“双碳”目标下火电企业碳减排投资策略分析及政策建议

为应对全球气候变化,中国电力行业承担着减碳的重要任务。作为全球最大的二氧化碳排放国,我国火力发电行业正面临着严重的超额排放。为实现“双碳”目标和经济的可持续增长,迫切需要有效解决这一问题。本文通过对现有文献回顾,确定并分析了影响火电企业碳减排的几个重要因素,在此基础上对火电行业碳减排的投资成本与效益进行分析,并以湖南省火电行业的发展现状为引例,梳理其可能的低碳转型路径,据此提出相应的政策建议,以期为火电行业碳减排投资决策提供一定的参考。

考虑收益下限的火力发电商碳减排投资策略

假定火力发电商的上网电量和二氧化碳排放权价格(碳价)服从几何布朗运动,针对无营运成本和有营运成本两种情况分别构建收益下限政策下的发电商碳减排投资实物期权模型,在求解模型的基础上讨论了最优的收益下限及其实施期限.模型的实证性算例分析结果表明:1)收益下限政策可激励发电商进行碳减排投资,但最优的实施期限可能低于设施的运行年限;2)发电商碳减排投资阈值最低点对应的收益下限,即为最优的收益下限;3)在无营运成本情况下收益下限相对于直接补贴政策可节省资金,但在有营运成本情况下是否节省资金与电力需求等因素有关.

面向碳减排投资优化的低碳供应链网络设计及优化研究

研究了低碳经济背景下供应网络的设计和优化问题,考虑了供应链网络中各节点企业碳减排效率及减排收益的内在差异性,以及由此产生的碳减排投资边际效益的差异性。以供应链网络的环境绩效和经济绩效为目标建立了一个双目标规划模型,模型综合考虑了碳减排投资的优化配置、网点的选择以及运输路径、方式的选择等问题,最后,通过对算例的求解研究,探讨了碳减排投资的优化配置问题及低碳对供应链网络结构的影响。

可持续供应链碳减排投资与补货决策集成优化

文章基于无碳政策、碳税和碳限额三种情形的碳减排投资和补货决策集成优化模型,运用模拟方法,分析了碳税税率和碳限额对供应链绩效的影响。研究结果表明:严厉的碳减排政策能有效提高环境效用。无论是在碳税还是碳限额政策下,经济效用和社会福利都不能同时达到最优,二者之间存在着目标冲突。同时,供应链上存在着利润分配的不协调性。文章还剖析了碳减排政策影响供应链绩效的内在机理,以期为政府碳减排政策的制定、企业碳减排技术投资以及供应链运作等提供决策参考。

碳税与碳交易机制下基于演化博弈模型的钢铁企业碳减排投资决策分析

碳税和碳交易作为政府调控碳减排目标的主要措施之一,会对钢铁企业的碳减排投资决策产生重要影响。构建钢铁企业碳减排投资决策的演化博弈模型,并分别探讨在碳税和碳交易机制下企业碳减排投资策略。结果表明,碳减排投资的效率和成本以及搭便车收益对于钢铁企业的策略选择有重要影响;碳税和碳交易机制均能通过碳定价的方式降低搭便车行为的概率,促进钢铁企业协同减排,但二者对于企业收益的影响存在差别。

公平关切和低碳偏好下供应链减排投资策略研究

针对供应链成员的减排努力具有外部正效应,且其行为策略因心理特征而广泛偏离最优的情形,考虑由上下游企业组成的低碳供应链中,只要有一方减排而另一方不减排,减排的一方就会感觉到不公平。本文以双方的Nash讨价还价解作为公平参考点刻画减排方的公平关切行为,构建不同策略组合下的支付矩阵,研究消费者低碳偏好和供应商、制造商公平关切对链上成员减排投资策略和收益的影响以及成员间在减排过程中的相互作用,最终得到能够有效抑制对方搭便车并保证自身减排收益的公平条件。研究发现:从碳系数的角度,低碳供应链中只有一方减排投资时,减排方迫切希望其他行为主体也能够参与减排;供应商减排投资所带来的消费者支付意愿的增强效应大于制造商或者供应商减排成本效率小于制造商两种情形下,低碳供应链中供应商都应投入更多的减排努力;供应商的减排水平随其公平关切程度的增加而减小,而制造商的减排水平与其公平关切程度无关。上述结论能够为供应链企业的减排投资决策提供智力支持。

碳调度模式下火力发电商的碳减排投资策略分析

论文首先提出了基于发电成本最小的碳排放约束电力上网机制,在此基础上构建不对称的寡头发电商碳减排投资期权博弈模型,模型的数值分析结果表明:1)发电商碳减排投资以后的上网电价,对寡头发电商的投资行为有显著影响:即存在一个上网电价"阈值",当上网电价低于该阈值时,只有低排放发电商有碳减排投资动机;而当上网电价高于该阈值时,高排放发电商则会领先进行碳减排投资;只有当上网电价等于该阈值时,两发电商会同时进行碳减排投资;2)上述发电商碳减排投资以后上网电价阈值与碳排放标准等参数有关。

导入碳减排投资的废钢铁再制造生产投资策略研究

构建考虑碳减排投资的废钢铁再制造企业利润最大化模型，求解得到最优生产量和碳减排投资量，基于模型分析得到了最优生产决策和最优减排投资决策的一些基本性质。最后通过算例分析探讨了碳价、碳限额和碳减排投资额对废钢铁再制造企业利润和碳排放总量的影响。研究表明：在碳限额与交易政策背景下，废钢铁再制造企业进行碳减排投资有利于增加利润，减少碳排放量；当碳减排收益一定时，废钢铁再制造企业引入碳排放投资效率高的碳投资减排方式有利于实现利润和碳排放同时优化；提高碳价会促进废钢铁再制造企业积极采取碳减排投资措施，合理的碳限额可以有效减少废钢铁再制造企业碳排放量。

基于双边匹配-动态博弈的碳减排技术投资决策

在Cap-and-Trade规制下,本文通过匹配-博弈机制研究双寡头制造商(寡头)碳减排技术投资决策问题,考虑了碳交易(CET)过程。从纵向角度,构建寡头与碳减排技术供应商(供应商)的双边匹配模型,研究寡头最佳碳减排技术选择、供应商最佳投资者选择问题;从横向角度,以产量为决策变量,以供应商技术研发人员的努力程度为辅助变量,构建双寡头Stackelberg动态博弈模型,以确定最优产量和碳减排技术投资决策,有效实现碳减排。最后,通过数值模拟实验加以论证。研究发现,第一,寡头-供应商匹配对的整体期望效用与CET价格存在正相关关系;第二,寡头环境绩效对自身技术应用效率较敏感,而对对手技术应用效率不敏感;第三,CET实施与否会直接影响寡头-供应商匹配对效用最大化目标的实现。

基于碳税下的供应链碳减排融资决策研究

全球变暖日益加剧,为实现低碳理念,政府根据碳排放量征收碳税。为响应国家的低碳号召与节省缴税,供应商将进行碳减排投资,而我国中小企业居多的现状使得其必须进行碳减排融资。针对供应商向零售商进行内部融资的情形,在分散决策和集中决策下,运用两阶段Stackelberg博弈理论,根据供应链利润最大化条件进行优化。结果表明:分散决策下,低碳税率和供应商超额收益率的升高以及零售商净机会成本率的降低均会导致供应链总利润升高,单位碳减排量成本的升高会导致供应链总利润的降低,且集中决策的供应链总利润高于分散决策。

我国适应性投资与减排投资最优规模分析——基于SD模型

我国过度消耗化石能源导致大量温室气体排放并随之引发环境问题,碳排放总量不断增加,仅依靠碳减排投资难以改善当前环境状况。适应性投资可以降低生态环境恶化对经济社会造成的损害,因此可以同时采用适应性策略和碳减排策略来应对气候变化问题。基于SD模型建立的适应性投资与减排投资最优规模模型,清晰地显示了各种因素之间复杂的逻辑关系,同时揭示了碳减排投资和适应性投资随时间推移的最优轨迹,以及关键参数变化带来的影响。结果表明我国碳减排投资与适应性投资最优投资规模情况将是:碳减排和适应性的投资规模开始都会增大,但两者增长率均随时间逐渐减小;适应性与碳减排的投资之比将逐步减小并逐渐稳定;碳排放因子的变动将会对减排投资规模产生更大的影响,而碳衰减率的变动将会对适应性投资规模产生更大的影响。

碳交易及消费补贴下的服装行业碳减排决策问题

在“双碳”目标下,全国碳交易市场悄然上线,为使服装企业更好地应对碳交易,建立由原料供应商、制造商、零售商和回收商组成的服装闭环供应链模型,着重探讨了政府对再制造服装消费者补贴及制造商碳减排投资对服装行业发展、供应链成员利润及供应链碳排放总量的影响等。研究发现:随着碳交易价格的上涨,若无减排及无补贴,服装企业难以长久维系;仅制造商投资减排的情形有利于增加传统服装、再制造服装的需求及供应链成员的利润,但同时也会刺激碳排放;既减排又补贴时,再制造消费补贴可提升制造商的最优减排率,增强再制造服装的竞争优势,降低供应链的碳排放总量;本文研究可为碳交易下服装生产企业碳减排投资决策及政府的政策制定提供指导和参考。

碳标签制度下供应商参与碳减排的供应链决策研究

研究了碳标签制度下供应商参与碳减排的供应链决策问题。在考虑消费者低碳偏好情况下,探讨了3种减排模式:制造商和供应商均不投资碳减排(N模型)、仅制造商投资碳减排(M模型)、制造商和供应商均投资碳减排(SM模型)。结果表明,供应商参与碳减排投资后双方利润均多于仅制造商投资碳减排的模型,同时双方的碳排放量又少于仅制造商投资碳减排的模型,显然供应商参与碳减排促进了供应链整体经济效益和环境效益的提升。

碳交易政策下基于技术投资的供应链纵向合作动态减排研究

在碳交易政策背景下,以投资碳减排技术的制造商和投资区块链技术的零售商组成的供应链为研究对象,建立基于技术投资的集中决策模型、分散决策模型和纵向合作决策模型,运用微分博弈的方法研究供应链的技术投资决策与纵向合作策略问题,并设计双向成本分担契约来协调供应链.研究结果表明:只有当零售商的边际利润满足一定条件时,零售商才会选择与制造商纵向合作,且碳交易政策的存在会使纵向合作的条件变得更加严格;纵向合作能够实现供应链“减排增效”的双重红利;当碳交易价格高于某一阈值时,消费者绿色偏好和绿色信息敏感度的增加会降低供应链成员的技术投资水平;在一定条件下,双向成本分担契约能够完全协调供应链.

碳配额下碳交易对碳减排效应的影响及协调机制研究

为探究碳配额交易对碳减排效应的影响及对其协调机制,本文基于碳配额交易分别建立分散决策下零部件商与生产商单独减排投资、共同减排投资以及集中决策减排投资模型,对比不同减排投资模式下产品减排水平、产品定价效应及销量、供应链收益。研究发现:(1)碳配额交易下,集中决策较分散决策下产品减排水平更高,且分散决策下共同减排模式下产品减排水平最高。(2)供应链上下游企业进行减排将会提升产品销售量及供应链收益,集中决策下产品销量与供应链收益均高于分散决策。(3)碳配额交易下,供应链上下游共同减排投资并签订收益共享—成本分摊契约,能够实现集中决策模式下的最优协调机制。

多重碳政策下供应链最优减排投资策略

针对行为主体的认知偏差以及供应链碳减排投入的问题，在供应商过度自信一零售商理性一消费者低碳偏好的特征组合下，分别建立单一碳政策下的基本模型和联合碳政策下的拓展模型，研究供应链成员行为偏好和碳政策参数对供应链减排投资策略的影响。研究发现：一定条件下低碳供应链将不再“低碳”，碳政策失效；过度自信的供应商会加大碳减排投资（高于理性的供应商），以短期交易为目标的零售商应该积极寻求一个过度自信的供应商。数值算例表明，无论从减排量还是减排率的角度，碳税与碳交易联合政策的减排效果最佳；对于清洁型行业，政府（碳交易市场）应加强碳约束，对于污染型行业，政府（碳交易市场）应降低碳约束。上述结论为供应链企业做出合理的减排投资决策提供一定的智力支持。

碳排放交易政策下供应链碳减排技术投资的博弈分析

针对单制造商和单零售商组成的供应链,考虑供应链碳减排技术投资与否两种情形,构建了集中式决策、分散式决策和供应链成员协同决策的博弈模型,探讨了消费者碳足迹敏感系数、碳限额及碳减排成本系数对供应链成员最优决策及减排效果的影响。研究表明,碳交易价格与碳限额呈线性关系时,供应链及制造商的利润与碳限额并不是线性递增的关系,政府合理的制定碳限额能够促使供应链企业有效减少碳排放;当消费者支付意愿依赖于产品碳足迹时,企业可以通过投资碳减排技术在减少碳排放量的同时获取更大的利润,实现环境与经济的协调发展。制造商和零售商通过渠道协作共同决策碳减排水平时,供应链碳排放总量比分散决策情形下明显减少。