双碳背景下低碳技术创新激励机制研究——基于双重信息不对称的博弈分析

赖小东 詹伟灵

(华南师范大学 经济与管理学院，广东 广州 510006)

0 引言

碳排放引起的气候变化威胁着人类赖以生存发展的生态环境，是人类共同面临的威胁与挑战。全球碳计划发布的《全球碳预算2020》报告数据显示，过去10年间，全球因化石能源燃烧产生的二氧化碳排放不断上升，平均每年的排放量为9.6 GtC，其中中国是全球最大的化石二氧化碳排放源，平均占比约为27%。作为世界第二大经济体和第一大碳排放源，中国的减排行动对世界的经济与气候均有着重大影响。2019年中国单位GDP的二氧化碳排放比2005年累计下降48%，能源消耗中的非化石能源占比达到15.3%，提前完成了2015年在《强化应对气候变化行动》中提出的自主贡献目标。2020年，中国又提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”，可见中国控制碳排放决心大、任务重。

除了外部全球减排目标的责任担当压力，中国也面临来自内部的环保压力与能源紧张压力，同时还有空气污染和气候变化造成的社会福利损失。发展低碳经济是中国实现经济高质量、可持续发展的必然选择。低碳经济的核心是制度创新与低碳技术创新，企业是低碳技术创新的重要参与主体，也是将低碳技术转化为生产应用的重要载体。由于碳排放的负外部性、技术创新知识溢出的正外部性，且技术创新具有高风险的特性，企业缺乏低碳技术创新的内生动力。碳交易等环境规制政策是纠正碳排放外部性的重要手段。在节能减排方面，中国仍主要依赖于削减生产规模的“自然减排”，技术进步对环境绩效的贡献不足。因此，在向低碳经济转型的过程中，关键还要促进低碳技术创新、发展和应用。

为解决企业低碳技术创新内生动力不足的问题，鼓励企业开展低碳技术创新活动，政府有必要设计可行的激励机制。此时政府面临双重信息不对称问题：签约前无法获取企业的真实信息、签约后无法观测企业的努力水平，即逆向选择与道德风险问题。其中，企业的不同环境责任偏好所导致的风险态度差异是签约前企业的重要信息之一，直接影响企业的低碳技术创新行为。由此，激励机制的设计需要达到两个目的：甄别不同类型企业从而实施不同的激励机制，在企业付出最优努力水平实现利益最大化的同时要实现政府的利益最大化。显然，由于外部性与信息不对称问题，在激励企业开展低碳技术创新的过程中，政府与企业形成了委托-代理关系。委托-代理关系泛指非对称信息下的交易，这时知情者即代理人的信息和行动对不知情者即委托人的利益有影响，委托人为此承担风险。故本文基于委托-代理框架，构建了政府和企业间的低碳技术创新激励模型，研究了最优激励机制设计问题，为促进低碳技术创新、低碳经济转型提供理论参考。

1 文献综述

基于委托-代理理论的最优激励机制研究方法，广泛应用于存在委托代理关系的政企间合作研究。陈晓红等关于污染治理外包服务的最优契约研究表明“对赌式”计费方式的契约菜单，可以解决道德风险问题。王先甲等研究了PPP项目中，企业同时拥有能力和努力水平的双重私人信息时的最优激励机制设计问题，进一步探讨了企业公平偏好对最优机制的影响。张宗明等建立了甄别合作双方真实信息与激励合作双方共同努力的逆向选择模型，研究了该模型下的最优契约及其影响因素。然而，基于委托-代理理论分析政府对企业低碳技术创新的最优激励问题的研究较少。现有研究对政府鼓励企业开展低碳技术创新过程中广泛存在的道德风险关注不足。学者主要从其他不同角度构建各具特色的激励模型，着重解决激励过程中的不同问题。

在业绩评估与激励设计上，佟岩和王云假设政府对企业技术创新的激励由两部分构成，一是与努力程度挂钩的财政政策，二是与产出水平挂钩的税收政策，并根据研究结果认为政府的激励政策要“以税收激励为主，财政补贴为辅”。刘卫国和李乾文根据委托-代理理论中的Malcomson模型，基于相对业绩的“锦标机制”，构建了两阶段合约的激励机制，并认为政府对企业发展低碳经济的激励要有层次性，形成阶梯式的激励结构。在放开理性假设、考虑参与主体的行为偏差上，吴勇等在构建激励企业发展低碳经济的机制模型时，考虑了企业过度自信的行为偏差。在参与主体选择上，施骞和赖小东构建了政府与项目业主间的发展低碳建筑技术创新激励模型，并进一步分析了政府、项目业主和监管机构的博弈关系，探讨了政府监管力度的决定因素以及各主体参与合谋的条件。张彦博等基于中央政府与地方政府、地方政府与企业间的双重委托-代理关系，建立了三者之间的激励考核模型。

2 激励模型构建

2.1 假设

2.1.1风险偏好

2.1.2产出函数

政府是公众的代表，承担低碳发展的责任，是低碳技术创新的倡导者和受益者，关注低碳技术创新的综合效益，即经济效益、社会效益和环境效益，亦即本模型关注的、政府可以观察到的低碳技术创新产出水平。假设低碳技术创新产出水平由努力水平和不确定性因素共同线性决定，用函数表示为π=ae+ε。其中e为政府无法观测到的、企业的努力程度；a表示企业的努力程度对低碳技术创新产出水平的边际贡献(a∈R，0≤a≤1)；ε是随机变量，服从均值为0、方差为σ2的正态分布，表示外在的不确定因素，即产出的风险。

2.1.3激励契约

由于政府提供的激励契约是给众多企业的，故契约不可谈判。激励机制设计要遵循参与约束和激励相容的基本原则。参与约束是指代理人接受契约至少和不接受契约一样好，激励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础之上，以此解决双方利益的矛盾冲突问题。根据Holmstrm & Milgrom的研究，若控制着随机波动产出均值的代理人具有不变的绝对风险厌恶，那么最优激励机制是可观测产出的线性函数。同时，最优激励机制要求企业承担一定比例的风险，固定报酬的激励制度使得企业只喊口号，而不进行实质性的低碳技术创新。故假设政府向企业提供线性激励契约W=α+βπ，并记为(α，β)。α是固定补贴(α∈R且0<α，1)；β为分享比例，是政府对企业的、与产出水平挂钩的激励程度(β∈R且0<β，1)。

2.1.4不完全代理

不同于经典的委托-代理模型，在低碳技术创新政企委托-代理模型中，企业的代理角色是不完全的。企业对低碳技术创新的直接产出拥有所有权且能从中获益，如成本的下降、产品价格和销售量的提升等。另外，由于政府实行的碳排放管制与碳交易政策，企业还能从低碳技术创新的碳减排效应中获得经济效益，主要包括两部分：一是若企业碳排放量超过了免费配额量，则超额排放惩罚或者碳交易构成了企业的碳排放成本，低碳技术创新可以使企业免于此成本；二是若企业主动采取技术升级降低碳排放，则可将剩余碳配额进行交易获得减排收益。政府只从宏观上关注低碳技术创新的间接综合效益并从中获益，故虽然低碳技术创新的双重外部性导致企业缺乏低碳技术创新的内生动力，但并不是完全没有。假设低碳技术创新能给企业带来与努力程度线性挂钩的直接经济效益和碳减排效应两种效应，且不考虑风险。把两种效应带来的收入称为企业自收项，用函数表示为I=se，其中s表示企业进行低碳技术创新所创造的自收经济效益因子(s∈R且0

假设企业努力的成本系数是k，成本函数是C(e)=ke2/2。若政府不采取任何激励措施，在低碳技术创新活动上，企业的收益函数为w=se-ke2/2，其收益最大化的努力程度为e=s/k，相应的收益为w*=s2/2k，即企业的保留收益。

2.2 模型构建与分析

2.2.1模型构建

企业收入函数为I+W=se+α+βπ=se+α+β(ae+ε)，服从方差为β2σ2的正态分布。考虑努力的代价及风险溢价，计算得到企业的确定性等价收益：

CE(e)=se+α+βae-ke2/2-θβ2σ2/2

(1)

政府向企业提供契约(α，β)时的收益为π-W=(1-β)π-α=(1-β)(ae+ε)-α，同样服从方差为β2σ2的正态分布，结合政府的效用函数，计算得到政府的确定性等价收益：

EG=(1-β)ae+α+φβ2σ2/2

(2)

综上，双重信息不对称下政企博弈的低碳技术创新激励机制模型表示为

(3)

(IC1)：

(4)

(IC2)：

(5)

(6)

(IR2):CE(θ)≥w*

(7)

2.2.2最优解

政府为企业提供的最优契约解为：

(8)

(9)

(10)

(11)

企业最优努力水平为：

(12)

(13)

企业最优确定性等价收益为：

(14)

CE*(θ)=w*+Δθσ2β2(θ)/2

(15)

2.2.3证明

(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，联立式(22)有-q+λ1-λ2+λ3=-1+λ3=0，得λ3=1。根据互补松弛条件，约束(19)取等号，式(14)得证。

化简式(23)和(24)得：

(25)

(a2+θkσ2-φkσ2)β(θ)=a2

(26)

分别解得式(9)和(8)。

(27)

(28)

解得式(10)和(11)。

3 结果分析

3.1 分享比例

3.1.1与低风险规避企业的分享比例

β*(θ)是政府基于产出水平对低风险规避程度企业实行的激励程度，也可以理解为政企双方关于产出水平风险的分担，β*(θ)越大也意味着企业承担更多的风险。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)与k、θ、σ2负相关，表明企业努力的成本系数越高、企业的风险厌恶程度越高以及产出风险越大，则企业对低碳技术创新的态度越谨慎，愿意承担的风险越少，要求的风险补偿与成本补偿越高。此时政府为了约束激励成本，选择了较低的激励程度。β*(θ)与φ正相关，表明政府的风险偏好程度越高，给企业的激励就越大。β*(θ)与a的正反关系受θ、φ间大小关系影响：当θ>φ时，β*(θ)与a正相关，表明企业努力的边际产出越大，企业受到的激励越大，这是一种正向激励，对合作双方都有好处；当θ>φ时，β*(θ)与a负相关，表明当企业对风险的敏感程度相对较低时，随着企业努力的边际产出越大，政府需要给企业的激励程度就下降。由∂β*(θ)/∂q=0可知β*(θ)与企业类型的市场分布无关。

3.1.2与高风险规避企业的分享比例

β*(θ)是政府基于产出水平对高风险规避企业实行的激励，与a、θ、k、σ2、φ的关系和β*(θ)相同。此外，由式(8)可得：

(32)

(33)

3.1.3两者的关系

3.2 激励水平

政府给高风险规避企业的激励由参与激励项、风险补偿项、部分成本补偿项、自收平衡项构成，给低风险规避企业的激励额外多了一项风险补偿R。同等努力与产出水平下，企业低碳技术创新的自创收益越高，政府的激励负担越低。

证明：用F=α表示政府固定补贴、T=βπ表示分享金额。将式(10)和(11)的最优财政补贴因子代入W=α+βπ=α+β(ae+ε)，得：

(34)

(35)

(36)

其中，w*为参与激励项，θσ2β*2/2是风险补偿项，a2β*2/2k是部分成本补偿项，-s2/k是自收平衡项，用于补偿另一部分成本。无激励机制时，企业获得自收项，并自行覆盖成本，获得保留收益。相比之下，实行最优契约激励机制时，政府给予企业的总激励水平，加上其获得的自收项，能覆盖企业的努力成本与风险成本，最终达到其保留收益，满足了企业的参与条件。

4 结论

本文针对企业风险态度类型信息不对称下的信息甄别问题，考虑在低碳技术创新问题上，政府与企业间的不完全代理性，构建了双重信息不对称下的低碳技术创新激励机制模型，研究其最优激励机制设计，并分别从分享比例和政府激励水平等方面，分析了最优激励机制设置及参与主体收益。研究表明，本文构建的低碳技术创新委托-代理模型是设计最优激励机制的可行方法，在该模型的最优激励机制和激励水平下，政府能够甄别不同类型的企业并给予不同的激励机制，并使得自己在代理人实现利益最大化的同时也实现了利益最大化。对最优激励水平进一步分析，得出结论如下：(1)相比于高风险规避企业，低风险规避企业得到的分享比例较高，进而其最优努力水平和产出水平相对更高；(2)政府给高风险规避企业的激励由参与激励项、风险补偿项、部分成本补偿项、自收平衡项构成，给低风险规避企业的激励多了一项额外风险补偿；(3)低碳技术创新给企业带来的自收经济效益越高，企业的努力水平越高，且政府的激励成本越低；(4)随着市场中高风险规避企业占比的增加，给高风险规避企业的激励程度、低风险规避企业的额外风险补偿会下降。