（企业管理专业论文）排污权交易的二级市场研究——以行业二氧化硫排污权交易为例.pdf

杭州电子科技大学硕士学位论文 i 摘要 随着工业化的快速发展，环境污染问题日益严重，寻求一种积极有效的解决途径以促 进环境资源的节约利用是当前亟待解决的问题。排污权交易由于兼有环境质量保障和成本 有效性的特征， 而逐渐被越来越多的国家和地区用于污染物排放的控制， 我国也在本世纪80 年代开始了排污权交易的试点，但由于我国市场经济体制还不够完善，所以在实施排污权 交易过程中还存在诸多问题有待研究。本文在借鉴国内外排污权交易问题的研究和实践经 验的基础上，对排污权交易的二级市场进行研究。 本文从排污权交易的概念、特征和思想来源出发，以连续的和离散的两种减量成本最 小化模型为基础，建立加入市场出清约束条件的、目标函数为连续的线性规划模型和目标 函数为离散的混合整数规划模型，对两种模型的市场均衡性进行分析，发现目标函数为连 续函数的线性规划模型的市场均衡价格即为影子价格，而目标函数为离散函数的混合整数 规划模型的市场均衡价格与平均影子价格只有在某些特定条件下相等。选择目标函数为连 续函数的模型为研究工具，研究传统初始排污权分配方式下和新的初始排污权分配方式下 的我国跨行业二氧化硫排污权交易二级市场情况， 并对两种初始排污权交易方式进行比较， 发现传统初始排污权分配方式下的排污权交易市场垄断成分较高；而在新的初始排污权分 配方式下的排污权交易市场的竞争程度较高，因此市场更加具有效率。并对该相对具有效 率的新的初始排污权分配方式下的研究结果进行交易成本影响分析，结果得出交易成本与 排污量和排污权交易价格相互影响，交易成本越高排污量越低，排污权交易价格越高等。 本文综合运用了数学、运筹学、经济学等对排污权交易二级市场的均衡进行研究，研 究结果对政府制定环境污染控制政策和厂商或行业在选择自行减量或购买排污权决策上具 有指导意义。 关键词关键词：排污权；影子价格；成本效率；交易成本 杭州电子科技大学硕士学位论文 ii abstractabstractabstractabstract with the rapid development of industrialization, environmental problems become more and more serious , a positive and effective way need to be find in order to promote the economical use of environmental resources. because of the emissions tradings environmental quality assurance and cost-effective features, there are more and more countries and regions using it for the control of pollutant discharge. recently , china has also begun a pilot emissions trading, but chinas market economy system is still not perfect enough, so in the process of implementing emissions trading, there are still many problems to be studied. in this paper, based on domestic and international environmental issues, research what will be happen on the air pollution emissions trading market. in this paper, first described the concept and characteristics of emissions trading, based on two kinds of cost minimization model to establish a linear programming model with a continuous objective function and a mixed integer programming model with a discrete objective function, and put into the market clearing constraints, then analyze the market equilibrium of two models. found that the market equilibrium price shall be the shadow price when the linear programming models objective function is a continuous function , but for the mixed integer programming model,the market equilibrium price equal to the average shadow prices only under certain conditions. selecting a model which with a continuous objective function as a research tool to research what will be happen in our countrys cross-sectoral emissions trading market with different initial allocation of emission rights,such as traditional initial allocation of emission rights and a new initial allocation of emission rights.and compare the two kinds of emissions trading approaches,find that there is a high element of monopoly in the emissions trading market with traditional initial allocation of emission rights, there is a high degree of competition and a more efficient market in the market with new initialallocation of emission permits. in this paper , researching the emission trading market by the comprehensive use of mathematics, operations research, economics.the results of in this paper have a guiding significance for govemment in the formulation of pollution control policies and their own companies or industries in the selection of reduction emission or purchase of emission rights. keywordskeywordskeywordskeywords:emissions, shadow prices, cost efficiency, transaction costs 杭州电子科技大学杭州电子科技大学 学位论文原创性声明和使用授权说明学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰 写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标 明。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名：日期：年月日 学位论文使用授权说明学位论文使用授权说明 本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻 读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论 文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复 印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、 缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定） 论文作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日 杭州电子科技大学硕士学位论文 1 第 1 章 绪论 1.1 研究背景 在人类社会跨入 21 世纪的今天，环境问提挑战已经成为一个前所未有的问题，怎样寻 求一种积极而有效的解决方法已经是当前刻不容缓的问题。自美国生物学家雷切尔卡森 的寂静的春天在1962 年发表以来引起了人们对环境问题的广泛关注，斯德哥尔摩的人 类环境会议、约翰内斯堡的可持续发展首脑会议、京都议定书的制定及 ipcc 第三次 评估报告的发表，无不说明了人们对环境问题的关注程度在逐步提升，对环境问题的忧虑 与日俱增。其中斯德哥尔摩会议对大量使用煤炭而导致的大量二氧化硫的排放提出了特别 警示；约翰内斯堡会议上就能源利用产生的问题进行了专题讨论，呼吁各国政府积极推动 可持续发展行动，以促进资源的节约利用，以应对越来越严重的环境问题。 早期人们控制环境污染的办法基本上都是采取“命令与控制”的手段，但是随着对环 境污染控制的方法研究的不断进步与发展，人们的注意力逐步转移到使用经济的手段来控 制环境污染。排污权交易指在满足特定环境质量标准的前提下，不同产权主体在最大化自 身利益的基础上，在环保部门的监督下，通过交易所发生的排污权的有偿转让1。 排污权早在20世纪70年代就由美国经济学家戴尔斯(dayles)提出,指权利拥有人在符合 法律规定的条件下向环境排放污染物的权利，该定理当时主要用于当经济体系产生外部性 问题时以市场机制来解决，以达到帕累托社会最适。70 年代初期的蒙哥马利曾经利用数理 经济学的方法严谨的证明了排污权交易所具有的成本效率性。在当时，美国环保局尝试把 排污权交易用于对大气污染和水污染的管理，以逐步建立起以气泡、抵消、银行和减排信 用为核心内容的排污权交易的法律和政策体系。此后，很多国家参照美国的排污政策，各 自在本国推行了排污政策，国际环境法规在此背景下也得到了发展和完善。随着市场经济 在我国的逐步建立和完善，市场被逐步认为是资源配置的一种基本形式，环境也被认为是 一种资源，则环境保护也应该具有市场经济所遵循的规律和原则。因此强化经济手段在环 境保护上的应用是我国今后在环境保护工作上的目标。 然而目前我国在污染排污权交易的实践上主要集中在大气污染和水污染的领域。上海 市是我国实行排污权交易的先驱者，从 1987 年至今，已有 60 多家企业开展了排污指标交 易，交易价格也从每日每公斤 cod(化学需氧量)70008000 元上升至 1500020000 元。 排污权交易在我国的实行到目前为止已经取得了良好的效果，使得一些污染严重的企业在 综合考虑自行减量成本和从市场购买成本的基础上，选则自行减量或推出环境保护区，以 让出多余的排放指标。为有效控制和削减大气污染的主要污染源二氧化硫的排放总量，我 国逐步加大了探索污染排污权交易制度的步伐，1991 年国家环保总局把包头、开远、柳州 、 杭州电子科技大学硕士学位论文 2 太原、平顶山和贵州等 6 个城市作为试点城市试行排污权交易。2001 年我国国家环保总局 就“研究如何利用市场手段，帮助地方政府和企业实现国务院制定的污染物排放总量控制 目标的合作协议备忘录”与美国环境保护基金会签署协议，至此我国确立了“利用市场机 制控制二氧化硫排放的中美合作研究项目”，该项目由美国环保协会提供技术、人员和资 金等多方面的支持，并已经在江苏南通和辽宁本溪试点实行。2002 年国家环境保护总局又 选择在山东、山西 、江苏 、河南 、上海、 天津、柳州等七省市开展“二氧化硫排放总 量控制及排污交易试点”项目以求改善空气质量。目前为止我国还没有关于排污权交易的 系统的法律规定，但是在地方的行政法规中已经有涉及排污权交易问题的规章制度。1985 年上海市为保证自来水水质，上海市人大颁布的上海市黄浦江上游水源保护条例，划 定了从淀山湖到龙华港,面积为 1058 平方公里的上游水源保护区，规定新建项目增加的排 污量必须控制在保护区允许的排污总量指标之内，总量指标可以经环保部门同意在企业之 间有条件地调剂余缺、互相转让。1994 年颁布的上海市环境保护条例明确规定，可以 进行排污指标有偿转让。 国家环保局在 1998 年 3月份颁布 水污染物排放许可证管理办法 中第 21 条已经明确规定了“水污染物排放指标，可以在本地区的排污单位之间互相调剂”。 1998 年 9 月太原市颁布的大气污染物排放总量控制管理办法第2l 条中规定：“总量控 制内的指标可以有偿转让。”在第 24 条中已经明确规定：“排污单位通过治理使大气污染 物实际排放量低于政府下达的允许排放量指标的，其剩余的允许排放量指标可以留作本单 位发展使用或者转让给其他排污单位。”大气污染防治法在2000 年 4 月修订之后，确 定了空气污染总量控制制度和排放许可权制度，并且明确划定了空气污染物排放总量的控 制区域。2009 年浙江台州玉环县探索跨行业污水排污权交易，让企业帮助农村(社区)治理 生活污水，然后把治理的农村(社区)生活污水总量置换成企业的排污指标。其实，农村(社 区)生活污水是玉环河道污染的主要来源之一，实行跨行业污水排污权交易，使此处较大的 污染源得到控制，而彼处放开一个较小的污染源，进而减低区域内污水排放总量。通过上 述分析可以看出，我国的排污权交易制度无论是跨区域、跨行业、还是行业内部都还处于 探索中，尚未形成统一且完善的法律制度，但实践中的成功进行，地方立法的零星规定， 国家立法关于排污总量和排污许可证制度的确立以及相关国际环境条约的推动已经为完整 地建构我国排污权交易制度奠定坚实的基础。 目前我国实施排污权交易政策的最大障碍仍然是不完善的社会主义市场经济体系和交 易方式的局限性等。我国的污染排污权交易起步较晚，市场交易的制度仍然不完善，而且 在交易过程中往往还受到国家的行政干预，企业在交易过程中往往要花费很多的精力，造 成交易成本高，以至于会影响到企业的经营计划，因此要使排污权交易在我国顺利实行， 必须克服由于制度等原因造成的交易成本过高、效率低下等问题，这也是本论文的主要研 究方向。 杭州电子科技大学硕士学位论文 3 1.2 研究目的和意义 随着经济的不断发展，90 年代以来我国的工业化和城市化进入了快速发展时期，环境 问题逐渐成为我国必须正确面对和解决的问题，但是问题的认识视角和解决途径通常有多 种：从经济学的视角认识空气污染物排放问题和用经济手段解决空气污染物排放问题逐渐 被人们关注。尤其是在我国空气污染物的排放量急剧增加的情况下，由此带来的环境压力 不断增加，到目前为止二氧化硫的大量排放及酸雨的形成已经对我国社会、经济发展和人 体健康等造成了极为严重的影响，二氧化硫排污权交易的市场化作为一种控制二氧化硫排 放的经济手段，已经在我国试行，虽然在实施过程中仍然存在很多有待解决的问题。 面对日益复杂的环境和经济问题，传统的环境政策由于缺乏灵活性和环境治理成本高 等原因，已经逐渐不适应社会发展的需要，排污权交易政策作为一种低成本的政策工具， 逐渐被发掘其资源配置的优势。 本文首先从总体上对排污权交易的相关文献进行概述，然后在近年来污染减量成本最 小化模型进行的基础上，构建加入市场出清条件的排污权交易模型，比较两种模型的市场 均衡状态条件，找出分析排污权交易的较为合适的模型，以该较为合适的模型为基础对我 国跨行业二氧化硫排污权交易市场进行案例分析，进而对我国二氧化硫排污权交易的市场 政策制定和实施方式提出参考性建议。 1.3 研究方法、研究内容和研究框架 1.3.1 研究方法 本文主要运用下列研究方法进行研究 (1)本文以理论研究为基础，运用理论研究指导实证研究，并通过实证研究验证理论的合 理性。 (2)首先在两种社会减量成本极小化模型的基础上构建排污权交易二级市场模型， 对两种 理论模型的市场均衡性和优缺点进行分析， 选择一种更加适合排污权交易市场分析的模型， 然后对我国跨行业二氧化硫排污权交易的二级市场进行分析。 (3)对二氧化硫排污权交易二级市场进行市场分析， 然后分析交易成本可能对该跨行业二 氧化硫排污权交易的二级市场产生的影响。 (4)定性与定量相结合。定性分析排污权交易市场的均衡性，定量分析如果跨行业间实行 二氧化硫排污权交易时的市场占有率情况和交易成本会对该排污权交易市场产生的影响。 (5)本文结合前人的理论方法，在两种减量成本极小化模型的基础上加入新的约束条件， 即市场出清条件，来分析排污权交易二级市场的均衡性。然后结合我国跨行业二氧化硫排 污权交易进行案例分析，以我对我国排污权交易的二级市场提出参考性建议。 1.3.2 研究内容和研究框架 (1)主要研究的内容 在前人理论研究和实证研究的基础上，本文在两种减量成本极小化模型中加入市场出 杭州电子科技大学硕士学位论文 4 清的约束条件，并分析该加入市场出清条件的两种排污权交易的市场均衡性和各自的优缺 点，然后选择其中一种更适合排污权交易市场分析的模型，对我国跨行业二氧化硫排污权 交易进行市场分析。具体研究将通过以下几个方面展开： 第一章、绪论。引出所要讨论的问题，对相关概念进行界定并介绍论文的主要研究内 容和框架。 第二章、排污权交易理论及文献综述。首先对排污权交易的思想来源、特征、相关理 论进行概述；其次综合论述国内外排污权交易的相关研究；最后对我国二氧化硫排放和控 制现状进行概述。 第三章、排污权交易二级市场的理论模型分析。以两种减量成本极小化模型为基础构 建加入市场出清条件的排污权交易市场模型，分析该两种模型在研究排污权交易二级市场 均衡性上的优缺点，选择出更适合分析排污权交易的模型对我国跨行业二氧化硫排污权交 易二级市场进行案例分析。 第四章、排污权交易二级市场的情景模拟和市场分析。首先对两种初始排污权分配方 式下的减量成本模拟结果进行分析；其次对两种初始排污权交易方式下我国跨行业二氧化 硫排污权交易二级市场进行市场分析。 第五章、结论与展望。对我国的二氧化硫排污权交易市场易市场进行分析总结。明确 本文研究的创新点、不足以及今后进一步研究的方向。 (2)研究框架图 杭州电子科技大学硕士学位论文 5 杭州电子科技大学硕士学位论文 6 第第第第 2 2 2 2 章章章章 排污权交易理论及文献综述排污权交易理论及文献综述排污权交易理论及文献综述排污权交易理论及文献综述 2.1排污权交易理论概述 2.1.1 排污权交易的定义及理论来源 排污权交易是指在一特定区域内，在污染物排放总量不超过允许排放量的前提下，各 污染源之间通过排污权的交易以相互调剂排污量，进而达到污染排放量的减少和保护环境 的目的。同时排污权的交易也是一种利用经济上的激励来控制污染的行政手段。概括来讲， 排污权交易体现的是一种经济手段管理环境的思想，即在满足环境条件许可的范围内，建 立合法的排污权，并允许这种权利像商品一样被买入和卖出，以此来控制污染物的排放， 实现环境容量的优化配置2。具体来讲，排污权交易是以总量控制为基础，通常由政府机 构设置一个污染物排放量的上限，然后企业或者其他组织被授予一些代表一定数量的排污 量的权利的许可证(credit)或者说是排污许可量(allowance)。然而，这些企业和其他组织的允 许排放量的总和不得超过政府预先设定的污染排放总量。如果有的企业排放的污染物数量 要大于他们被分配到的允许排放量，那么他们必须从那些排污较少的企业那里购买这种排 污权，否则就会受到严重的惩罚。相反的，如果某个企业排放的污染物数量低于允许的排 放量，那么该企业就可以把自己多余的排放量出售给另一个企业。这种排污权的转移可以 称作为一种“交易”。排污权交易可以在一个企业内部、企业与企业之间进行，也可以在 地区之间甚至是国家与国家之间进行。 排污权交易的思想最初来源于科斯的产权理论，该排污权交易概念的提出是建立在人 类对环境保护的不断发展和实践中，是一种环境经济手段。早期排污权交易主要为了解决 日益严重的空气污染问题，到 18 世纪末至 20 世纪中期，工业的不断发展促使空气污染问 题日益浮出水面，并逐渐对人类的生活产生越来越明显的影响。但是，该时期的空气污染 物主要是“煤烟型”，且部分学术人士开始对此有所关注并进行了一定的研究，但是在该 时期的空气污染问题还没有能够引起各国政府部门足够的重视。20 世纪中期至 70年代， 由于发达国家工业的快速发展，空气污染问题日趋严重。由于二氧化碳、二氧化硫所导致 的温室效应和酸雨等逐渐成为社会各界普遍关注的环境问题，各国政府才开始逐渐认识到 环境污染的严重性，并逐步投入人力和财力，加强环境法规，积极采取各种措施，期望能 够遏制环境污染及其恶化问题。但是在当时，世界各国为控制环境污染所采取的办法大多 是“命令与控制”(cac)手段，即各国所设立的环境保护法律和相关措施大都是国家许可 和国家监督的方式。尽管命令与控制手段在许多情况下产生了有益的效果，较快地遏制了 环境污染的恶化趋势，但是经过一段时期的实践发现，该种命令与控制手段仍然存在着许 多问题，即通过命令控制手段推行环境保护措施的成本远远高于预期的水平，难以达到所 杭州电子科技大学硕士学位论文 7 预期的目标。在这种情况下，需要一种更加有效率且低成本的环境管理机制，排污权交易 制度便由此产生，它首先由美国经济学家戴尔斯(dales, j.h.)于 1968 年在污染、财富和 价格中提出，根据他的“污染权”理论，环境是一种商品，政府是该商品的所有者，政 府可在专家的帮助下，把污染物分割成一些标准的单位(即排污权)，污染者可以以一定价格 购买这种权力，供求规律便在这种买卖中起作用，从而使这样一个排污权交易市场达到一 个最佳分配状态3。 排污权交易首先被美国国家环保局(epa)用于大气污染及河流污染管理，之后德国、澳 大利亚、英国等国家相继进行了排污权交易政策的实践。现在，排污权交易已经成为受到 世界各国普遍关注的基于市场的环境经济管理手段之一。排污权交易制度与传统的“命令 与控制方式”环境管理方式相比具有一定的优点，即它克服了其缺乏经济刺激力，过度僵 硬和无效率的缺点；它以效率为主导，极具市场灵活性。2005 年，京都议定书的正式 生效对推动排污权交易在发展中国家的开展起到了重要作用。尤其是在欧盟国家，为完成 京都议定书所规定的发达国家温室气体的减排任务，各国政府积极采取污染物总量控 制和污染物排放许可证制度，严格实行产业淘汰机制，准确、科学地测算每个企业允许排 放的废气量额度，并规定企业对污染治理后形成的“排污余额”可进行有偿转让。超过了 允许排放额度的企业，必须通过市场购买排放额度，否则就是违规。该制度的实施，使排 污权很快成为一种抢手的资源。目前欧洲、美国等已经成立了多家排污权交易所，并且每 天发布排放额度的最新牌价。然而由于发达国家的减排成本比发展中国家高 5 到 20 倍，所 以发达国家愿意以资金援助和技术转让的方式，在没有减排指标的发展中国家实施环保项 目。这种方式既能减轻发达国家排放额度的压力，又能帮助发展中国家实现可持续发展， 目前已被越来越多的国家所接受。而中国也成为被发达国家关注的排污权交易的发展中国 家之一，这为我国的排污权交易市场的形成和发展创造了极其有利的条件。我国应抓住这 一机遇，进一步提高本地企业的治污积极性，从而有效控制我国的环境污染，实现可持续 发展。 2.1.2 排污权交易的特征 排污权交易是一种以市场为依托的经济政策和经济刺激手段，实行排污权交易可以充 分发挥市场机制的资源配置作用。排污权交易的特征主要表现在以下几个方面： (1)排污权交易可以提高污染治理效率 排污权交易是通过市场方式提高污染治理的效率，通过经济的杠杆调节作用调动排污 企业的积极性，进而使污染物的总排放量得到消减。同时排污权交易也借助了总量控制政 策的实施条件， 充分发挥灵活的经济刺激功能， 弥补和纠正总量控制本身因为“命令控制” 所带来的低效率问题。 (2)排污权交易是一种经济政策和经济刺激手段，是与其他环境政策完全不同的环境污 染物的排污权交易政策。 杭州电子科技大学硕士学位论文 8 (3)排污权交易是一种以市场为基础的污染物的环境控制模式。污染成本的外部化往往 造成社会分配不公和经济效率低下等问题，“市场控制”模式即排污权交易主要是通过污 染治理成本分配的改变来提高公平和效率的，其基本出发点是把污染治理成本作为产品成 本的一部分，而不是任其转嫁给社会。 (4)排污权交易提高了环境管理效率，降低环境管理成本。 排污权交易制度主要依靠市场的价值规律来约束排污单位的排污行为，大大提高了环 境管理部门的管理效率，降低了管理部门的管理成本。 (5)促进企业达标。 排污权的可交易性一方面刺激污染排放单位及早采用污染治理技术，另一方面促进企 业不断开发新的更加有效的新技术。当企业的污染治理成本低于其排放成本时，他们就会 自觉地自行减量或实行清洁生产， 把节约下来的排污权拿到二级排污权交易市场进行交易。 老企业可以通过技术革新降低污染物的排放，把多余的排污权卖出进而获利；新企业在进 入市场时采用“清洁生产”的技术以节省排污权的购买成本，所以无论新老企业都在利益 的驱使下有动力去实行技术革新。 (6)促进公平与效益的统一 经济学中公平原则有两个:纵向公平和横向公平。采用指令控制的方式分配治理费用， 各排污厂商将承受非常大而且横向不平等的财政负担，使新建和改建排污厂商承受的治理 责任超出正常水平。排污厂商通过产品涨价来弥补治理成本的增加，又会造成纵向不公现 象。而排污权交易体系提供了污染治理和买卖排污权的选择，即使初始分配没有达到公平 和效益的最优化，在市场交易的过程中也会逐步达到公平和效益的统一。 (7)有利于公众参与 公众参与程度的高低一方面对环境保护产生影响，另一方面也标志着一个国家环境文 明程度的高低。公众参与环境保护工作在我国向来是受到鼓励的，另外公众参与环境保护 的方式大多是进行各种形式的环境保护宣传和开展各种形式的环境学术活动，但是这种参 与形式是间接的，作用也是有限的。若形成了完善的排污权交易制度，由于市场是完全自 由竞争的，则公众即可以进入市场自由买卖排污权，若公众如果希望降低污染排放水平就 可以购买排污权，然后把其控制在手中不再卖出，以此来降低环境在整体上的污染水平。 这样，就给公众一个合法和直接参与环境管理的机会，最大程度地发挥了公众在环境管理 中的巨大作用。 (8)在规定排污总量上，排污权交易区别于我国现行的排污收费制度 虽然都是基于市场的经济管理手段，但排污收费制度是先确定一个价格，然后由市场 确定排污总量，排污量仍没有得到最有效的控制。而排污权交易则不同，它首先确定排污 总量后再让市场确定价格，市场确定价格的过程也就是资源优化配置的过程。排污需求增 加时，只是导致排污权价格的上涨，而环境状况不会继续恶化。 杭州电子科技大学硕士学位论文 9 2.1.3 排污权交易的一级市场和二级市场 排污权可以像土地一样买卖，为了建立完善的排污权交易市场，可以借鉴国外排污权 交易的经验把排污权交易市场分为一级市场和二级市场。 (1)排污权交易一级市场 一级市场是指污染排放者和政府之间进行的交易，主要是指污染排放者从政府获得初 始排污权或者指政府分配初始排污权的过程。 一级市场的交易一般不需要固定的交易地点， 并且交易时间由政府临时决定。一级市场解决的主要问题是公平性问题，即怎样的初始排 污权分配方式在厂商之间分配才是较为公平的。 (2)排污权交易的二级市场 排污权交易的二级市场是指污染排放者之间的交易，是排污权优化配置的一个关键环 节，主要通过市场机制调节。污染排放者在从一级市场获得排污权之后，如果还需要更多 的排污权就可以通过二级市场购买，相反如果污染排放者在一级市场上获得排污权多于自 身需要的排污权数量，厂商为了最大化自身利益，就会通过二级市场把排污权卖给其他需 要的厂商。因此排污权交易的二级市场主要解决的是市场的资源配置效率问题。 2.1.4 一级排污权交易市场中传统和新初始排污权分配方式 目前关于排污权交易一级市场中初始排污权分配方式的研究大部分都还是建立在污染 的历史排放量、产值、投入能源产生的热值等，很少有把厂商的社会贡献率和劳动就业贡 献等作为初始排污权的分配依据进行考虑的，下面我们把依据污染历史排放量、产值等的 初始排污权分配方式看做传统初始排污权分配方式，把考虑社会贡献和劳动就业贡献的初 始排污权分配方式看做新的初始排污权分配方式，分别进行讨论。 (1)传统初始排污权分配方式 传统初始排污权的分配方式，大致可以分为以下几个方面： 1)污染的历史排放量平均 以一段时间内各厂商污染排放量的平均值，估计全体总污染排放量的比例来分配 初始排污权。 2)投入能源的平均值 过一段固定时间内因厂商能源使用，所产生的能量的平均值为计算依据，依照各 厂商该数值占全体厂商总和的比例来分配初始排污权。 3)投入能源所产生热值的最高值 同样也以能源使用所产生的能量计算，但是改以厂商在一段时间中最高的数值为 依据，按照各厂商此数值占全体厂商总和的比例来分配初始排污权。 4)污染的历史排放量中最高者 以一段时间内各厂商污染排放量的最高值占全体排放量的比例来分配初始排污 权。 杭州电子科技大学硕士学位论文 10 *)(*)1( 11 eeneererx n i ii n i i+=+= = = 5)能源使用效率 能源使用效率的定义为每单位能源使用可以产生多少产值，照此效率来计算分配 初始排污权，能源使用效率较高的厂商可以分配较多的初始排污权。 6)所有厂商分配的数额均相等 所有厂商一律分配相同数量的初始排污权或都分担相同比例的污染减量。 以上关于传统初始排污权的分配方式，限于篇幅在本文研究中选择其中一种具有代表 性的历史排放量的平均值与下面将要讨论的新的初始排污权的分配方式作为比较对象。 (2)新初始排污权分配方式 在初始排污权的分配过程中，环境管制者除了考虑经济最优性问题外，还必须考虑的 另一个重要的问题是公平性问题。即各个排污厂商在初始排污权的分配上具有平等的权利 ，分配的结果有助于激发各排污厂商实施清洁生产、防治污染的积极性。因此，环境管制 者在保证各个排污厂商具有平等的权利的条件下，应综合考虑不同排污厂商的发展水平、 生产技术水平、污染治理水平以及未来发展规划等因素 ，既不保护落后 ，又不限制落后 排污厂商的发展。这里我们把排污厂商对控制区经济发展的贡献分为三个层次:一是排污厂 商对控制区经济利税的贡献;二是对控制区经济发展规模的贡献;三是排污厂商对控制区劳 动就业的贡献 。为此，我们做如下的假设: 假设 1：排污厂商对控制区经济发展的综合贡献为经济利税贡献、经济发展贡献和劳动 就业贡献三个方面的加权，并且三个方面的贡献是同等重要的，即权重相等。 假设 2： 在控制区内排污厂商 i 在正常条件下实现的产值为 gi(i=1,2,3,n),实现利税总和 为zi，创造的就业机会为 pi,并且，排污厂商 i 对控制区经济发展的贡献指数为r。 根据假设 1 和假设 2 我们可以得到控制区内经济发展的总产值为 g；控制区内总利税为 z；控制区内创造的就业机会总和为 p，则排污厂商 i 对控制区经济发展的贡献指数为： ri=(gi/g +pi/p+zi/z)/3。因此，控制区内所有排污厂商对经济发展贡献的总指数为：=ri。 由于各个排污厂商的发展水平、生产技术水平、污染治理水平以及未来发展规划等都各不 相同，因此，环境管制者在进行初始排污权的分配时必须综合考虑这些因素。为此，我们 引入“公平初始排污权”的概念来处理各排污厂商之间初始排污权免费分配的公平性问题。 即厂商 i 免费分配的初始排污权由下式决定： (2-1) * *)1( 1 ex ererx n i i iii += = 这里，xi为厂商 i 分配到的公平初始排污权(i=1,2,.n);e - 为污染控制区域内各厂商的平均 排污量；为总量调整系数。 总量调整系数的取值范围由下式得到： (2-2) 杭州电子科技大学硕士学位论文 11 因此，当取上限，则控制区初始排污权预留量为零， )( )1(* 0 ne e )( )1(* = ne e 显然取值越靠近上限，预留量越少，反之则越多。 公平初始排污权公式x - i=(1-ri)e -+r ie*体现了初始排污权免费分配的公平原则，(1-ri)e - 为污染厂商的基本初始排污权，反映初始排污权初始分配的公平性；而rie*为污染厂商的 绩效初始排污权，排污厂商对控制区经济发展的贡献越大，所分得的绩效初始排污权越多。 利用前面的分配计算方法，将可以计算出不同排污权初始分配方式下，各厂商初 始排污权的数量h(1-a).厂商在不同分配方式下的污染减量成本可以作为研究分析 公平性的依据。由于我们在此把公平性定义为在排污权交易实施后，所有厂商在将两 成本上的变动幅度趋于相同。因此，经由对于不同分配方式下，厂商在减量成本变 动幅度上的分析，我们可以找出对厂商而言较为公平的排污权的初始分配方式。 2.2 国内外排污权交易研究综述 2.2.1 国外排污权交易相关研究 国外对于排污权交易的研究始于 20 世纪 70 年代美国经济学家戴尔斯(dayles)在污 染、财富和价格中提出排污权交易之后，此后在美国相继出现很多对排污权交易实施状 况的研究和分析4-8， 美国是实施排污权交易最早起步的国家，并且取得了不错的政策效果 ， 美国的排污权交易政策主要分为两个阶段9-12，第一个阶段是 70-80 年代，当时美国环保局 (epa)开始把排污权交易政策用于大气污染和水污染的管理，逐步建立了以泡泡(bubble)、 补偿(offset)、银行(banking)和容量节余(netting)为核心内容的一整套排污权交易体系，并在 实践中取得了经济环境效益。 第二阶段是 90 年代以来开始实施的二氧化硫排污权交易政策 13-14。美国国会在1990 年清洁空气法修正案中推出了涵盖全国的二氧化硫排污权交易 政策，该政策的一个创新之处即是允许排放许可权在市场中自由交易15，该政策的实施充 分发挥了经济手段对环境污染的控制作用。排污权交易实施之前，政府估计在开始的几年 内排放许可证的价格应该为每吨二氧化硫 300 美元左右，然而，到了 1997 年，市场价格骤 降至每吨仅 6080 美元。该数据显示，二氧化硫排污权交易政策有效地保证了环境目标的 实现， 参加二氧化硫排污权交易的电厂在 1995 年二氧化硫的排放量比 1990 年减少了 45%， 而没有参加交易体系的电厂 1995 年比 1990 年排放量增长了 12%。美国国家环保局在排放 许可权交易政策实施之前预测，要达到控制排放的目标，若不实施交易政策每年的治理费 用约为 50 亿美元，而排污权交易政策实施后实际费用每年只有 20 亿美元。由此美国的排 污权交易证策可以看出，排污权的交易既可以达到环境目标的实现，同时也可以节约社会 环境治理的成本。 排污交易政策虽然起源于美国，但是到目前为止对排污权交易政策的研究除了主要集 中在美国之外，世界其他各国也相继涌现很多对排污权交易政策的研究和实施。其研究主 杭州电子科技大学硕士学位论文 12 要可以分为以下几个方面： (1)初始排污权分配方式 排污权交易已经成为一种控制污染的重要政策手段,reclaim 计划以及美国的 so2 交易已经充分证明排污权交易是一种成本有效的市场机制。然而 , 如何在排污权交易的市 场参与者中分配初始排污权仍然是一个具有争议的重要问题因为这直接影响着总量控制目 标的实现和排污权交易市场的顺利运作。 一般情况下,排污权的初始分配不影响治理效率，所以早期的大多数学者在排污权交易 理论的讨论中忽视了初始排污权的分配问题，并且根据经典微观经济学的理论和 coase(1960)产权理论,只要市场交易成本为零,无论初始排污权如何分配,通过市场交易总可 以达到资源的最优配置。然而近年来,随着初始排污权交易制度在美国等西方发达国家的不 断实践,西方的一些经济学家对初始排污权的分配问题越来越重视起,并进行了很多这方面 问题的探讨.但是迄今为止尚没有一项初始排污权分配方式得到顺利实施，其中最重要的问 题之一就是发达国家与发展中国家对排污权如何分配的问题上无法达成共识，发展中国家 认为采用与发达国家相同的管制标准是不公平的，因此拒绝加入国际总量管制计划。而排 放量最大的美国，同样因害怕受排放量的限制而拒绝推行此计划。由此可知，排污权交易 制度虽然能够达到成本有效性，但因为分配方式将牵涉到不同国家受管制者间污染减量成 本负担问题和不同国家发展水平不等的问题而无法顺利推行。因此，如何分配排污权的数 量使受管制者觉得“公平“而降低抗拒心理、提高其遵从意愿、进而使得排污权交易制度 能够顺利推行，是实施排污权交易时相当重要一环。于是，许多学者纷纷提出各种不同的 排污权的分配方式供政府在制定减量政策时作为参考。 rose 和 steven(1993) 16提出十种全球温室气体减量政策下的“公平“分配原则来探讨 排污权的分配问题，分别为，水平式：各国的净防治成本除以各国的 gdp 后均相等；垂直 式：与人均 gdp 成反比；量力式：各国总防制成本除以各国之 gdp 后均相等；主权式： 按各国历史排放比例发放；平等主义式：按人口比例发放；拍卖式：拍卖，价高者得；共 议式：政治协商，彼此妥协；补偿式：补偿有净损失的国家；正义式：排污权数量大部分 配给最贫穷的国家； 环保式： 依森林地数量分配排污权， 使全球生态环境资源最大。rose etal. 利用各国的边际减量成本曲线与边际利益曲线，并利用非线性规划来极大化温室气体减量 下的全球福利，该研究首先采用主权分配的方式，模拟温室气体减量 20%与 14.9%在有无 排污权交易下的国家间减量成本变动与福利变化，结果均显示实行排污权交易后全球的总 福利可以提高，而总减量成本会下降，另外 rose 也指出减量 14.9%的温室气体比减量 20% 时带来更高的全球总福利；其次，该模拟依主权累积与 rawl 的最大最小累积原则来探讨在 温室气体减量 20%时，国家之间的福利变化，结果显示，在这些分配原则且开放贸易的前 提之下，国家之间的福利变化不大。因此 rose 认为，“公平”分配原则将有助于缩短国家 间的谈判过程，促进全球温室气体排污权交易制度的建立。rose et al.,(1998)17通过研究认 为，现近温室气体减量政策难以推行的原因即个别国家对排污权的分配有极大的争议，部 杭州电子科技大学硕士学位论文 13 分原因可归纳为长期南北发展不均衡，发达国家与发展中国家对减量角色与责任负担存有 许多分歧。因此，他们提出了九种初始排污权分配方式，同时参考各国人口、gdp、技术 发展建立一极小化全球减量成本的非线性规划模型，模拟在主权原则、平等原则、水平原 则、垂直原则、共识原则等五种初始排污权分配方式下各国减量成本负担与排污权交易的 概况，希望以此研究做为全球规划排污权数量时衡量初始排污权分配“公平性”的一个政 策参考。janssen(1998)18则通过研究认为依据历史排放量来分配温室气体的初始排污权分 配方式为“公平性”。他先以管制为起始点计划出管制前的历史排放量与管制后全球尚可 增加的排放量，再把两个数字相加，建构出一个全球温室气体总排放量,之后他主张以一特 定系数(此处定义为：fr(r)乘以全球温室气体总排放量，再减去该地区的历史排放量作为 排污权分配的计算公式。而此系数可以为该地区的人口占全球比例、gnp 占全球比例、能 源使用热值占全球比例等不同的权数计算出来，即 fr(r)=1frpop(r)+ 2frgnp(r)+ 3frenergy(r).其中，1+2+3=1.因此他提出1权重较大、权重各为 1/3、2权重较大，三 种分配方式作为国际排污权分配的基础，其中又以发展中国家能够分到较多排污权数量的 1权重较大分配方式最为公平。onal et al.,(1998)在实证研究中同样涉及公平性概念，不同 的是onal讨论的主题是美国伊利诺州在农药管制问题上， 应该如何兼顾经济效率和公平性 ， onal et al.(1998a)利用生产者最大化的模型，模拟排污权交易制度运用在管制美国伊利诺州 农业活动对于小型水域所产生的化学污染， 并且假设该管制计划希望能达成两个环境目标， 首先，每英亩农地每年土壤腐蚀量不得大于 5 公吨；其次，湖水中特定农药的浓度要小于 3ppb24。模型假设，政府将依据这两个目标发放与其等量的排污权；同时希望通过排污权 交易制度，能使管制区内受管制的农田的生产者的利润能够达到极大。该研究目的是通过 构建模型求出排污权的均衡交易价格、生产者为符合规定而采用的技术和不同农作物为符 合管制在生产比例上所做的改变等相关信息，从该研究可以看出作者在求解排污权交易价 格的时候使用了影子价格作为均衡价格。aslam(2001)19通过研究则认为，与免费初始排污 权分配中最常采用的溯往原则分配方式相比， 初始排污权的拍卖方式具有使分配较有效率、 减少政府的准备工作、增加政府的收入、创造双重红利与降低潜在竞争者进入障碍以促进 公平等优点，其缺点是增加厂商的财务负担使得政策接受度低，厂商抗拒心理较强。 natsourse 通过研究认为在国际上实施排放许可权交易中最有争议的问题是初始排污权的分 配问题。 总结前面各种关于初始排污权分配的方式发现，到目前为止，主要有 3 种初始排污权 的分配方式：1)按人口分配，该原则主要是反应人人享有同等环境与发展的权利的原则。2) 按历史责任分配，这将意味着在过去污染物排放量越多的国家将会承担越大的减排责任。