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문제 정의
- 본 연구는 기업의 의사결정 순서를 감안하여, 배출권거래제에서의 불확실성이 기업 의 최적 전략에 미치는 영향을 분석하였다. 기업은 감축과 배출권 순구매라는 두 가지 선 택변수와 두 단계의 의사결정 단계가 있기 때문에 본 모형은 기업 의사결정의 순서가 균 형에 미치는 영향을 분석하였다.
- 따라서 본 연구는 배출량의 불확실성과 동태성이 기업의 행동에 미치는 영향을 분석함에 있어 배출권 거래와 배출량 결정의 순서를 고려하여 최적 배출량을 도출하는 기존 문헌과의 차별성을 가지고 있다. 즉, 배출권 거래제에 참여하는 기업의 의사결정 순서의 차이가 균형에 미치는 영향을 확인하고, 각 상황에서의 기업의 선택을 분석하였다.
- 본 연구는 기업의 의사결정 순서를 감안하여, 배출권거래제에서의 불확실성이 기업 의 최적 전략에 미치는 영향을 분석하였다. 기업은 감축과 배출권 순구매라는 두 가지 선 택변수와 두 단계의 의사결정 단계가 있기 때문에 본 모형은 기업 의사결정의 순서가 균 형에 미치는 영향을 분석하였다.
- 이러한 불확실성과 역동성을 고려할 때, 배출한도를 가진 기업이 직면한 최적의 전략(optimal strategy)은 무엇이며, 기업의 배출권 거래나 배출량 결정의 순서가 균형(equilibrium)에 어떤 영향을 주는지를 분석할 필요가 있다. 본 연구의 목적은 기업 의사 결정의 순서를 감안하면서 배출권 거래에 있어서의 불확실한 요인이 최적인 배출 전략에 미치는 영향을 분석함에 있다
가설 설정
- εi는 확률변수(random variable)로서 모든 i(≠j)에 있어 εi와 εi는 독립(independent)이라고 가정한다.
- 개별 기업의 배출권 매매를 통한 순구매(net purchase)를 bi라고 할 때, 기업은 배출권을 순매수(bi > 0)하거나 순매도(bi < 0)하며, 기업은 배출권시장의 배출권 가격(P)의 수취자(price takers)로 가정한다.
- 개별기업은 배출 수준과 배출권의 순구매를 한번씩 결정한다고 가정하자. 기업 i가 보유한 배출권(초기 배출한도와 배출권 순구매의 합)이 배출량보다 동일하거나 많을 경우 (ai +bi ≥ ei), 기업 i는 배출권거래제 규정을 준수(compliance)하여, 벌금(penalty)을 낼 필요가 없다.
- 기업 i의 저감비용 함수 Ci(qi)는 두 번 연속 미분 가능(twice continuously differentiable)하며, 저감에 대해 증가함수이며 (Ciq = ∂ Ci(qi)/ ∂qi > 0) 볼록하다고 (Ciqq = ∂ Ciq/∂ qi > 0) 가정한다.
- 셋째, X 0인 경우처럼 결정되지 않는다.
- 실제 배출량(et)은 기대(expected) 배출량(mt)과 변동(stochastic) 배출량(ei)의 합으로(et=mi+et) 가정한다. εi는 확률변수(random variable)로서 모든 i(≠j)에 있어 εi와 εi는 독립(independent)이라고 가정한다.
- 오염물질을 배출하는 n개의 기업(i=1, 2, …, n)이 있다고 가정하자.
- 이 예제는 10개의 배출기업(n=10), 1,200단위의 초기 배출량(E), 1,000단위 의 총 배출한도(A), 비용함수 Ci(qi) = # 와 모든 기업에 동일한 ψ를 가정# 하고 있다.
- 이때 배출한도 초과 단위당 벌금(Φ)은 한계저감비용(marginal costs of abatement)보다 크다고 가정한다(Ciq < Φ for 0≤qi ≤ Ei).
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