基于航空碳税征收的博弈模型及政策分析

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摘要

2011 年12 月21 日，美国航空运输协会以及三家美国航空公司联合起诉欧

盟征收航空碳税的案件败诉再次引发了国际社会对这一问题的关注。欧盟与美国、

中国、印度等非欧盟国家之间展开了新一轮的博弈。

现有研究中，国外学者对航空碳税问题的研究多集中于航空碳排放交易市场

的可行性及其对航空业及其他相关产业发展的影响方面。国内学者则主要侧重于

研究欧盟碳排放交易体系，其对非欧盟国家征收航空碳税的影响以及我国的应对

措施方面。从博弈论的视角进行研究的相对较少，研究低碳经济背景下的基于航

空碳税征收问题的大国博弈模型不仅有助于我们看清当前国际社会航空业温室

气体排放的治理格局，还有助于我们探索航空业温室气体治理中个体利益与全球

利益的均衡点，实现参与航空碳税征收问题国际博弈的效用最大化。故本文拟用

博弈论的方法与理论进行研究，具体内容包括：

首先，在查阅、分析文献的基础上概括总结航空碳税征收问题的研究现状，

分析不同博弈主体的立场及作用。其次，建立了欧盟与非欧盟之间就是否征收航

空碳税产生博弈的博弈模型，分析双方的最优策略及可能的均衡结果。再次，假

设非欧盟国家同意加入欧盟的航空碳排放交易体系，建立非欧盟国家同欧盟就免

费碳排放额度的大小进行博弈的博弈模型，分析最优的免费碳排放额度增加值。

最后，分析航空碳税的征收的国际影响，运用灰色预测方法对我国航空业加入欧

盟碳排放交易体系的影响做出实证分析，并从宏观及微观两方面给出我国应对航

空碳税征收的相关政策及建议。

通过博弈分析，本文认为欧盟与非欧盟之间关于航空碳税征收的博弈相当于

在打一场持久战，只有一方妥协的情况下博弈才能结束。如果非欧盟国家向欧盟

妥协，加入欧盟航空碳排放交易体系，非欧盟国家可以就免费碳排放额度的大小

同欧盟进行博弈，进而争取最优的免费碳排放额度。

欧盟与非欧盟之间博弈不仅关系到双方的经济利益，还涉及到政治利益，实

际情况中的博弈的结果会随着各种影响因素的改变而发生变化。无论如何，航空

业的节能减排为大势所趋。我国一方面应该在国际民航组织的帮助下，积极同欧

盟协商，寻求一种公平、公正、合理的多边解决方案，另一方面要加快建立自己

的碳排放交易市场，并将航空业纳入碳排放交易体系。我国的航空公司则需转变

自身发展方式，在技术管理方面全面实现航空运输业的低碳运作。

关键词：航空碳税动态博弈免费碳排放额度灰色预测政策建议

ABSTRACT

On Dec 21 2011, the failure by Air Transport Association of American (ATA) and

three other American airlines to challenge the new law on EU’s aviation carbon

emission fees triggered the international concern on aviation carbon tax again. A new

series of game between EU and Non-EU countries such as US, China, India began to

show in the public eyes.

In the current studies, most of the foreign researchers are focused on the

feasibility of European Union Emissions Trading Scheme (EU ETS) and its impact to

the aviation industry and other related industries. While domestic scholars are mainly

focused on the study of EU ETS, what will happen if EU insists on imposing aviation

carbon tax to Non-EU countries and what measures China shall take to deal with it.

Few studies are based on the game theory. However, a research on international

aviation carbon tax based on the game theory in the background of law carbon

economy can not only help us figure out the current international aviation greenhouse

gas emissions management pattern, but also help us explore the equilibrium between

the interests of individuals and the world’s. Let alone we can maximize our utility in

this international game. So game theory are used in this paper to study the

international aviation carbon taxation problem, detail researches are as follows,

First of all, the paper summarizes the research status of the aviation carbon tax.

Different players’ roles in this game are analyzed. Secondly, the game model between

EU and Non-EU countries on whether to impose aviation carbon tax are built, and the

player’s optimal strategy and possible equilibrium results are analyzed.Thirdly, with

the hypothesis that Non-EU countries agree to join the EU ETS, the paper build the

game model between EU and Non-EU countries on the value of free carbon credits.

The optimal free carbon credits are studied in this model.Last but not least, the

international impacts of aviation carbon tax are analyzed. And the grey prediction

method is used to analyze its impact to our country’s aviation industry. Policy analysis

and suggestions from macro and micro aspects are given in the end to deal with this

problem.

After analysis on the game mode, the paper concludes that the game between EU

and Non-EU countries on aviation carbon taxation is equivalent to the game of

playing a protracted war. It won’t end until one of the player compromise with the

other one. Another game about the value of free carbon credits will begin if Non-EU

countries chose to compromise and join the EU ETS. But the game between EU and

Non-EU countries on the aviation carbon tax is not only related to the economic

benefits, but also involves the political interests of both players’. The final result of

the game varies with the change of different factors.

No matter what changed, abating carbon emission in the aviation industry is the

inevitable trend of the time. On one hand our country shall take an active part in

negotiating with EU, promoting a fairness, justice and reasonable solution with the

help of International Civil Aviation Organization (ICAO).On the other hand we should

speed up the establishment of our own emission trade system and include the aviation

industry into it. For our airline company, a reform for its development and the

realization of its low carbon operation in technology and management shall be

conducted in the near future.

Key Words: Aviation Carbon Tax, Dynamic Game, Free Carbon

Credits，Grey Prediction Theory, Policy Analysis and Advice

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论 ........................................................ 1

1.1 研究背景 ..................................................... 1

1.2 选题的目的和意义 ............................................. 3

1.3 相关概念界定 ................................................. 3

1.4 国内外研究现状 ............................................... 4

1.4.1 国外研究现状 ............................................ 4

1.4.2 国内研究现状 ............................................ 6

1.5 研究内容 ..................................................... 8

1.6 研究方法 ..................................................... 9

1.7 研究特色及创新点 ............................................. 9

第二章博弈论视角下的航空碳税 ...................................... 10

2.1 航空碳税的由来 .............................................. 10

2.1.1 气候治理的迫切性 ...................................... 10

2.1.2 欧盟碳排放交易体系的建立 .............................. 11

2.1.3 航空碳税征收的正式提出 ................................ 12

2.2 航空碳排放交易市场的成本有效性分析 .......................... 13

2.3 博弈论与航空碳税征收 ........................................ 15

第三章基于航空碳税征收的大国博弈模型 .............................. 17

3.1 航空碳税的征收历程中大国的立场及作用 ........................ 17

3.1.1 欧盟——航空碳税征收的主导者 .......................... 17

3.1.2 非欧盟国家——反对航空碳税征收的主导者 ................. 19

3.2 基于航空碳税征收的大国博弈模型 .............................. 20

3.2.1 欧盟与非欧盟国家就是否征收航空碳税展开的博弈 .......... 20

3.2.2 欧盟与非欧盟国家就免费碳排放额度大小展开的博弈 ......... 27

第四章航空碳税征收的影响分析 ...................................... 34

4.1 欧盟征收航空碳税的国际影响 .................................. 34

4.1.1 航空碳税征收给国际航空业带来的挑战 ..................... 34

4.1.2 航空碳税的征收对于欧盟碳排放交易体系国际化的影响 ....... 35

4.2 航空碳税的征收对我国航空业发展带来的影响的实证分析 .......... 36

4.2.1 欧盟航空排放交易系统给中国的配额预测 ................... 36

4.2.2 我国飞往欧盟航线碳排放总量 ............................. 37

4.2.3 中国飞往欧盟航线碳排放量灰色预测 ....................... 38

4.2.4 中国飞往欧盟航线碳排放量减排缺口估计 ................... 42

第五章我国应对航空碳税征收的对策及建议 ............................ 44

5.1 宏观政策建议 ................................................ 44

5.2 微观政策建议 ................................................ 46

第六章结论 ........................................................ 48

6.1 总结 ........................................................ 48

6.2 不足与展望 .................................................. 48

参考文献 ........................................................... 49

在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 ..................... 52

致谢 .............................................................. 53

第一章绪论

1.1 研究背景

工业经济的高度发展给人类赖以生存的生态环境带来了巨大的压力，气候变

暖，洪水、旱灾等自然灾害频频发生。政府间气候变化专业委员会(Intergovernmental

Panelon Climate Change, IPCC)第四次评估报告(2007)明确指出，气候变化的主要原

因是温室效应，过去 50 年来地球发生的气候变化有 90%以上的可能是由于人类活

动造成的[1]。面对这一不争的事实，国际社会开始携手通过国际谈判确定各国在危

机中的责任和义务。发展新能源、新技术等低碳科技，发展低碳经济，建立区域

性碳排放交易机制成为提高节能减排意识，减少温室气体的排放，应对气候变暖

的主要措施。

2005 年1月1日，欧盟正式启动碳排放交易机制(European Union Emissions

Trading Scheme，EU ETS)，从试验阶段开始不断的发现并弥补设计缺陷、积累运

行经验[2]。2008 年11 月19 日，欧盟通过有关法案，正式将航空业纳入欧盟碳排

放交易体系，并于 2012 年1月1日起生效[3]。届时除了少数的目视飞行、搜索、

救灾、人道主义航班外，所有抵达或离开欧盟成员国境内机场的航班都将被纳入

该体系，按照规定进行碳排放的交易及管理。

欧盟这一做法一经推出便在全球航空业中引起了极大地争议，遭到大多数与

欧盟有航空服务贸易往来国家的抵制。国际航空运输协会（International Air

Transport Association, IATA）曾明确表态说欧盟单方面对过境的非欧盟国家航班征

收碳排放费用的举动有违国际协商原则。不仅如此，来自美国、亚洲甚至欧洲本

土的航空公司也对这一举措表示了强烈不满。2009 年12 月，美国航空运输协会（Air

Transport Association Of American，ATA）及会员单位美国航空公司、大陆航空公

司、美国联合航空公司在英国高等法院正式就航空碳税问题向欧盟提起诉讼。美

国航空运输协会表示，欧盟航空碳排放交易机制适用于非欧盟航空公司的做法不

仅违反了《国际民用航空公约》的多个条款，还违反了美欧空中服务协议中有关

税费的规定。2011 年9月27 日，中国和俄国发表联合声明，反对欧盟就航空排放

采取任何单边、强制性、未经双方同意的做法。

2011 年12 月21 日，欧洲法院驳回美国航空运输业诉讼，判定欧盟即将于 2012

年1月1日起征收的国际航空碳排放税未违反国际法。美国航空运输协会以及三

家美国航空公司的败诉再次引发了国际社会对于航空碳税征收问题的关注。截止

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摘要：

摘要2011年12月21日，美国航空运输协会以及三家美国航空公司联合起诉欧盟征收航空碳税的案件败诉再次引发了国际社会对这一问题的关注。欧盟与美国、中国、印度等非欧盟国家之间展开了新一轮的博弈。现有研究中，国外学者对航空碳税问题的研究多集中于航空碳排放交易市场的可行性及其对航空业及其他相关产业发展的影响方面。国内学者则主要侧重于研究欧盟碳排放交易体系，其对非欧盟国家征收航空碳税的影响以及我国的应对措施方面。从博弈论的视角进行研究的相对较少，研究低碳经济背景下的基于航空碳税征收问题的大国博弈模型不仅有助于我们看清当前国际社会航空业温室气体排放的治理格局，还有助于我们探索航空业温室气体治理中个体利益...

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