實質選擇權賽局於電腦產業因應低碳投資之應用

國

立 交 通 大 學

管理學院碩士在職專班財務金融組

碩

士 論 文

實質選擇權賽局於電腦產業因應低碳投資之應用

Strategic Investment as a Real Options Game :

An Application to Low-carbon Investment of Computer Industry

Responses to Climate Change

研

究 生：高萱齡

指導教授：黃星華 博士

實質選擇權賽局於電腦產業因應低碳投資之應用

Strategic Investment as a Real Options Game :

An Application to Low-carbon Investment of Computer Industry

Responses to Climate Change

研 究 生：高萱齡 Student: Kao, Hsuan-Lin

指導教授

：黃星華 博士 Advisor: Dr. Huang, Hsing Hua

國 立 交 通 大 學

管理學院碩士在職專班財務金融組

碩 士 論 文

A Thesis

Submitted to Graduate Institute of Finance College of Management

National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master in Finance June 2010

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

實質選擇權賽局於電腦產業於因應低碳投資之應用

學生：高萱齡 指導教授：黃星華 博士

國立交通大學管理學院碩士在職專班財務金融組

中文摘要

摘要

全球暖化改寫了企業經營風險，面對來自於供給面和需求面之環境和行為改 變，本篇研究試圖解答開發在追求股東權益最大化目標下，企業是否具足夠動機 研發和量產低碳商品。 本篇研究探討價格競爭之電腦產業於低碳商品之投資決策，以台灣宏碁公司 其美國市場之競爭者為研究案例，運用兩期之實質選擇權賽局法分析該公司是否 應進行低碳之「塑膠再生料電腦」之研發投資。 於本研究假設前提下，本研究發現Acer 公司評估於美國電腦市場之投資決策 時，綜合考量(1)碳排放政策、(2)研發之實質選擇權及(3)競爭對手互動反應後，應 選擇進行「塑膠再生料電腦」研發，以獲取求最大利益。經敏感性分析發現，決 定投資價值主要因素為(1)投資低碳商品對 Acer 公司未來之成本效益(即，暖化政 策)，以及(2)需求量對 Acer 產品價格敏感性(即，消費者態度)。 關鍵字：暖化；氣候變遷；低碳；投資；實質選擇權賽局；電腦產業

Strategic Investment as a Real Options Game :

An Application to Low-carbon Investment of Computer

Industry Responses to Climate Change

Student: Kao, Hsuan-Lin Advisor: Dr. Huang, Hsing Hua

Graduate Institute of Finance

College of Management

National Chiao Tung University

Abstract

The global warming is changing behaviors of supply and demand. The study attempts to resolve whether companies have enough motivations to investing in low-carbon products to maximize shareholder value.

The article uses two-stage Real Options Game Methodology to analyze how computer industry faces the limitation on greenhouse gases emissions(GHG), which is an additional cost to every company doing business in US market, and examine Acer and its competitors regarding the low-carbon investment on Post-Consumer Recycled Plastic Material Computer as case study.

Under the assumptions of this thesis and the conditions of price competition, the study finds that considering (1) U.S. GHG regulations, (2) R&D Real options, and (3)competitors’ reactions, the optimal decision of Acer is to invest in the Post-Consumer Recycled Plastic Material Computer to achieve maximum return. Through scenario analyses, this paper finds two key factors that determines investment value; they are (1) the future cost-effectiveness generated by low-carbon products for Acer (base on warming policy), and (2) elasticity of demand on price in Acer’s product (depending on consumers’ attitudes).

Keywords：global warming；climate change；low-carbon investment；real options game；computer industry

誌 謝

感謝每ㄧ位疼愛我的家人無怨付出和體諒； 感謝Dr. Triple H(黃星華博士)對我的認真指導； 感謝主管和同事的全力支持，尤其感謝好友敏志； 感謝交大財金所治學嚴謹的老師伴我充實豐富的兩年； 感謝熱心的學長姊弟妹和所辦的稚螢在疑難雜症上的協助； 感謝口試委員的寶貴意見和財金所同學這兩年間的鼓勵和切磋。 特別感謝先生的包容和鼓勵， 讓我得以完成學業； 也謝謝所有為了解開氣候變遷之謎， 和尋求遏止暖化解決方案而奮力不懈的 學者、企業家和願意做出改變的每ㄧ位朋友。

目 錄

中文摘要 ii 英文摘要 iii 致 謝 iv 目 錄 v 表目錄 vi 圖目錄 vii ㄧ、緒論 1.1 研究背景與研究動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究架構與流程 2 二、 背景回顧 2.1 全球暖化問題與成因 3 2.2 暖化引發之現象及其影響 4 2.3 國際減碳政策與趨勢 8 2.4. 企業減碳動機 15 三、文獻探討 3.1 淨現值法 17 3.2 實質選擇權分析法 17 3.3 實質選擇權賽局 17 四、模型建構 4.1 研究方法和模型假設 19 4.2 決策樹 19 4.3 價格競爭模型 25 4.4 回溯推導 26 五、案例研究 5.1 案例背景回顧 28 5.2 案例研究 31 5.2.1 模型假設 31 5.2.2 回溯推導 32 5.3 . 敏感性分析 36 六、結論 39 參考文獻 40

表 目 錄

表一 ：溫室氣體種類及主要來源 3 表二 ：美國新聞週刊綠色評分表 14 表三 ：不同市場架構下的均衡價格 26 表四 ：2010 年第一季美國 PC 製造商銷售量 28 表五 ：同時賽局(ㄧ般法) 釋例 33 表六 ：需求曲線敏感性分析 36 表七 ：Acer 公司成本敏感性分析 37 表八 ：其他敏感性分析 37

圖 目 錄

圖一 ：歷年參與 CDP 企業家數 13 圖二 ：研發投資決策樹 20 圖三 ：接續賽局決策樹 20 圖四 ：同時賽局決策樹 21 圖五 ：第 0 期決定投資 K 之決策樹 23 圖六 ：第 0 期決定不投資 K 之決策樹 24 圖七 ：選擇權價值 26 圖八 ：Acer 公司溫室氣體排放量 29 圖九 ：HP 公司溫室氣體排放量 29 圖十 ：Dell 公司溫室氣體排放量 30 圖十一 ：接續賽局回溯推倒方法釋例 33 圖十二 ：同時賽局回溯推倒方法釋例 33 圖十三 ：Acer 公司第 0 期決定投資 K 之決策樹 34 圖十四 ：Acer 公司第 0 期決定不投資 K 之決策樹 35 圖十五 ：Acer 公司投資 K 與不投資 K 之價值 36

ㄧ、緒論

緒論內容共分為三節，第一節說明本研究之研究背景與動機，第二節闡述本 研究之研究目的，第三節則說明本研究之研究架構與流程。

1.1 研究背景與研究動機

撰寫本研究時，中國大陸西南五省仍陷入自2009 年秋延續至今的百年不遇大 旱，而同時西北的新疆卻有 130 萬人苦於遭遇大雪融化帶來的水患。這只是眾多 氣候變遷實例中的一角，全球暖化造成的氣候變遷導致世界各地災難頻傳，企業 營運風險大幅增高，異常氣候所致之生產設備毀損、原物料價格飆漲、交通運輸 中斷、非計畫之斷電停水等，不僅加劇企業獲利波動性，進而影響股東、債權人 及員工之財富水平，和政府稅務收入與綜合支出。由於暖化的肇因起於源人類活 動所排放之大量溫室氣體遠超過地球自然生態循環負荷所致(聯合國跨政府氣候變 遷小組Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC, 2007)[1]，近年來，政治 家、學者、媒體皆積極呼籲政府、企業和個人致力投入減緩溫室氣體排放，以拯 救地球。 氣候變遷對世界的影響和潛在威脅巨大（2050 中國能源和碳排放報告）[2]， IPCC (2007)提出嚴重警告：要達到ㄧ個較安全的平衡，則全球溫室氣體排放總量 最遲應在2015 年達到高峰之前，開始往下降，2050 年時則需比 1990 年排放水準 減少50% ~85%，目前，歐盟和其部份會員國已透過減少肉品補助、施行總量控制 與課徵碳稅等方式企圖遏止暖化加劇的腳步。從供給面而言，基於政府間凝聚之 減碳共識遠甚於以往，「碳排放限制時代」的競爭已經來臨，由於國際間使用者 付費意識提高，逐漸驅使企業重新思考定價策略，就需求面分析，透過學術研究 發表及教育宣導，消費者逐漸傾向選擇低碳商品以追求安全舒適的生存環境。然， 現階段溫室氣體排放之對價關係發展仍未成熟，絕大多數企業和消費者尚不必為 其選擇付出應有之對價，致全球深陷經濟學所謂的「共有財悲劇」之中。 暖化改寫了企業營運風險，在「碳排放限制時代」中，供給面和需求面的行 為改變，企業投資決策也必須調整，Ernst and Yong(2010)[3]全球跨 18 個產業研究

報告發現300 位企業領導者中，70%的擬在未來 2 年內增加因應氣候變遷相關的投 資，而Samsung 推出節能省電的 LED TV、BMW 宣佈產品線加速綠化計畫，甚至 連已經蓋好的台北 101 大樓亦宣佈將規劃轉型為綠建築等，這些決策的背後透露 的訊息皆顯示「投入低碳商品開發」已成為企業經營的首要課題，這也是本研究 的起始動機。

1.2 研究目的

低碳商品雖能幫助減緩暖化，但企業經營首重獲利和追求股東價值最大化， 對企業而言，是否有足夠的誘因投入相關研發與量產?本研究為探討這個課題，選 擇和人類生活密不可分的電腦產業，分析宏碁公司(以下稱 Acer 公司)和美國市場 競爭者，於考量美國政府暖化政策及消費者態度，運用實質選擇權賽局法探討企 業於低碳商品之投資決策1。本篇將暖化問題與企業投資決策結合之研究，低碳相 關研發不再只是增加企業負擔的永續發展責任，反倒成為提高企業價值之有利手 段。

1.3 研究架構與流程

各章內容簡述如下 : 第二章是背景回顧，從全球暖化主因、現況及其所造成 的可能影響談起，並進一步延伸分析暖化與企業營運風險的關聯性，對這個國際 性危機，各國政府的態度、已採取的措施與未來政策趨勢，針對這些趨勢又將如 何影響企業和消費者行為。第三章透過文獻回顧企業投資決策分析方法，包括淨 現值分析法、實質選擇權分析法和實質選擇權賽局法。第四章為本篇論文採用的 模型和決策樹。第五章以電腦業中的Acer 公司和其美國市場競爭者針對低碳商品 研發投資決策做為案例分析。第六章為本篇論文結論和建議。 1. _{Acer公司於「2008年企業責任報告」表示，為求企業永續發展，將與供應商夥伴共同於} 科技研發上的努力，顯示雖Acer公司主打國際性品牌，尤其供應商負責生產，惟產品之規 劃與研發仍由該公司主導。

二、背景回顧

分析暖化對投資環境現階段和未來影響前，必須先對「暖化」的成因、引發 之現象及其衝擊具充分了解，本章將於第一節至第二節進行分析與說明，並於第 三節討論國際主要經濟體目前採取之減碳政策與未來推行趨勢，最後在第四節分 析企業投入低碳商品研發和追求股東權益最大化間的關係。

2.1 全球暖化問題與成因

聯合國、美國國務院之「2010 氣候報告草案」和英國氣象局(Met Office)皆直 指「人類活動」是造成暖化的成因，IPCC(2007)氣候變遷報告書中指出：在 1805 年到 2005 年間，全球平均溫度上升約攝氏 0.76 度，其中的 0.74 度集中於近一百 年內上升，並預估在2000 年到 2100 年間全球平均溫度將升高攝氏 1.1 度到 6.4 度。 該研究亦發現歷史南極溫度和二氧化碳濃度變化呈現高度正相關，顯示氣候和碳 循環間的密切關係，呼應了「溫室效應 (Greenhouse effect)」是導致地球增溫1_的 研究結果。造成暖化的氣體並非侷限於二氧化碳，而是泛指造成溫室效應的溫室 氣體，詳細分類和主要來源詳如表一。 表一 溫室氣體種類及主要來源 溫室氣體 主要來源 二氧化碳（CO2） 燃燒化石燃料（如煤及石油等）、土地利用變更、工業製程 甲烷（CH4） 畜牧業（家畜腸道發酵作用）、農耕、厭氧污水處理 氧化亞氮（N2O） 化學工業製程（基本化學原料：硫酸、硝酸、碳化鈣） 氫氟碳化物（HFCs） 空凍冷藏設備的冷煤、半導體製程 全氟碳化物（PFCs） 半導體製程 六氟化硫（SF6） 半導體製程、重工業、電力業、鋁鎂合金、平面顯示器 資料來源 : 台北市節能減碳 Q&A 根據IPCC(2007)研究顯示，上述六種氣體中導致暖化加劇的元凶是甲烷，而 1. 溫室效應是指當太陽熱量抵達地球表面，再以紅外線方式將熱放射出去時，被溫室氣體 吸收，致熱能被保留在大氣中，再反射地表使地球溫暖的現象。

非一般觀念中的二氧化碳，因其吸熱能力是二氧化碳的二十五倍 (以二氧化碳之存 續期間ㄧ百年計算)，2009 年美國太空總署哥達德太空研究院(Nasa Goddard Institute for Space Studies)科學家(Shindell et al. 2009) [4]發現 IPCC 低估甲烷影響 力，暖化倍數應為二氧化碳的三十三倍，且由於其在大氣中分解速率較快，大量 減少甲烷會對短期的氣候變遷帶來較重大的改善，建議國際間應優先處理該氣 體，該研究結果有助於理解第2.3 節國際減碳政策與趨勢。

2.2 暖化引發之現象及其影響

史登報告(Stern, 2006)[5]估計，若不對氣候變遷採取行動，未來在適應暖化的 花費將高達國民生產毛額的百分之五至百分之二十，甚至更高。分析全球暖化主 要引發(一)氣候變遷、(二)海平面上升、(三)海水暖化及(四)地殼活動活躍等現象。 分述如下： (一) 氣候變遷 聯合國人道主義事務副秘書長暨緊急救護協調人John Holmes 說明：「二 十年前，每年大約有二百個天災，現在是四百多個天災。五年前一半的天災 與氣候有關，現在是四分之三。氣候變遷不是抽象、未來的威脅，它正在發 生且影響世人。」氣候變遷現象包括： 1. 颶風 Houghton et al.(1996)[6]指出全球暖化導致熱帶地區海表溫度上升。 Holland(1997)[7]和 Emanuel(1988)[8]指出熱帶氣旋的強度和海表溫度的高 低有關。Knutson et. al (2001)[9]進一步發現，溫室氣體濃度上升會讓熱帶 氣旋的強度增強。Webster et al.(2005)研究結果顯示過去三十年全球颶風 強度和熱帶地區的海表溫度呈現一致的增加趨勢。透過這些研究，本研究 認為近年颶風的增強與增多與暖化加劇有關。 2. 乾旱

Miller and Yates(2006)[10]証明暖化會改變全球水循環系統的強度及 瞬間降雨量。台灣中研院環境變遷中心指出，全球溫度每增加一度，全球 前百分之十強降雨就會增加百分之十，小降雨和中強度降雨會減少百分之

二十，主因為二氧化碳濃度增加，致維持土壤濕潤的毛毛雨跟著變少，根 據統計，台灣南部地區小雨的雨量在過去四十五年減少一半，若環境問題 不改善，台灣乾旱程度只會加劇。以上研究顯示，暖化會造成乾旱加劇。 3. 洪水 大氣中的水氣含量會隨著溫度升高而增加，導致豪雨發生機率提高。 聯合國世界氣象組織（WMO）於 2010 年時預測未來的暴風雨將帶來更強 大風力及更多的雨量，結論與IPCC 報告相符。分析百年來台灣各氣象測 站的雨量觀測紀錄，各站所雨量前五名幾乎都是出現在 2000 年以後；過 去三十年來，颱風雨量的前十名中有五名出現在 2000 年後，且頻率和雨 量皆變大。透過以上研究，發現暖化不僅帶來乾旱，亦會造成洪害。 (二) 海平面上升 美國地質調查局(USGS)[11]2010 年研究預估包含世界百分之九十一冰河 量的南極大冰原，若所有表面冰塊溶解，將造成海平面上升六十米到七十三 米。2009 年澳洲政府公佈之「氣候變遷危及澳洲海岸（Climate Change Risks to Australia's Coasts）」[12]報告結論指出約二十五萬棟房屋及機場和醫院恐因 海平面上升淹水。Dorale et al.(2010)[13]發現海平面在一百年內上升高達兩公 尺，速度是過去一百年的十二倍。以上研究顯示，暖化會造成海平面上升。 (三) 海水暖化 約三分之ㄧ溫室氣體是由海洋所吸收，以下研究發現海洋過暖會導致海 洋酸化及海冰加速溶解： 1. 海洋酸化 2009 年聯合國環境規畫署（UNEP）[14]研究指出海洋酸化對海洋生 物傷害甚巨，預估到 2050 年前海洋酸化程度將增加一倍半，比過去二千 萬年快一百倍。實證研究已證明海洋酸化使已造成皇帝蟹等甲殼類動物死 亡率提高，亦造成珊瑚白化(coral bleaching)並重創觀光事業2。 2. _{珊瑚礁的功能和重要性就像陸地上的熱帶雨林一般，珊瑚礁是由珊瑚蟲建造的，珊瑚蟲} 在成長時會不停地分泌碳酸鈣骨骼，該碳酸鈣骨骼是珊瑚礁的重要部分，海水溫度在攝氏 十八度以下及三十度以上都不利珊瑚生長，而海溫升高將影響珊瑚生長並造成死亡。

2. 海冰加速溶解

美國航太總署(NASA) 衞星圖片顯示北極海冰的範圍在 2007 年 9 月 只剩下1950 年面積的一半，預估暖化再不改善，北極冰山將於 2012 年夏 天全溶並釋出儲存於海床的甲烷，導致原本預估之暖化飆到四倍之高。 (四) 地殼活動活躍

Pagli and Sigmundsson (2008)[15]研究指出受到暖化的影響，冰島最大的 冰帽在過去百年來已融化百分之十；地殼上冰的重量減輕之後，原本被壓抑 住的地殼活動變得更為活躍，呼應了2010 年的冰島艾維法拉火山噴發。中研 院地球所劉啟清教授等(2009)[16]研究指出，颱風的低氣壓將使陸地與海洋的

岩石之間壓力不均勻，進而引發逆斷層滑動導致「慢地震」。而由於暖化將驅

使颱風發生頻率增高，進而誘發較頻繁之地殼活動。

國際皮尤環境組織(Pew Environment Group)[17]於 2010 年年初呈報 G7 財務長 會議的研究報告中預估：若未來四十年內，人類仍漠視暖化未能迅速改弦易轍， 全球將損失2.4 兆到 24 兆美元，而目前由於地表變化及永凍層融化釋出甲烷，已 造成全球最高損失約3,710 億美元，和台灣 2009 年 GDP 之 3,789 億美元相當。綜 合分析暖化將導致的後果為： (一) 物種滅絕 暖化已使南極原有生態環境與食物鏈系統改變，造成物種滅絕，例如阿 德雷企鵝預估將因此而在十年後滅絕，而海洋溫度升高3將嚴重影響物種延 續。2008年Mayhew等[18]研究指出，在地球有化石紀錄期間，共歷經五次物 種大滅絕，其中四次都適逢暖化嚴重的週期4。 (二) 死亡機率增高 Reichstein(2005)[19]研究指出暖化導致2003年歐洲熱浪造成上萬人死 亡。史登報告(2006)預估氣候邊遷將導致上億人因缺乏充足飲水和食物而喪 3. _{水溫維持在(現在)攝氏32~33度時可孵出雄性鱷魚和海 ，但超過攝氏33度時則只能孵} 育成雌性鱷魚，物種無法延續。 4. _{大滅絕是指超過50%的物種滅絕，共有五次紀錄，其中一次甚至有95%的物種消失。}

生，水資源的匱乏與供應緊張造成的暴動將造成人員傷亡。刺胳針醫學期刊 (The Lancet)和倫敦大學學院(UCL)在2009年共同研究發表的「氣候變遷是21 世紀人類健康最大的威脅」[20]呼籲全體醫護人員重視全球暖化將影響全球數 十億人口的生命及健康。 (三) 氣候難民(climate refugee)暴增 聯合國人權事務高級專員署(OHCHR)[21]2008年預估至2050年，全球約 有上億的氣候難民5。聯合國難民署（UNHCR）估計截至2009年11月，全球 約2,400萬人已被迫離開家園，南韓環境政策評估研究院於2010年發布的「韓 國氣候變化經濟學分析」[22]中，預測至2100年，海平面將上升逾八十公分， 十一座濱海城市將遭海水侵襲，災民達37萬至51萬人，經濟損失超過50兆韓 元（約台幣1兆3,979億元）。 (四) 企業營運風險增高

KPMG在「氣候改變了你的事業報告中(Climate Changes Your Business)」 (2008)[23] 依據各產業被認定的氣候變遷風險程度和管理該風險的準備程 度，評定「風險分數」，認為以下六個產業在管理氣候變遷風險上處於「危險 區域」：航空業、健康照顧產業、旅遊業、運輸業、石油和瓦斯業，以及金融 服務業6。該研究認為各產業因氣候變遷時所面臨的包括(1)實體損失風險；(2) 企業聲譽風險：消費者對企業生產危害地球永續生存產品的態度；(3) 法令風 險：立法設立能源使用效率標準或污染品禁用規定；(4)法律訴訟風險：美國 已有控訴高排碳企業造成空氣污染的集體訴訟案。 (五) 個人財富縮水 個人財富可分為資產價值、工作所得、投資所得及各類支出四個面向。 5. _{以名列世界上第一批氣候難民之吐瓦魯為例，該國由九個珊瑚礁島所組成，面臨地球暖} 化導致海平面不斷升高、強烈熱帶氣旋和海嘯襲擊(過去颱風約每 15 年襲擊吐瓦魯ㄧ次， 現在則是ㄧ年數次)及飲用水問題(海水滲入了當地的井水)，目前人口只剩下原來的 1/3。 6._{金融服務業包含保險業、資產管理業及金融業三類。該報告以扮演風險轉移者的保險業} 為例，氣候變遷加劇使過去的訂價模型低估風險發生的頻率及強度，致短收保費，遇事故 發生時，不僅造成業者本身面臨破產危機，亦提高客戶財務風險，提高需自行籌資以填補 事故損失之風險。

2009年菲律賓的凱莎娜颱風致十七萬人資產化為烏有。2002年非洲乾旱導致 農作物產出減少百分之三十，GDP降低百分之一點六，並減少七萬個工作機 會。而澳洲乾旱不僅令發電廠因限水政策導致工作日數減少、並降低煤碳需 求，致該兩個產業員工工作所得下降；同時，電費因供給量減少而提高，個 人戶電費支出增加，企業戶營運成本提升，影響利息和現金股利支付力，導 致個人投資所得減少。 (六) 能源供給不穩定性提高 何興亞等(2005)[24]研究發現卡崔娜颶風導致約五百座鑽油平台停工或 嚴重損壞、九個煉油廠關閉，影響美國百分之十二的產量，造成能源價格上 揚。 (七) 政府支出增加 政府必須編列增額預算以運用於搶修及清理災區、重建基礎建設、增強 警戒系統和安頓災民等支出。Miller and Yates (2006)[10]指出豪雨帶來的洪水 惡化水資源品質，加重政府潔淨水資源支出，以1999年的Hurricane Floyd為 例，修復淨水廠遭受洪害之總花費為110億美元，尚不包括未來防災支出。

為了因應暖化造成的天災，我們究竟支付了多少社會成本? 依據世界銀行發 佈之「適應氣候變遷經濟（The Economics of Adaptation to Climate Change Study, 2009）」[25]研究估計開發中國家在 2010 年至 2050 年間，每年適應氣候變化的成 本為750 億至 1,000 億美元，尚並不包括「減輕」氣候變化造成衝擊的費用。Stern and Taylor(2007)[26]預估花費在減緩暖化的費用每年將佔國民生產毛額的百分之 一。由於政府財源主要來自於各類稅收，最終主要是由企業和人民支付，稅率提 高，將削弱企業獲利水準，致分派現金配股能力和支付員工紅利能力隨降低；個 人在工作所得和投資收益減少的同時，又可能必須面臨稅負加重的雙重壓力。

2.3 國際間減碳政策與趨勢

本研究案之電腦產業營業利潤為個位數，與成本及稅率的變化敏感性高，在 分析投資策略時，需ㄧ併將以下闡述之國際間現行減碳政策與未來趨勢納入評 估，以降低決策風險。

(ㄧ) 課徵肉品稅或減少補貼及立法推廣無肉飲食

荷蘭環境評估委員會在 2009 年發表之「改變飲食對氣候的利益(Climate Benefits of Changing Diet)」[27]研究顯示，全球改吃蔬食可大幅減少碳排放 量，總成本只需原本預估的百分之二十，是最具成本效益的遏止暖化方式。 同 年 的 「 減 少 溫 室 氣 體 排 放 有 助 於 大 眾 健 康 （Public Health Benefits of Strategies to Reduce Greenhouse-gas Emissions）」[28]研究指出減少百分之三十 動物養殖數量，將有助於英國達到在2030 年減少百分之五十的碳排放目標； 英國已正式簽署該策略。此外，FAO(2009)[29]亦建議徵收肉品稅及減少補貼 以降低溫室氣體排放量。

關於飲食習慣和暖化間的關係，Goodland and Anhang (2009)[30]研究指出 「2006 年聯合國糧食及農業組織(FAO)報告嚴重低估畜牧業產生的全球人為 溫室氣體，經過科學方法的嚴格精密換算後，畜牧業及其副產品每年製造326 億噸碳排放量，佔全球溫室氣體總排放量的 51%。」7，前述被推翻之 FAO 報告是指「畜牧業的巨大陰影(Livestock’s Long Shadow)」[31]白皮書，該研

究結果認為畜牧業產生的溫室氣體佔全球人為溫室氣體總量的 18%，比所有 交通運輸業所佔的 14%還要高。簡言之，為牧場需求而剷除的森林地，每年 約製造五兆億噸的CO2排放量，即，每消費一個漢堡，就有六平方公尺的雨 林被夷為平地以種植牧草餵牛，當天然森林以每年三千公頃（每分鐘約二十 五公頃）的速度消失，代表可吸收溫室氣體總量下降且砍伐時所釋放的總量 增加。

另外，德國食物觀察組織委託生態經濟研究所（Institute for Ecological Economy Research, IÖW）(2008)[32]進行德國農畜業的氣候衝擊研究依不同的 飲食習慣對碳排放量的比較，分雜食組（含肉）、奶素組（吃乳製品的素食者）、 及純素食組三大族群分析比較，結果顯示，一般奶素者每人每年的飲食溫室 7. _{研究報告分析 FAO 分析數據應加計(1)被砍伐雨林供畜牧業之需所造成之可吸收溫室氣} 體總量和砍伐時之釋放總量、(2)動物每天排放的甲烷(以一頭 550 公斤重的牛為例，每天 打嗝和放屁平均製造 800 到 1000 公升的甲烷，以甲烷存續時間 20 年計之的暖化威力為 CO2的 72 倍）及(3)為動物裝設的大型風扇、冷凍設備等耗電及運送動物至屠宰場和賣場 所產生的溫室氣體。

氣體排放量約比雜食者減少50%。純素食組者，約比雜食者減少 80%。而有 機農產品的植物素者，最為顯著，是吃肉和吃傳統農畜產品者排放量的十五 分之一。 (二) 課徵溫室氣體排放稅和施行總量控制與交易制度 經濟學家對於溫室氣體減量偏愛兩種方式：課徵溫室氣體排放稅（以下 簡稱課徵碳稅）和施行總量控制與交易制度(Cap-and-Trade, 以下簡稱碳權制 度)，分別脈承Pigou(1932)[33]主張以課稅和補貼的方式解決外部性問題，和 Coase (1960)[34]主張創造和交易排放權來內化經濟外部性。 Thaler 和 Sunstein (2008)[35]認為企業偏好碳權制度，主因為較自由且成 本較低。「如果污染者要繼續原來作為且變本加厲，大可以透過自由市場購買 許可。」。Cooper (2008)[36] 認為課徵碳稅是解決氣候變遷最有效率且最可行 的方式，建議每公噸溫室氣體收US$15。因為由政府發放具有價值的排放權 將導致賄賂猖獗；全球排放總量恐無法達成協議及可觀的稅收得讓政府用來 降低其他稅率和增加政府支出。在排放權價格不低於排放稅徵收水準下，兩 種作法可併行。 Joseph et al. (2008)[37]認為課徵碳稅對企業較具成本效益，因稅率為已 知，但若採碳權制度的企業必須預估未來碳權價格的漲跌，增加管理成本， 且一般開發中國家沒有能力架設相關平台來進行碳權交易。 綜上各研究顯示，徵碳稅和施行碳權制度兩者相較下，課徵碳稅成本較 低且較有效率，後者對企業而言，因價格坡動較大，對成本管理不易。 (三) 立法與呼籲揭露排放資訊 Thaler 和 Sunstein (2008)[35]認為應建立溫室氣體資料庫，要求企業揭露 溫室氣體排放資訊，以仿照美國毒物排放資料庫(Toxic Release Inventory)的成 功經驗，透過社會推力讓企業致力於降低溫室氣體排放，以避免登上環保黑 名單，面臨客戶流失、形象受損及股價下跌等風險。

全球暖化為國際性重大議題，各國制定之政策相互影響，為能掌握企業未來 投資環境面臨的增稅等風險，本研究分別對世界主要經濟個體現階段和未來減碳

政策闡述如下8： (ㄧ) 歐盟

1. 立法及推廣無肉飲食

2009 年歐盟正式宣佈肉品產業正持續助長全球暖化與氣候變遷，在 「2050- 今 日 的 行 動 決 定 未 來 (2050 ： The future begins today – recommendations for the EU's future integrated policy on climate change)」[38] 報告中揭露肉品生產與加工業排放溫室氣體的事實，並通過減少對畜牧業 的補貼。2010 年 1 月英國衛生局等宣佈推動為期二十年的農業政策，鼓 勵少吃紅肉與乳品以達到減碳目標 9。2009 年 5 月比利時根特市(Ghent) 市政府宣布成為世界上首度推廣每週一日為蔬食日的城市，梅赫倫市 （Mechelen）、哈瑟爾特市（Hasselt）及德國不萊梅市(Bremen)亦先後跟 進。芬蘭赫爾辛基（Helsinki）市議會通過市區所有學校實施「一周一素」 以減緩氣候變遷。 2. 課徵碳稅及建立碳權制度

Bruvoll and Larsen (2004)[39] 和 Vehmas (2005)[40]研究全球第一批 課徵碳稅的國家包含始於1991 年的瑞典、芬蘭、丹麥及挪威，瑞典在 1991 年至 2006 年間成功地將碳排放量減少了百分之九，遠超過京都議定書的 目標。英國在2001 年實施氣候變遷捐。法國 2010 年宣佈除非在歐盟內部 取得一致共識，否則法國不會單獨課徵碳稅，市場分析認為法國是準備推 動碳關稅而暫停課徵原已在其國內通過碳稅。 另，歐盟的排放交易制度配發了相當數量的污染許可證，允許污染 大戶排放一定數量的污染物。這種排放的上限將隨時間而減少。經濟學家 們分析，歐盟的排放交易制度是失敗的，主因在於發放的配額排放量大於 實際的排放量，且，絕大多數配額是採發放制而非拍賣制，導致碳市場的 價格劇烈波動。 8. _{日本亦在2010 年 5 月通過氣候變暖對策基本法案，以達到在 2020 年比 1990 年的溫室} 氣體排放減少25%；到 2050 年比 1990 年減少 80%，並規定在基本法實施ㄧ年內需制訂 具體的碳排放交易機制，同時開始研究徵收環境稅的問題。

(二) 美國

美國環保署（EPA）2009 年發表正式聲明，稱「溫室氣體」威脅大眾健

康及安全應立法加以規範，屬空氣汙染源。田納西州訊號山城鎮（Signal Mountain）已通過「綠食物法案（Green Food Resolution）」，鼓勵食用永續的

蔬食，舊金山市議會也通過每週一為「蔬食日」。此外，2009 年美國眾院通

過「限量及交易法案（Cap and Trade Act）」和「美國清潔能源與安全法(The American Clean Energy and Security Act)」10，未來美國將以總量限額交易為基 礎，並對他國課徵碳關稅(Carbon Tariff)。所謂碳關稅，又稱「邊境調整機制 （Border Adjustment Measure）」，最早是由法國前總統希拉克（Jacques Chirac） 提出，也就是強制性減碳排放的國家對來自非強制性減碳排放國家的進口產 品所課徵的稅收，免受不公平之競爭。簡單說，就是美國境內公司因未來必 須受到排放總量限制而使企業成本增加，對境外公司（如 Acer 公司），未來 進口商品到美國，將被課徵碳稅，使其成本增加，同美國境內企業。透過此 制度的設計，本研究推估，投資於低碳商品開發之公司，未來將享有成本競 爭優勢。 (三) 中國大陸 由中國全國婦聯、中央文明辦及國家發展和改革委員會於2010 年共同主 辦的全國性「低碳家庭」活動，在十五項建議中即明示應減少肉食以邁向更 有環保意識的生活方式。2009 年國務院常務會議公佈目標為：2020 年單 9. _{英國政府 2008 年通過《氣候變化法案》，英國在2020 年要在 1990 年的基礎上減少碳排} 34%，並在 2050 年減少 80%。英國政府於 2010 年 3 月發布首份碳排放報告，在 2008 年 的溫室氣體排放量相當於6.26 億噸 CO2，扣除碳交易系統購買的 0.193 億噸，則 2008 年 總排放量為6.067 億噸 CO2，較1990 年基礎上減少了 22%。 10. _{目前前述法案尚需得到參院百分之六十的多數通過，及總統簽署才能生效。中華民國全} 國工業總會對美國「清潔能源與安全法案」之解析：美國到 2020 年將使溫室氣體排放量 比 2005 年減少 17%，到 2050 年減少 83%。工業部門的溫室氣體排放配額將逐步減少、 超額排放需要購買排放權、允許各企業通過植樹和保護森林等手段抵消自己的溫室氣體排 放量、徵收特別關稅。法案規定要求美國總統從2020 年起，對未達到排放標準的國家的 產品徵稅，以保證美國的工業不能因為有的國家沒減少溫室氣體而處於不利地位。推估公 司將以高價把成本轉嫁給消費者，政府考慮以能源補貼和可退稅額度直接補貼给消費者。 或讓家庭通過碳排放許可權方式間接減少負擔。

位GDP 碳排放比將較 2005 年下降百分之四十至百分之四十五，目前對高耗 能行業已徵收較高的出口稅。中國發展改革委員會能源研究所在「2050 中國 能源和碳排放報告」(2009)[2]中，建議中國在四至五年內全面開徵碳稅，為 減少對企業和經濟的衝擊，起徵點採逐步提高原則，仿效美國課徵碳關稅可 能性極大。 (四) 本國 政府公佈的「節能減碳十大無悔宣言」中明示「多吃蔬食少吃肉，減少 畜牧業與碳排放」。2009 年立法院通過「週一無肉日」提案，教育部亦已發 文各縣市，國中小營養午餐每週至少一餐蔬食。在課徵碳稅部份，財政部「中 長程財政健全方案」之「綠色稅制」預估最快在2011 年開徵能源稅11。在全 民教育方面，為和美、日等國同步，立法院於今年 4 月通過「環境教育法草 案」，規定公營事業、政府捐助過半的財團法人及高中以下學校所有員工及學 生，每年必須參加四小時的環境教育，違者(單位)將處以罰鍰。 在立法及呼籲揭露排放資訊方面，目前評估企業揭露資訊尚無統一標準和平 台，致跨公司間的資料無法比較。民間則有由高盛等共315個國際主流法人投資機 構共同發起的「碳揭露專案」(Carbon Disclosure Project, CDP)，以問卷方式調查全 球企業在溫室氣體排放的現況與策略，以評估氣候變遷對這家企業造成的風險與 機會，是機構投資人未來決定是否繼續投資這家企業的重要參考資訊12。在資訊揭 11. _{中華經濟研究院出版之「綠色稅制之研究」推估本國於課徵能源及環境稅後的第十年，} 可減少排放8,800多萬噸溫室氣體，約當於台灣今日排放量的三分之一。 12. _{2008 年共計 2,204 個國際企業參與該碳揭露專案，家數為達第一年(2003 年)的九倍。} 圖一：歷年參與CDP 企業家數 *資料來源 : CDP 網站

露和公司社會責任間的關係， Tagesson(2009)[41]研究發現，企業規模越大，社會 責任相關資訊揭露範圍越廣，該資訊和企業獲利性呈現正相關。此外，2009 年 9 月美國新聞週刊(Newsweek)、耶魯大學教授和許多具名望單位和顧問合作，首度 公佈對美國前500 大企業13之「綠色排行榜」，並表列出各企業之溫室氣體排放量。 評選內容分為三大項：(1)環境影響評分（Environmental Impact Score）、(2)綠色政 策評分（Green Policies Score）及(3)信譽評分（Reputation Score）。其中(1)環境影 響評分共有四大項：溫室氣體排放量、水資源使用、廢棄物處理方式及酸雨排放； (2)綠色政策評分主要對於氣候變遷和污染之績效與策略及對產品的影響與環境管 理；(3)信譽評等則是採用企業相關民意調查報告，最後再以權重 45-45-10 加總得 出綠色評分(Green Score)作為排行標準。名列前兩名該排行榜的企業分別是惠普公 司(以下簡稱 HP 公司)和戴爾公司(以下簡稱 Dell 公司) 14，可合理推估和企業和消 費者工作和生活緊密相關的電腦產業已在投資者和消費者的壓力下，將永續概念 施行於產品設計與生產上，投資減碳商品已經是未來趨勢。 13 _{美國新聞週刊公佈的綠色排行名單定義的美國前500大企業，是以企業收入、市值及員} 工人數衡量。 14. _{分析HP 公司名列第一主因為該公司是美國前 500 大企業中，第一家公佈公佈供應鏈溫} 室氣體排放資訊。 表二：美國新聞週刊綠色評分表 資料來源：美國新聞週刊網站資料及本研究整理。

Categories HP Score Dell Score Green Score 100 98.87 Environmental Impact Score 64.8 67.7

Greenhouse Gas Emissions 1,673,000 435,400

Greenhouse Gas Emissions/Revenue Water Usage/Revenue

Solid Waste Disposed/Revenue Acid Rain Emissions/Revenue

Toxic Emissions ND

Toxic Emissions/Revenue ND

Green Policies And Performance Score 97.9 100

Climate Change Policies And Performance Pollution Policies And Performance

Product Impact

Environmental Stewardship

Management Of Environmental Issues

2.4 企業減碳動機

企業經營首重獲利並追求股東價值最大化，Johnson (2009)[42]認為正確的決 策可使企業在獲利和減碳間獲得雙贏，Woller(2007)[48]認為重視社會責任的企業 在財務表現上優於同業。在股價表現上，Boyd(2001)[49]實證結果得到道瓊永續性 指數(Dow Jones Sustainability Group World Index)成分股在1991年1月1日起的9.5年 間股價表現優於道瓊全球指數(Dow Jones Global World Index)，認為重視環保的企 業是好公司。本研究分以下三個層面探討低碳商品投資和提昇股東價值間的關聯： (ㄧ) 提高營收 1. 政府採購面 各國政府採購占其國民生產總值比例皆居各國採購團體的首位，目 前各國制定的綠色採購已為潮流，如加拿大的「政府綠色行動計畫」、日 在需求面部份，毆盟成員並已設定在2010 年要達到公部門綠色採購比例 達50% 之目標15。各國目前也積極推動「產品碳標籤制度」，如英國在食 物上設置綠標籤揭露生產與運送產品產生的碳足跡，期望能結合需求面的 消費者力量一起邁向低碳社會之路。本的「綠色採購法」和本國的「機關 綠色採購推動方案」等，開發或量產符合低碳標準的產品，才有機會爭取 大額訂單，提高營業收入。 2. 民間消費面 永續未來(Sustainable Futures) [43]2009年報告研究顯示，在橫跨八個 產業共計超過兩萬個統計樣本中，有48%的消費者對永續性的產品願意多 支付百分之十的溢價，且超過80%的消費者認為可透過需求讓廠商作出負 責任的生產決策；所謂的永續性泛指企業降低對環境的影響，主要包括減 少碳足跡、提升能源使用效率和降低資源耗費等。IBM(2008)[44]對美國、 英國及德國等五千個消費者進行問券調查，65%的消費者對綠色產品願意 多支付百分之五的溢價。胡憲倫等(2009)[45]研究顯示87%的消費者表示， 雖然碳標籤商品比其他同類型商品貴，但仍願考慮購買。以HP公司為例， 該公司研究發現要達成低碳社會目標亦對公司帶來許多機會，透過改良能

亦可因減少電腦運作時能源之消耗、降低電腦熱度及機器運轉時產生的噪 源管理技術和提高使用潔淨能源等創新設計，不僅可幫助減緩碳排放量， 音，進而提高產品價值與顧客滿意度，拓展客源。 綜上，本研究推估消費者對低碳商品價格敏感性較一般同型商品為低，低 碳商品可獲得最高10%的產品溢價。 (二) 降低成本 Smorch(2007)[46]認為企業為地球永續而奮鬥的同時，能達到提升效 率、降低成本和增加獲利，史隆管理評論(MIT Sloan Management Review)2009 年[47]研究認為高科技公司將會最快進行改變以符合企業社會責任(Corporate Social Responsibility, CSR)，目的是為了降低生產成本以提高獲利。以晶圓代 工廠聯電為例，2010年宣布『減碳333』計畫，是以2009年為基準，在2012 年減少溫室氣體主要來源之ㄧ的全氟化合物33%，用電量減少3%。沃爾瑪 (Walmart)宣布減少產品包裝與碳排放計劃時表示：「這不僅對環境友善，也可 以推動成長，並在未來替公司節省三十四億美元的開支。」。 (三) 優化形象 史隆管理評論[47]研究發現：企業公民形象較佳的企業，在國際市場具 競爭優勢。 以上三個誘因，皆直指追求股東權益最大化，而本研究選擇上述減碳動機中 的「降低成本」切入電腦產業因應低碳投資決策分析。綜上，無論是實施總量限 額交易或開徵碳稅，各國政府搭配碳關稅似乎已成必然之趨勢，若企業未投入低 碳商品之研發，未來必須負擔高額之環境成本，是否能將此增額支出轉嫁給消費 者，仍是未知數，若能及早進行有益環境之相關投資，應可提升在同業間的競爭 力和企業形象，向股東權益最大化的目標邁進。

三、文獻探討

瞭解未來美國政府政策和企業減碳誘因後，本研究將決定應用何種投資決策 評估法來進行分析較適切。傳統的投資決策評估方法最常見者為淨現值法，惟該 法過於簡化，未考慮彈性價值；若使用實質選擇權分析法，可克服前者之不足， 但卻未能反應競爭者的決策，選擇實質選擇權賽局法能兼顧兩者，但模型卻複雜 難懂。綜整三種評估方法重點如下：

3.1 淨現值法

企業傳統投資決策之評估方法是採用淨現值法 (Net Present Value，NPV)，將 投資計劃經濟期限內的所有現金流量，以企業加權平均資金成本折現後，若NPV 大於零，即接受該計畫，反之，則放棄該投資計劃，若有二計畫互斥，則選擇NPV 較大者。本法的優點為簡單易算，缺點是未考慮彈性價值(Hayes and Garvin, 1982)[50]，Trigeorgis and Mason (1987)[51]認為現金流量折現法無法反映管理彈性 的價值。此法過於簡化，即投資計畫淨值為負數時，可能仍值得投資，或淨值為 正數時，延遲該投資計畫可能會獲得更高的報酬率。

3.2 實質選擇權分析法

實質選擇權分析法(Real Options Approach)最早可回溯Myers(1977)[52]，該研 究是首次運用實質選擇權分析，討論石油公司持有之油田探勘特許權之合理價 格，以及何時執行該項權利可令公司價值最大。所謂選擇權的標的：包括但不限 於興建廠房和投資油田等實質資產的投資評價。本法試圖克服淨現值法的不足， 將決策彈性納入模型， Kogut and Kulatilaka(1994)[53]認為面對未來的不確定，應 保持管理決策之彈性。廖四郎等(2003)[54]認為廠商進行投資決策必須將管理決策 的彈性價值，以及產業的市場需求納入考慮。惟，本法的缺點是：未能將和對手 間的互動決策反應於評價模式中。

實質選擇權賽局(Real Options Game)顧名思義是結合實質選擇權和賽局理 論。賽局理論(Game Theory)是討論經濟個體面臨相同問題，透過數理方法進行策 略互動分析的模型，首度由Neumann and Morgenetem(1947)[55]提出。包括納許均 衡(Nash Equilibrium)：由Nash (1950, 1951)證明多人、非合作、有限策略的賽局都 有至少一組平衡解，在給定所有其他參賽者最佳策略時，任何一個參賽者在同時 也會採取最佳策略。 在實質選擇權賽局法研究部分，Isik el al. (2003)[56]用實質選擇權賽局證明企 業決策會受市場需求、成本實質選擇權賽局和競爭者的不確定性影響，Smit and Trigeorgis (2006)[57]將實質選擇權賽局運用對消費性產品、電信產業和製藥產業最 適的研發策略。 本研究選擇之電腦產業屬寡占市場，該市場特性在於廠商決策相互牽制，因 此，本研究選擇採用Smit and Trigeorgis (2004)[58]之實質選擇權賽局模型作為投資 決策評估工具。

四、模型建構

4.1 研究方法和模型假設

本研究主要背景為美國眾院於2009年通過之「限量及交易法案」和「美國清 潔能源與安全法」，未來美國將以總量限額交易為基礎，並對他國課徵碳關稅，未 來無論是否為美國境內之企業，都必需為其碳排放量支付環境對價，若將企業購 買碳排放額度費用或繳納碳關稅支出視為企業的成本，假設投入低碳商品研發之 企業，未來可因購買較少的碳交易額度或扣繳較低的碳關稅，而享有成本競爭優 勢。 本研究將實質選擇權賽局法運用於電腦產業投資決策分析，採用Smit and Trigeorgis (2004)[58]出版之「策略投資-實質選擇權賽局 (Strategic Investment-Real Options and Games) 」第六章中研發決策之實質選擇權賽局為模型，探討美國市場 之電腦廠商評估低碳商品研發之投資決策，將屬寡占市場的電腦產業1簡化為雙占 市場(duopoly market)，市場內的A公司和其競爭者投資決策會相互影響。雙方的互 動 模 式 又 可 分 為 先 試 探 再 行 動 的 接 續 賽 局(Sequential Game) 或 同 時 賽 局 (Simultaneous Game)，因電腦產業屬價格競爭產業，廠商之需求函數採用Bertrand Duopoly價格競爭模型（詳4.3.1節），期間為兩期。

4.2 決策樹

本研究分析電腦產業中A公司之低碳投資決策，該投資計劃對A公司而言，共 分兩個決策，第一個是在2010年評估是否投入低碳商品「研發投資」，第二個決策 是在2011年和2012年選擇是否執行量產投資，其對手公司亦該期間內決定是否執 行「量產投資」，分別就景氣轉強情況(以下簡稱u情況)或景氣轉弱(以下簡稱d情況) 情況下，將對手公司的投資決策納入考量，展開一連串的決策樹，分別說明如下： 首先，針對A公司在2010年投入K金額進行低碳商品之「研發投資」與否，展 開決策樹，如圖二： 1. _{Gartner 機構對 2010 年第一季美國市場電腦廠商銷售台數預估資料中顯示，前三大廠商} (分別為 HP 公司、Acer 公司及 Dell 公司)合佔美國市場達總銷售量 64%。

圖二 : 研發投資決策樹 A公司 2010θ 2010θ K base case A公司 A公司 u d 第0期 - 2010年 第0期 - 2011年 圖二中，base case是指A公司若不進行K金額之R&D研發。 若2010年時，A公司選擇投入低碳商品研發計劃，依照2011年為u情況或d情 況下，A公司和競爭者對於是否執行量產計劃之決策將會相互影響，將可能發生「接 續賽局」或「同時賽局」如下： (ㄧ) 接續賽局 假設在2011年時，A公司已選擇投入量產計劃，競爭者於同年決定遞延 投資，至2012年再決定是否投入量產，其2012年之決策樹如圖三所示。 第2期 - 2012年 2011 θ 其他 其他 S M S M I I D D d u 圖三：接續賽局決策樹 1. Stackelberg均衡： 若2012年時，競爭者(見圖三「其他」)決定進行低碳商品之量產投資

計畫，則市場會產生Stackelberg均衡(見圖三「S」)，A公司為先驅者(因其 先進入該市場)，B公司則為追隨者。 2. 獨占市場(Monopoly)： 若2012年時，競爭者仍決定遞延或放棄該投資計畫，則A公司將獨佔 市場需求，該低碳商品市場將成為獨占市場(見圖三「M」) 。 (二) 同時賽局 假設在2011年時，A公司和競爭者皆決定遞延量產投資，在2012年景氣 轉強情況下(u)，展開之決策樹如圖四所示。同理可展開景氣轉弱之決策樹。 第2期 - 2012年 A公司 其他 其他 B M D I I M A D I u D 圖四：同時賽局決策樹 1. Bertrand Nash均衡： 若2012年時，A公司和競爭者(見圖四「其他」)雙方皆決定進行低 碳商品之量產投資計畫，則市場將達到Bertrand Nash均衡(見圖四「B」)。 2. 獨占市場： 若2012年時，A公司和競爭者只有其中一方決定進行該量產投資， 另ㄧ方決定遞延投資或放棄投資，則執行投資計畫之廠商可獨佔該市場 需求(見圖四「M」)。 3. 放棄計畫(Abandon)： 若2012年時，A公司和競爭者皆遞延或放棄該低碳商品量產計畫，則 會行成放棄情形(見圖四「A」)。

同理，若2010年時，A公司決定不進行低碳商品研發計劃(見圖二之base case)， 即未來A公司無成本上之競爭優勢，可比照前述步驟依次展開一連串之決策樹。圖 五為A公司在期初(2010年)選擇進行低碳商品研發投資之決策樹，圖六為A公司不 進行該研發計劃之決策樹，圖五和圖六隱含假設是：若第一期和第二期不投資， 則因為低碳商品技術日新月異，未來可能會有新的技術產生，將沒有投入的誘因。 符號說明如下： 其他：A 公司之競爭者； K：A 公司決定投入之研發金額； I ：A 公司或競爭者決定投入之量產金額； D：A 公司或競爭者決定遞延或放棄量產計畫； θ：廠商需求函數中除價格外之影響因素； u：景氣轉強機率； d：景氣轉弱機率； B：Bertrand Nash 均衡； S：Stackelberg 先驅者(SL)/追隨者(SF)； M：獨占市場； A：A 公司和競爭者皆決定延遲投資或放棄； --：虛線表示同時賽局。 base case：指不投資 K 金額進行研發

2010 θ

第0期 - Y2010 第1期 - Y2011 第2期 - Y2012

第0期決定投資之決策樹 A公司 d K base case I I A公司 u 其他 其他 I D B I 2011 θ D 2011 θ 2011 θ I D A公司 其他 其他 S M S M I I D D S M S M d u u d D I A公司 D I A公司 A公司 其他 其他 B M D I I D M A D I 其他 其他 B M D I M A D I I D d u 其他 其他 I D B I 2011 θ D 2011 θ 2011 θ I D A公司 其他 其他 S M S M I I D D S M S M d u u d D I A公司 D I A公司 A公司 其他 其他 B M D D M A D I 其他 其他 B M D I M A D I I D d u 2010 θ I I A公司

I I A公司 2010 θ K base case A公司 u d 其他 其他 I D B I 2011 θ D 2011 θ 2011 θ I D A公司 其他 其他 S M S M I I D D S M S M d u u d D I A公司 D I A公司 A公司 其他 其他 B M D I I D M A D I 其他 其他 B M D I M A D I I D d u

第0期 - Y2010 第1期 - Y2011 第2期 - Y2012

第0期決不投資K之決策樹 A公司 其他 其他 I D B I 2011 θ D 2011 θ 2011 θ I D A公司 其他 其他 S M S M I I D D S M S M d u u d D I A公司 D I A公司 A公司 其他 其他 B M D D M A D I 其他 其他 B M D I M A D I I D d u

4.3 價格競爭模型

分析電腦產業為價格競爭產業或是數量競爭產業，本研究採用 Sundaram 在 1996 年建構之競爭性指摽(Competitive Strategic Measure, CSM)，透過分析電腦產 業公司獲利率變動(△πf /△Sf)和其競爭者銷售變動(△Sc)間的相關係數，以歸類該 產業之競爭特性如下： (ㄧ) 若 CSM 大於 0：市場定義為策略互補，即價格競爭產業； (二) 若 CSM 小於 0：市場定義為策略替代；即數量競爭產業。 本研究分析Acer 公司和競爭者之 CSM 為 0.114，故將電腦產業歸類為價格競 爭產業，並採用Bertrand Duopoly 價格競爭產業之需求函數1如下：

Qi ( Pi , Pj , θi,t ) = θit – bPi + dPj

(4.1)

Qi代表i 公司銷售數量和其產品價格 Pi和對手產品價格Pj相關，相關係數b 和 d

為替代關係，因此b >0 因服從需求法則，d >0 因當 Pj提高時，需求量將下降，

由於i 和 j 的產品具同質替代性，所以 Qi將增加。

i公司和對手公司之獲利函數為4.2 式 :

πi ( Pi , Pj , Qi,t )=( Pi - Ci )( θit - bPi + dPj )

(4.2) Ci代表i 公司之單位變動成本

透過(4.1)和(4.2)，可得出均衡價格如次頁之表三，並以單位均衡價格可求得各期之 現金流量如4.3 式。

現金流量 = (Pi* - Ci) x Qi - I (4.3)

*資料來源 : Smit and Trigeorgis(2004)第 265 頁

4.4 回溯推導(Backward Induction)

透過回溯推導法計算出選擇權在到期日價值後，逆向計算出期初選擇權價 值，可推導出A 公司應採取之最佳投資決策。 選擇權的價值為圖七所示： 圖七：選擇權價值

依據Cox, Ross and Rubinstein(1979)[59]研究可得買權的價值為：

C Cu Cd Cuu Cdu Cdd = max [0, u2S-k] = max [0, duS-k] = max [0, d2S-k] 期間 決策 (i,j) 市場架構 均衡價格 Pi* (qi = qj = 0) 2b(θ_i,t + bc_i) + d(θ_j,t + bc_j) 4b2 - d2 2b(θi,t + bci) + d(θj,t + bcj - dci) 4b2 _{- 2d}2 θj,t Cj 2bd(θi,t + bci) + d2(θj,t + bcj - dci) 2b 2 2b(4b2 _{- 2d}2₎ 2b(θi,t + bci) + d(θj,t + bcj) 4b2 _{- d}2 2b(θi,t + bci) + d(θj,t + bcj - dci) 4b2 _{- 2d}2 θ_j,t C_j 2bd(θi,t + bci) + d2(θj,t + bcj - dci) 2b 2 2b(4b2 _{- 2d}2₎ θ_t + c (b - d) 2(b-d) 不同市場架構下之均衡價格 (I,I) B (I,D) SL 第 一 期 -(II, DI) SL (D, I) 或SF (D, D) Defer -第 二 期 (DI, II) 或SF (II, DD) (DD, II) M A (DD, DD)

(DI, DI) (II, II) B

+ +

+ + 表三：

p是風險中立機率 r是無風險利率

p2Cuu + 2P(1-p)Cud + (1-p)2Cdd r2

p2max[0, u2S - k ]+ 2p(1-p)max[0, duS - k]+(1-p)2max[0, d2S - k]

r2 C =

五、案例研究

電 腦 和 人 類 生 活 已 經 密 不 可 分 ， 電 腦 亦 是 IT 產 業 中 重 要 的 一 環 ， Pamlin(2008)[60]研究預估 IT 產業透過產品改良及創新，在 2030 年前每年約可大 幅減少非歸類於IT 產業之的排放量 11 億~87 億公噸（前述排放量約為 2008 年全 球排放量的15%），因此，研發低碳商品不僅對企業本身具成本效益，透過創新的 設計，對使用者而言，在產品生命週期內也將減少對地球的影響。現階段電腦產 業廠商之減碳策略包括(1)減少排碳量高之材質用量、(2)降低公司及其供應鏈之碳 足跡、(3)提高潔淨能源使用比例、(4)降低運送體積和重量和(5)造林，本研究是運 用實質選擇權賽局法探討電腦產業於低碳材質產品之研發和量產投資決策。

5.1 案例背景回顧

本研究選擇電腦產業之 Acer 公司和其美國市場之競爭者(將 HP 公司和 Dell 公司視為同依經濟個體)為研究案例，因以現階段美國以碳排放總量限額交易為基 礎，並對他國企業課徵碳關稅，即，無論是否為美國境內企業，在低排碳經濟中 都必需為其商品支付碳對價，導致單位成本上升，若進行低碳商品研發投資之公 司，因產品碳足跡較競爭者為低，將具成本競爭優勢。Acer 公司和競爭者最近美 國市場銷售量統計數詳如表四： Acer 公司為本國企業，成立於 1976 年，為台灣上市公司，2010 年第一季銷 售量排名名列全球第二大電腦製造商，僅次於HP 公司。Acer 公司已加入 CDP 碳 揭露計畫，並於2008 年底公舉辦了第一次 CSR 論壇，就「綠色生產」、「綠色產品 設計」及「產品碳足跡」等多項主題進行討論，顯示該公司有意願發展低碳商品。 單位:千台 Acer公司 HP公司 Dell公司 其他 總計 銷售量 2,728 4,367 4,082 6,270 17,446 % 16% 25% 23% 36% 100% *資料來源 : Gartner網站公佈數及本研究整理 表四 : 2010年第一季美國PC製造商銷售量

Acer 公司於「2008 年企業責任報告」表示，為求企業永續發展，將與供應商夥伴 共同於科技研發上的努力，顯示雖Acer 公司主打國際性品牌，生產由其供應鏈負 責，惟產品之規劃與研發仍由需該公司主導，因此，本研究案對於低碳商品投資 仍以Acer 公司為研究主體。Acer 公司近年之溫室氣體排放量如圖八。 資料來源：CDP 網站資料及本研究整理 HP公司成立於1939年，在那斯達克市場(Nasdaq)掛牌交易，2009年報把「維 持和保護環境」視為企業發展重要優先考量。HP公司近年溫室氣體排放量1如圖九。 資料來源：CDP網站資料及本研究整理 1._{HP公司預估透過其電源管理設計，客戶端(2008年)減少35萬公噸排碳量，約當於(續次頁)} Acer公 司 溫 室 氣 體 排 放 量 0 25,000 50,000 排放量(公噸)

Y2007 Y2008 Y2009

Y2007 1,891 44,214 1,539

Y2008 1,851 41,922 2,186

Y2009 1,503 40,058 1,993

Scope 1 Direct emissions Scope 2 Indirect emissions Scope 3 (business air travel)

圖八： HP公 司 溫 室 氣 體 排 放 量 0 200,000 400,000 600,000 800,000 1,000,000

排放量(公噸) _{Y2005 Y2006 Y2007 Y2008}

Y2005 882,700 290,600 378,000

Y2006 943,400 294,200 360,900

Y2007 946,000 241,100 329,200

Y2008 906,400 193,600 348,400

Americas Europe, Middle East and

Africa Asia Pacific and Japan 圖九：

Dell公司成立於1984年，在Nasdaq掛牌交易，Dell公司在2008年公佈將透過投 資及購買更多的潔淨能源、提升營運效率及遏止雨林砍伐以達成溫室氣體排放量 縮減目標。Dell公司近年之溫室氣體排放量如圖十。 資料來源：CDP網站資料及本研究整理 本研究將Acer公司之競爭對手HP公司和Dell公司視為同ㄧ經濟個體，運用選 擇權賽局法將競爭對手投資策略納入分析，綜合評估Acer公司是否應於2010年投 入「塑膠再生料電腦」之研發以降低未來成本，進而提升公司獲利。 目前電腦外殼主流為塑膠外殼和鋁鎂合金外殼，鋁鎂合金屬於可回收之環保 材質，但因成本為塑膠外殼的一倍，主要應用仍侷限於筆記型電腦。「塑膠再生 料 」 依 據 國 際 定 義 為 「 消 費 後 塑 膠 再 生 料 （Post-Consumer Recycled Plastic Material）」，也就是產品必須使用回收再利用的塑膠材料，本國財團法人塑膠工 業技術發展中心公佈資料顯示國內外研究發現100%塑膠再生料的碳足跡約為新料 的33%~40%，使投塑膠再生料研發為新起的環保潮流，採用此材料製成之電腦外 殼，將減少公司的碳排放量，進而降低碳交易或碳關稅支出，達到降低成本以提 升獲利之目標。 本研究預估2010年「塑膠再生料電腦」佔總體電腦銷售量25%。考量電腦市 1. _{(接前頁) ㄧ年內減少7萬6仟台車的排碳量。2010目標是在年底前把排碳量降到2005年水} 準的84%中期目標在2011年底前將能源消費和其產生排放量降低到2005年水準的60%。

Dell

公 司 溫 室 氣 體 排 放 量

0 100,000 200,000 300,000 400,000 500,000

排放量(公噸) _{Y2007 Y2008 Y2009}

Y2007 7,489 385,001 377,017 0 Y2008 35,128 400,035 386,504 93,382 Y2009 30,780 375,472 313,837 65,076 Scope 1 Direct emissions Scope 2 Indirect emissions

Scope 2 net (less green electricity)

Scope 3 (business air travel) 圖十：

場屬瞬息萬變的消費性產品，如Gartner專業預測機構對電腦市場銷售量亦只能提 供2年期之預估數，過長之產品週期恐與市場真實現象不符，因此假設本研究投入 之「塑膠再生料」材質生命週期為2年。

5.2 案例研究

5.2.1 模型假設 本研究假設電腦產業為價格競爭之雙占市場，市場內包括Acer公司及其競爭 者(簡稱B公司)，B公司為合併HP公司和Dell公司銷售金額、銷售數量及成本後視 為同ㄧ經濟個體，將Acer公司和B公司 2008年第一季至2009年第四季資料以迴歸 分析後，得到(4.1)式之需求曲線：

Qi ( Pi , Pj , θi,t ) = θit – 259Pi +180Pj , i 為 Acer 公司或 B 公司 (5.1)

2010年於美國市場之Acer公司塑膠再生料電腦之需求量為2,688,967台，B公司 之同樣商品的需求量為8,294,933台。再將歷史Pi 、Pj和Qi代入(5.1)後可得到一連串 的θi，以並將θi的季成長率波動度年化後，可得到電腦市場的需求年標準差σ為 0.272。依據下式可分別得到景氣轉強機率(u)和景氣轉弱機率(d)： u = exp (σ√ ) = exp(0.272 x √ ) = 1.313 ; d=1/u = 0.762 r 代表無風險利率，本研究假設為 2%； 風險中立機率p = (ert - d)/(u-d) = 0.4691。 本研究試算之2010年θi為3851179，並運用公式(4.3)前先依照景氣轉強和景氣 轉弱分別試算出對應的θ值，接著依照表三試算各種情況下的均衡價格P*，並將P* 代入(5.1)式以求得均衡數量Q，得到價格和數量後，再將Acer公司和B公司之單位 成本(C)代入利潤函數，其C2分別為2009年之NT$15,272和NT$14,927，便可求得該 期間之現金流量，再依照接續賽局或同時賽局分析回溯至2010年，最後將「投資K 2. _{將Acer公司2009年財報之營業收入扣除營業利潤後，再除以當年銷售量，可得到C。} 1 T

價值」和「不投資K價值」相比，若「不投資K價值」之計劃價值較高，則Acer公 司應選擇不投入塑膠再生料電腦研發方案，反之，若「投資K價值」較高，則尚需 和2010年期初規劃投入之研發投資金額K相比： (ㄧ) 若投資計畫價值比K值大：則公司應選擇投入K金額，以獲取未來較高之利潤； (二) 若投資計畫價值比K值小：則Acer公司應選擇遞延投資以求公司利潤最大化。 本研究以公式(4.3)估算 2012 年現金流量，並假設若 Acer 公司於 2010 年投入 K 資金(NT$200M)研發，則於 2011 年或 2012 年再投入 I 金額進行量產，本研究案 之I 參考目前專業塑料機殼公司之資本額後訂為 NT$1,000M，則可使每單位成本(C) 較2009 年下降 5%；若未於 2010 年先投入 K 資金從事研發，則未來每單位成本仍 維持 2009 年水準，不具成本縮減好處。投資金額乃參考。前述研究假設將於 5.3 節做深入敏感性分析。 5.2.2 回溯推導(Backward Induction) 本研究運用前ㄧ章的決策樹分析，Acer 公司和競爭者之間會發生一連串的賽 局，在追求利潤最大化下將會有四種可能：

(一) Bertrand Nash 均衡：當 Acer 公司和 B 公司同期決定投資 I。

(二) Stackelberg 先驅者/追隨者：兩家公司先後決定投資 I，先決定者為先驅者。 (三) 獨占市場：決定投入量產但競爭者至2012 年仍決定遞延投資或放棄投資，投 入者將獨佔本計劃案市場。 (四) 放棄：若兩家公司至2012 年皆決定延遲投資或放棄。 若Acer 公司決定在 2010 年投入減碳研發金額 K，且 Acer 公司和 B 公司非於 同ㄧ期決定投資I，該賽局為接續賽局，舉例如下： 若2011 年和 2012 年皆為景氣轉強情況下，2011 年 Acer 公司決定進行量產投 資，B 公司在 2011 年決定遞延至 2012 年再進行量產投資，Acer 公司將成為 Stackelberg Leader，B 公司則是 Follower，其 2012 年現金流量分別為 NT$173Bn 和NT$652Bn，同理可推導出在景氣轉弱時 Acer 公司和 B 公司現金流量為 NT$43Bn 和NT$177Bn。若 B 公司在 2012 年仍決定不投入「塑膠再生料電腦」投資案，則 該市場便由Acer 公司獨占，B 公司的現金流量將為$0。再以回溯推導方法試算 2011 年該方案價值為圖十一

: (46.91% x $173Bn + (1-46.91%) x $43Bn)/(1+2%) = $102Bn 圖十一 ：接續賽局回溯推導方法釋例 得出2012 年之計劃價值後，因接續賽局結果會影響 2011 年的同時賽局的均 衡解，因此，求解2011 年同時賽局前，必需先將四種狀況試算後，分別將各計劃 價值列於決策樹末點，如圖十二。 圖十二 ：同時賽局回溯推導方法釋例 再以一般方式表達如表五，並求出均衡解，以此為例Acer 公司和 B 公司將會 達到Bertrand-Nash 均衡。 單位:NT$Bn 投資 遞延投資 投資 ( 142, 490) ( 745, 0) 遞延投資 ( 0, 1154) ( 0, 0) Acer 公司 B公司 表五：同時賽局(一般法) 釋例 2011 θ B公司 B公司 S M S M I I D D d u (NT$ 173Bn, 652Bn) (NT$ 745Bn, 0Bn) (NT$ 43Bn, 177Bn) (NT$ 189B 0Bn) (NT$102Bn, 392Bn)

第0期決定投資K之決策樹 2010 θ 第0期 - Y2010 第1期 - Y2011 A公司 d K base case I I A公司 u B公司 B公司 I D B I 2011 θ D 2011 θ 2011 θ I D A公司 B公司 B公司 S M S M I I D D S M S M d u u d D I A公司 D I A公司 A公司 B公司 B公司 B M D I I D M A D I B公司 B公司 B M D I M A D I I D d u A公司 B公司 B公司 I D B I 2011 θ D 2011 θ 2011 θ I D A公司 B公司 B公司 S M S M I I D D S M S M d u u d D I A公司 D I A公司 A公司 B公司 B公司 B M D D M A D I B公司 B公司 B M D I M A D I I D d u 2010 θ I I $ 59 233 $ 173 652 $ 745 0 $ 80 520 $ 0 1,154 $ 16 137 $ 0 310 $ 142 490 $ 745 0 $ 0 1,154 $ 0 0 $ 34 127 $ 188 0 $ 0 310 $ 0 0 $ 43 177 $ 188 0 $ 7 38 $ 34 0 $ 16 137 $ 0 310 $ 1 27 $ 0 65 $ 34 127 $ 188 0 $ 0 310 $ 0 0 $ 5 24 $ 34 0 $ 0 65 $ 0 0 $ 43 177 $ 189 0 $ 72 256 $ 102 392 $ 45 311 $ 83 292 $ 15 59 $ 24 101 $ 8 77 $ 18 71 $ 57 118 第2期 -單位:NT$Bn Y2012

第0期決定不投資K之決策樹 I A公司 2010 θ 2010 θ K base case A公司 u d B公司 B公司 I D B I 2011 θ D 2011 θ 2011 θ I D A公司 B公司 B公司 S M S M I I D D S M S M d u u d D I A公司 D I A公司 A公司 B公司 B公司 B M D I I D M A D I B公司 B公司 B M D I M A D I I D d u

第0期 - Y2010 第1期 - Y2011 第2期 - Y2012

A公司 B公司 B公司 I D B I 2011 θ D 2011 θ 2011 θ I D A公司 B公司 B公司 S M S M I I D D S M S M d u u d D I A公司 D I A公司 A公司 B公司 B公司 B M D D M A D I B公司 B公司 B M D I M A D I I D d u I $ 168 328 $ 735 0 $ 41 90 $ 183 0 $ 80 263 $ 0 1,151 $ 16 70 $ 0 308 $ 138 249 $ 735 0 $ 0 1,151 $ 0 0 $ 32 66 $ 183 0 $ 0 380 $ 0 0 $ 41 90 $ 183 0 $ 6 19 $ 31 0 $ 16 70 $ 0 308 $ 1 14 $ 0 64 $ 32 66 $ 183 0 $ 0 308 $ 0 0 $ 4 13 $ 31 0 $ 0 64 $ 0 0 $ 69 131 $ 99 198 $ 45 157 $ 80 149 $ 13 31 $ 22 51 $ 8 39 $ 17 37 $ 57 118 I $ 59 233 單位:NT$Bn

圖十五：Acer 公司投資 K 與不投資 K 之價值 依上述方式解出各組賽局後，Acer 公司於 2010 年投資 K 與不投資 K 之價值 如圖十五所示，即，在本研究之假設前提下，Acer 公司評估於美國電腦市場之投 資決策時，綜合考量(1)碳排放政策、(2)研發之實質選擇權及(3)競爭對手互動反應 後，應選擇進行「塑膠再生料電腦」研發，以獲取求最大利益。

5.3 敏感性分析

(ㄧ) 需求曲線敏感性分析 表六：需求曲線敏感性分析 單位:NT$Bn b 投資K價值 不投資K價值 決策 460 3.3 3.4 不投資K 259 62 57 投資 200 174 51 投資

本研究之需求函數為Qi ( Pi, Pj, θi,t ) = θit – bPi +dPj，前述研究顯示，消費 者願意溢價購買低碳商品，若(1) b 值由 259 下降到 200，表示需求量相對於 Acer 價格較不敏感，投資 K 之價值將遠高於不投資 K；反之，若(2) b 值增加 且≧460，則投資 K 之價值小於不投資 K 之價值，Acer 公司應選擇不進行 R&D 投資。 (二) Acer 公司成本敏感性分析 A公司 NT$59Bn 投資K NT$57Bn base case 不投資K

表七：Acer 公司成本敏感性分析 若美國政府未如本研究假設對企業排碳量收取對價，則 Acer 投入之研 發無法因排碳量降低而取得成本競爭優勢，在成本維持不變下，(投資 K 價值 -K) = NT$57Bn-NT$0.2Bn＜不投資 K 之價價值=NT$57Bn，則 Acer 公司於 2010 年時應選擇不投入 K 以獲得較高之價值。 反之，若美國政府獎勵低碳商品較本研究假設更為積極，則Acer 公司 未來可取得之成本降幅高於5%，則 Acer 公司應於 2010 年時選擇投入 K 以 獲得較高之價值。 (三) 其他敏感性分析 表八：其他敏感性分析 單位:NT$Bn Acer成本增加幅度 投資K價值 不投資K價值 決策 0% 57 57 不投資K -5% 59 57 投資 -10% 62 57 投資 單位:NT$Bn 變數 數值 投資K價值 不投資K價值 決策 0.90 252 250 投資 0.50 94 92 投資 0.27 59 57 投資 0.05 46 44 投資 10% 51 49 投資 5% 56 54 投資 2% 59 57 投資 1% 60 58 投資 40% 53 51 投資 20% 57 54 投資 10% 59 0 投資 5% 60 58 投資 4年 109 104 投資 3年 85 82 投資 2年 59 57 投資 1年 31 29 投資 需求年標準差 無風險利率 資金成本 產品週期

若電腦市場的需求年標準差σ 由 0.27 提高到 0.90，將使景氣轉強機率(u) 提高並使景氣轉弱機率(d)降低，即，景氣變化幅度加劇。經敏感性分析發現， 在本研究假設下，景氣轉強機率提高將使投資價值增加，反之，將令投資價 值減少，且不影響投資價值高於遞延價值的關係。此外，經敏感性分析後發 現，Acer 公司之資金成本、無風險利率提高，及產品週期之改變，皆不會影 響投資價值高於遞延價值的關係。(詳如前頁表八)