摘 要：
针对欧盟提出将航空业纳入碳排放交易体系这一现状，应用博弈论建立航空公司是否选择进行减排来适应碳排放交易体系的博弈模型，探讨航空公司是否选择进行减排以及国家或者国家联盟是否需要严格进行监管的内在机理，对航空公司与国家或国家联盟之间博弈关系的策略集进行深入分析，并给出博弈模型的纯策略和混合策略纳什均衡的求解与分析，最后给出航空公司应对欧盟提出的将航空业纳入碳排放交易体系的对策建议，同时也给出了作为国家主体，如何合理健康的引导航空业走向更加环保的发展道路的对策与建议，为在政府影响下的航空业如何取得长足发展提供有益的启示。
关键词：
航空碳排放交易体系；减排；纳什均衡；博弈模型
中图分类号：
F74
文献标识码：A
文章编号：16723198（2014）06005802
1 前言
航空运输已成为温室气体排放量增长最快的一个来源，目前全球航空运输活动释放的二氧化碳量占全球总排放量的2%，但专家预计到2050年，航空排放的二氧化碳量将增加15%。根据不同交通方式所带来的废气排放量进行换算，从布鲁塞尔到纽约的单个航班上平均每名旅客所带来的废气排放量，相当于在地面一名驾驶员行驶约45万公里所产生的空气污染。随着经济的增长，采用航空方式出行的旅客也越来越多。面对航空业所带来的污染，2008年，欧盟通过了在欧盟碳排放配额交易体系中纳入航空业纳入的协议，即从2012年1月1日起，所有进出欧盟区域的商业航班（包括欧盟自己内部的航班）都必须符合欧盟制定的碳排放的标准，也就说从欧盟机场出发和抵达从欧盟机场的所有商业运营的航班的碳排放，都要纳入欧盟所制定的碳排放交易体系中。
目前，针对欧盟的这一做法，许多国内学者给出了自己的观点。宫辉研究了低碳风暴对航空运输业的影响并提出了对策；于剑等对中国航空公司中欧市场的运量受EU ETS（欧盟碳排放交易体系）的影响情况进行了分析，并采用了系统动力学的方法，预测了EU ETS实施后中国航空公司的运量；郭兆晖等对欧盟碳排放交易体系下各相关利益方的关系进行了分析阐述。目前，国内经营欧盟航线的中国国际航空公司，一直亏损，惨淡经营。EU ETS的提出，对于中国航空公司而言，无疑是雪上加霜。但是，对于中国航空公司是否选择进入欧盟运输市场，没有进行量化准确的分析。为此，本文基于博弈论，建立了针对国内航空公司运营欧盟航线的碳排放问题的不完全信息博弈模型，对国内航空公司在欧盟航线碳排放问题上，如何与欧盟进行碳排放博弈提供决策理论支持。
2 EU ETS博弈模型的建立
博弈论由于能够针对博弈中的局中人之间相互作用行为，进而影响相互之间的行动决策以及决策的均衡问题，而被广泛的用于经济、经济、管理等各个领域。
2.1 博弈模型的假设和构建
在模型中假设有一个追求社会福利最大化、社会收益最大化的国家联盟（欧盟）和一个有自身收益函数的航空公司（中国航空公司，意即中国所有经营欧盟航线的航空公司），国家联盟作为社会福利的代表，对航空公司的减排进行检查监督。该模型将国家联盟和航空公司的关系抽象成监督与被监督关系，省去了国家联盟内部的委托代理关系，国家联盟被看作一个black box，也就是国家联盟的执行部门完全以社会福利最大化为行动准则。因此，模型中的局中人（Players）只有两个：一个为代表社会福利最大化的国家联盟；另一个为实施航空运输服务可能偷逃碳排放的航空公司，于是构建EU ETS博弈模型。
在EU ETS博弈模型中，假设欧盟是代表追求社会福利最大化、社会收益最大化的一个国家联盟，而和中国航空公司是追求自身收益最大化的经营欧盟航线的航空公司。作为社会福利最大化代表的国家联盟对经营欧盟航线的中国航空公司进行减排监督。该EU ETS博弈模型中，国家联盟（欧盟）和经营欧盟航线的中国航空公司之间存在监督与被监督的博弈关系，为简化考虑问题省去了国家联盟内部存在的委托代理关系。在EU ETS博弈模型中将国家联盟（欧盟）看作为black box，即欧盟对减排的监督是以欧盟社会福利最大化作为其行动准则。所以，在EU ETS博弈模型中存在两个局中人（Players）：起监督作用的国家联盟（欧盟）和存在偷逃碳排放的航空公司。
在EU ETS博弈模型中，中国航空公司存在决策的行动集合假设为A1={执行减排任务，不执行减排任务}；欧盟组织存在选择决策的行动集合假设为A2={实施监管，不监管}。同时在EU ETS博弈模型中中国航空公司非常清楚自己的决策对欧盟组织的决策选择的影响，反之亦然，即在博弈模型中的每一个参与者的信息是完全信息。中国航空公司与欧盟组织关于减排的博弈模型如图1所示，其博弈矩阵如表1所示。
在EU ETS博弈模型中，假设欧盟组织的支付为：R′为航空公司减排，欧盟增加的收益，仅包括欧盟航空公司市场份额变大增加的收益和空客公司增加的收益，C′为欧盟监管增加的成本，包括对空域进行升级管理等产生的成本，L1为由于航空票价增加，入欧旅游的中国游客减少导致欧盟旅游收入的减少量；L2为由于航空公司不减排，结果是欧盟的整体环境状态出现恶化。
在EU ETS博弈模型中，假设中国航空公司的支付为：R1为中国航空公司在进行减排的情况下运营欧盟航线的基本收益，C为中国航空公司在进行减排（改善飞机运行条件如购买新机型、更换飞机部件，减少业载等）的情况下运营欧盟航线增加的成本和减少的收益；R2为中国航空公司在没有进行减排的情况下运营欧盟航线的基本收益，显然R2>R1， D为中国航空公司没有进行减排（不改善飞机运行条件、不减少业载等）的情况下得到的处罚（D>>C）。
2.2 求解EU ETS博弈模型
在EU ETS博弈模型中，欧盟倾向认为中国的航空公司是机会主义者，一旦存在机会，中国航空公司应该会减少在减排方面的投入，不可能严格执行欧盟碳排放协议的相关规定进行减排，在这种情况下欧盟和中国航空公司就构成了严格竞争的博弈双方，并且在EU ETS博弈模型中只存在竞争而不存在合作的机会。若欧盟进行监管，则中国航空公司的选择是进行减排；若欧盟不进行监管，则中国航空公司的选择是不减排；若中国航空公司减排，则欧盟选择不进行监管；若中国航空公司不减排，则欧盟选择进行监管。整个EU ETS博弈循环往复，没有调和的空间存在。因此混合策略纳什均衡是欧盟和中国航空公司之间的博弈结果。
在表1中，如果用θ代表欧盟进行监管的概率，1-θ为欧盟不进行监管的概率，用λ表示中国航空公司选择减排的概率，1-λ表示中国航空公司不选择减排的概率，为此求解EU ETS博弈模型的混合战略纳什均衡。
在λ一定的情况下，欧盟组织对中国航空公司减排情况监管和不监管所得到的期望收益是相同，即：
3 EU ETS博弈模型的讨论分析
对EU ETS博弈模型得到的混合战略纳什均衡进行讨论分析，得到关于EU ETS博弈的命题。
命题1：加大对中国航空公司选择不减排的惩罚力度，欧盟对中国航空公司进行减排监管的可能性降低，而中国航空公司选择减排的可能性增加。
加大对中国航空公司不减排的惩罚，意味着D增大，根据式（5）得到的碳排放混合战略纳什均衡，由式（5）对D进行偏导，结果如式（6）所示：
由于θD<0，λD>0，因此，θ与D成负相关，λ与D正相关，也就是说当D增大时，θ随之变小，λ随之变大，说明当对中国航空公司不减排的惩罚力度越大，欧盟对中国航空公司不减排的监管可能性降低，而中国航空公司反而会自觉加大减排的可能性。
命题2：当中国航空公司越是增加在减排方面的投入，则欧盟组织越应该加大对中国航空公司减排的监管。
当中国航空公司增加在减少碳排放方面的投入时，说明中国航空公司在进行减排增加的成本C越大，根据式（5）得到的碳排放混合战略纳什均衡，由式（5）对C进行偏导，结果如式（7）所示：
由于θC>0，在D一定的时候，θ与C是正相关的，θ随着C的增大而增大，就应该加大对航空公司碳排放监管的力度。原因是国内的航空公司在减排方面的投入C越大，说明该公司的规模越大且潜力也大，对欧盟社会环境的影响也越大，欧盟越应该对中国航空公司的严格监管。
命题3：欧盟进行监管的成本越高，中国航空公司进行减排的可能性越小。
欧盟进行监管的成本越高，意味着C′越大，根据混合战略纳什均衡对C′求偏导，可得：
由于λC′<0，在给定D的情况下，C′越大而λ越小，即欧盟进行监管的成本越高，中国航空公司进行减排的可能性越小。
命题4：当中国航空公司不进行减排得到的收益与航空公司投入资本进行减排所得到的收益之间的差额越大，就越应该对中国航空公司的减排任务加强监管的力度。
当中国航空公司不进行减排所得到的收益与航空公司投入资本进行减排得到的收益之间的差额越大，意味着R2-R1差额增大，根据（5）式得到碳排放的混合战略纳什均衡，对R2-R1进行求偏导，结果如式（9）所示：
由于θ（R2-R1）>0，在D一定的时候，R2-R1与θ是正相关的关系，θ随着R2-R1的增大而增大，因此政府应该强化监管航空公司的碳排放工作，中国航空公司才不会为了自身收益的最大化而冒险不进行减排。
4 结论及建议
欧盟单方面的将航空业纳入欧盟“碳排放配额交易体系”，严重违反了WTO贸易协定，有可能引发贸易双方的恶性竞争。因此，对于这个问题，从我国政府和我国航空公司
的利益出发，也本着对全人类的持续发展，环保问题的解决，提出以下建议：
（1）WTO对于单方面违反世贸规定的行为，应及时予以阻止并重申公平竞争的重要性，防止引发恶性竞争，进而导致世界贸易活动的退化。
（2）从全人类可持续发展的角度，各行各业的从业人员应该本着对地球负责的态度，减少碳排放，减少环境污染，低碳生活。低碳生活，对于个人来讲，可以从购买碳足迹着手，如尽量乘坐公共运输工具，而不采用私人运输工具，参加植树活动；对于企业来讲，可以增大科研经费的投入，生产更加环保的运输工具。
对于将航空业纳入碳排放交易体系，各个国家和政府都可以采用如下方法：①加大对航空公司不减排的惩罚力度，借此降低各国政府对航空公司碳排放的监管力度，这样航空公司自觉选择减排的可能性就会增加；②当航空公司在减排方面的投入越大，说明公司的规模越大，越应该担负起减少碳排放的责任，与此同时，各个国家越应该严格进行监管。③各国政府对于航空业碳排放的监管检查成本是比较大的，因此各国政府应该制定激励措施，积极引导航空公司在减排方面增加投入，如对于在航空碳排放领域具有突出贡献的航空公司应该予以一定的奖励，促使航空公司在这一方面的投入稳步增长，使航空碳排放取得长足发展。
参考文献
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