分类：经济论文 时间：2021-10-19 热度：244
摘要:为探寻物流企业在碳税政策下低碳行为的演化路径，构建以政府与物流企业为主体的演化博弈动态模型，得到6种情形下演化系统的3种稳定状态与1种不稳定状态，并得出博弈系统内演化路径与影响系统达到理想状态的多重因素。通过数值仿真验证结论并分析碳税税率的调整在不同情形下对系统演化的影响。研究表明，当政府主动监管成本较低且合理制定碳税税率，并对物流企业的非低碳行为处以高额罚款时，无论物流企业创新低碳技术的成本是多少，博弈系统最终都能达到最优状态;碳税税率是加速物流企业低碳转型的有效手段，在物流企业收敛于低碳策略的系统稳定状态中加快其向低碳策略演化的速度;仅依靠碳税无法维持物流企业保持低碳行为，博弈系统理想状态由多重因素影响，碳税税率同样在物流企业收敛于非低碳策略的系统稳定状态中加快其向非低碳策略演化的速度。
关键词:环境学;碳税政策;演化博弈;物流企业;政府监管;低碳行为
0引言
随着全球变暖问题日益加剧，节能减排遏制气候不断恶化成为世界各国关注的焦点。据国际能源署发布的《全球能源和二氧化碳状况报告》显示，2018年全球能源相关的二氧化碳排放量达到了历史最高点———33.1亿t，同比增长了1.7%。其中交通运输业碳排放仅次于工业碳排放，位列第二。在交通行业中，主要由货车构成的公路运输碳排放占整个行业的54%，因此以货物运输为主体业务的物流企业实施低碳行为以缓解气候恶化刻不容缓[1-2]。物流企业应以低碳科技为手段，强化车辆节能技术应用，推动绿色物流体系建设等方式[3-4]降低二氧化碳排放量。
目前全球已有40多个国家实行低碳经济，如对能源相关的碳排放商家进行直接征税，或通过碳交易的形式等实行低碳经济。其中加拿大从2019年开始以每吨15美元开始征收碳税，到2022年将提高至每吨38美元。我国于2017年启动碳交易系统并取代欧盟成为最大的碳交易市场，与此同时颁布《“中国碳税税制框架设计”专题报告》对碳税实施框架、推出时间、税率等提出了具体方案[12]。目前我国物流市场规模已超越美国成为世界第一，但绝大多数物流企业低碳经济意识相对淡薄，物流企业为追求高额利润，节省运输成本往往选择高碳排放的运输方式，而政府作为低碳政策的颁布者与低碳行为的监管者，必然要对物流企业的排碳行为进行监督与规制。目前对于碳排放的研究主要有因素与对策分析，2000年Andrea等[5]最先对碳税的竞争力、分布与环境影响进行评估，认为通过税收设计与财政收入可以对碳税主要的负面影响进行调节。秦建成等[6]在2019年运用Kaya恒等式对我国新疆碳排放因素进行分析，并对减排提出对策。周嘉等[7]在2019年对我国30个省份居民碳排放数据进行分析，并对不同地区碳排放差异进行阐述。此外，部分学者运用博弈论相关理论对政府与企业之间低碳决策行为进行研究。2017年Wu[8]等以演化博弈理论为基础，基于复杂网络环境下政府与企业的博弈，建立低碳战略演化模型，研究政府激励措施对企业的影响。2016年Zhao等[9]提出了一种企业对实施碳减排计划有关激励政策可能反应的演化博弈模型，并运用系统动力学进行模拟分析。除上述研究外，部分学者通过其他因素对低碳决策的影响进行探索。2017年魏庆琦等[10]从社会心理学角度出发，将外生政策纳入个体出行行为决策过程研究框架，以构建低碳出行决策逻辑模型。2018年刘名武等[11]运用博弈理论，在碳交易与消费者低碳偏好环境下，推导出实现双赢的低碳技术特征条件。2019年刁心薇等[12]在混合碳政策下构建制造商与零售商的供应链系统，运用Stackelberg博弈得到供应链系统内最优减排与定价模型。关于三方低碳博弈的研究也有报道。2013年Matthew等[13]建立能源服务公司(ESCo)业务模型旨在通过能源需求管理或可持续供应措施，以更低的成本和更少的碳排放量满足消费者的能源需求，从而对企业进行奖励。2018年徐建中等[14]构建装备制造企业、政府以及第三方监管机构的博弈模型，通过理论研究与数值仿真剖析系统向理想状态演化的影响因素与机理。
国内外对低碳决策的探讨已取得一定进展，为后续研究奠定了基础，但仍存在一些不足。目前我国碳税政策还未正式实施，针对碳税的相关博弈研究并没有统一的碳税征收标准与方式。本文依据指标超额征税方式对物流企业低碳行为演化进行研究，伴随我国物流业的快速发展，将物流企业作为博弈主体进行研究对我国物流企业低碳转型与国家发展低碳经济具有重大意义。因此，本文旨在构建以政府与物流企业为主体的博弈系统，对碳税背景下政府监管与物流企业低碳行为的演化博弈进行研究，通过剖析影响系统内物流企业与政府策略演化的影响因素与机理，采用数值仿真方法，通过调整碳税税率探讨博弈系统内碳税政策对于物流企业与政府策略演化的影响。
1基本假设与模型构建
1.1模型基本假设
1)博弈主体。
碳税政策下，政府部门作为政策实施者(减排代表，监管者)是博弈的一方，物流企业作为碳排放企业群(经济代表，被监管者)是博弈的另一方。假设在不考虑其他约束条件的“自然”环境下，双方作为一个整体系统，在不完全信息情况下具有有限理性并追求利益最大化。
2)行为策略。
目前新西兰、加拿大等国家政府均已制定相关法律法规对企业碳排放进行监管，因此在演化博弈的过程中，政府部门的行为策略集为{主动监管，被动监管}，其中被动监管主要是建立在第三方举报基础上的监管行为。本研究博弈模型是在考虑碳税政策的背景下建立，因此无论政府是何种监管方式，若物流企业被监管到存在非低碳行为，则需缴纳相应碳税税金。物流企业的行为策略集为{低碳，非低碳}，低碳行为主要表现为改变运输方式，创新低碳技术。探究我国物流业能耗高的根源，主要原因在于物流企业运输方式落后、物流节点优化程度不高等，因此非低碳行为主要表现为企业为了自身利益，实行高能耗高排放的违规运输方式。
3)参数假设。
假设1:在演化博弈过程中，政府部门选择“主动监管”策略的概率为x(0≤x≤1)，选择“被动监管”策略的概率为1-x;物流企业选择“低碳”策略概率为y(0≤y≤1)，选择“非低碳”策略概率为1-y。
假设2:政府进行主动监管时基本收益为C，主要指有效执行低碳政策推动可持续发展所获得的相关社会收益;政府主动监管的成本为D;借鉴加拿大政府经验政策鼓励对低碳物流发展推动性最好，因此主动监管时政府对低碳行为物流企业给予相应补贴M;非低碳物流企业需支付罚金E;制定的碳税税率为μG。
假设3:国务院《物流业调整与振兴规划》表明物流业在国民经济发展中的重要地位，对降低物流费用，以实现绿色物流向低碳物流发展提出了要求。因此假设物流企业进行低碳行为的基本收益为R;采用低碳物流运输与产品包装的成本为N;物流企业低碳行为为政府招商引资带来效益为P;物流企业非低碳行为所带来额外收益为ΔR，主要指通过高能耗高排放高运量的违规运输方式以及采用廉价不易降解的产品包装所带来的收益;对政府形象与环境带来的损失为V;非低碳物流企业超额排碳量为G;非低碳物流企业需缴纳碳税税金为μG(本文采用碳排放指标超额征税方式，假设低碳物流企业碳排放量符合政府规定，未出现超额排碳行为，因此无需缴纳碳税税金)。
假设4:由于信息的不对称性，政府在主动监管时，发现物流企业非低碳行为的概率为β(0≤β≤1)，企业不实行低碳经济而被第三方举报的概率θ(0≤θ≤1)，且β>θ。根据以上假设，得出政府与物流企业的博弈收益矩阵，见表1。
1.4博弈系统演化路径分析
根据影响参数的不同取值条件，对系统演化路径进行分析，得出如下4种路径。
路径1。当θK
路径2。当θK>a，D>b或θK>a，c
路径3。当θK>a，D
路径4。当θK
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2数值仿真分析
2.1演化路径数值仿真
运用Matlab软件对博弈系统演化路径进行数值仿真分析。假设β=0.7，θ=0.4，N=2，ΔR=3，M=2，C=3，政府进行主动监管与物流企业低碳行为的初始概率都为0.5。通过调整C，E，G以及μ的参数值观察不同条件下演化路径的变化。横坐标代表时间t，纵坐标代表产业园区主动监管概率与物流企业实行低碳行为策略概率。
3结论
1)政府监管策略与物流企业低碳行为策略的演化结果与碳税税率以及政府监管成本密切相关。
2)碳税政策下物流企业的低碳转型受多种因素影响，单纯依靠碳税的调控不足以让物流企业向低碳行为演化。当政府主动监管成本、碳税税率以及罚款金额满足给定条件时，无论低碳行为成本是多少，物流企业都会向低碳企业进行转型。
3)碳税是遏制物流企业非低碳行为的有效手段。当政府所获得的社会收益高于主动监管成本与给予物流企业补贴金额的总和时，物流企业展现强烈的低碳行为意愿;反之，当政府实施被动监管策略同时碳税政策无法获得较高的社会收益时，单纯增加碳税税率会使得物流企业倾向于非低碳经营。因此政府主动监管是物流企业低碳转型的前提。
本文基于碳税政策对物流企业低碳行为的演化问题进行研究，目前仍存在一定的局限性。我国碳交易市场建设正处于摸索初期状态，碳税政策还尚未正式实施，本文研究目前暂时停留在理论推演层面，相关假设与模型建立是基于相对理想状态下进行的，待碳税政策的正式实施后将进一步依据现实情况展开实证研究。——论文作者：杨扬，徐新扬
文章名称：考虑碳税政策的物流企业低碳行为演化研究
