碳税最优税率确定的完全信息静态博弈分析

张金灿+仲伟周��

摘要

针对我国碳税最优税率确定问题，本文构建了涉及碳排放企业、减排产品生产企业、政府规制部门三方的完全信息静态博弈模型，分析了影响参与方行为策略均衡的关键变量，并讨论了碳税最优税率确定的影响因素。研究结果认为，碳排放企业和减排产品生产企业所在市场的结构决定了碳税最优税率的大小：当两个市场都接近完全竞争市场的时候，碳税最优税率等于每单位二氧化碳排放所造成的边际社会损失；当碳排放企业所在市场接近完全竞争市场，而减排产品生产企业所在市场由几家企业垄断时，政府规制部门应该设定高于碳排放边际社会损失的碳税税率；当减排产品生产企业所在市场接近完全竞争市场，而碳排放企业所在市场由几家企业垄断时，政府规制部门设定的碳税税率应该低于碳排放边际社会损失；当两个市场都具有一定的垄断力量，则此时碳税最优税率是不确定的，关键要看哪个市场垄断力量相对较大。另外，碳税税率水平还受企业技术水平的影响，企业减排技术水平的提高会影响政府规制的效果。

关键词碳税；最优税率；博弈分析；市场结构

中图分类号F205 文献标识码A文章编号1002-2104（2015）

全球气候变暖已成为人类面临的最大的环境问题，二氧化碳作为主要温室气体，其排放量不断增长已引起世界各国高度关注。近年来，随着经济快速发展，我国二氧化碳排放量急剧增长，2006年我国CO2排放规模达到了62亿吨，2007年我国超过了美国成为全球第一大二氧化碳排放国[1]。作为负责任的大国，我国高度重视节能减排问题，为此2009年底，我国提出了到2020年单位GDP的二氧化碳排放量比2005年降低40%-50%的减排目标，并将其作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划[2]。在此目标约束下，我国政府需要制定符合中国市场经济特点的减排政策，既能满足节能减排要求，又能对我国能源结构、产业结构进行调整，实现节能减排和经济发展的有机结合[3]。我国传统的环境政策以行政命令为主，而长期以来，经济学家一直坚持用市场机制设计环境政策，用经济激励实现节能减排，而这种基于市场机制和经济激励的环境政策又以征收环境税最为典型。1990年，芬兰开始征收碳税，随后丹麦、荷兰、挪威、意大利、瑞典等国家也相继开始征收碳税。西方国家环境治理实践证明，征收碳税是实现节能减排的重要政策手段，是保护生态环境的有效经济措施。近年来，虽然国内关于征收碳税的讨论十分激烈，但目前关于碳税政策的研究尚不成熟，研究成果也比较繁杂。从当前已征收碳税国家的政策实践来看，各国碳税制度也存在较大差异，其中最优税率的设定又最为突出[4]。因此，从我国市场经济发展的实际出发，讨论最优碳税税率的决定因素具有重要的意义。

1文献综述

碳税本身属于环境税，它把企业碳排放对环境造成的损失内化到企业生产成本和生产价格中，然后按照市场机制来分配环境资源。一般认为，庇古在1920年出版的《福利经济学》中最早提出了环境税的概念。庇古认为私人成本与社会成本的不一致导致了市场配置资源的失效，因此，政府可以通过征税或补贴的方法使私人成本和相应的社会成本相等，从而实现资源配置的帕累托最优状态，这种纠正市场失灵的方法称为“庇古税”。而庇古税只有在很理想的条件下才有效，如完全竞争市场、市场信息充分等，但是现实经济中存在太多不确定因素，庇古税所需的理想条件很难满足。

最优碳税税率的确定是一个很复杂的问题，目前很多学者在此方面做出了积极探索。一些学者研究指出要根据地区经济发展水平的不同而实施差别税率。如项勇[5]认为我国在征收碳税时既要考虑CO2减排，还要考虑纳税主体的承受能力，因此，政府应按照各地经济发展水平设定不同的税率，以促进区域经济协调发展；范允奇[6]研究指出人均总产出、居民对环境质量的重视程度、人均能源消费等对最优碳税税率具有正向影响，环境质量、居民效用的时间折现率等对最优碳税税率具有负向影响，我国不同区域最优碳税税率存在较大差异，中西部地区较低，沿海地区较高；Owen A D[7]研究指出，碳税税率过高对不发达地区的影响程度明显高于对发达地区的影响程度，因此，对不发达地区应制定比较低的税率，以使地区经济增长、区域协调发展、碳减排目标三者共存；张博[8]认为我国可分区域按不同税率征收碳税，发达地区税率高一点，欠发达地区税率低一点。因此，总体上来看，学者们普遍认为我国设定碳税税率时不能搞“一刀切”，应基于我国经济发展不平衡的现状，充分考虑不同地区经济发展的实际，实施有差别的碳税税率。

另一些学者从时间维度研究最优碳税税率问题，认为碳税税率应随经济发展而不断调整。如刘洁[9]认为征收碳税对经济增长有消极影响，但从长期看，税率逐步提高，对经济造成的消极影响将逐渐减弱；陈诗一[10]认为碳税税率要足以影响和改变排放者的行为，短期而言，可执行无差别的碳税政策，长期来看，碳税税率应适当调高，且因行业而异；姚昕[11]认为我国最优碳税是一个动态的渐进过程，当经济逐渐增长时，最优碳税也逐渐增大，并预测了未来我国最合理的碳税水平。因此学者们普遍认为，从长远来看我国应征收碳税，且随着经济发展水平的提高和社会承受能力的增强，我国所征收的碳税税率应该逐渐增大，且不同行业之间设定的碳税税率应该存在差别。还有一些学者从其他方面研究最优碳税税率问题。如孙亚男[12]研究指出，碳税税率的制定与消费者的低碳偏好、产品低碳度成反比，与产品成本、碳交易价格、企业初始单位碳排放量成正比。于维生[13]研究认为，差异化碳税有利于促进低碳环保企业的发展，而统一碳税则会造成“逆向选择”问题，两种碳税形式都能促进企业研发低碳技术，而差异化碳税形式更为有效。杨超[14]认为我国政府部门只需设定基准碳税，便可依据设计的税制动态调整碳税税率，从而实施有差别的征税策略。

目前，从市场结构角度分析最优碳税税率问题的学者还不多。国外有学者认为如果对垄断者征收庇古税，不但不会实现最优化，甚至还可能降低社会福利。Canton[15]认为当环保企业之间存在不完全竞争时，污染税的制定应高于污染造成的边际社会损失。David[16]研究了环保企业和污染企业所在市场均存在不完全竞争时最优污染税的确定问题。Park[17]认为当存在垄断时，政府不能只征收相当于边际社会损失的庇古税，所征税率还需反映垄断造成的社会福利损失。因此，本文从市场结构视角出发，构建了碳排放企业、减排产品生产企业、政府规制部门三方完全信息静态博弈模型，分析了不同市场结构下最优碳税税率确定问题。

2博弈模型构建与分析

2.1博弈模型假设

二氧化碳排放具有负外部性及公共物品特性，仅仅依靠市场机制进行调节会产生“市场失灵”现象。因此，政府在减少二氧化碳排放、发展低碳经济中需要发挥积极作用。一般来说，政府可以通过征税、提供补贴、制定法规等方式对碳排放企业进行规制，使其外部成本内部化。在政府规制影响下，碳排放企业可以通过购买减排产品，优化生产流程，减少二氧化碳排放或者接受政府对其二氧化碳排放行为的惩罚。碳排放企业会在购买减排产品和接受政府惩罚之间进行决策，实现自身效益最大化。而减排产品生产企业在市场需求刺激下，不断进行技术创新，生产高质量的减排产品，实现自身利润最大化。对政府部门来说，通过环境规制减少全社会二氧化碳排放量，满足公众对低碳环境的诉求，同时影响碳排放企业和减排产品生产企业的利润，实现社会效益最大化。基于上述关系描述，我们提出如下假设：

2.1.1碳排放企业

假设市场中有n个相似的二氧化碳排放企业，任一企业i（i≤n） 生产qi单位的产品，企业的成本Cu随产量的变化而变化，即Cu=Cu（qi）。假设企业成本函数Cu二次连续可微，且严格递增并具有凸性。碳排放企业生产的消费品的价格用反需求函数R（Q）表示，其中Q=∑ni=1qi，且R′（Q）<0。碳排放企业排放的二氧化碳数量用e（qi，ai）表示，假设碳排放量函数为：e（qi，ai）=k（qi）-l（ai），其中ai代表碳排放企业购买的减排产品数量。假设碳排放量函数e（qi，ai）=k（qi）-l（ai）二次连续可微，且k′（qi）>0 ；k″（qi）>0 ；l′（ai）>0 ；l″（ai）<0。也就是说，随着碳排放企业产量增加，二氧化碳排放量呈加速递增趋势；随着减排产品使用数量增加，企业二氧化碳排放量逐渐减少，但是效果越来越差。为了方便分析，我们只考虑终端减排，末端减排不改变生产过程，不影响企业的产量，即eqa=0。

3结论与启示

本文构建了碳排放企业、减排产品生产企业、政府规制部门三方完全信息静态博弈模型，分析了最优碳税税率确定问题，得出了如下结论和启示。

第一，碳排放企业和减排产品生产企业所在的市场的结构决定了碳税最优税率的大小。①当两个市场都接近完全竞争市场的时候，碳税最优税率等于每单位二氧化碳排放所造成的边际社会损失，这正是理想状况下“庇古税”设定的基本思想；②当碳排放企业所在的市场接近完全竞争市场，而减排产品生产企业所在的市场由几家企业垄断时，政府规制部门应该设定高于碳排放边际社会损失的碳税税率；③当减排产品生产企业所在的市场接近完全竞争市场，而碳排放企业所在的市场由几家企业垄断时，政府规制部门设定的碳税税率应该低于碳排放边际社会损失；④当两个市场都具有一定的垄断力量，则此时碳税最优税率是不确定的，关键要看哪个市场垄断力量相对比较大。如果碳排放企业所在的市场垄断力量比较大，则设定的碳税税率可以低一点；相反，如果减排产品生产企业所在的市场垄断力量比较大，则设定的碳税税率相对高一点；如果两个市场垄断力量大小相当，则设定碳税税率等于每单位二氧化碳排放所造成的边际社会损失即可。

第二，碳税税率水平还受碳排放企业技术水平的影响。当碳排放企业采用比较先进的减排技术，每单位消费品生产的边际碳排放量减少，每单位减排产品使用的边际减排量增大时，也就是说碳排放企业生产效率和减排效率提高时，政府规制部门要想取得理想的规制效果越来越困难。考虑到政府规制成本，当碳排放企业确实采用了比较先进的碳减排技术，减排设施也比较先进、齐备，企业的生产效率和二氧化碳排放效率也相对较高，此时，政府部门可以取消对该企业碳减排规制。

第三，理论上，最优碳税税率在实践中可取近似值，并应适时调整。碳税最优税率的设定，关键在于对碳排放边际社会损失的确定，而实践中基于当前技术水平的限制并考虑到获取准确信息的高额成本，我们很难完全知道每单位二氧化碳排放所造成的边际社会损失的大小。同时，最优碳税税率还受碳排放企业技术水平的影响，而对企业技术水平的先进性、减排设备的先进性和齐备性、碳排放企业的生产效率和二氧化碳排放效率等进行评估也非易事。本文研究旨在提供一个理论上的参考，实践中可采用近似最优的标准。碳税最优税率的确定要随着边际社会损失和企业技术水平的变化做出相应的调整。

（编辑：尹建中）

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