基于合作博弈的碳配额交易价格形成机制研究.pdf
第G21G22卷第G21期 管理评论 G23G24G25G26G21G22G21 G27G24G26G21G21G28G29G2A年G21月 G2BG2CG2DG2CG2EG2FG30G2FG2DG31G32G2FG33G34G2FG35 G36G2FG37G26G21 G21G28G29G2A基于合作博弈的碳配额交易价格形成机制研究谢晶晶G38窦祥胜G21西南交通大学经济管理学院G22成都G2AG29G28G28G3FG29G23摘要G21现阶段我国碳交易试点已启动G22形成碳配额交易价格机制的任务迫在眉睫G24 本文在考虑尤为复杂的碳市场风险体系的基础上G22针对我国碳市场众多G25有场无市G25市场不成熟等特有现象提出了基于合作博弈理论的碳配额价格机制G24 本文首先运用网络层次分析法G21G3BG27G5CG23来确定碳配额交易的风险值G22综合考虑了影响碳市场的所有风险因子G24 然后应用班茨哈夫G3C克莱曼G21G3AG5FG46G23权利指数来探讨交易伙伴的选择与交易量的瓜分G22分散了交易风险G24 最后通过G58G53G2CG60G25G2FG65值和核仁法来探讨碳配额交易利益分配的合理性G22保障了合作联盟的稳定性G24 此时G22碳配额价格便可由利润公式求出G24 本文的研究结果表明G22应用该三阶段博弈模型来模拟碳配额交易的价格形成机制可以有效地分散交易风险G22能够很好地解决碳交易市场风险较一般市场大且复杂这一问题G22是实现我国统一碳市场的重大推力G24关键词G21碳配额交易G27班茨哈夫G3C克莱曼权利指数G27网络层次分析法G27G58G53G2CG60G25G2FG65值法G27核仁法收稿日期G21G21G28G29G3DG3CG28G29G3CG29G3E基金项目G21国家社会科学基金项目G22G29G28G51G41G40G28G28G3DG23G25作者简介G21谢晶晶G21西南交通大学经济管理学院博士研究生G24窦祥胜G21西南交通大学经济管理学院教授G21硕士生导师G21博士G25引G38言低碳经济发展的重要政策工具之一是碳排放权配额的市场化交易G21然而碳排放权配额的交易涉及到许多问题G25 其一是碳排放权配额的创造及其分配问题G25 因为碳排放权配额是政府为了限制经济活动主体的碳排放而人为设置的虚拟资产G21而这一资产的创造是建立在现实的社会经济和技术基础之上的G21所以它的总额必然会受到限制G21这就需要进行合理的分配G21以便满足不同经济活动主体的利益诉求G25 其二是碳排放权配额的定价和风险评估问题G25 由于碳排放权配额是人为设定的G21所以其产生本身就决定了它与一般金融资产的交易行为不同G25 因此G21碳排放权配额的定价和风险评估问题尤为复杂G25碳排放权配额的特殊矛盾性在于G21它的交易除了会受到市场供求规律的影响外G21还会受到国内外相关政策的影响G21而且后者的作用往往更大G25 比如G21政府的配额分配G26能源市场的状况G26国际气候谈判的进展G26减排技术以及政府应对气候变化的相关政策措施G21等等G27G29G3CG3EG28G25 由于这一系列外部环境息息相关G21导致了碳排放权配额交易的风险很大且错综复杂G21从而使碳排放权配额交易者的交易行为更加谨慎G21彼此间的博弈也将更为激烈G25 可见G21碳排放权配额的定价和风险形成机制较一般金融资产要复杂得多G21普通金融资产的定价与风险管理理论并不完全适用于碳排放权配额资产的交易G25我国是一个发展中大国G21伴随着工业化和城市化进程的加快G21温室气体减排问题在未来很长的一段时期内仍然很突出G25 这就需要尽快推动碳排放权配额交易机制的形成和发展G27G22G28G25 目前我国正在试点开展区域性的碳排放权配额交易G21并对一些重点高能耗G26高排放和高污染企业G22如电力G26水泥G26钢铁和石化行业等G23进行培训G26引导和支持G21试图通过区域性和重点行业的碳排放权配额交易来带动整个碳排放权配额交易市场的形成和发展G27G48G21G29G28G28G25 从试点情况看G21制约区域性碳排放权配额交易的最主要因素是碳排放权配额交易的定价和风险管理问题G25 由于这方面的问题没有很好地得到解决G21所以碳试点开展过程中普遍出现了下述问题G2AG22G29G23市场众多G25 我国现有挂牌成立的碳排放交易所已超过G3FG28所G21另有百逾家碳交易平台在建G21遍及全国G21G22个省市G25 这一现象不利于我国与国际碳交易市场的接轨G21对于中国来说G21理想的状况是建立全国统一的碳交易平台和碳市场G25 但是G21由于现阶段的相关体制和机制不健全G21碳交易尚处于试点阶段G21所以可以在有条件的地区先建立区域性的一体化的碳交易平台和市场G21为最终建立全国统一的碳交易平台和碳市场创造条件G25G29G2AG38 管理评论 第G21G22卷G22G21G23有场无市G25 在我国现有的七个碳排放交易试点中G21深圳G26上海G26北京G26广东G26天津G26湖北G26重庆G3E个试点先后启动了碳排放权交易G21但普遍存在交易量小甚至断断续续和价差大的现象G25 例如G21深圳继开市首日和次日的G3EG21G28多万元成交量后经历了两个月的G2D空窗期G2EG21且其价格变化大G21起始价位是每吨G3FG28元左右G21数日后以G29G3FG28G64G48元收盘G21月余后则跌到G39G3DG64G2AG22元G21G21G28G29G3F年半年深圳的总成交额也不过G29G3FG28G28万元G24广东的碳交易市场主要还是以政府主导分配碳配额的一级市场为主G21二级市场占比偏少G21企业间交易的参与度较低G21成交价格偏低G24G21G28G29G3D年以来G21上海市碳交易市场中G21虽然G58G43G44G3BG29G3F具有一定的交易量G21但是G58G43G44G3BG29G3D和G58G43G44G3BG29G39的成交量为G28G25 同时G21这些碳交易所以外的其他碳市场尚处于有场无市的亏损状态G25 我国市场状态不活跃是由于每个开展碳交易的城市交易仅局限在本城市之中G21企业间差异性小造成企业间的供需极不平衡G25 因此G21碳排放配额的定价应该反映这个地区的减排成本G21但是现在的市场没有将其有效地反映出来G21不合理的定价致使碳的价值难以真实地被体现G25G22G3FG23市场不成熟G25 市场参与主体不完备G21企业参与度低G24国内中介机构介入碳交易活动的程度很有限G24交易所众多使其规模和功能有限进而导致资源浪费G26财政负担以及标准不统一G24交易体系不完善G21监管存在很多不足G24交易的不活跃致使价格发现机制难以形成G25 这就需要从理论上对碳排放权配额交易的定价和风险管理问题进行深入系统的研究G25目前G21国际上占有主导地位的欧盟排放贸易体系允许成员国之间的企业根据各自的减排成本差异G21自由买卖减排额度G21形成了排放配额交易市场G25 芝加哥气候交易所开发了一套基于互联网的电子交易平台G21其会员可以通过在网上注册后进行温室气体排放权的买卖交易G25 对于国内G21上海环境能源交易所G26深圳排放权交易所等则主要采用挂牌交易和协议转让的交易方式G25 同时G21关于碳排放权配额交易的定价和风险管理问题G21国外已经有学者进行了初步的探讨G25G45G50G4DG27G29G29G28总结了G21G28G28G21年以前的碳排放权配额交易价格机制的测算模型G21并将这些模型分为综合评价模型G26G46G42G44模型G26排放交易模型G26新凯恩斯宏观经济模型和能源系统模型G25 G46G53G2FG4DG2DG2FG65和G49G2CG4DG4BG53G34G2DG34G27G29G21G28构建了允许借入和储蓄的多公司多周期不对称信息价格动态模型G21证明了排放权的价格路径依赖于未来排放权短缺的概率G26惩罚水平和贴现率G25 G68G34G25G25G2FG65等G27G29G28提出了包含经济活动G26海平面G26天气的变化G26异质环境等因素的碳排放权交易综合评估模型G25 G49G24G25G27G29G3FG28运用成本效益分析法比较了温室气体减排的边际成本和收益G21发现气候变化边际成本的不确定性是很大且扭曲的G21证明了G21G28G29G28年欧盟排放交易系统的碳排放价格是合理的G25 G2BG34G54G54G25G2FG31G24G2DG27G29G3DG28指出碳价格对二氧化碳采收率的提高价值G21尤其是二氧化碳运输和储存的成本非常敏感G25 G27G2CG2DG54G52G50G34等G27G29G39G28认为多部件拍卖通常遵循一个统一的或歧视性定价机制G21引入基于嵌套的两级对角化算法模型来评估这些拍卖机制对电力市场和限额交易的影响G25 G2BG34G56G50G2CG4BG53G27G29G2AG28和G46G53G2CG50G25G2FG4D等G27G29G3EG28分析了欧洲和北美的市场结构以及常见的减排影响因素G21发现三个主要欧洲市场G22G3AG25G52G2FG27G2FG5AG31G21G44G44G51和G44G46G51G23二期中的期货价格与现货价格具有协整关系G21并根据个别和联合测验G21证明了合约定价都不取决于持有成本模型G25然而G21这些模型只是片面地考虑了影响碳交易过程中的某些不确定因素G21而且都是建立在较为成熟的碳交易市场基础上的G21并不完全适用于我国的碳交易G25 国内的研究文献则多集中于探讨G46G55G2B项目的价格机制G21研究碳排放权配额定价问题的文献很少G21且都是试图阐明在二级市场上的价格形成机制G21而非探讨基于整个交易链的价格形成问题G27G29G22G3CG21G39G28G25毫无疑问G21碳排放权配额交易的本质是相关利益主体的利益博弈问题G21不同的交易与价格形成机制主要体现在博弈行为的差异上G25 本文之所以要在合作博弈框架下来探讨碳排放权配额交易定价及相关利益分配的问题G21是因为G2AG22G29G23中国的地域广阔G21地区之间的经济和环境条件差异较大G21如果以非合作博弈模式进行碳排放权配额交易定价及相关利益分配G21那么可能会出现恶性竞争的格局G24G22G21G23现阶段中国的市场机制还不完善G21实质上仍然是政府主导的市场经济G21在这种情况下以合作博弈模式开展竞争G21即使不能实现帕累托最优G21至少也是次优选择G21总体上效率较高G24G22G3FG23从欧盟地区的碳交易实践看G21初期的合作碳交易平台和市场已经显示出特有的优势G21正是由于欧盟实施的合作博弈模式G21使得欧盟的碳交易体系处于世界领先地位G21中国应当借鉴和吸取这一模式的合理因素G25鉴于上述原因G21本文在合作博弈框架下来探讨碳排放权配额交易定价及相关利益分配的问题G21将不同地区间碳减排成本的差异性纳入风险评估过程G21完善碳配额交易价格机制G21促进了统一碳市场的形成G24并且分散第G21期 谢晶晶G21等G2A基于合作博弈的碳配额交易价格形成机制研究 G29G3EG38了交易风险G21更好地应对我国市场不成熟等导致的较国外碳市场更大的交易风险G25碳交易博弈的核心是在政府确定碳排放权配额总量及赋予不同排放主体排放限额的前提下G21由碳排放权配额的供给和需求双方通过自觉的协商来完成交易G21这样就防止了第三方截取中间利润的可能性G25 而整个交易过程涉及到碳配额交易风险评估G26交易伙伴的选择与交易量的瓜分以及交易利润分配三个阶段的博弈G25在具体分析中G21本文首先运用网络分析法G22G3BG27G5CG23来确定碳交易的风险值G21该方法综合考虑了影响碳市场的所有风险因子G25 在此基础上G21应用班茨哈夫G3C克莱曼G22G3AG5FG46G23权利指数来探讨交易伙伴的选择与交易量的瓜分G21此方案使得交易者能够同时与多个对象合作G21从而有效地分散了交易风险G25 最后通过G58G53G2CG60G25G2FG65值和核仁法来探讨碳交易利益分配的合理性G21利益分配的公正合理性保障了合作联盟的稳定运行G25 本文的研究结果表明G21应用合作博弈论模拟碳配额交易的博弈过程可以有效地减少谈判时间G21避免了讨价还价式的定价过程所产生的较高谈判成本G25可见G21基于合作博弈理论的碳排放权配额定价机制可以更好地应对碳配额市场风险较一般市场大而复杂的特征G21且此方案有利于打破地域限制G21促进全国性碳交易市场的形成G21这就较好地弥补了现有研究的不足G21为未来相关领域的进一步研究奠定了初步的基础G25 本文余下部分的结构安排如下G2A第二部分G21简要分析碳配额交易的博弈行为与博弈过程G24第三部分G21探讨基于G3BG27G5C的碳配额交易风险评估问题G24第四部分G21论证G3AG5FG46权利指数下的碳配额交易量瓜分问题G24第五部分G21阐述基于G58G53G2CG60G25G2FG65值法和核仁法的碳配额利润分配G24第六部分G21描述三阶段合作博弈模型在碳配额交易中的具体应用G24最后部分G21对全文做一总结G21并提出相关政策建议G25碳配额交易的博弈行为与博弈过程在碳排放权配额交易过程中G21交易双方将利用网络电子交易平台公布的碳配额供求信息G21选择合作伙伴G21确定交易对象与交易量G21再通过网络交易系统自主报价G21通过磋商来完成利润分配G21最终产生碳配额交易合同G25 若提交合约中的碳配额量和价不满足国家政策要求G21合约将被退回交易双方G21由其根据监督方要求再度协商G21对合同进行修改G21直到满足要求为止G25 该交易方式下G21碳交易市场的作用是提供交易平台和监督交易过程G21保证交易合法G21并收取一定的手续费G21而不参与碳配额价格制定过程G25 这一模式可以促进不同碳交易市场之间的交叉交易G21有助于打破区域垄断G21实现统一的碳市场G25上述交易过程表明G21碳配额交易由交易双方的三阶段博弈行为构成G25 不妨设碳配额交易市场中的买家集合为G4FG21卖家集合为G50G25 碳配额交易买方或者卖方首先需要确定它与对方交易的风险值G24然后G21确定合作对象G21由风险值计算出投票权G21待确定的合作伙伴相互博弈G21组合成稳定联盟以瓜分碳配额交易总量G24最后G21碳配额交易双方对报价差产生的总利润进行博弈G25 碳配额价格便可由各交易者的利润公式构成的方程组计算得到G25目前G21非合作博弈已经被广泛的应用于定价机制的研究G21然而G21这些研究都是针对常规经济领域的正常商品G21如双边电价G25 碳配额是一种特殊商品G21其价格会受到国际谈判G26国家配额分配G26政府应对气候变化相关公告等特有因素的影响G25 在这种情形下G21碳配额交易面临的风险较一般商品要大G21因此G21非合作策略的较高谈判成本使其不适用于研究碳配额定价机制G25 正如G21G28G28G39年诺贝尔经济学奖获得者G32G24G37G2FG50G31所说G21合作和非合作方法是看待同一博弈的不同方式G21非合作博弈关心的是策略G21而合作博弈则直接观察得益空间G21不考虑得到这些结果的具体细节G25 可见G21合作博弈可减少参与者的谈判成本G21将其用于解决碳配额定价问题更有利于减小碳配额市场风险G21对于解决实际问题更加有效G25 因此G21这里试图运用合作博弈理论来模拟碳配额交易价格形成过程中的三阶段博弈行为G25阶段一G2A风险值的确定G25 不妨设G46G21G4F为碳配额交易买方G21碳市场中卖方集合为G50G61G2FG21G29G21G21G21G21G32G21G21G2BG30G21买方G46评估其与各个卖方交易碳配额的风险值G21风险值是由G46综合评价各个合作对象G21G22G21G22G61G2FG29G21G21G21G32G21G2BG30所处的特有环境和G21G22的自身特点而得出的结果G25 该博弈过程的重点在于保障评价的公正合理G21既要考虑碳市场中各个影响因素带来的不确定性G21更要研究这些影响因子之间的内在联系G25 因此G21可用G3BG27G5C模型来模拟这一博弈行为G21从纵向和横向两个角度评估各卖家的信用G21得到买方G46与G21G22合作的风险值G25阶段二G2A合作伙伴的选择与交易量的确定G25 买方G46确定其与G21G22合作的风险值G42G22后G21可以通过求G42G22的倒数计算得出G21G22在碳配额交易量博弈过程中的投票权G2EG51G22G21若G26G2BG22G61G29G2EG51G22G27G29G21可由公式G2EG22G61G2EG51G22G35G26G2BG22G61G29G2EG51G22计算G21从而一定有G29G22G38 管理评论 第G21G22卷G26G2BG22G61G29G2EG22G61G29G24然后G21G21G22针对碳配额交易量进行博弈G21持有超过临界值G26的胜利联盟能够瓜分碳配额总交易量G52G21联盟外的其他成员则交易失败G21该博弈过程可由G3AG5FG46指数模型来实现G21由该模型可以得到G46选择的合作伙伴G2FG21G29G21G21G21G21G32G21G21G44G30G21并计算出其与G21G23G21G23G21G2FG29G21G21G21G32G21G44G30交易的碳配额量G53G23G25阶段三G2A碳配额交易的利润分配G25 碳配额交易对象确定之后G21交易双方进行报价G21不妨设联盟成员报价的集合为G2FG61G2FG2FG46G21G2FG21G29G21G2FG21G21G21G32G21G2FG21G44G30G21当G2FG46G4EG2FG21G23时G21存在报价差G21G46与G21G23的合作利润为G27G23G61G22G2FG46G3CG2FG21G23G23G53G23G21G23G21G2FG29G21G21G21G32G21G44G30G21当G2FG46G22G2FG21G23时G21G27G23G61G28G25 所有交易者都希望通过博弈使自己的利润最大化G21由G58G53G2CG60G25G2FG65值法或核仁法分配总利润可以保障分配公平G26合理G21进而促使联盟顺利运行G25将以上三阶段博弈得出的结果代入利润方程组便能够计算出G46与G21G23交易的价格G4EG46G21G23G25 可见G21碳配额交易过程由交易风险确定G26合作对象选定后的交易量瓜分以及利润分配三阶段博弈行为构成G21交易价格可由利润方程组计算得出G25 其中G21此三阶段博弈过程都可运用合作博弈理论来模拟G21下面来具体地进行分析和论证G25基于G3BG27G5C的碳配额交易风险评估碳交易市场相对于其他市场更为复杂G21其价格波动机制不仅包括了供需等市场基本因素G21还包括特殊事件G26国际谈判G26温度G26电价G26国家配额分配和政府公告等G25 因此G21与之相关的风险较一般市场要大G25 同时G21影响碳配额价格各种因素间可能存在的内在联系使得碳交易的风险更加复杂和难以确定G25影响碳配额价格的因素主要分为碳市场内部机制G26异质性环境和能源价格三大类G25 碳市场内部机制包含电力需求G26配额分配G26工业生产和季节性变化四个元素G21这些元素导致碳价波动的实质在于影响了碳配额的供给与需求G25 G46G53G2FG33G2CG25G25G34G2FG50G27G21G2AG28使用非线性理论方法对G44G46G51碳价指数和欧盟G21G3E国工业生产指数进行研究G21研究结果表明G21碳价和宏观经济活动之间确实存在关系G25 电力企业是碳市场的主要参与者G21电力需求会影响电力企业的生产G21进而影响到碳配额的需求和供给G25 配额分配直接影响碳配额的供给G21过量的碳排放权分配将导致碳价大幅度下跌G25 随着经济脚步的加快或者放慢G21工业生产规模也会相应的变化G21从而使得碳排放量发生改变G25 季节性变化导致电力需求发生改变G21引起碳配额价格波动G25 市场机制对碳价的影响幅度不大G21持续时间短G21但频率高G25不同于一般金融市场G21碳交易市场的异质性环境主要来自于外部环境G21例如国际谈判以及一些特殊事件G25国际谈判产生的碳排放权分配对碳配额价格具有巨大的影响力G25 特殊事件较少发生G21但对碳价的影响不容忽视G21如金融危机和重要消息发布等G21G21G28G28G2A年的五月事件造成了碳价史上的最剧烈波动G25 虽然异质性环境影响碳价的频率很低G21但其对碳价的影响程度很大G21超过了市场的幅度G21且持续时间较长G25碳市场与能源市场关系密切G21化石能源G22如石油G26天然气G26电力G26煤炭等G23的燃烧是二氧化碳的主要排放源G21能源价格的变化影响能源的需求进而影响碳配额的需求G21最终导致碳价格产生波动G25 因此从该传导机制上来看G21能源价格和碳价格之间存在着一定的关系G25 G43G2FG34G28G2C和G43G2CG50G2CG25G54G52G50G27G21G3EG28研究了碳配额和能源价格之间的关系G21发现G44G45G3B碳价格和能源价格呈正相关关系G21但是相关性不十分显著G25碳市场内部机制G26异质性环境和能源价格并非独立地冲击碳配额价格G21而是相互影响G21存在着一定的内部联系G25 这种联系不仅指的是三大因素间的相互影响G21还包括同一元素中的各因子间的联动机制G25 三大因素间的横向联系较多也更复杂G21例如G21国际谈判将会改变碳排放权分配G21从而影响碳配额供给G21导致碳配额价格波动G24极端气候事件会导致能源需求增加G21致使能源价格提升G21进而影响碳配额价格G24金融危机将导致经济发展速度放缓G21工业生产规模缩小G21碳配额需求也将相应减少G24电价与电力需求息息相关G21相互影响等等G25 除此以外G21各因素还通过纵向联系影响碳配额价格G21如季节性变化影响电力需求G24各种能源在某种程度上可相互替代G21因此它们的价格存在较大的联动性G25由以上分析可知G21影响碳配额价格的因素众多G21且各因素间联系很复杂G21碳配额买方G46评估其与各个卖方交易碳配额的风险值将十分复杂和困难G25 而现有研究主要集中于探讨某一或某些因素对碳配额风险的影响G21尚未综合考虑众影响因素及各因素间的复杂关系G25 G3BG27G5C是G58G2CG2CG31G65G27G21G22G21G21G48G28在层次分析法的基础上提出来的方法G25该方法主要适用于元素之间存在相互依赖关系和反馈关系的决策G25 运用G3BG27G5C来确定碳配额买方G46与各卖方交易的风险可以从横向和纵向两方面考虑影响碳配额价格各因素间的相互联系和影响G21更符合实际情况G21为碳交易打破地域限制和垄断G21实现统一碳市场提供了前提条件G25 因此G21G3BG27G5C可以很好地模拟碳配额风险评估第G21期 谢晶晶G21等G2A基于合作博弈的碳配额交易价格形成机制研究 G29G48G38这一过程G25买方G46评估其与各个卖方交易碳配额风险G25 根据上文对问题因素的分析G21建立了G3BG25G31G2FG50G2DG2CG31G34G33G2FG4DG22备选方案G23G26G2FG2DG2FG50G2EG65G60G50G34G4BG2FG22能源价格G23G26G34G2DG31G2FG50G2DG2CG25G30G2FG4BG53G2CG2DG34G4DG30G22碳市场内部机制G23和G53G2FG31G2FG50G24G2EG2FG2DG2FG24G52G4DG2FG2DG33G34G50G24G2DG30G2FG2DG31G22异质性环境G23四个元素组G25 利用G58G55软件得到碳排放份额的G3BG27G5C网络和各组的内容见图G29G25图G21G22碳配额交易风险的G2CG39G3A网络在G58G55软件中通过判断矩阵的两两比较G21则可得到碳配额买方G46与卖家G2FG21G29G21G21G21G21G32G21G21G2BG30交易的风险集合G2FG42G29G21G42G21G21G32G21G42G2BG30G25 这样G21买家便可通过该风险值来决定合作伙伴以及其与各交易对象合作的碳配额量G25班茨哈夫G3C克莱曼权利指数下的碳配额交易量瓜分由阶段一中基于G3BG27G5C的风险值可以确定交易伙伴和交易量G21这一博弈过程可通过由G3AG2CG2DG56G53G2CG57G27G3FG28G28和G46G24G25G2FG5FG30G2CG2DG27G3FG29G28提出的G3AG5FG46指数模型来模拟G21它是一种度量权利指数的模型G25假设G29G2A碳配额交易买方G46确定与其合作的卖方集合为G2FG21G29G21G21G21G21G32G21G21G2BG30G21G46与G21G22G21G22G21G2FG29G21G21G21G32G21G2BG30单独交易的风险值为G42G22G21则G46赋予G21G22的投票权为G2EG22G25假设G21G2A卖方将针对G46欲购的碳配额总量分配方法进行投票决策G21当支持某项决策的总票数超过临界值时G21议案方可通过G25在上述假设下G21若碳配额交易卖家G21G22G21G22G21G2FG29G21G21G21G32G21G2BG30加入和退出某一联盟G21都无法威胁到这一联盟G21则称G21G22为无效卖家G25 G3AG5FG46指数显示G21G22的权利指数为零G21也就是说G21无效卖家G21G22是否参与碳配额交易过程中并不会影响一个博弈的G3AG5FG46指数G25 碳配额交易卖家的G3AG5FG46指数只与其投票权相关G21而他无法通过变换博弈手段来获取额外的利润G25 可见G21对于两个博弈G22G4DG21G43G23和G22G4DG21G54G23G21满足G28G22G22G40G43G62G48G54G23G61G40G28G22G22G43G23G62G48G28G22G22G54G23G21其中G2AG43和G54是合作对策G21G40和G48为正标量G25 G21G22的权利与其在各个碳配额交易联盟中的地位正相关G21即G21G22在常和博弈中成为关键投票者的次数越多G21他的G3AG5FG46指数就越大G25 同时G21碳配额交易卖家的G3AG5FG46指数与其在联盟中的顺序无关G21换句话说G21对于任意的博弈G22G4DG21G43G23G21G29G22G21G50G21都有G28G29G22G22G29G43G23G61G28G22G22G43G23G21其中G2AG29是对G50的任意排序G25可见G21碳配额交易卖方关于谈配额量的博弈行为满足G3AG5FG46指数的五大公理G25 因此G21可以通过G3AG5FG46指数模型进行模拟G21该指数的公式如下G2AG28G22G22G43G23G30G26G47G21G50G21G22G21G47G21G29G32G3EG27G43G22G47G23 G32G43G22G47 G32G2FG22G30G23G28 G22G29G23G38G38对于简单多人博弈G21可由标准化的G3AG5FG46指数G28G22G22G43G23G30G22G22G35G26G2BG22G30G29G22G23G21G29G22G21G50 G22G21G23进行求解G21其中G2AG22G22是博弈中碳配额交易者G22成为关键加入者的总次数G25碳配额交易的卖家按照其G3AG5FG46指数G2FG28G29G22G43G23G21G28G21G22G43G23G21G32G21G28G2BG22G43G23G30瓜分碳交易量G21G3AG5FG46指数为零的碳配额卖方为无效局中人G21无法参与碳交易G25 也就是说G21碳配额交易买方G46选择的合作伙伴是G3AG5FG46指数不为零的局中人G21即参与碳配额交易的卖方集合为G2FG21G29G21G21G21G21G32G21G21G44G30G21G29G23G21G4DG21G28G22G22G43G23G27G28G21并计算出其与G21G23G21G23G21G2FG29G21G21G21G32G21G44G30交易的碳配额量G53G23G61G28G23G22G43G23G33G52G25如此G21碳配额交易买方G46便确定了将要合作的对象以及与各合作伙伴的交易额度G25G21G28G38 管理评论 第G21G22卷基于G58G53G2CG60G25G2FG65值法和核仁法的碳配额利润分配交易伙伴与交易量确定后G21交易双方进行报价G21双方交易产生利润G25 因此G21交易者将就利润分配进行博弈G21此博弈行为可由G58G53G2CG60G25G2FG65值法或核仁法进行模拟G25G29G25 基于G58G53G2CG60G25G2FG65法的利润分配G58G53G2CG60G25G2FG65值法是G58G53G2CG60G25G2FG65G27G3FG21G21G3FG3FG28提出的一种解决G3E人合作中利益分配问题的数学方法G21它是基于边际贡献的合理分配法G25假设G3FG2A不妨设碳配额交易者联盟为G55G61G2FG46G21G21G29G21G21G21G21G32G21G21G44G30G21对于任何一个碳配额交易者G22G21G55G21当且仅当参与合作至少可以获得和单独行动相同的利润时G21他才会选择合作G21即满足G2AG22G22G43G23G2AG4BG22G21其中G4BG22表示碳配额交易者G22单独行动能够获得的利润G21G2AG22G22G43G23是其参与合作联盟后可得到的利润G25假设G3DG2A存在一个合理的分配以保障联盟得以建立并且顺利运行G21则显然有各碳配额交易者获得的利润总和等于他们合作创造的总利润G21即G26G22G21G55G2AG22G22G43G23G61G43G22G55G23G21这里G21G43G22G55G23表示所有联盟形式的收益中的最大收益G25在上述假设下G21不妨设碳配额交易市场中共有G3E个人参与交易G21其中G2A买家为G46G21卖家数量为G2BG21G43的定义如上文所示G21G2FG2BG55G21若G43G22G3AG23G30G43G22G3AG2CG2FG23G21G29G3AG2BG55 G22G3FG23G38G38此时G21G2F被称为G43的一个承载G25 承载以外的买家或卖家加入到任何碳配额交易联盟都不能使得总利润有所增加G21因此称之为无效局中人G25不妨设运算G29是对碳配额交易联盟G55G61G2FG46G21G21G29G21G21G21G21G32G21G21G44G30的排列G21G22G29G55G21G2DG23是G22G55G21G43G23的置换博弈G21其中G2A定义G2DG22G33G23为G2DG22G29G22G22G29G23G21G29G22G22G21G23G21G32G21G29G22G22G3AG23G23G30G43G22G22G29G21G22G21G21G32G21G22G3AG23G21G29G3AG30G2FG22G29G21G22G21G21G32G21G22G3AG30 G21G21G55G6AG2D G22G3DG23G38G38可见G21G22G29G55G21G2DG23和G22G55G21G43G23是同一博弈G25若联盟成员报价的集合为G2FG61G2FG2FG46G21G2FG21G29G21G2FG21G21G21G32G21G2FG21G44G30G21当G2FG46G4EG2FG21G23时G21存在报价差G21则G46与G21G23的合作利润为G27G23G61G22G2FG46G3CG2FG21G23G23G53G23G21G23G21G2FG29G21G21G21G32G21G44G30G21当G2FG46G22G2FG21G23时G21G27G23G61G28G25 任何一个交易者都希望通过博弈使自己的利润最大化G21即G43G22G46G21G23G23G61G26G44G23G61G29G27G23G25G58G53G2CG60G2FG25G65值公式为G2AG22G22G43G23G30G26G2AG21G4DG22G22G23G22G56G32G29G23G34 G22G3E G32G56G23G34G3EG34G27G43G22G2AG23 G32G43G22G2AG32G2FG22G30G23G28 G22G39G23G38G38在碳配额交易利润分配博弈过程中G21由公式G22G3FG23可以看出对碳配额交易总利润增加没有贡献的交易者无法获得收益G24由公式G22G3DG23可得碳配额交易过程中处于同样地位的交易者能够分配到的收益是一样的G24由式G22G39G23可知G2AG22G22G43G23是G43的线性函数G21即任意两个相互独立博弈合并后的新博弈是原有两个博弈的直接相加G25 可见G21碳配额交易博弈的过程满足有效性公理G26匿名性公理和可加性公理G25 因此G21可应用式G22G39G23计算得到利润分配值集合G2FG2AG46G22G43G23G21G2AG21G29G22G43G23G21G2AG21G21G22G43G23G21G32G21G2AG21G44G22G43G23G30G25 这里G21G56是G2A中成员的个数G21G4DG22G22G23表示G55中所有含有成员G22的子集的集合G25由式G22G39G23可知G58G53G2CG60G25G2FG65值法以各成员平均边际贡献作为合作联盟的分配值G25 在碳配额交易利润分配问题上G21报价差大且交易量多的联盟成员边际贡献较大G21G58G53G2CG60G25G2FG65值分摊方法以各成员平均边际利润创造值作为合作联盟的分配值G21可以激励碳配额交易者合理报价G21提高交易效率G21有利于碳配额交易系统顺利运行G25G21G25 基于核仁法的利润分配碳配额交易者间合作利润分配的博弈亦可由核仁法模拟G21核仁法是G58G4BG53G30G2FG34G54G25G2FG50G27G3FG3DG28提出的另一种总是位于非空核中值的概念G21同时G5CG2FG25G2FG2E和G58G52G54G53G24G25G31G2FG50对该方法进行了完善G27G3FG39G28G25 运用核仁法模拟利润分配博弈的过程所需要的假设与G58G53G2CG60G25G2FG65值法是相同的G25在这些假设下G21碳配额交易者联盟为G55G61G2FG46G21G21G29G21G21G21G21G32G21G21G44G30G21不妨设G57G61G2FG57G46G21G57G21G29G21G57G21G21G21G32G21G57G21G44G30为支付向量G21则称G3CG22G47G21G57G23G61G43G22G47G23G3CG26G22G21G47G57G22为过剩G21过剩越大表明碳配额交易者对支付向量越不满意G25 显然G21我们有G21G3E个过剩G21可以将它们按照从大到小的顺序排列G21得到G2BG22G57G23G61G22G2BG29G22G57G23G21G2BG21G22G57G23G21G32G21G2BG21G3EG22G57G23G23G21其中G2AG2BG22G57G23的分量表
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