技术领域
[0001] 本发明涉及数学计算领域，更具体地，涉及一种基于动态博弈均衡的碳排放权交易委托代理建模方法。
相关背景技术
[0002] 目前，随着我国碳排放市场的启动和逐步发展完善，碳排放权交易将成为必然趋势。碳排放权交易是一种基于市场调节机制实现环境保护的经济手段，其交易过程一般是先由政府管理部门根据区域内的环境容量、资源情况和二氧化碳的总量控制目标确定碳排放总额，向该地区内核准有减排义务的碳排放交易市场主体(控排企业)分配，各参与主体根据自身排放情况参与交易。如果其所分配到的排放配额大于实际的排放量，则选择出售多余的碳排放权以获得经济回报。反之，则需要从市场上购买碳排放权缺额或通过自行减排以避免高额的罚金。企业(买方)和代理方均追求增加自身的利益，而现在的缺少一种可以均衡增加双方利益的方法，缺少一种使双方的利益同时达到相对合理的决策计算方式。
具体实施方式
[0064] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[0065] 对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0066] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0067] 一种基于动态博弈均衡的碳排放权交易委托代理建模方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0068] S1.建立碳排放权交易市场中委托代理模型；
[0069] S2.买方与代理方进行动态博弈；
[0070] S3.计算博弈均衡；
[0071] S4.得出买方与代理方的总利润数额。
[0072] 在本实施例中，步骤S1具体过程还包括以下步骤：
[0073] S11.模型参数具体设定如下：
[0074] P1：买方支付给代理方的单位碳排放权价格；
[0075] P2：代理方支付给卖方的单位碳排放权价格，为代理方的决策变量，满足P2＝(1-λ)P1，其中，λ为代理方的边际利润率；
[0076] P0：买方企业的单位碳排放权边际减排成本，其中P0＞P1；
[0077] C2：代理方的单位边际运营成本，包括进行代理活动产生的管理费；
[0078] Q：卖方同意出售给代理方的碳排放权量， 其中，α是换算常数，α＞0，β是价格弹性，β＞1，α和β值通过历史数据拟合得到；
[0079] π1：买方的利润；
[0080] π2：代理方的利润；
[0081] π：买方与代理方的整体利润；
[0082] P1(0)：买方根据自身企业的边际减排成本P0制定支付给代理方的初始单位碳排放权价格；
[0083] λ(1)：代理方第一次博弈时制定的边际利润率；
[0084] P1*：达到动态均衡时买方制定的价格策略；
[0085] λ*：达到动态均衡时代理方制定的边际利润率策略；
[0086] P2*：达到动态均衡时代理方制定的价格策略；
[0087] π1*：达到动态均衡时买方的利润；
[0088] π2*：达到动态均衡时代理方的利润；
[0089] π*：达到动态均衡时买方与代理方的整体利润。
[0090] 在本实施例中，步骤S2具体过程还包括以下步骤：
[0091] S21.买方的利润由以下公式而得：
[0092] π1＝(P0-P1)Q＝(P0-P1)*α[(1-λ)P1]β
[0093] 代理方的利润由以下公式而得：
[0094] π2＝(P1-C2-P2)Q＝[P1-C2-(1-λ)P1]*α[(1-λ)P1]β
[0095] 买方根据自身企业的边际减排成本P0制定支付给代理方的单位碳排放权价格P1(0)，P1(0)表示P1的初始值，代理方为了增加利润，会对P1(0)做出价格策略回应；
[0096] 令 即
[0097]
[0098] 求得代理方对P1(0)做出策略回应，代理方第一次博弈时制定的边际利润率λ(1)，λ(1)为λ的第一次博弈值：
[0099]
[0100] S22.买方进行博弈做出定价策略，根据步骤S21的λ(1)得出新的买方利润优解：
[0101]
[0102] 令 即
[0103]
[0104] 求得买方第一次博弈时的定价策略为：
[0105] 。
[0106] 在本实施例中，步骤S3具体过程还包括以下步骤：
[0107] S31.令 求得
[0108]
[0109] S32.令 并将步骤S31的公式代入求得
[0110]
[0111] P1*表示达到博弈均衡时买方制定的优选价格，即为P1的均衡值；
[0112] S33.将步骤S32的公式的P1*值代入步骤S31的公式的P1，通过逆向求解得到：
[0113]
[0114] λ*表示达到博弈均衡时代理方制定的优选边际利润率，即为λ的均衡值，因此，以买方为主导的博弈均衡解为：
[0115] 。
[0116] 在本实施例中，步骤S4具体过程还包括以下步骤：
[0117] S41.通过以下公式
[0118]
[0119] 求得买方与代理方的整体利润为：
[0120] 。
[0121] 下面通过一个实际的算例来说明本发明方案：
[0122] 假设代理支付给卖方价格定价为P2时，卖方同意卖给代理方的碳排放权量，即参数：α＝2，β＝3。买方企业的单位碳排放权边际减排成本为16元/吨，即P0＝16(元/吨)；代理方的单位边际运营成本为2.5元/吨，即C2＝2.5(元/吨)；
[0123] 在均衡时，
[0124]
[0125]
[0126] 此时
[0127]
[0128] Q＝α[(1-λ)P1]β＝869(吨)
[0129] 买方的利润为
[0130] π1＝(P0-P1)Q＝(P0-P1)*α[(1-λ)P1]β＝2932.875(元)
[0131] 代理方的利润为
[0132] π2＝(P1-C2-P2)Q＝[P1-C2-(1-λ)P1]*α[(1-λ)P1]β＝2202.915(元)[0133] 经过动态的博弈过程，最后达到的均衡为：买方根据自身企业的边际减排成本P0＝16(元/吨)制定支付给代理方的单位碳排放权价格P1＝12.625(元/吨)。代理方制定的边际利润率λ＝0.4，即代理方支付给卖方的单位碳排放权价格P2＝7.59(元/吨)。此时，只要双方不改变自己的交易策略，任何一方采取任何措施都无法改善自己当前的状况。
[0134] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
