本站原创摘 要 ：文章建立了政府与区域垄断发电企业之间的规制模型,研究了政府为促进企业使用可再生能源发电的税收政策,企业在引入可再生能源发电后最大化社会福利的两种发电的边际成本变动率比率范围,并通过数据模拟验证了所建立的模型,最后根据模型结果总结了电源结构转型政策建议.
关 键 词 ：电源结构；可再生能源发电；税收政策；最大化社会福利；边际成本变动率比率
一、引言
为了弥补可再生能源发电高昂的成本问题,国家政府可通过对传统电力企业征收高额污染税和减少补助等措施来强调其发电污染的外部成本,并对可再生能源发电采取免税、增加补助等措施促进其发展.本文试图建立规制模型,对国家政策进行分析,探讨发电企业转向可再生能源发电的税费设置以及在最大化社会福利时可再生能源发电的边际成本所应满足的取值范围,为提高可再生能源的发电比例提供可行的政策建议.
二、区域垄断企业发电规制模型设置
本文在基于区域性垄断发电企业的成本函数、电力市场逆需求函数等,来说明不同的电源结构设置下,发电量和企业利润的变化,以此来推导出促进发电企业使用可再生能源发电的政府税率设置.
在此模型中,我们检测设有2个参与人,政府和区域垄断发电企业.政府先制定规制政策,即向常规能源发电企业征收环境污染税费；企业在观察到政府的规制政策之后,以自身的利润最大为目标进行发电；政府开始调整规制的税费大小,而发电企业也相应以利润最大化为基础调整自己的产量,直到政府达到自己激励发电企业使用可再生能源发电的规制目标.税收政策：政府按照发电量（x）的多少对发电企业征收污染调节税,制定的税率为t.所得税费在企业和消费者之间转移.为了鼓励企业用可再生能源发电,政府对可再生能源所发的电量进行免征税费,促使它们向环保可持续发电的方向转变.
(一)促进发电企业发电结构转变的税费设置
本文要设置两种情形进行对比计算：一是发电企业不引入可再生能源进行发电,完全依靠传统能源进行发电；二是发电企业引入可再生能源进行发电,则企业的发电结构由可再生能源发电和非可再生能源发电组成.通过比较两种情形下企业利润的变化来观察企业有无转型的动机.
情形一：检测设企业的成本函数为：C（q）等于m+cq2+tq,其中,m（m＞0）为发电企业的固定成本；c（c＞0）为发电企业发电的边际成本；q（q＞0）为企业的发电量；t为政府收取的单位发电量的税费.
检测设电力市场的逆需求函数为：P＝a-bq.
根据上述条件得到发电企业的利润函数为：
π1（q,t）＝Pq-C（q）等于（a-bq）q-m-
cq2-tq等于aq-bq2-cq2-tq-m①
在政府的税费t政策出台后,发电企业在获取该信息的基础上,以自身的利润最大化为目标：
maxπ1（q*,t）②
根据公式①、②可以求出发电企业利润最大化时的发电量q*和最大利润分别为：
q*＝π*等于×-m③
上述情形中,只有在满足π*＞0时,发电企业才会有提供市场需求的动力,此时,政府的税费政策为t情形二：检测设发电企业采用常规能源发电和可再生能源发电两种生产方法.政府只对常规能源发电收取税费t,那么,情形二发电企业的成本函数为：
C（q,q′）＝m+m′+cq2+kq′2+tq④
其中,m′为发电企业可再生能源发电的固定成本.一般来说,可再生能源发电的固定成本高于常规能源发电的固定成本,因此有：m′＞m；q,q′分别是常规能源和可再生能源的发电量,c,k分别为常规能源发电和可再生能源发电的边际成本.同样,检测设市场的电力逆需求函数为：P等于a-b（q+q′）,这里将发电和输电联合看成是一家企业,所以把可再生能源发电和非可再生能源发电看做售电.根据上述的条件,得到发电企业的利润函数为：
π2（q,q′,t）等于a（q+q′）-b（q+q′）2-
cq2-kq′2-tq-m-m′⑤
由于可再生能源发电免税,发电企业会根据税费政策调整自己使用常规能源和可再生能源的发电比例,使自身的利润最大化：
maxπ2（q,q′,t）⑥
根据公式⑤、⑥求出企业利润最大化时的发电量q,q′以及总发电量：
q等于；q′＝；
q+q′＝⑦
将⑦带入⑤,整理得：
π2＝t2-t+-m-m′⑧
由公式③、⑧得到两种情形下的利润差值,整理为如下式子：
Δπ＝π2-π1＝-m′⑨
根据激励原则,在政府的税费政策出台后,只有在情形二下的企业利润大于情形一下的企业利润时,企业才会引入可再生能源进行发电：
（2bt+ac）2＞2km′（2b+c）（2b+c+2b）⑩
解不等式⑩,可得：
t>；輥輯訛
或：t<（舍去,补贴政策导致情形一的利润更高）.
只有当政府制定的税率t>t1时,政策才会对企业产生激励,使企业有积极性引入可再生能源发电,发电的电源结构才会因此而转型.
由于情形二下企业利润不能小于零,则根据⑧得到：
π2＝t2-t+-m-m′＞0輥輰訛
由公式輥輰訛得,
t>
（舍去,该高额税率下非可再生能源发电小于零）或：
t＜
则政府只有在制定税率t1 在上述税费体制下,政府能促进企业的发电结构转变.但政府的另一个着力点是社会福利.本文沿用上述的模型来比较可再生能源发电引入前和引入后的社会福利变化. 情形一：由上文模型得企业的利润函数为π1（q,t）等于aq-bq2-cq2-tq-m,在市场需求为q时,通过计算可得消费者剩余为,则社会福利等于企业利润加上消费者剩余为U1（q,t）等于bq2+tq：(二)发电结构转变前后的最大化社会福利比较