环境保护和应对气候变化已经成为当今世界的一项重要议题，中国承受的压力尤为巨大。技术变迁是实现环境保护、应对气候变化的一个重要手段，而环境友好性技术的变迁过程中存在强烈的外部性和不确定性，所以环境政策成为引导技术变迁方向，加快技术变迁速度的必要条件。研究技术变迁有两种主要流派——新古典框架假设经济人完全理性且遵循最优化原则，从而出现“诱导性创新”；演化经济学认为技术变迁是受各种层次因素交错影响的复杂过程，因而“波特假说”有可能成立。为了研究环境政策对技术变迁的作用机制，诸如传染模型、probit模型、理性选择模型等许多理论上的技术扩散模型得以应用，但是只是针对一种技术；创新模型又多属于政策工具的静态效率分析，忽略了不同环境政策工具与环境技术创新的影响，缺乏将政策同技术积累的结合。针对个别行业或企业的实证研究也不具有普遍意义，难以区分经济激励型和命令控制型环境政策的不同效果。近年来气候变化政策的领域出现许多综合性环境政策模型，外生描述技术变迁的AEEI参数难以区分是技术进步还是价格变化，备选技术依赖于技术成本；内生描述的技术变迁可以应对社会经济政策变量的变化，但依赖于对外生定义参数的假设。技术创新和扩散会对市场激励做出反应，而恰当设计的环境政策能够实现这种激励。但是有一些问题仍尚未在理论上达成一致：企业进行技术选择时考虑的依据，经济激励型与命令控制型环境政策的效果区别，涉及到政策的细节对技术扩散的影响，不同市场中环境政策的不同表现；在技术研发过程中，核心问题在于研发的不确定性(包括技术、损害、时间的不确定性)以及环境技术的研发收益如何得以保证，企业的决策目标可以是满足环境政策的时间或绩效要求。基于不同目标，企业如何决策研发周期的长短，在一个研发周期内如何进行投资分配，研发决策受不同环境政策有怎样的影响，都未能给出一致的答案。已有研究往往将“研发”和“扩散”这两个技术变迁中密切相关却又有本质不同的过程分别进行研究，本文通过新技术的市场收益将“研发”和“扩散”建立联系。在技术扩散环节，根据新技术的市场价格和市场份额得到其市场价值，可作为企业研发决策中参考的期望收益。这样以来扩散阶段的环境政策会直接影响到研发阶段的企业决策，在研发阶段作为内生的技术在扩散阶段成为外生技术变量。本文针对环境友好性技术变迁存在外部性和不确定性，研究企业在环境政策作用下对技术研发的决策机制和技术扩散的选择机制。主要开展的工作和可能的创新点可以归纳为以下几点：1、在技术扩散阶段，本文考虑环境政策可以改变技术的竞争力，从而改变技术出现和退出的时间和顺序，建立一个“技术扩散时序控制的环境政策模型”。它包含一般均衡框架下企业利润最大化的函数、三种典型技术(污染技术、过渡技术、清洁技术)成本随时间下降的函数、价格引导的消费函数、针对各种技术发展不同阶段的环境政策函数。模型结果发现，环境政策对于污染技术的淘汰和清洁技术的扩散有着重要影响。过渡性技术的存在给企业和政府提供了一个缓冲，以实现从污染性技术到清洁技术的平缓过渡。本文的模型不但能够解释《蒙特利尔协议书》作用下各种制冷剂消耗量的变化，而且能够尝试模拟在其他环境政策作用下不同性质技术的扩散路径。本文将扩散模型用于财政补贴对节能灯的推广应用研究，说明了将其用于环境政策分析和预测的可行性。2、由于完全竞争市场和垄断市场中的技术或产品有着不同的定价方式，本文对这两种市场下的技术扩散模式分别予以分析。通过改变为不同技术设计的环境政策工具中的初始税率、税率变化速度、税率变化时间等因素，得到三种典型技术的扩散路径受各种环境政策因素的不同影响。可以发现，技术扩散路径会根据环境政策的起始时间、维持时间、变化力度等因素显著变化。命令控制型环境政策要求企业在规定时点之前淘汰污染技术。结果发现，该政策可以显著影响技术的扩散路径，但是监管成本是需要考虑的重要因素。3、在技术研发阶段，本文认为企业的技术研发决策不但要考虑新技术的未来市场竞争力，也要考虑研发是一种风险行为，从而利用动态规划方法建立一个“技术研发流程可控的环境政策模型”。企业对研发周期长短和周期内的投资分配同时进行决策以最大化整个研发周期的期望效用。结果发现，企业研发周期内的收益与新技术的预期收益、研发初期的技术基础和企业的风险偏好程度正相关，并且企业会有一个基于最大研发项目收益的最优研发周期。因而环境政策通过改变新产品的预期收益、企业风险偏好、研发初期的技术基础等因素影响企业的投资决策。为了验证模型的正确性，本文以美国1985-2005间能源R&D投资与专利数量的关系为例，发现能源研发投资与滞后三年的专利数量相关性最强，符合了模型的推论之一，即技术基础能够影响研发投资决策。本文通过“研发模型”解释了地方保护主义对企业研发活动的影响。在环境保护领域存在地方保护主义的结果是降低新的清洁技术的研发项目收益，延长研发周期。4、本文比较了研发过程中的补贴、研发成功后的补贴、以及强制研发周期的不同政策效果，并提出应对政府和企业之间信息不对称的解决办法。结果发现，如果强制研发时间与企业决策的时间表不一致，那么需要给予企业补贴以弥补企业的损失，否则企业可能陷进入不敷出的困境。研发过程中的补贴可以帮助企业解决现金流困难，并且显著提高企业研发收益，产生更为明确的导向缩短研发周期。但是，研发过程中的补贴要适度适量，因为政府和企业之间可能存在信息不对称，因此政府可以在给定补贴强度的同时规定一个研发活动的期限，从而降低企业瞒报信息的道德风险。技术变迁是一个十分复杂的过程。本文从分析技术变迁的规律开始，运用经济学的一些方法，对环境政策下的技术变迁机制进行动态的、系统的、全面的审视，并尝试为科学合理地设计和选择环境政策工具提供一定依据。