基于复杂网络的多选择合作博弈低碳政策研究

The heterogeneous conflict of externalities, globalization of CO2 emissions with low carbon behavior generated a huge number of low carbon policy failure. This paper centres on the relationship between the low- carbon network structure, low-carbon standard and policy preferences aiming at improving the efficiency of low carbon. Firstly, we constructs network transferable utility cooperative game model, analyzes the influence of low-carbon network topology to the network entities cooperative level, while reveals what kind of network structure motives low carbon behavior to maximizing the environmental benefits. Secondly, constructing low-carbon network multi-choices cooperative game(balanced multi-choices game, convex multi-choices game, multi-choices families game) model, the research probes the influence of the subjects cooperative level to network evolution speed in limited scale. Then, we use the quadratic form profit strategy complementary relationship and network game multi-balance to calculates the result to determining the subjects new strategy rules and probing an effect on policy from network structure change. Finally, using low carbon network simulation technology to taking computer simulation experiments, we analyzes the effectiveness of the government to implement low carbon policy based on the simulation results, and provides the low-carbon recommendations for the governments formulating policies.

CO2排放的外部性、全球性与低碳行为异质性的冲突是导致大量低碳政策失效的主要原因。本课题以提高低碳效率为目标，围绕低碳网络结构、低碳水平、政策偏好三者的关系展开研究。首先，构建网络可转移效用合作博弈模型，分析低碳网络拓扑结构对网络上主体合作水平影响，揭示什么样的低碳网络结构促进低碳行为，进而使环境效益最大化。其次，构建低碳网络多选择合作博弈（均衡多选择博弈、凸多选择博弈、多选择宗族博弈等）模型，探讨主体合作水平对网络演化速度的影响。接着，在网络规模一定的前提下，探讨不同网络初始结构对网络合作水平的影响。继而，考虑低碳网络和决策的交互作用，利用二次型盈利策略互补性关系和网络博弈的多重均衡计算，确定低碳主体策略更新规则，探讨网络结构变化对政策的影响。最后，利用低碳网络模拟技术，进行计算机模拟仿真实验，并基于仿真结果，分析政府实现低碳政策的有效性，为政府制定低碳政策提供决策参考。

以国际气候谈判协议和低碳供应链为低碳网络为研究对象，刻画了低碳经济网络形成过程，构建低碳网络多选择合作博弈模型，分析了低碳网络结构如何影响碳排放行为，探索了低碳合作网络形成的内部拓扑结构和外部条件以及技术转移和资金转移支付对低碳网络碳价值转移和环境效益最大化行为的影响机制，研究过程中完成了用“双边-多边两阶段多选择合作博弈低碳网络模型”刻画国际气候谈判联盟的形成过程，分析了技术、资金转移在低碳网络中的复杂动态演化过程，比较了技术转移低碳网络、资金转移低碳网络中碳价值转移和环境效益最大化行为，揭示了国际气候谈判低碳网络形成的规律。研究发现：（1）将低碳网络与气候谈判相结合，研究提出两阶段气候谈判过程有利益气候环境协议的达成，从理论上证明了现行的国际气候谈判双边和多边谈判形式存在的价值。（2）用微分博弈和低碳网络构造理论模型，研究提出技术和资金在低碳网络中的转移都能减缓国际气候变化。同时发现，技术转移比资金的作用更显著。（3）研究发现，众多排放量小的国家对形成国际气候协议具有具足轻重的作用，其减排行为不仅仅是本国的行为，还能拉动经济发达国家的技术、资金投入，进而从整体上影响全球的减排进度