雙碳背景下低碳技術創新激勵機制研究
——基于雙重信息不對稱的博弈分析

賴小東 詹偉靈

(華南師范大學 經濟與管理學院，廣東 廣州 510006)

0 引言

碳排放引起的氣候變化威脅著人類賴以生存發展的生態環境，是人類共同面臨的威脅與挑戰。全球碳計劃發布的《全球碳預算2020》報告數據顯示，過去10年間，全球因化石能源燃燒產生的二氧化碳排放不斷上升，平均每年的排放量為9.6 GtC，其中中國是全球最大的化石二氧化碳排放源，平均占比約為27%。作為世界第二大經濟體和第一大碳排放源，中國的減排行動對世界的經濟與氣候均有著重大影響。2019年中國單位GDP的二氧化碳排放比2005年累計下降48%，能源消耗中的非化石能源占比達到15.3%，提前完成了2015年在《強化應對氣候變化行動》中提出的自主貢獻目標。2020年，中國又提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”，可見中國控制碳排放決心大、任務重。

除了外部全球減排目標的責任擔當壓力，中國也面臨來自內部的環保壓力與能源緊張壓力，同時還有空氣污染和氣候變化造成的社會福利損失。發展低碳經濟是中國實現經濟高質量、可持續發展的必然選擇。低碳經濟的核心是制度創新與低碳技術創新，企業是低碳技術創新的重要參與主體，也是將低碳技術轉化為生產應用的重要載體。由于碳排放的負外部性、技術創新知識溢出的正外部性，且技術創新具有高風險的特性，企業缺乏低碳技術創新的內生動力。碳交易等環境規制政策是糾正碳排放外部性的重要手段。在節能減排方面，中國仍主要依賴于削減生產規模的“自然減排”，技術進步對環境績效的貢獻不足。因此，在向低碳經濟轉型的過程中，關鍵還要促進低碳技術創新、發展和應用。

為解決企業低碳技術創新內生動力不足的問題，鼓勵企業開展低碳技術創新活動，政府有必要設計可行的激勵機制。此時政府面臨雙重信息不對稱問題：簽約前無法獲取企業的真實信息、簽約后無法觀測企業的努力水平，即逆向選擇與道德風險問題。其中，企業的不同環境責任偏好所導致的風險態度差異是簽約前企業的重要信息之一，直接影響企業的低碳技術創新行為。由此，激勵機制的設計需要達到兩個目的：甄別不同類型企業從而實施不同的激勵機制，在企業付出最優努力水平實現利益最大化的同時要實現政府的利益最大化。顯然，由于外部性與信息不對稱問題，在激勵企業開展低碳技術創新的過程中，政府與企業形成了委托-代理關系。委托-代理關系泛指非對稱信息下的交易，這時知情者即代理人的信息和行動對不知情者即委托人的利益有影響，委托人為此承擔風險。故本文基于委托-代理框架，構建了政府和企業間的低碳技術創新激勵模型，研究了最優激勵機制設計問題，為促進低碳技術創新、低碳經濟轉型提供理論參考。

1 文獻綜述

基于委托-代理理論的最優激勵機制研究方法，廣泛應用于存在委托代理關系的政企間合作研究。陳曉紅等關于污染治理外包服務的最優契約研究表明“對賭式”計費方式的契約菜單，可以解決道德風險問題。王先甲等研究了PPP項目中，企業同時擁有能力和努力水平的雙重私人信息時的最優激勵機制設計問題，進一步探討了企業公平偏好對最優機制的影響。張宗明等建立了甄別合作雙方真實信息與激勵合作雙方共同努力的逆向選擇模型，研究了該模型下的最優契約及其影響因素。然而，基于委托-代理理論分析政府對企業低碳技術創新的最優激勵問題的研究較少?，F有研究對政府鼓勵企業開展低碳技術創新過程中廣泛存在的道德風險關注不足。學者主要從其他不同角度構建各具特色的激勵模型，著重解決激勵過程中的不同問題。

在業績評估與激勵設計上，佟巖和王云假設政府對企業技術創新的激勵由兩部分構成，一是與努力程度掛鉤的財政政策，二是與產出水平掛鉤的稅收政策，并根據研究結果認為政府的激勵政策要“以稅收激勵為主，財政補貼為輔”。劉衛國和李乾文根據委托-代理理論中的Malcomson模型，基于相對業績的“錦標機制”，構建了兩階段合約的激勵機制，并認為政府對企業發展低碳經濟的激勵要有層次性，形成階梯式的激勵結構。在放開理性假設、考慮參與主體的行為偏差上，吳勇等在構建激勵企業發展低碳經濟的機制模型時，考慮了企業過度自信的行為偏差。在參與主體選擇上，施騫和賴小東構建了政府與項目業主間的發展低碳建筑技術創新激勵模型，并進一步分析了政府、項目業主和監管機構的博弈關系，探討了政府監管力度的決定因素以及各主體參與合謀的條件。張彥博等基于中央政府與地方政府、地方政府與企業間的雙重委托-代理關系，建立了三者之間的激勵考核模型。

2 激勵模型構建

2.1 假設

2.1.1風險偏好

2.1.2產出函數

政府是公眾的代表，承擔低碳發展的責任，是低碳技術創新的倡導者和受益者，關注低碳技術創新的綜合效益，即經濟效益、社會效益和環境效益，亦即本模型關注的、政府可以觀察到的低碳技術創新產出水平。假設低碳技術創新產出水平由努力水平和不確定性因素共同線性決定，用函數表示為π=ae+ε。其中e為政府無法觀測到的、企業的努力程度；a表示企業的努力程度對低碳技術創新產出水平的邊際貢獻(a∈R，0≤a≤1)；ε是隨機變量，服從均值為0、方差為σ2的正態分布，表示外在的不確定因素，即產出的風險。

2.1.3激勵契約

由于政府提供的激勵契約是給眾多企業的，故契約不可談判。激勵機制設計要遵循參與約束和激勵相容的基本原則。參與約束是指代理人接受契約至少和不接受契約一樣好，激勵相容是指委托人要把自己的利益最大化建立在代理人利益最大化的基礎之上，以此解決雙方利益的矛盾沖突問題。根據Holmstrm & Milgrom的研究，若控制著隨機波動產出均值的代理人具有不變的絕對風險厭惡，那么最優激勵機制是可觀測產出的線性函數。同時，最優激勵機制要求企業承擔一定比例的風險，固定報酬的激勵制度使得企業只喊口號，而不進行實質性的低碳技術創新。故假設政府向企業提供線性激勵契約W=α+βπ，并記為(α，β)。α是固定補貼(α∈R且0<α，1)；β為分享比例，是政府對企業的、與產出水平掛鉤的激勵程度(β∈R且0<β，1)。

2.1.4不完全代理

不同于經典的委托-代理模型，在低碳技術創新政企委托-代理模型中，企業的代理角色是不完全的。企業對低碳技術創新的直接產出擁有所有權且能從中獲益，如成本的下降、產品價格和銷售量的提升等。另外，由于政府實行的碳排放管制與碳交易政策，企業還能從低碳技術創新的碳減排效應中獲得經濟效益，主要包括兩部分：一是若企業碳排放量超過了免費配額量，則超額排放懲罰或者碳交易構成了企業的碳排放成本，低碳技術創新可以使企業免于此成本；二是若企業主動采取技術升級降低碳排放，則可將剩余碳配額進行交易獲得減排收益。政府只從宏觀上關注低碳技術創新的間接綜合效益并從中獲益，故雖然低碳技術創新的雙重外部性導致企業缺乏低碳技術創新的內生動力，但并不是完全沒有。假設低碳技術創新能給企業帶來與努力程度線性掛鉤的直接經濟效益和碳減排效應兩種效應，且不考慮風險。把兩種效應帶來的收入稱為企業自收項，用函數表示為I=se，其中s表示企業進行低碳技術創新所創造的自收經濟效益因子(s∈R且0

假設企業努力的成本系數是k，成本函數是C(e)=ke2/2。若政府不采取任何激勵措施，在低碳技術創新活動上，企業的收益函數為w=se-ke2/2，其收益最大化的努力程度為e=s/k，相應的收益為w*=s2/2k，即企業的保留收益。

2.2 模型構建與分析

2.2.1模型構建

企業收入函數為I+W=se+α+βπ=se+α+β(ae+ε)，服從方差為β2σ2的正態分布?？紤]努力的代價及風險溢價，計算得到企業的確定性等價收益：

CE(e)=se+α+βae-ke2/2-θβ2σ2/2

(1)

政府向企業提供契約(α，β)時的收益為π-W=(1-β)π-α=(1-β)(ae+ε)-α，同樣服從方差為β2σ2的正態分布，結合政府的效用函數，計算得到政府的確定性等價收益：

EG=(1-β)ae+α+φβ2σ2/2

(2)

綜上，雙重信息不對稱下政企博弈的低碳技術創新激勵機制模型表示為

(3)

(IC1)：

(4)

(IC2)：

(5)

(6)

(IR2):CE(θ)≥w*

(7)

2.2.2最優解

政府為企業提供的最優契約解為：

(8)

(9)

(10)

(11)

企業最優努力水平為：

(12)

(13)

企業最優確定性等價收益為：

(14)

CE*(θ)=w*+Δθσ2β2(θ)/2

(15)

2.2.3證明

(16)

s.t.

(17)

(18)

(19)

CE(θ)≥w*

(20)

(21)

?L/?α(θ)=-(q-1)-λ1+λ2=0

(22)

(23)

(24)

由式(22)得λ1-λ2-q=-1，聯立式(22)有-q+λ1-λ2+λ3=-1+λ3=0，得λ3=1。根據互補松弛條件，約束(19)取等號，式(14)得證。

化簡式(23)和(24)得：

(25)

(a2+θkσ2-φkσ2)β(θ)=a2

(26)

分別解得式(9)和(8)。

(27)

(28)

解得式(10)和(11)。

3 結果分析

3.1 分享比例

3.1.1與低風險規避企業的分享比例

β*(θ)是政府基于產出水平對低風險規避程度企業實行的激勵程度，也可以理解為政企雙方關于產出水平風險的分擔，β*(θ)越大也意味著企業承擔更多的風險。由式(9)可得：

?β*(θ)/?φ>0

(29)

?β*(θ)/?φ=?β*(θ)/?k(θ)/?σ2<0

(30)

?β*(θ)/?a=2a(θkσ2-φkσ2)/(θkσ2+a2-φkσ2)2>0

(31)

故β*(θ)與k、θ、σ2負相關，表明企業努力的成本系數越高、企業的風險厭惡程度越高以及產出風險越大，則企業對低碳技術創新的態度越謹慎，愿意承擔的風險越少，要求的風險補償與成本補償越高。此時政府為了約束激勵成本，選擇了較低的激勵程度。β*(θ)與φ正相關，表明政府的風險偏好程度越高，給企業的激勵就越大。β*(θ)與a的正反關系受θ、φ間大小關系影響：當θ>φ時，β*(θ)與a正相關，表明企業努力的邊際產出越大，企業受到的激勵越大，這是一種正向激勵，對合作雙方都有好處；當θ>φ時，β*(θ)與a負相關，表明當企業對風險的敏感程度相對較低時，隨著企業努力的邊際產出越大，政府需要給企業的激勵程度就下降。由?β*(θ)/?q=0可知β*(θ)與企業類型的市場分布無關。

3.1.2與高風險規避企業的分享比例

β*(θ)是政府基于產出水平對高風險規避企業實行的激勵，與a、θ、k、σ2、φ的關系和β*(θ)相同。此外，由式(8)可得：

(32)

(33)

3.1.3兩者的關系

3.2 激勵水平

政府給高風險規避企業的激勵由參與激勵項、風險補償項、部分成本補償項、自收平衡項構成，給低風險規避企業的激勵額外多了一項風險補償R。同等努力與產出水平下，企業低碳技術創新的自創收益越高，政府的激勵負擔越低。

證明：用F=α表示政府固定補貼、T=βπ表示分享金額。將式(10)和(11)的最優財政補貼因子代入W=α+βπ=α+β(ae+ε)，得：

(34)

(35)

(36)

其中，w*為參與激勵項，θσ2β*2/2是風險補償項，a2β*2/2k是部分成本補償項，-s2/k是自收平衡項，用于補償另一部分成本。無激勵機制時，企業獲得自收項，并自行覆蓋成本，獲得保留收益。相比之下，實行最優契約激勵機制時，政府給予企業的總激勵水平，加上其獲得的自收項，能覆蓋企業的努力成本與風險成本，最終達到其保留收益，滿足了企業的參與條件。

4 結論

本文針對企業風險態度類型信息不對稱下的信息甄別問題，考慮在低碳技術創新問題上，政府與企業間的不完全代理性，構建了雙重信息不對稱下的低碳技術創新激勵機制模型，研究其最優激勵機制設計，并分別從分享比例和政府激勵水平等方面，分析了最優激勵機制設置及參與主體收益。研究表明，本文構建的低碳技術創新委托-代理模型是設計最優激勵機制的可行方法，在該模型的最優激勵機制和激勵水平下，政府能夠甄別不同類型的企業并給予不同的激勵機制，并使得自己在代理人實現利益最大化的同時也實現了利益最大化。對最優激勵水平進一步分析，得出結論如下：(1)相比于高風險規避企業，低風險規避企業得到的分享比例較高，進而其最優努力水平和產出水平相對更高；(2)政府給高風險規避企業的激勵由參與激勵項、風險補償項、部分成本補償項、自收平衡項構成，給低風險規避企業的激勵多了一項額外風險補償；(3)低碳技術創新給企業帶來的自收經濟效益越高，企業的努力水平越高，且政府的激勵成本越低；(4)隨著市場中高風險規避企業占比的增加，給高風險規避企業的激勵程度、低風險規避企業的額外風險補償會下降。