政府環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為的影響機(jī)制研究

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(哈爾濱工程大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001)

政府環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為的影響機(jī)制研究

孟凡生，韓冰

(哈爾濱工程大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001)

為了促進(jìn)企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為，本文利用演化博弈理論和數(shù)值仿真方法，建立政府與企業(yè)間的演化博弈模型，分析低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼、碳稅和碳排放權(quán)交易三種環(huán)境規(guī)制工具對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為的影響機(jī)制。結(jié)果表明：政府有必要實(shí)施環(huán)境規(guī)制來(lái)激勵(lì)企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為，且三種環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)影響各不相同；單獨(dú)實(shí)施創(chuàng)新投入補(bǔ)貼或碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為激勵(lì)效果不佳，需與碳稅制度結(jié)合才能起到有效的促進(jìn)作用；三種環(huán)境規(guī)制工具的合理組合對(duì)企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為的激勵(lì)作用效果最佳；從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，隨著時(shí)間的推移政府可以逐漸放松環(huán)境規(guī)制力度，企業(yè)也會(huì)繼續(xù)自發(fā)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為。

政府環(huán)境規(guī)制；低碳技術(shù)創(chuàng)新行為；創(chuàng)新投入補(bǔ)貼；碳稅；碳排放權(quán)交易

1 引言

隨著全球氣候變暖、霧霾現(xiàn)象等問(wèn)題的加劇，環(huán)境對(duì)人類(lèi)生存發(fā)展提出的挑戰(zhàn)日漸嚴(yán)峻，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為世界各國(guó)關(guān)注的議題。低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，實(shí)質(zhì)是通過(guò)提高能源利用率和開(kāi)發(fā)清潔能源來(lái)提高綠色GDP的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的藍(lán)圖，發(fā)展能源技術(shù)和低碳創(chuàng)新是其根本途徑。目前我國(guó)溫室氣體排放總量居世界第二，哥本哈根氣候大會(huì)上我國(guó)承諾至2020年實(shí)現(xiàn)單位GDP二氧化碳排放比2005年降低40%至50%[1]，這給我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了較大的減排壓力。如此，低碳經(jīng)濟(jì)背景給企業(yè)發(fā)展提出了新要求和新挑戰(zhàn)。企業(yè)如何實(shí)現(xiàn)減排不僅是影響我國(guó)是否能實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，也是企業(yè)能否具備可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力以及能否適應(yīng)未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的決定性問(wèn)題。然而實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新需要投入較大的成本，企業(yè)面臨大量的資金投入壓力對(duì)低碳技術(shù)創(chuàng)新望而卻步，因此政府有必要實(shí)施環(huán)境規(guī)制措施來(lái)彌補(bǔ)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新成本與收益之間的反差，推動(dòng)企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新的步伐。

環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為政府的環(huán)境規(guī)制手段主要分為兩種——市場(chǎng)激勵(lì)型手段和命令控制型手段。市場(chǎng)激勵(lì)型手段包括碳排放權(quán)交易制度、補(bǔ)貼政策和碳稅制度等，命令控制型手段主要以強(qiáng)制性要求和處罰手段為主。有學(xué)者研究表明[2～4]，命令型控制手段屬于傳統(tǒng)的規(guī)制政策，與之相比，市場(chǎng)激勵(lì)型手段有顯著的優(yōu)勢(shì)，實(shí)際上市場(chǎng)激勵(lì)型手段中也存在命令控制性的特點(diǎn)。我國(guó)計(jì)劃于2017年啟動(dòng)全國(guó)碳排放交易體系。同時(shí)，國(guó)家發(fā)改委和財(cái)政部對(duì)符合清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目以基金贈(zèng)款的方式予以投入補(bǔ)貼，隨著碳交易市場(chǎng)和基金贈(zèng)款等激勵(lì)管理措施的推進(jìn)，專(zhuān)家和學(xué)者逐漸將目光轉(zhuǎn)移向另一種環(huán)境規(guī)制手段——碳稅。因此，本文認(rèn)為碳交易制度、投入補(bǔ)貼以及碳稅三種環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)實(shí)行低碳技術(shù)創(chuàng)新有重要影響，但如何影響企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為需進(jìn)一步探討，三種規(guī)制手段需選擇推廣還是同步進(jìn)行也需要得到深入研究。因此本文將針對(duì)上述問(wèn)題展開(kāi)研究，為政府環(huán)境規(guī)制的實(shí)施提供借鑒。

2 文獻(xiàn)綜述

低碳經(jīng)濟(jì)背景下政府為鼓勵(lì)企業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展會(huì)實(shí)施一系列的政策和措施。綜合目前國(guó)內(nèi)外實(shí)踐情形以及文獻(xiàn)研究，本文認(rèn)為較為普遍且對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為有比較深遠(yuǎn)影響的規(guī)制措施包括碳稅、碳排放權(quán)交易以及創(chuàng)新投入補(bǔ)貼。

碳稅是低碳經(jīng)濟(jì)背景下國(guó)際盛行的一種環(huán)境規(guī)制措施，受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。Wang單獨(dú)研究了碳稅政策對(duì)企業(yè)低碳創(chuàng)新的影響，尤其強(qiáng)調(diào)了碳稅政策對(duì)企業(yè)減少碳排放量的正向作用[4]。Meltzer以美國(guó)為例研究了碳稅對(duì)以低碳為目的的技術(shù)創(chuàng)新的影響作用，以及碳稅對(duì)國(guó)際貿(mào)易的影響，研究結(jié)果表明碳稅是推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新的重要途徑[5]。Frank和Les對(duì)在新西蘭實(shí)行的環(huán)境稅規(guī)制措施的研究表明，環(huán)境稅對(duì)新西蘭環(huán)境效益的提升有比較顯著的正向作用，碳稅相比環(huán)境稅對(duì)碳減排的作用更明顯[6]。與之相似，Chiristoph以完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)為假設(shè)條件研究認(rèn)為碳稅會(huì)降低企業(yè)產(chǎn)品銷(xiāo)售量[7]。Govinda和Stefan經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)碳稅若與補(bǔ)貼政策同步實(shí)施可以緩解企業(yè)收益減少的問(wèn)題，且碳稅作為政府收入可暫用作補(bǔ)貼支出，理論角度看碳稅和補(bǔ)貼政策的共同作用能夠提高企業(yè)減排的積極性[8]。

碳排放權(quán)交易最早在1997年簽訂的《京都議定書(shū)》中被提出，將其定義為溫室氣體(二氧化碳、氧化亞氮、氫氟碳化物、甲烷、全氟化物、六氟化硫)排放權(quán)的交易，由于二氧化碳占據(jù)絕大部分比例，所以簡(jiǎn)稱(chēng)為“碳交易”。近年來(lái)學(xué)者們對(duì)碳排放權(quán)交易的研究主要從碳排放配額分配機(jī)制、碳排放交易定價(jià)策略以及碳排放權(quán)交易產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益等方面展開(kāi)研究。碳交易對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響是多方面的，碳交易對(duì)提高能源效率有顯著的促進(jìn)作用，但對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)收益的影響是相對(duì)復(fù)雜的，不能簡(jiǎn)單說(shuō)碳交易制度導(dǎo)致企業(yè)收益的提高或降低。

創(chuàng)新投入補(bǔ)貼是一種行為補(bǔ)貼，其實(shí)施是為了促進(jìn)更多企業(yè)從事技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)。創(chuàng)新投入補(bǔ)貼對(duì)企業(yè)創(chuàng)新行為的影響研究主要分為積極作用和消極作用兩個(gè)派別。在積極作用研究方面，Schrage[9], Luigi和Andrea[10]認(rèn)為政府通過(guò)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼能夠調(diào)整和糾正市場(chǎng)機(jī)制的失靈現(xiàn)象，不僅能夠降低企業(yè)的研發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)，還能夠激發(fā)企業(yè)間的創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)。張春輝和陳繼祥[11]對(duì)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼與企業(yè)創(chuàng)新模式的關(guān)系研究表明創(chuàng)新投入標(biāo)準(zhǔn)的提高會(huì)促使企業(yè)選擇顛覆性創(chuàng)新模式。在消極作用研究方面，González等[12]，Park[13]和Wallsten[14]發(fā)現(xiàn)政府的創(chuàng)新補(bǔ)貼可能會(huì)產(chǎn)生“擠出”效應(yīng)，企業(yè)會(huì)由于得到政府的創(chuàng)新投入補(bǔ)貼而減少企業(yè)本身的創(chuàng)新投入，且對(duì)政府的投入補(bǔ)貼產(chǎn)生依賴(lài)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看不利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

經(jīng)對(duì)現(xiàn)有研究梳理發(fā)現(xiàn)，目前對(duì)碳稅、碳排放權(quán)交易和創(chuàng)新投入單項(xiàng)環(huán)境規(guī)制措施的研究已經(jīng)取得了豐富的成果，但是對(duì)環(huán)境規(guī)制的組合研究較為少見(jiàn)，且主要集中于對(duì)碳稅和碳排放權(quán)交易制度的選擇研究，對(duì)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼政策的研究主要集中在企業(yè)創(chuàng)新模式方面，在低碳經(jīng)濟(jì)背景下如何選擇和整合環(huán)境規(guī)制措施，以及多種環(huán)境規(guī)制具體如何影響企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為仍然處于黑箱狀態(tài)。因此，本文以已有研究為基礎(chǔ)，構(gòu)建政府與企業(yè)的演化博弈模型，研究低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼、碳稅及碳排放權(quán)交易三種環(huán)境規(guī)制工具對(duì)企業(yè)行為的影響機(jī)制，并利用數(shù)值仿真進(jìn)一步分析不同環(huán)境規(guī)制工具組合對(duì)企業(yè)行為的影響，為政府實(shí)施環(huán)境規(guī)制措施提供一定借鑒。

3 模型與假設(shè)

假設(shè)1在不考慮其它影響因素的“自然”狀態(tài)下存在一個(gè)由政府和企業(yè)組成的系統(tǒng)，政府有兩種可選擇的策略——實(shí)施環(huán)境規(guī)制和不實(shí)施環(huán)境規(guī)制，企業(yè)也有兩種可選擇策略——低碳技術(shù)創(chuàng)新和傳統(tǒng)技術(shù)。政府和企業(yè)都不能完全了解博弈的全部信息，也不能完全預(yù)測(cè)博弈的結(jié)果，只能以一定的概率預(yù)測(cè)博弈雙方的收益期望值。

假設(shè)2企業(yè)選擇傳統(tǒng)技術(shù)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)能夠獲得的收益設(shè)為P，企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略后需投入創(chuàng)新成本，將此低碳技術(shù)創(chuàng)新總投入設(shè)為I，實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新后企業(yè)能源利用率和生產(chǎn)效率提升促使企業(yè)收益得到提高，設(shè)企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略的收益為P′。企業(yè)選擇傳統(tǒng)技術(shù)時(shí)碳排放量是Q，選擇實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新后企業(yè)碳排放量降低，設(shè)為Q′(Q′

假設(shè)4政府實(shí)施環(huán)境規(guī)制條件下企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新會(huì)減少碳排量，帶來(lái)的環(huán)境效益為政府的規(guī)制收益設(shè)為Pg；政府不實(shí)施環(huán)境規(guī)制條件下企業(yè)選擇傳統(tǒng)技術(shù)會(huì)導(dǎo)致碳排放居高不下，公眾對(duì)政府的不作為產(chǎn)生消極抵觸情緒，導(dǎo)致政府信譽(yù)缺失公信度下降，將該損失設(shè)為W。

根據(jù)以上假設(shè)構(gòu)建政府與企業(yè)間的博弈支付矩陣如表1所示。

表1 政府與企業(yè)間的博弈支付矩陣

4 演化博弈模型求解

由于政府和企業(yè)都是有限理性的個(gè)體，無(wú)法完全理性地判斷對(duì)方選擇的策略，所以依據(jù)演化博弈理論可知，企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新的收益

(1)

企業(yè)沿用傳統(tǒng)技術(shù)的收益

(2)

由(1)式和(2)式可得企業(yè)的平均收益

(3)

政府對(duì)企業(yè)實(shí)施環(huán)境規(guī)制的收益

Ug1=x[Pg-αI+βQ′-C]+(1-x)βQ-C=x[Pg-αI-β(Q-Q′)]+βQ-C

(4)

政府對(duì)企業(yè)不實(shí)施環(huán)境規(guī)制的收益

Ug2=xPg+(1-x)(-W)=x(Pg+W)-W

(5)

由(4)式和(5)式可得政府的平均收益

(6)

此時(shí)，由政府和企業(yè)構(gòu)成的系統(tǒng)可用以下復(fù)制動(dòng)態(tài)方程組來(lái)表示

(7)

利用雅克比矩陣的行列式和跡來(lái)判斷該五個(gè)局部穩(wěn)定點(diǎn)的演化穩(wěn)定性，即當(dāng)矩陣的行列式為正值且跡為負(fù)值時(shí)，該點(diǎn)是系統(tǒng)的演化穩(wěn)定點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的策略即為演化穩(wěn)定策略。構(gòu)建的雅可比矩陣如下所示

(8)

通過(guò)對(duì)(8)式的計(jì)算分析可知，當(dāng)P′-P-I<0且βQ+W-C<0時(shí)，(0,0)是系統(tǒng)的均衡穩(wěn)定解；當(dāng)[αI+(β+γ)(Q-Q′)+(P′-P-I)]<0且βQ+W-C>0時(shí)，(0,1)是系統(tǒng)的均衡穩(wěn)定解；當(dāng)P′-P-I>0且-αI+βQ′-C<0時(shí)，(1,0)是系統(tǒng)的均衡穩(wěn)定解；當(dāng)[αI+(β+γ)(Q-Q′)+(P′-P-I)]>0且-αI+βQ′-C>0時(shí)，(1,1)是系統(tǒng)的均衡穩(wěn)定解。將(x*,y*)帶入(8)式可知矩陣的行列式為正值且跡為0，恒為系統(tǒng)的鞍點(diǎn)，或向(0,1)點(diǎn)演化，或向(1,0)點(diǎn)演化，可并入上述情況中，因此不做細(xì)致探討。

綜合以上結(jié)果可知，當(dāng)P′-P-I>0時(shí)，無(wú)論政府是否選擇實(shí)施環(huán)境規(guī)制策略，企業(yè)都會(huì)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略，因?yàn)榇薖′-I>P時(shí)，企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新能夠獲得更多的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，所以企業(yè)會(huì)自發(fā)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略，政府無(wú)需采取環(huán)境規(guī)制措施。當(dāng)[αI+(β+γ)(Q-Q′)+(P′-P-I)]<0時(shí)，雖然政府的環(huán)境規(guī)制手段會(huì)給選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略的企業(yè)帶來(lái)部分補(bǔ)償，但也不足以填補(bǔ)該類(lèi)企業(yè)與選擇傳統(tǒng)技術(shù)策略企業(yè)收益的差額，所以此時(shí)企業(yè)會(huì)不顧政府的規(guī)制仍然選擇傳統(tǒng)技術(shù)策略，政府規(guī)制措施沒(méi)有起到預(yù)期效果。當(dāng)[αI+(β+γ)·(Q-Q′)+(P′-P-I)]>0且βQ′-αI-C>0時(shí)，系統(tǒng)演化至在政府規(guī)制下企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略的穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略的凈收益與選擇傳統(tǒng)技術(shù)策略相比更多，政府收取碳稅足夠轉(zhuǎn)作創(chuàng)新投入補(bǔ)貼和管理成本投入，從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮這種情況是政府和企業(yè)都能獲利的狀態(tài)所以能夠持續(xù)穩(wěn)定。當(dāng)P′-P-I<0且βQ+W-C<0時(shí)，政府的碳稅收入不僅不足以彌補(bǔ)實(shí)施環(huán)境規(guī)制的成本支出，而且將公眾對(duì)政府環(huán)境規(guī)制的認(rèn)可量化也無(wú)法彌補(bǔ)差值，所以從長(zhǎng)遠(yuǎn)看在這種狀態(tài)下即使政府初始策略是實(shí)施環(huán)境規(guī)制，隨著時(shí)間的推移也會(huì)放棄規(guī)制選擇不實(shí)施環(huán)境規(guī)制策略，系統(tǒng)便穩(wěn)定于政府不實(shí)施環(huán)境規(guī)制企業(yè)也不選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略的狀態(tài)。

5 數(shù)值仿真

為了進(jìn)一步探索低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼、碳稅和碳排放權(quán)交易三種環(huán)境規(guī)制手段對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為的影響，通過(guò)設(shè)定數(shù)值并利用MATLAB軟件仿真，直觀地體現(xiàn)政府與企業(yè)相互作用時(shí)系統(tǒng)的演化軌跡以及在政府環(huán)境規(guī)制作用下企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為演化的軌跡。在我國(guó)實(shí)際情況中，整體來(lái)看企業(yè)實(shí)行低碳技術(shù)創(chuàng)新短期內(nèi)的凈收益與沿用傳統(tǒng)技術(shù)生產(chǎn)相比相對(duì)較少，所以將P′-P-I設(shè)定為負(fù)值。其它參數(shù)設(shè)置主要參考前文假設(shè)，設(shè)P′=11,P=7,I=6,Q=5,Q′=2.5，W=0.8，分別探討不同環(huán)境規(guī)制手段組合對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為的影響。

5.1 一種環(huán)境規(guī)制工具

當(dāng)政府分別單獨(dú)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼、碳稅和碳排放權(quán)交易時(shí)，不同情況下的企業(yè)策略選擇結(jié)果如表2所示。當(dāng)政府只實(shí)施創(chuàng)新投入補(bǔ)貼一種環(huán)境規(guī)制時(shí)，企業(yè)若實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為雖然能夠從政府的投入補(bǔ)貼中獲得部分成本的補(bǔ)償，減少了低碳技術(shù)創(chuàng)新實(shí)際投入，但是從系統(tǒng)長(zhǎng)期演化看，企業(yè)最終仍然會(huì)放棄低碳技術(shù)創(chuàng)新策略，選擇實(shí)施傳統(tǒng)技術(shù)策略來(lái)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，如此看來(lái)，政府只實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼一種環(huán)境規(guī)制措施雖然能夠提高企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為的積極性，能夠緩解高成本給企業(yè)帶來(lái)的壓力，但是由于企業(yè)得到補(bǔ)助后其凈收益低于選擇傳統(tǒng)技術(shù)策略的企業(yè)，所以即使企業(yè)在初始狀態(tài)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略，也會(huì)隨著時(shí)間的推移通過(guò)學(xué)習(xí)其他企業(yè)的策略和收益轉(zhuǎn)變策略選擇傳統(tǒng)技術(shù)。因此從長(zhǎng)期來(lái)看，政府只實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼一種環(huán)境規(guī)制措施不足以推動(dòng)企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為。

表2 一種環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)策略的影響

當(dāng)政府只實(shí)施碳稅一種環(huán)境規(guī)制措施時(shí)，隨著碳稅稅率的提高，企業(yè)逐漸從傳統(tǒng)技術(shù)向低碳技術(shù)創(chuàng)新策略轉(zhuǎn)移，所以可見(jiàn)政府實(shí)施碳稅規(guī)制措施能夠推動(dòng)企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為，當(dāng)碳稅稅率提高到一定的標(biāo)準(zhǔn)后，系統(tǒng)會(huì)演化至在政府實(shí)施碳稅規(guī)制措施的條件下企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略的穩(wěn)定狀態(tài)。因?yàn)榇藭r(shí)企業(yè)采取低碳技術(shù)創(chuàng)新策略后的創(chuàng)新投入成本與碳稅稅費(fèi)的總和低于選擇傳統(tǒng)技術(shù)策略的碳稅稅費(fèi)，也就是說(shuō)，在這種條件下企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略的凈收益更高，所以企業(yè)最終會(huì)穩(wěn)定在選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略不變，企業(yè)繳納的碳稅成為了政府的稅收收入，彌補(bǔ)了政府實(shí)施環(huán)境規(guī)制的成本投入。因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這是一種良性循環(huán)的系統(tǒng)。隨著碳稅稅率的提高企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略的概率會(huì)隨之增加，但稅率增長(zhǎng)至一定范圍后，企業(yè)策略演化至低碳技術(shù)創(chuàng)新的速度會(huì)逐漸減緩，所以碳稅稅率的適當(dāng)增加可促進(jìn)企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新策略，但碳稅稅率過(guò)高會(huì)給企業(yè)帶來(lái)過(guò)多負(fù)擔(dān)造成消極影響。

當(dāng)政府只實(shí)施碳排放權(quán)交易這一種環(huán)境規(guī)制措施時(shí)，隨著碳排放交易價(jià)格的變動(dòng)，系統(tǒng)大多處于循環(huán)波動(dòng)狀態(tài)，無(wú)法演化至某一穩(wěn)定狀態(tài)，而當(dāng)碳排放交易價(jià)格過(guò)高時(shí)，系統(tǒng)演化至在碳排放權(quán)交易市場(chǎng)下企業(yè)選擇傳統(tǒng)技術(shù)策略的穩(wěn)定狀態(tài)。因?yàn)樵谶@種環(huán)境規(guī)制措施下，企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略后賣(mài)出減少的碳排放量得到的收益是否能夠彌補(bǔ)企業(yè)創(chuàng)新投入成本具有很大的不確定性。在碳交易市場(chǎng)環(huán)境下，企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略的概率也可能得到提升，可知碳排放權(quán)交易制度對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為具有一定的推動(dòng)作用，但此概率最低也可能降至0，所以整體看企業(yè)的策略選擇更偏向于傳統(tǒng)技術(shù)。因此，政府只實(shí)施碳排放權(quán)交易環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為雖然有一定的推動(dòng)作用，但這種作用不夠穩(wěn)定且作用不顯著。

5.2 兩種環(huán)境規(guī)制工具

當(dāng)政府實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼和碳稅兩種環(huán)境規(guī)制時(shí)，若創(chuàng)新投入補(bǔ)貼系數(shù)設(shè)為0.1和0.2，企業(yè)最終會(huì)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略，而當(dāng)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼為0.3、0.4和0.5時(shí)，企業(yè)的行為演化呈現(xiàn)出循環(huán)波動(dòng)的不穩(wěn)定現(xiàn)象，無(wú)法演化至某一穩(wěn)定策略。加入了低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼政策不僅不會(huì)促進(jìn)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新策略行為的演化速度，反而會(huì)使企業(yè)的策略選擇進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)。且在碳稅稅率一定的情況下，加入低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼政策會(huì)使演化曲線斜率變小，也就是說(shuō)，低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼政策會(huì)減緩企業(yè)向低碳技術(shù)創(chuàng)新策略演化的速度。此外，當(dāng)碳稅稅率較低時(shí)企業(yè)最終會(huì)選擇傳統(tǒng)技術(shù)策略，當(dāng)碳稅稅率有一定提高時(shí)，企業(yè)行為會(huì)演化至不穩(wěn)定狀態(tài)，而當(dāng)碳稅稅率增加至一定程度后，企業(yè)最終會(huì)穩(wěn)定于選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略。當(dāng)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼選值0.2且只有這一種環(huán)境規(guī)制措施條件下，企業(yè)最終會(huì)選擇傳統(tǒng)技術(shù)，對(duì)比可知，在創(chuàng)新投入補(bǔ)貼政策的基礎(chǔ)上加入碳稅政策會(huì)促進(jìn)企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略，然而這種推進(jìn)作用只有當(dāng)碳稅稅率達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)以后才會(huì)顯現(xiàn)。因此，實(shí)施低碳創(chuàng)新投入補(bǔ)貼與碳稅兩種環(huán)境規(guī)制措施時(shí)，碳稅是必要的規(guī)制措施，而低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼不僅是不必要的，更是有阻礙作用的規(guī)制手段。

當(dāng)政府實(shí)施碳稅和碳排放權(quán)交易兩種環(huán)境規(guī)制時(shí)，上節(jié)分析結(jié)果表明當(dāng)僅有碳稅一種環(huán)境規(guī)制措施且碳稅稅率為0.4時(shí)，企業(yè)最終會(huì)選擇傳統(tǒng)技術(shù)策略，在同等條件下加入碳排放權(quán)交易規(guī)制措施，隨著交易價(jià)格的提高，企業(yè)行為會(huì)逐漸向低碳技術(shù)創(chuàng)新策略演化，說(shuō)明在政府實(shí)施碳稅和碳排放權(quán)交易兩種環(huán)境規(guī)制時(shí)，碳排放權(quán)交易措施從中起到了重要的推動(dòng)作用。相似地，上節(jié)分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)碳排放權(quán)交易價(jià)格取值0.4時(shí)企業(yè)最終會(huì)選擇傳統(tǒng)技術(shù)，在同等條件下加入碳稅規(guī)制措施且增大碳稅稅率至一定范圍后，企業(yè)最終會(huì)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略，所以在實(shí)施碳排放權(quán)交易和碳稅兩種環(huán)境規(guī)制措施時(shí)，碳稅對(duì)企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略有顯著的推動(dòng)作用。綜上可知，碳稅和碳排放權(quán)交易兩種規(guī)制措施的結(jié)合對(duì)企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為有顯著的推動(dòng)作用，二者的推動(dòng)力都不可忽視，且觀察曲線的變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)碳稅稅率和碳排放權(quán)交易價(jià)格的提升要限定在一定范圍內(nèi)，低于該范圍不能起到推動(dòng)作用，超過(guò)該范圍則會(huì)減緩企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為演化的速度，這個(gè)范圍的確定應(yīng)該視具體情況而定。

當(dāng)政府實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼與碳排放權(quán)交易兩種環(huán)境規(guī)制時(shí)，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，同等條件下在低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼政策基礎(chǔ)上再實(shí)施碳排放權(quán)交易規(guī)制不會(huì)促使企業(yè)行為向低碳技術(shù)創(chuàng)新演化。也就是說(shuō)，在同等條件下低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼與碳排放權(quán)交易規(guī)制措施的結(jié)合不能促使企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略。

表3 兩種環(huán)境規(guī)制組合對(duì)企業(yè)策略的影響

5.3 三種環(huán)境規(guī)制工具

對(duì)比三種規(guī)制工具組合實(shí)施下企業(yè)的策略選擇結(jié)果可知(表4)，在創(chuàng)新投入補(bǔ)貼系數(shù)和碳稅稅率都較低時(shí)，碳排放權(quán)交易規(guī)制工具對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為有一定的促進(jìn)作用。當(dāng)碳稅稅率增加到0.6時(shí)，無(wú)論碳排放權(quán)交易價(jià)格是0.3或是0.6企業(yè)最終都會(huì)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略，此時(shí)碳排放權(quán)交易價(jià)格為0.6比價(jià)格為0.3時(shí)企業(yè)行為演化速度有所減緩。當(dāng)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼系數(shù)α設(shè)定為0.1時(shí)，企業(yè)行為演化的趨勢(shì)與創(chuàng)新投入補(bǔ)貼系數(shù)為0.05時(shí)相似，同樣是當(dāng)碳稅稅率增加至0.6以后，無(wú)論碳排放權(quán)交易價(jià)格為0.3或0.6企業(yè)最終都會(huì)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略。當(dāng)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼系數(shù)α增加至0.15時(shí)，碳稅稅率為0.6，企業(yè)最終會(huì)選擇傳統(tǒng)技術(shù)策略，此時(shí)碳排放權(quán)交易價(jià)格的增加并未起到明顯促進(jìn)作用；當(dāng)繼續(xù)增加碳稅稅率至0.9時(shí)，無(wú)論碳排放權(quán)交易價(jià)格是0.3或0.6企業(yè)都會(huì)演化至在政府環(huán)境規(guī)制作用下企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略的穩(wěn)定狀態(tài)。由此可知，當(dāng)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼系數(shù)和碳稅稅率達(dá)到較高水平時(shí)，碳排放權(quán)交易價(jià)格的變化對(duì)企業(yè)行為最終演化結(jié)果影響不顯著。此外，當(dāng)固定碳稅稅率和碳排放權(quán)交易價(jià)格且不斷增加低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼系數(shù)，可能會(huì)使企業(yè)從選擇傳統(tǒng)技術(shù)策略轉(zhuǎn)變到無(wú)法穩(wěn)定的循環(huán)波動(dòng)狀態(tài)，并不會(huì)促使企業(yè)最終穩(wěn)定于選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略。

表4 三種環(huán)境規(guī)制組合對(duì)企業(yè)策略的影響

6 結(jié)論與建議

本文以技術(shù)創(chuàng)新理論為基礎(chǔ)，利用演化博弈理論方法構(gòu)建了政府和企業(yè)間的博弈模型，求得系統(tǒng)的演化穩(wěn)定策略及達(dá)到穩(wěn)定需要滿(mǎn)足的條件。最后利用數(shù)值仿真分別研究不同環(huán)境規(guī)制組合對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為演化的影響。結(jié)果表明在企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為獲得的凈收益大于企業(yè)選擇傳統(tǒng)技術(shù)的凈收益時(shí)，無(wú)論政府是否進(jìn)行環(huán)境規(guī)制企業(yè)都會(huì)穩(wěn)定于選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略。如果在環(huán)境規(guī)制下企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為獲得的凈收益少于企業(yè)選擇傳統(tǒng)技術(shù)的凈收益時(shí)，雖然有政府的規(guī)制，企業(yè)也會(huì)傾向于選擇傳統(tǒng)技術(shù)策略。因此如何調(diào)整環(huán)境規(guī)制的具體實(shí)施策略成為是否能夠推進(jìn)企業(yè)實(shí)行低碳技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵問(wèn)題。依據(jù)穩(wěn)定性分析及數(shù)值仿真研究，本文對(duì)環(huán)境規(guī)制工具的實(shí)施提出以下建議：第一，單獨(dú)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼或碳排放權(quán)交易市場(chǎng)規(guī)制措施從長(zhǎng)遠(yuǎn)看不能鼓勵(lì)企業(yè)最終選擇并穩(wěn)定于低碳技術(shù)創(chuàng)新策略，但單獨(dú)實(shí)施收繳碳稅可促使企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為，因此若只出臺(tái)一種環(huán)境規(guī)制措施選擇收繳碳稅將是比較科學(xué)的選擇。第二，低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼與碳排放權(quán)交易組合實(shí)施從長(zhǎng)遠(yuǎn)看對(duì)企業(yè)的激勵(lì)作用相對(duì)有限，政府應(yīng)將低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼政策與碳稅組合實(shí)施，或是將碳排放權(quán)交易與碳稅組合實(shí)施，如此能長(zhǎng)遠(yuǎn)地激勵(lì)企業(yè)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為。第三，與實(shí)施一種或兩種環(huán)境規(guī)制措施相比，將低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼、碳稅和碳排放權(quán)交易三種環(huán)境規(guī)制工具合理組合，不僅能夠促進(jìn)企業(yè)選擇低碳技術(shù)創(chuàng)新策略，而且隨著時(shí)間的推移，政府可以逐漸放松環(huán)境規(guī)制力度，企業(yè)也會(huì)繼續(xù)自發(fā)實(shí)施低碳技術(shù)創(chuàng)新行為。

本文主要從低碳技術(shù)創(chuàng)新投入補(bǔ)貼、碳稅和碳排放權(quán)交易三種環(huán)境規(guī)制工具入手，利用政府與企業(yè)之間的相互作用研究環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新行為的影響機(jī)制，為制定和實(shí)施相關(guān)環(huán)境規(guī)制提供了一定的理論依據(jù)。

[1] 石敏俊,周晟呂.低碳技術(shù)發(fā)展對(duì)中國(guó)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的作用[J].管理評(píng)論,2010,22(6):48-53.

[2] 曹靜.走低碳發(fā)展之路:中國(guó)碳稅政策的設(shè)計(jì)及CGE模型分析[J].金融研究,2009,(12):19-29.

[3] 張華,魏曉平.綠色悖論抑或倒逼減排——環(huán)境規(guī)制對(duì)碳排放影響的雙重效應(yīng)[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2014,24(9):21-29.

[4] Wang L. Carbon tax policy and technological innovation for low-carbon emission[A]. IEEE Management and Service Science (MASS), 2011[C]. International Conference on Management & Service Science, Wuhan, 2011. 1- 4.

[5] Meltzer J. A carbon tax as a driver of green technology innovation and the implications for international trade[J]. Energy Law Journal, 2014, 35(1): 45- 69.

[6] Frank S, Les O. Reducing carbon emissions? The relative effectiveness of different types of environmental tax: the case of New Zealand[J]. Environmental Modelling & Software, 2005, 20(11): 1439-1448.

[7] Chiristoph B. Environmental taxation and induced structural change in an open economy: the role of market structure[J]. German Economic Review, 2008, 9(1): 17- 40.

[8] Govinda R T, Stefan C. When does a carbon tax on fossil fuels stimulate biofuels[J]. Ecological Economics, 2011, 70(12): 2400-2409.

[9] Schrage M. The innovation subsidy[J]. Mit Sloan Management Review, 2004, 45(3): 23-24.

[10] Luigi D C, Andrea D L. A stackelberg game of innovation diffusion: pricing, advertising and subsidy strategies[J]. International Game Theory Review, 2001, 3(4): 325-339.

[11] 張春輝,陳繼祥.兩種創(chuàng)新補(bǔ)貼對(duì)創(chuàng)新模式選擇影響的比較分析[J].科研管理,2011,32(8):9-16.

[12] González A B R, Díaz J J V, Wilby M R. Dedicated tax/subsidy scheme for reducing emissions by promoting innovation in buildings: the eco-tax[J]. Energy Policy, 2012, 51(4): 417- 424.

[13] Park S. Evaluating the efficiency and productivity change within government subsidy recipients of a national technology innovation research and development program[J]. R&D Management, 2014, 45(5): 549-568.

[14] Wallsten S. The effects of government-industry R&D program on private R&D: the case of the small business innovation research program[J]. RAND Journal of Economics, 2000, 31(1): 82-100.

ResearchonImpactofGovernmentEnvironmentalRegulationonEnterprises’LowCarbonTechnologyInnovationBehavior

MENG Fan-sheng, HAN Bing

(SchoolofEconomicsandManagement,HarbinEngineeringUniversity,Harbin150001,China)

In order to promote enterprise to implement low carbon technology innovation, this paper establishes an evolutionary game model between government and enterprise, and analyzes how environmental regulations such as investment subsidies, carbon tax and carbon emissions trading influence enterprises’ behavior of low carbon technology innovation based on evolutionary game theory and numerical simulation. Results show that it is necessary to implement environmental regulations to encourage enterprises to implement low carbon technology innovation behavior and the effects of these three regulations are not identical. Inspiration effects of carrying out innovation investment subsidies and carbon emissions trading separately are not very well, so these two regulations should be put into practice with carbon tax. A reasonable combination of these three kinds of environmental regulations has great incentive effects on enterprises, and the government can gradually relax environment regulations while enterprises continue to implement low carbon technology innovation behavior spontaneously over time.

government environmental regulation; low carbon technology innovation behavior; innovation investment subsidies; carbon tax; carbon emissions trading

2016- 01-13

國(guó)家軟科學(xué)研究計(jì)劃資助項(xiàng)目(2014GXS4D099)

F224.32

：A

：1003-5192(2017)01- 0074- 07doi：10.11847/fj.36.1.74