碳情绪能否助力碳捕捉与封存项目发展__赵昕.pdf

第 卷第期 年月 中国管理科学 ，文章编号：（）：碳情绪能否助力碳捕捉与封存项目发展？赵昕，白雨，丁黎黎，（中国海洋大学经济学院，山东 青岛 ；中国海洋大学海洋发展研究院，山东 青岛 ）摘要：碳捕捉与封存（）项目作为解决全球气候变暖问题的一种新兴减排措施，需要从多维微观视角探究其推广机制。本文将参与主体的碳情绪影响纳入博弈分析框架中，将等级依赖期望效用理论（）与博弈理论相结合，探究碳情绪影响 项目发展的微观作用机制。以国华神木富氧燃烧改造项目为例，仿真模拟了种异质情绪组合下政府和能源企业的均衡策略选择。研究结果显示：当双方处于理性状态时，能源企业和政府的 项目参与意愿都很低，这符合当前国际上 项目的发展现状；当双方处于悲观情绪时，悲观情绪越高，政府选择无作为策略和能源企业选择 技术改造策略的概率就越大，这是社会资源配置优化的表现；当双方处于乐观情绪时，适度乐观的情绪有利于刺激 项目的良性发展，过度乐观的情绪会阻碍 项目的发展。因此，本文从碳情绪引导方面提出了管理社会碳情绪相关对策建议，以期加快实现 项目的规模化和商业化运营。关键词：碳情绪；项目；等级依赖期望效用理论；博弈分析中图分类号：；文献标识码：收稿日期：；修订日期：基金项目：国家社会科学基金资助项目（）通讯作者简介：丁黎黎（），女（汉族），山东五莲人，中国海洋大学经济学院教授，博士生导师，博士，研究方向：海洋经济与资源管理、低碳经济、碳金融，：引言人类对全球碳排放、碳减排以及气候变化领域信息的情绪反应，能够潜在影响其低碳行为。例如：欧洲热浪、美洲飓风等气候灾害的频发，使人类产生了对全球碳排放形势的不安、焦虑等悲观情绪。政府、企业、居民等主体对碳排放的风险感知不断强化，并积极采取了一系列低碳举措。相反，乐观情绪有可能降低世界对碳排放的风险感知。“年全球碳排放量首次实现零增长”等利好消息给全世界碳减排带来希望和信心。然而，年全球能源相关 排放量重现 的增长，年更是达到了创纪录的 亿吨。国内外学者开始从行为经济学角度探究微观主体对碳排放、气候变化的情绪反应（本文简称为碳情绪）如何影响其碳减排行为。结果显示，碳情绪通过影响人们对碳排放的心理距离、风险感知，进而决定了政府、企业和公民的低碳行为。而目前还处于研发和投资初期的碳捕捉与封存（）技术，被认为是未来最大的低碳单项技术，其发展趋势和发展速度也势必会受到政府和能源企业等参与主体的碳情绪影响。因此，研究碳情绪对 项目发展的有利和不利影响，对于合理管理社会碳情绪、加速实现 项目的规模化和商业化运营是十分必要的。目前，国内外关于 项目的研究，主要聚焦于两个方面：技术的评估与合作以及 项目投融资。技术的评估与合作是决定 技术可行性与规模化的关键环节，对此，等采用了 基于 三 叉 树 建 模的实物 期 权 方 法 评 估 了 改造燃煤电厂与 电厂的经济效益，发现从长期来看，对于燃煤电厂来说，改造要比光伏发电更具有成本优势；尹聪慧和余翔采用社会网络方法分析了全球和中国 技术创新合作网络的网络结构、中心性、凝聚子群特征，以及中国主要 机构与国外技术领先 企业的潜在技术合作机会。而技术研发与应用中的高风险、高成本等不确定因素直接导致了 项目的投融资问题。基于此，王喜平和郄少媛考虑碳价的不确定性，构建了市场风险下发电商与 运营商之间的 投资博弈模型来分析 投资的影响因素；和 通过建立非线性整数规划模型，试图解决 技术的采用时机及其成本问题；等 通过对比两种补贴制度（脱硫价格补贴或风电上网电价补贴）下燃煤电厂 改造的发展趋势，提出了可采用上网电价补贴制度来支持中国 发展的观点。目前，基于不同视角，国内外学者已开展了大量关于 项目的研究，并取得了丰富成果。但无论是 项目的经济效益评估还是投融资影响因素分析，这些都是在参与人理性的假设下从企业这一微观视角展开的，很少有文献研究参与人碳情绪这一非理性因素影响 项目发展的微观作用机理。关于情绪对人类行为策略的影响研究已经开始由最初的心理学范畴扩展到现在的经济、社会等多个领域，尤其是在 年以来新型冠状病毒肺炎疫情横扫全球的当下，情绪对社会公共管理的影响受到了广泛关注。刘德海等 基于逻辑斯蒂情绪效用理论，构建了群体性事件中强势群体与弱势群体之间的静态博弈模型，以研究双方的不同情绪对博弈结果的影响；杨阳和王杰 基于等级依赖期望效用理论，构建了突发事件网络舆情中网民与政府之间的演化博弈模型，发现不同的情绪类型和情绪强度会改变最终的演化结果及其演化速度；徐浩等 构建了环境污染邻避冲突中企业和群众之间的博弈模型，认为参与者的情绪不仅会影响其自身的行为意愿，还会影响其他参与方的行为决策。事实上，情绪在引导人们形成低碳生活方式中也发挥着关键作用。学者们对此也开展了一系列的实验研究，例如：年，和 让 位参与者分组阅读了有关全球碳减排进展的乐观、悲观或中立的信息，随后观察并记录了他们的低碳行为。研究发现：相对于乐观信息，悲观信息增加了参与者的环保意识，从而激发了参与者采取低碳行为的积极性。年，和 基于解释性理论和情感评估理论，得出：“希望”这一抽象的乐观情绪在人们碳减排行动中也发挥了一定的作用。可见，现有文献主要集中于群体性冲突这类社会问题中的情绪因素分析，而关于情绪对人们低碳行为的影响研究十分有限，一方面，均是针对普通人群的实验或理论分析，缺乏关于情绪影响异质群体间低碳策略互动的博弈分析；另一方面，研究结论存在分歧。不同情绪对异质群体低碳行为的影响如何？激励还是抑制？目前仍未形成系统、一致的结论，需要更多低碳领域的相关研究成果加以论证和支撑。现实中，社会各界在面对是否参与 技术研发与应用的决策时，不是独立互斥的，而是相互影响的。参与者不仅会受其自身碳情绪的影响，还会受其他参与者策略选择及其碳情绪的影响。因此，本文通过将等级依赖期望效用理论（）与博弈理论相结合，探索了碳情绪影响 项目发展的微观作用机理。同时，研究成果也丰富了关于不同情绪影响参与者低碳行为的现有结论。首先，根据国内 项目发展现状，构建了政府和能源企业之间的 博弈模型；然后，分别讨论了在“政府和能源企业均理性”“政府和能源企业均悲观”“政府和能源企业均乐观”“政府悲观、能源企业乐观”“政府乐观、能源企业悲观”种异质情绪组合下博弈的均衡结果；最后，以国华神木富氧燃烧改造项目为研究案例，仿真模拟了基于 项目的 博弈模型，剖析并验证了以上种异质情绪组合下政府和能源企业的行为差异。能源企业与政府的传统博弈模型目前中国的 示范项目运营模式单一，只有能源公司和政府参与。其中，能源公司作为 项目的所有人，负责整个项目的筹资、运营和管理；而政府的参与程度比较低，只是通过国家科技支撑计划等政策对部分项目进行补贴。因此，本文假设能源企业和政府是 项目改造中的两个主要参与主体。其中，政府有两个策略：鼓励和无作为，记为，有；能源企业有两个策略：进行 技术改造和不进行 技术改造，记为，有。如果政府选择策略，那么需要对积极进行 技术改造的能源企业给予补贴和资助，同时支付政策制定、宣传和实施成本。如果政府选择策略，那么能源企业对 技术改造不积极，会给政府带来一定的声誉损失。一般情况下，相比于政策实施成本，政府声誉更为重要，因此。无论政府选择何种策略；只要能源企业选择进行 技术改造，政府就会获得减排后的国民经济效益，只要能源企业选择不进行 技术改造，政府就会面临碳排放后的国民经济损失。如果能源企业选择策略，那么通过技术改造，成为能源企业的副产品。一部分 销售给各行业作为原材料或用于增产，可以获得销售收入，剩余部分封存于地下或海底，可以获得来自政府的补贴和资助，同时支付 技术改造成本。如果能源企业选择策略，那么 就是温室气体排放物，需要为其支付碳税，且在政府鼓励的前提下，会因不积极响应号召而产生声誉和经济的上的损失。根据现实情况，目前在缺乏政府补贴和资助的情况下，自愿进行 技术改造的能源企业很少，因此得益上存在。但在政府补贴和资助的情况下，考虑 技术的长期收益和碳税成本，能源企业是乐意进行 技术改造的，因此。假设政府选择策略的概率为，选择策略的概率为；能源企业选择策略的概率为，选择策略的概率为中国管理科学 年。由此，得出能源企业和政府的得益矩阵，如表所示。表能源企业和政府的得益矩阵能源企业 政府（，）（，）（，）（，）基于以上假设，可知：当能源企业选择策略时，政府会选择 策略；当能源企业选择 时，政府会选择策略。当政府选择策略时，能源企业会选择策略；当政府选择 策略时，能源企业会选择 策略。因此，在不考虑情绪因素时，改造项目中能源企业与政府之间不存在均衡策略，此时 项目进入“你进我退、你退我进”的困境，技术的发展将面临长期、复杂的考验。接下来，本文将结合等级依赖期望效用理论，在传统博弈的基础上引入情绪函数，探讨碳情绪对 项目发展的影响。等级依赖期望效用理论等 级 依 赖 期 望 效 用（）理 论，最 初 由 提出，在查阅相关文献后，本文给出了以下关于 理论中几个重要概念及其在博弈方法中的应用步骤。假设在不同策略组合下博弈方 的得益集合，有，且（）。首先，对博弈方 的得益按从大到小排序，假设，定义得益的效用等级：（），（）本质上来讲，效用等级 就是得益的概率分布函数。这表明，当博弈方 的某一策略得益越大时，其累积概率就越大，该得益在决策中占的权重就越大。然后，定义决策权重（）：（）（）（）（）其中，（）是情绪函数，是一个满足（）和（）、关于效用等级 的单调增函数。借鉴熊强国等 在研究群体性冲突事件中设置的情绪函数，本文亦假设情绪函数（），即：当时，博弈方没有情绪；当时，博弈方表现出悲观情绪，主观低估了选择概率，此时在决策中占的比重将增大；当时，局中人表现为乐观情绪，主观高估了选择概率，此时在决策中占的比重将减小。最后，基于决策权重（）与效用函数（），得出博弈方的等级依赖期望效用模型 的表达式：（）（），（）能源企业与政府的 模型根据以上参数假设和 理论，构建政府和能源企业在采取不同策略下的等级依赖期望效用模型。对于政府来说，其得益排序为：，然后计算得出政府各得益的效用等级和决策权重，见表。表考虑碳情绪的政府等级依赖期望效用效用（）概率（）效用等级（）决策权重（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）政府采取鼓励 政 策的 等级 依 赖 期 望 效 用 函数为：（）（）（）（）（）（）（）（）对于能源企业来说，其得益排序为：，然后计算得出能源企业各得益的效用等级和决策权重，见表。能源企业进行 技术改造策略的等级依赖期望效用函数为：（）（）（）（）（）（）（）（）（）第期赵昕等：碳情绪能否助力碳捕捉与封存项目发展？表考虑碳情绪的能源企业等级依赖期望效用效用（）概率（）效用等级（）决策权重（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）基于 项目改造的 模型均衡解分析基于以上政府采取鼓励策略和能源企业进行 技术改造策略的等级依赖期望效用函数式（）和式（），分别对其策略选择概率和求偏导并令其为零，得：（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）由均衡求解方法可知，由方程（）和（）联立组成的方程组（）的求解情况就是博弈的均衡情况：如联立方程组（）无解，则博弈不存在均衡策略；如联立方程组（）有解，则博弈存在均衡策略。接下来，将分别讨论政府和能源企业在不同碳情绪下的策略选择。当双方表现出理性情绪时，即此时，联立方程组（）变形为：（）（）（）（）（）（）（）（）（）解得：，。因此，当双方表现出理性情绪时，存在混合策略纳什均衡：（，）。即政府以的概率选择鼓励策略，能源企业以的概率选择进行 技术改造策略。当双方表现出悲观情绪时，即，假设双方表现出过度悲观的情绪，即，联立方程组（）变形为：（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）根据方程（），因为 ，即（），所以（）（），推出。根据方程（），因为 且 ，即（）且（），所以（），推出。综上，双方表现出悲观情绪时，存在纯策略纳什均衡：（，），即政府采取无作为策略，能源企业选择进行 技术改造策略，此时资源得到了最优配置，市场达到帕累托均衡。