随机碳税政策与减排技术投资

我们研究了一个追求利润最大化的电力生产商的问题，该生产商必须缴纳碳税，并决定投资于减排技术，其环境是碳税政策是随机的，且对减排技术的投资是可分割的、不可逆的并受交易成本影响。我们考虑两种方法来模拟税收的随机性。首先，我们假设税收过程有一个精确的概率模型，即一个纯跳跃马尔可夫过程（所谓的税收风险）；这导致了一个关于投资策略的随机控制问题。其次，我们分析了一个“不确定性规避”的生产商的情况，他使用微分博弈来决定最优生产和投资。我们对两种情况下生产商的优化问题及相关非线性偏微分方程进行了严格的数学分析。使用数值方法研究最优投资策略的定量性质。我们发现，在税收风险情况下，对减排技术的投资通常低于确定性税收的基准情景。然而，有几个有趣的新转折点，与生产技术、投资的可分割性、税收减免和投资者预期有关。另一方面，在随机微分博弈中，不确定性的增加可能会刺激更多的投资。