)價格的影響Fig.8 Effect of environmental cost SC for steel enterprises on optimal regulated prices

鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本增加，固定價格和固定溢價的最優(yōu)規(guī)制價格增加，可變溢價減小速度比較慢，最終趨向平穩(wěn).地方政府為實現(xiàn)社會總福利最大化，會加大余熱余壓發(fā)電支持力度，并積極引導鋼鐵企業(yè)提高環(huán)境成本投入.固定價格政策下，地方政府補貼穩(wěn)定且小于企業(yè)增加的環(huán)境成本；固定溢價政策下，地方政府提高的補貼遠小于企業(yè)增加的環(huán)境成本，但其最優(yōu)價格規(guī)制小于固定價格政策；可變溢價政策下，由于企業(yè)增加環(huán)境成本帶來的邊際效益遞減，地方政府的補貼力度會趨于平緩，最優(yōu)價格規(guī)制最高.

（2）當鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本SC 在[0,5×108]之間變化時對鋼鐵企業(yè)利潤的影響，見圖9.

圖9 鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本SC 對鋼鐵企業(yè)利潤的影響Fig.9 Effect of steel enterprises’ environmental costs on their profits

鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本增加，固定價格和固定溢價的鋼鐵企業(yè)利潤減少，可變溢價變化不大.其中固定溢價比固定價格減少的速度要快.結(jié)合2.3（1）的討論結(jié)果，固定價格政策下，地方政府補貼穩(wěn)定，增加環(huán)境成本使企業(yè)利潤降低并趨于穩(wěn)定；固定溢價政策下，企業(yè)增加的環(huán)境成本遠大于補貼增長，企業(yè)利潤會降低更多；可變溢價政策下，企業(yè)過多增加環(huán)境成本遠大于補貼增長，加重自身經(jīng)濟負擔，企業(yè)利潤比較低且變化不大.

（3）當鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本SC 在[0,5×108]之間變化時對最優(yōu)社會總福利的影響，見圖10.

圖10 鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本SC 對社會總福利的影響Fig.10 Effect of environmental cost SC for steel enterprises on optimal total social welfare

鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本增加，固定價格和固定溢價的社會總福利增加，可變溢價減小速度比較低，最終趨向平穩(wěn).其中固定價格比固定溢價增加的速度要快.結(jié)合2.3（1）和（2）的討論結(jié)果，固定價格政策下，補貼穩(wěn)定且企業(yè)利潤低，地方政府的社會總福利增加；固定溢價政策下，補貼增長且企業(yè)利潤更低，地方政府的社會總福利增加，但小于固定價格政策；可變溢價政策下，補貼增長趨于平緩，地方政府的社會總福利先降低后趨于穩(wěn)定，社會總福利最高.

3 結(jié)論

根據(jù)上述研究結(jié)果以及決策者（政府、鋼鐵企業(yè)和傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)）的偏好可以得到以下結(jié)論：

(1)對于最優(yōu)規(guī)制價格來講，增加市場規(guī)模和余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)對固定價格政策下的最優(yōu)價格規(guī)制影響不大，只有增加鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本才會提高固定價格政策；增加市場規(guī)模和余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)會降低固定溢價政策，增加鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本才會提高固定溢價政策；增加市場規(guī)模、余熱余壓發(fā)電成本都會提高可變溢價策略，增加鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本降低可變溢價策略并趨于穩(wěn)定.

(2)對于最優(yōu)鋼鐵企業(yè)利潤來講，增加市場規(guī)模和余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)都會提高固定溢價政策下的鋼鐵企業(yè)利潤，但對于固定價格和可變溢價政策影響不大；增加鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本會降低固定溢價政策，但對于固定價格和可變溢價政策影響不大.

(3)對于最優(yōu)社會總福利來講，增加市場規(guī)模和鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本都可以提高固定價格政策下的社會總福利，增加余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)對于固定價格政策影響不大；增加市場規(guī)模和余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)對固定溢價政策影響不大，增加鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本可以提高固定溢價政策；增加市場規(guī)?？梢蕴岣呖勺円鐑r政策，增加余熱余壓發(fā)電成本系數(shù)和鋼鐵企業(yè)環(huán)境成本可以降低可變溢價政策，最后趨于平穩(wěn).

(4)補貼力度越大意味著最優(yōu)規(guī)制價格越高，同時伴隨著市場風險性，又會影響其發(fā)展速度在最優(yōu)規(guī)則價格中，市場風險性低且補貼低的是固定價格策略，市場風險性大且補貼適中的是固定溢價策略，市場風險性大且補貼高的是可變溢價策略；在最優(yōu)鋼鐵企業(yè)利潤中，市場風險性低且補貼低的是固定價格，市場風險性大且補貼高的是固定溢價策略，市場風險性低且補貼高的是可變溢價策略在最優(yōu)社會總福利中，市場風險性適中且補貼適中的是固定價格策略，市場風險性低且補貼較低的是固定溢價策略，市場風險性大且補貼高的是可變溢價策略.

附錄A

由逆向歸納法，為求企業(yè)B 和企業(yè)A 的最大利潤，需要對PB和PA求偏導：