Cap-and-Trade and Carbon Tax Meet Arrow–Debreu

该研究将总量管制与交易（cap-and-trade）和碳排放税（carbon tax）两种环境规制工具同时嵌入严格的阿罗—德布鲁一般均衡（GE）框架，构建了配额均衡（quota equilibrium）与排放税均衡（emission tax equilibrium）两个一般均衡模型。在配额均衡中，政府事先设定受管制商品（如二氧化碳、甲烷等）的排放配额及其在政府企业与私人企业之间的分配，此后完全让市场力量决定均衡价格；在排放税均衡中，政府设定排放税率并将税收收入按既定方案返还给代理人。研究在极弱偏好假设（不要求完备性或传递性）下证明，对于任意与可行消费—生产组合相容的配额，配额均衡始终存在（定理1），且每一配额均衡的消费—生产配置在相同总净排放水平的所有可行配置中均为约束帕累托最优（定理2）——即市场机制本身足以实现政府排放目标的成本最小化。在配额与碳税的等价性方面，任一配额均衡可通过精心选择的政府返还方案实现为排放税均衡（定理3），反之任一排-放税均衡也可实现为全球配额均衡（定理4）。然而，均衡的多重性导致配额与碳税之间存在根本性的不等价：给定单一配额，可能存在多个配额价格不同的配额均衡（价格不确定性）；给定单一税率，可能存在多个总排放水平不同的排放税均衡（数量不确定性）。这意味着，政府若采用配额工具，无需了解任何关于代理人偏好或企业生产技术的私人信息即可确保实现排放目标；若采用碳税工具，则即便拥有完全信息，由于均衡多重性的存在，仍可能无法准确达致预定排放水平。这一发现从一般均衡视角为Weitzman（1974）以来的「价格 vs. 数量」政策工具选择争论提供了新的理论基础。