（管理科学与工程专业论文）基于复杂网络的海洋排污权配置及其交易机制研究.pdf

i 基于复杂网络的海洋排污权配置及其交易机制研究 学位论文完成日期： 指导教师签字： 答辩委员会成员签字： 耋l 变 华逝垃 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 洼! 垫遗查墓他盖薹缱型座堕敛：奎拦亘窒2 或其他教育机构的学位或证书使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。、 学位论文作者签名：趁碡k 签字同期：卜年 月节日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意以下 事项： l 、学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许 论文被查阅和借阅。 2 、学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学“中 国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社用于出版和编入c n k i 中国知识资源总库， 授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：；馥勘洙 签字日期：讲年岁月、7 日 5 导师签字： 细艺 签字日期：y 卜年f 月哆日 基于复杂网络的海洋排污权配置及其交易机制研究 摘要 本文对海洋排污权的配置及交易进行了规范研究和实例研究。首先构建了 排污网络，为将来排污权交易市场的建设提供平台；其次构建了流域初始排污 权的层级分配模型，包括基于动态规划的流域功能区间排污权分配及基于市场 机制的功能区内排污主体间排污权分配；然后出于降低排污权交易成本的考虑， 提出了适用我国现阶段国情的基于复杂关系网络的排污权交易；最后对排污权 交易的技术激励效应进行了探讨。 通过研究，获得了以下研究成果和研究结论。 1 、整合福利优化原则及经济性原则，构建了功能区间初始排污权分配模型， 并提出基于公平性原则的利益补偿方法。通过相关模型分析得到以下研究结论： ( 1 ) 居民根据边际危害等于边际收入效用与边际消费效用来决定最优初始排 污权削减量。如果减少单位初始排污权削减量所带来的危害的增加量大于所带 来的收入的减少量以及消费效用的减少量，居民愿意削减全部的初始排污权削 减权限。反之，居民削减初始排污权量为零。 ( 2 ) 居民出售单位初始排污权削减权限的价格越高，增加单位可分配初始排 污权所导致的居民消费效用的增加量越大，则可分配初始排污权量越大。且存 在一个价格的阈值，当价格大于该阈值时，居民会出售所有的排污权削减权限， 也就是说初始排污权削减量为零，此时可分配初始排污权量最大。 ( 3 ) 提出均权调整系数，如果经过该系数调整后的各功能区初始排污权公平 分配量完全相等，则各功能区达到绝对的均衡。公平性分配的目标是最小化各 功能区间经均权调整系数调整后的公平分配量之间的差异的平方和。 ( 4 ) 排污权利用效率高的功能区将获得更多的排污权；此外单位排污权的价 值越大，排污权利用效率高的功能区分配的排污权越大。 2 、构建了基于市场机制的排污主体问初始排污权分配模型，相关结论如下： ( 1 ) 均衡条件下单位污水处理价格等于排污权价格，且企业购买排污权数量 等于外包污水处理量。排污权价格越高，则企业治污量越大，购买排污权数量 以及外包污水处理量越小。 ( 2 ) 污水处理机构的最优污水处理量与排污权价格也就是污水处理价格成正 比，与政府给予污水处理机构的单位治污补贴成正比。 ( 3 ) 基于模型提出政府部门制定排污权价格的四种目标，分别是排污权市场 出清、实现优于允许排放量的各类污染排放量、充分利用污水处理机构的治污 基础对小清河流域的初始排污权分配进行了研究，给出居民初始排污权最优削 减量以及在两功能区问的最优分配方案。同时还得知为实现均衡，政府须将单 位污染带来的危害保持在一个合理的范围内。 关键词：复杂网络；排污网络；初始排污权分配；排污权交易机制；技术激励 效应 n r e s e a r c ho nal | o c a tio na n dt r a d em e c h a nis mo fo c e a n e mis sio np e r mitb a s e do nc o m ple xn e t w o r k a b s tr a c t t h ed i s s e r t a t i o na d o p t sn o r m a t i v er e s e a r c ha n de m p i r i c a lr e s e a r c ho na l l o c a t i o n a n dt r a d i n go fo c e a ne m i s s i o np e r m i t s f i r s t l y , t h ed i s s e r t a t i o nc o n s t r u c t sp o l l u t i o n n e t w o r k ，w h i c hc a n p r o v i d ep l a t f o r mf o re m i s s i o nt r a d i n gi nt h ef u t u r e ；s e c o n d l y , ah i e r a r c h i c a la l l o c a t i o nm o d e la b o u ti n i t i a le m i s s i o np e r m i t si sp r o p o s e d ；t h i r d l y , t h ed i s s e r t a t i o nr e s e a r c h e sh o wt ot r a d ee m i s s i o n p e r m i t sb a s e do nc o m p l e x r e l a t i o n s h i pn e t w o r k ；f i n a l l y , t h ed i s s e r t a t i o nr e s e a r c h e so nt e c h n o l o g yi n c e n t i v e so f e m i s s i o nt r a d i n gp o l i c y a c c o r d i n gt or e l e v a n tr e s e a r c h e s ，s o m eo u t c o m e sa n dc o n c l u s i o n sa r em a d e f i r s t ，c o n s t r u c ta l l o c a t i o nm o d e lo fi n i t i a lp e r m i t sa m o n gf u n c t i o nz o n e s t h e m o d e li n t e g r a t e sw e l f a r eo p t i m i z a t i o np r i n c i p l ew i t he c o n o m i c a le f f i c i e n c yp r i n c i p l e j i ta l s oc o n t a i n si n t e r e s t c o m p e n s a t i o nm e c h a n i s mb a s e do nf a i r n e s sp r i n c i p l e t h r o u g ha n a l y z i n gt h em o d e l ，t h ed i s s e r t a t i o ng e t ss o m ec o n c l u s i o n s t ob e g i nw i t h ， t h er e s i d e n t sw i l lm a k ee m i s s i o np e r m i ta b a t e m e n td e c i s i o nb a s e do nt h ep r i n c i p l e t h a tm a r g i np o l l u t i o nd a m a g ee q u a l st o m a r g i nc o n s u m p t i o nu t i l i t ya n dm a r g i n i n c o m eu t i l i t y r e s i d e n t sw i l la b a t et h em o s ti fm a r g i np o l l u t i o nd a m a g ei s l a r g e r ： t h a nm a r g i nc o n s u m p t i o n u t i l i t ya n dm a r g i ni n c o m eu t i l i t y r e s i d e n t sw i l la b a t ez e r o i ft h eo p p o s i t ei s t r u e a d d i t i o n a l l y , q u a n t i t yo fd i s t r i b u t a b l ei n i t i a lp e r m i t si s p o s i t i v er e l a t i o nw i t hp r i c eo fe m i s s i o na b a t e m e n ta n dw i t hr e s i d e n t s c o n s u m p t i o n u t i l i t yi n c r e a s eu n d e rp e ri n c r e a s eo fd i s t r i b u t a b l ei n i t i a lp e r m i t t h e r ee x i s t sa t h r e s h o l dt h a ti ft h ep r i c eo fe m i s s i o na b a t e m e n ti sl a r g e rt h a ni t ，r e s i d e n t sw i l la b a t e z e r oi n i t i a lp e r m i t s m o r e o v e r , a na d j u s t m e n tc o e f f i c i e n ti s g i v e n o b j e c t i v eo ff a i r a l l o c a t i o ni st oa c h i e v em i n i m u mt o t a ld i f f e r e n c e sa m o n gf a i ra l l o c a t i o nq u a n t i t y a d j u s t e db yt h ea d j u s t m e n tc o e f f i c i e n t f i n a l l y ，f u n c t i o nz o n e st h a tu s ep e r m i t sm o r e e f f e c t i v ew i l lg a i nm o r ea l l o c a t i o n a n dt h el a r g e rt h ev a l u eo fp e rp e r m i t ，t h em o r e a l l o c a t i o nf u n c t i o nz o n e st h a tu s ep e r m i t sm o r ee f f e c t i v ec a ng e t s e c o n d ，c o n s t r u c ta l l o c a t i o nm o d e lo fi n i t i a lp e r m i t sa m o n gp o l l u t e r sb a s e do n m a r k e tm e c h a n i s ma n dd r a ws o m ec o n c l u s i o n s t ob e g i nw i t h ，u n d e re q u i l i b r i u m ， s e w a g et r e a t m e n tp r i c em u s tb ee q u a lt oe m i s s i o np e r m i tp r i c e ，a n dp o l l u t e r sw i l l b u yt h es a m eq u a n t i t yo fe m i s s i o np e r m i t s 嬲q u a n t i t yo fo u t s o u r c i n gs e w a g e i i i p e r m i tp r i c e a r en e g a t i v e g et r e a t m e n t p l a n t sd e c i d et ot r e a ti sp o s i t i v et oe m i s s i o np e r m i tp r i c ea n du n i ta m o u n to f g o v e m m e n t ss u b s i d y m o r e o v e r , f o u ro b j e c t i v e so ft h eg o v e r n m e n ta r ep r o p o s e d ， a n dt h e ng o v e r n m e n tc a ns e tt h ep r i c eo fe m i s s i o n p e r m i t s t h i r d ，p r o p o s ee x e c u t i v es t e p sa n d 仃a d em o d e lo fe m i s s i o np e r m i tt r a d i n gb a s e d o nc o m p l e xr e l a t i o n s h i pn e t w o r ka n dd r a ws o m e c o n c l u s i o n s t ob e g i nw i t h ，p e r m i t s p u r c h a s ei n f o r m a t i o no ft h eb u y e rc a r l s p r e a de x t e n s i v e l yo n l yi fe f f e c t i v e p r o p a g a t i o ni sl a r g et h a nt h eg i v e np r o p a g a t i o nt h r e s h o l d a d d i t i o n a l l y , s h o r t e s t t r a d i n gp a t hi sd e f i n e d w i t hh e l po ft h ed e f i n i t i o n ，w ec a ng a i nt h ep o t e n t i a lt r a d i n g n o d e s ，b r i n g i n gr e d u c t i o no ft r a n s a c t i o nc o s t s m o r e o v e r , t h ed i s s e r t a t i o np r o p o s e s f o u rk i n d so fm o d e lb a s e do nw h e t h e rt h e r ee x i s t sc o m p e t i t i o nb e t w e e nt h eb u y e r 。 a n dt h es e l l e ra n dw h e t h e rt h e yn e e di n t e r m e d i a t eo r g a n i z a t i o n 。t h ed i s s e r t a t i o n p a y sm o r ea t t e n t i o nt or e s e a r c h i n go nm o d e lt h a tt h e r ei s n tc o m p e t i t i o nb e t w e e nt h e b u y e ra n dt h es e l l e r a n dt h e nt h ed i s s e r t a t i o nr e s e a r c h e so no p t i m a lt r a d i n g q u a n t i t y a n do p t i m a lt r a d i n gp r i c e f o u r - d i s c u s st e c h n o l o g yi n c e n t i v ee f f e c to fe m i s s i o nt r a d i n gp o l i c y i ti sm a i n l y a b o u th o wt oa l l o c a t el i m i t e dr & di n v e s t m e n t st og r e e n p r o d u c t i o nt e c h n o l o g ya n d t e r m i n a lp o l l u t i o na b a t e m e n tt e c h n o l o g yi no r d e rt om a x i m i z e b e n e f i t s a c c o r d i n gt o r e s e a r c h ，t h ed i s s e r t a t i o nd r a w ss o m ec o n c l u s i o n s f i r s t l y , p r o d u c tp r i c es h o u l db e l a r g e rt h a nm a r g i np r o d u c t i o nc o s ta n dm a r g i np o l l u t i o nf e e p o l l u t i o nf e es h o u l db e l e s st h a ni n n e rp o l l u t i o na b a t e m e n tc o s t s s u mo fy i e l dr e t u r n ，s a l e sr e v e n u et h a ti s f r o mi n v e s t m e n ti nt e c h n o l o g yr & d ，a n dc o s tr e d u c t i o nt h a ti sf r o mi n v e s n n e n ti n t e c h n o l o g yr & ds h o u l db el a r g e rt h a nm a r g i np o l l u t i o nf e er e d u c t i o nt h a ti sf r o m i n v e s t m e n ti nt e c h n o l o g yr & d m o r e o v e r , t h ed i s s e r t a t i o n a n a l y z e sw h a ta f f e c t p o l l u t i o na b a t e m e n tq u a n t i t y , a n do p t i m a lr & di n v e s t m e n ti n g r e e np r o d u c t i o n t e c h n o l o g ya n di nt e r m i n a lp o l l u t i o na b a t e m e n tt e c h n o l o g yi nd e t a i l f i v e ，t h ed i s s e r t a t i o nr e s e a r c h e so nt o p o l o g i c a ls t r u c t u r eo f p o l l u t i o nn e t w o r ka n d c o n s t r u c t sp o l l u t i o nn e t w o r ko ff o u ru r b a nd i s t r i c t so fq i n g d a o a n dw i t hh e l po f u c i n e t , p a j e k ，a n dm a t l a b ，t h ed i s s e r t a t i o nv e r i f i e st h a ts m a l l w o r l df e a t u r ea n d s c a l e - f r e ef e a t u r ea r ec h a r a c t e r i s t i co f p o l l u t i o nn e t w o r k s i x ，i nt h ec a s es t u d y , t h ed i s s e r t a t i o ns u m m a r i z e sb a s i cc o n d i t i o n so f g e n e r a l i z e d b o h a is e aa r e a a n di ta l s or e s e a r c h e so ni n i t i a le m i s s i o np e r m i t sa l l o c a t i o no f x i a o q i n g r i v e r o p t i m a l e m i s s i o n p e r m i t sa b a t e m e n tq u a n t i t ya n do p t i m a l i v v 誊； - ；暑， v l 2 1 复杂网络相关理论1 2 2 2 环境政策及排污权交易相关理论1 5 2 3 本章小结2 2 3 基于复杂网络的排污网络构建2 3 3 1 污染概述2 3 3 2 局域排污网络构建2 3 3 2 1 城镇排污网络2 4 3 2 2 农村排污网络2 6 3 3 流域排污网络构建2 9 3 4 排污网络的复杂性3 0 3 4 1 排污网络复杂性概述3 0 3 4 2 排污网络示例3 1 3 4 3 青岛市内四区排污网络复杂性研究3 4 v i i 3 5 本章小结一3 7 4 初始排污权的层级分配模型3 8 4 1 初始排污权层级分配模型概述3 8 4 2 功能区间初始排污权分配及其利益补偿机制4 0 4 2 1 模型4 l 4 2 2 利益补偿机制4 6 4 3 功能区内排污主体间的初始排污权分配4 9 4 3 1 参与分配的主体4 9 4 3 2 基于市场机制的排污主体问初始排污权分配5 0 4 4 模型示例5 4 4 4 1 功能区间初始排污权分配5 4 4 4 2 排污主体问初始排污权分配5 9 4 5 本章小结6 2 5 基于复杂关系网络的排污权交易6 3 5 1 排污权交易概述6 3 5 1 1 排污权交易组织方式6 3 5 1 2 交易规则6 4 5 2 复杂关系网络构建及交易伙伴和交易路径的选择6 5 5 2 1 复杂关系网络构建6 6 5 2 2 交易伙伴及交易路径选择6 7 5 3 基于复杂关系网络的排污权交易7 0 5 3 1 交易方式7 0 5 3 2 佣会的收取7 1 5 3 3 交易模型7 2 5 3 4 复杂关系网络的调整7 6 5 4 模型示例7 6 5 5 本章小结7 8 6 排污权交易的技术激励效应7 9 v i l l 参考文献1 0 5 致谢1 1 3 个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果1 1 4 i x x 旗十复杂刚络的海洋排污卡义配置及j e 交易机制研究 【) 月i j 吾 改革开放后，我国取得了世人瞩目的经济发展。然而我国环境污染也f 1 益严 重，其中水污染问题尤为突出。国家环境保护部2 0 0 7 年中国坏境状况公报的 数据表明，在全国1 9 7 条河流4 0 7 个断面中，i - - - i i i t i i v 劣v 类水质的断面比例分 别为4 9 1 9 和5 0 1 1 。【1 1 6 】其中尤以海河和辽河流域污染为重；滇池、太湖和巢 湖氮磷污染严重；东海和渤海近岸海域污染较重，每年都会发生若干次赤潮，严 重影响渤海地区的生活及生产活动。国内相关研究指出，我国目前正处于环境污 染库兹涅茨曲线的上升阶段。为避免走“先污染后治理”的老路，胡锦涛总书记 提出科学发展观。我国学者也对污染治理以及环境政策相关问题进行了大量的研 究，对排污权交易的研究也呈上升趋势。 身处环渤海地区，对环渤海地区的污染问题尤为关注。渤海是我国唯一的内 海，改革丌放后该地区经济取得了飞速的发展。特别是进入2 1 世纪后，环渤海 地区经济增长率达1 1 ，j 下成为珠三角、长三角之后中国经济发展的第三极。然 而由于对环境资源的不合理利用，自2 0 世纪8 0 年代以来，渤海地区尤其是近海 水域污染r 益严重。赤潮灾害频繁发生、海洋生态系统失衡、渔业资源严重衰退， 更有学者指出渤海有成为“死海”的危险。水是生命的源泉，海洋更是人类未来 的发展之源。我国水污染的严重程度使我们倍感压力，海洋环境治理迫不及待。 也f 是因为这些原因，笔者将在本文中对海洋排污权的初始分配以及交易机制进 行研究。 结合实践并研究相关文献是进行研究的基础，发现研究的缺陷并运用所学知 识进行研究是创新的出发点。在研究过程中，笔者发现相关研究中存在的一些问 题，并选择合适的研究工具以创新性地解决这些问题。这些问题主要有： ( 1 ) 初始排污权的分配也就是排污权交易的级市场。这主要涉及两大方面 的问题：一方面，排污权如何最终分配到企业手中，这涉及由国家污染治理主管 部i - j n 区域管理部门，再从区域到行业，最后由行业到各企业的复杂过程。 s 2 j 1 1 2 1 另一方面，每个层次均涉及到采取何种标准以及运用何种方法来分配初始排污权 的问题。分配过程中需要考虑很多问题，譬如如何防范排污权交易市场的市场势 力；为了保证新进入企业可以获得足够的排污权，必须采取一定比例的拍卖方式 等等。正是由于问题的复杂性，目前没有针对这一方面问题的系统完善的研究。 皋十复杂叫络的海洋排污仪配置及j e 交易机制研究 ( 2 ) 在排污权交易也就是二级市场研究方面，除去交易价格确定，交易标准 的选择等必须研究的内容外，交易成本削减策略也是值得研究的内容。科斯定理 指出，当交易费用为零的时候，无论初始产权如何分配，均能实现最优状态。但 是现实中交易双方信息搜集、谈判成本以及其他费用等决定了交易费用不为零。 交易成本的存在会降低交易市场的活跃程度1 4 5 ，因而为使交易市场有效运行， 我们应该尽力降低交易费用。然而现有研究主要集中在交易成本对交易有何影 响，几乎没有关于如何降低交易成本的定量研究。本文将提出削减交易成本的若 干手段，主要包括基于复杂关系网络的排污权供需双方搜索策略以及最优谈判路 径选择研究。 这两方面的研究主要出于以下考虑：排污权交易条件下，排污权成为一种生 产要素。而联盟的建立最主要的目的就是获取外部资源，而密切的联系以及信任 程度的增强同时会降低内部成员之间的交易成本；此外，企业在运作中与外部保 持了非常复杂的联系，如战略合作伙伴关系，供应链内不同环节的合作关系等， 基于企业复杂关系网络进行排污权供需双方的搜索，有助于交易成本的降低。 ( 3 ) 很多创新来源于研究领域的交叉，本文试图运用复杂网络理论对排污权 交易的相关问题进行研究。构建出排污权交易网络一方面有利于将排污权从功能 区分配到各排污主体，另一方面由于排污权交易主体很多，他们之问关系错综复 杂，j 下是因为这样他们之间构成了排污权交易的复杂关系网络。 ( 4 ) 技术激励是环境政策的主要目标之一，然而国内研究很少涉及生产技术 的激励，绝大多数研究只关注未端污染的治理。对绿色生产技术的定性研究很少， 特别是如何在购买排污权、绿色生产技术投资以及术端治污技术投资方面进行技 术研发投资方面的研究很少。 2 桀于复杂网络的海洋排污权配置及j 交易机制i j | = 究 1 绪论 前言介绍了本文的创新点以及创新来源，本部分将对研究的背景与意义进行 详细的阐述。该部分主要包括研究背景及其意义、国内外研究现状、研究方法和 研究思路以及论文结构与关键技术问题等内容。 1 1研究背景及其意义 1 1 1 研究背景及其问题的提出 随着可持续发展的观念同益深入人心，治理污染、保护环境成为世界各国政 府公共政策的重要组成部分。在环境政策中，应用比较广泛的主要包括排污标准， 排污收费以及排污权交易机制。目前我国主要采取直接管制以及排污收费两种环 境政策。在众多解决环境外部性方法中排污权交易受到极大的关注，并最早在美 欧国家展开实施。排污权概念由美国环境经济学家戴尔斯于1 9 6 8 年提出，排污 权交易指的是首先确定环境的排污总量，然后让市场去决定排污的价格水平，当 排污权需求量增加时只是导致了排污权价格的上涨，而环境状况不会继续加速变 坏。0 7 1 为了控制污染、遏制环境恶化的趋势，我国提出了污染物排放总量控制 的环境管理思路，将特定控制区域作为一个完整的系统，采取措施将排入这一区 域内的污染物总量控制在一定数量之内。我国总量控制的政策为我国排污权市场 交易的丌展提供了基础。我国排污权交易制度的酝酿工作可以追溯到1 9 8 8 年开 始实行的排污许可权制度，并从1 9 9 4 年丌始在所有城市推广该制度。同时，国 家有选择的在上海、平顶山等十个城市进行排污权交易的试点，为今后的深入推 广积累了经验。 然而不同国家有不同的国情，在中国引入排污权交易需要认真地考察中国的 国情，结合中国的实际情况设计和创建排污权交易市场。我国对环境治理以及排 污权交易的研究已经逐步丌展，胡锦涛同志科学发展观的提出也激发出了新一轮 的环境污染治理的研究热潮，但是目前我国的排污权交易相关的理论研究仍不完 善，以下问题仍未解决： ( 1 ) 初始排污权的分配涉及从主管部f - j n 区域，从区域到行业，再从行业到 各企业，这是一个复杂的过程。 8 2 1 2 】分配方式的选择涉及众多标准，如公平性 原则，经济性原则以及经济发展连续性原则 1 1 2 1 等等。每步如何选定分配方式是 皋于复杂叫络的海洋捌污权配置及j e 交易 9 【制f i j f 究 排污权交易能否有效实行的首要问题。此外如何将多目标进行有机整合， 个值得探索的问题。 交易成本影响交易市场的运行效率，但是目前关于削减排污权交易成本 主要涉及定性分析，缺乏定量研究。如何降低信息搜索成本以及由于信任 来的交易成本是一个值得研究的问题。 2 l 世纪是复杂性研究的时代，复杂性研究更加符合实际。然而国内外还 复杂网络应用到排污权交易市场的研究。 在环境政策对技术激励的研究中，缺乏环境政策对生产技术研发方面激 的定量研究。 文将运用复杂网络、运筹学、博弈论以及环境经济学的相关理论对上述问 研究。考虑到无论是排污权的分配还是交易都涉及一个复杂网络，故而首 了排污网络，能够为排污权的交易及分配提供一个整体的思路。在此基础 初始排污权的分配以及初始排污权的交易。然后对环境政策对排污企业的 励进行研究。最后将结合本文的理论研究，对泛渤海地区的排污权交易体 探讨，并将仞始排污权分配的相关结论应用到小清河流域初始排污权分配 研究价值与意义 文理论研究的主要目标是构建完整的海洋排污权分配以及交易机制的理 ，并能将其运用到泛渤海地区排污权交易体系的构建中去。本研究具有以 下意义。 、 i 理论意义 我国对排污权交易真正的研究才刚刚丌始，而且现有研究比较零碎，缺乏系 统性，而且借鉴国外成果的研究比较多。本文的研究对我国排污权交易理论的创 新及完善提供了理论支持。具体来说本文主要有以下几点理论意义： ( 1 ) 为排污权交易在有条件的地区全面丌展提供指导 我国已经具备在部分沿海地区丌展排污权交易的基础条件：广泛丌展污染物 排放总量控制、排污许可证制度等环境政策；东部沿海地区较为完善的市场机制； 我国在上海、本溪、包头等多个城市丌展的排污权交易试点提供的经验支持以及 初步的法律支撑体系。然而真j 下的推广需要完善的理论作支撑，需要完善的交易 规则来保证交易市场的有效运行，需要政府发挥适当的职能。因而本文的研究对 4 恭十复杂例络的海洋排污枞配置及j c 交易机制研究 排污权交易在沿海地区的丌展进行了理论指导。 ( 2 ) 探讨环境政策对排污企业的技术激励效应，为企业环保技术研发提供指 导 探讨排污权交易条件下的企业最优技术投资策略，从而可以指导企业进行最 优的投资决策以及如何将有限的研发资源投入到生产技术研发，治污技术以及排 污权交易市场中去以实现企业效益的最大化。 ( 3 ) 探讨层级的排污权交易市场理论 层级理论包括以初始排污权分配为主体的一级市场以及以排污权交易为主 体的二级市场。在初始排污权分配时考虑各种原则的融合，以实现社会福利、公 平性以及经济性等各目标。在交易时，构建能够降低交易成本的交易模型。 ( 4 ) 验证了排污网络的复杂网络特性 至今没有关于排污网络复杂性的研究，本文首先构建了排污网络的拓扑结 构，并以青岛市内四区排污网络为例，验证了排污网络的复杂特性。相关研究为 今后深入运用复杂网络理论进行排污权交易的研究提供了理论依据。 2 实际应用价值 ( 1 ) 为提高排污权交易市场的活跃程度提供指导 我国现有交易市场情况不宜乐观，更有某些交易市场出现几年来零交易的尴 尬局面，因此完善的交易市场设计有助于交易市场的有效运行。 鬯 ( 2 ) 为今后排污权交易的全面展开提供理论依据 我国虽然采取了排污税、排污许可证以及环境总量控制等环境政策，但是结 果我国的污染仍然十分严重，在背景中已经提及。而排污权交易利于缓解我国环 境污染的继续恶化，而本文的研究将对排污权交易实践进行指导。 ( 3 ) 为我国海洋污染的治理贡献力量 环渤海地区经济重要性日益体现，然而污染状况也十分严重，每年发生大规 模的赤潮等自然灾害，极大地影响了相关的经济行为。尤其是渤海作为一个半封 闭的内海，其环境自净能力较低，对渤海污染的治理追在眉际。这样通过对案例 的撰写可以设计渤海地区的排污权交易体系。 1 2 国内外研究现状 目前排污权交易在西方发达国家得到了广泛的运用，我国也早在上个世纪后 皋十复杂叫络的海洋排污十义配置及j e 交易机制研究 叶丌展了较为广泛的排污权交易试点，并实行排污浓度控制与总量控制并行的环 境政策。环境政策的实施是以广泛的研究为基础的。 1 、国内研究现状 随着我国经济的持续增长、环境污染程度的加深以及公众环保意识的增强， 我国政府意识到可持续发展的重要性。在这一系列因素的影响下我国对环境政策 的研究，尤其是对排污权交易的研究r 益增多。相关研究涉及到环境政策的方方 面面。我国学者针对是否引入排污权交易展丌了广泛的讨论。这主要分为三种观 点：马中等学者认为应尽快引入实施， 9 5 1 张天柱，王少华等则认为碍于现有条 件应谨慎引入，1 9 8 1 【l l o l 而胡平生等少数学者认为，排污权交易理论上存在缺陷， 不应当在我国推行。【舫】然而环境的巨大压力以及排污权交易在美国、加拿大、 欧洲等各国的成功实践促使排污权交易在我国逐步丌展。引入后最直接的问题便 是排污权如何进行初始分配及后续排污权的交易。李寿德，黄桐城等对常见的免 费分配方式进行了总结【州，而拍卖机制因为能有效缓解信息不对称问题也受到 广泛的关注。 7 4 11 7 8 我国逐步丌展了若干排污权交易试点，因而我国学者开始探讨如何优化排污 权交易市场。其中首要的问题是对排污权交易市场中交易成本问题的研究。顾孟 迪等认为佣会也是交易成本的组成部分，并探讨了佣金约束下的拍卖机制。【7 8 】李 寿德分析了交易成本条件下初始排污权免费分配的决策机制。咖】顾孟迪分析了 排污权交易中交易成本以及交易成本条件下排污权市场的均衡、初始排污权分配 的效率与厂商行为问题。f 7 7 】此外李寿德，黄桐城，顾孟迪等对排污权交易的技术 激励行为及排污权交易下的技术投资决策进行了研究。i s 5 8 6 11 8 7 【8 8 】 2 、国外研究现状 国外的研究相比国内研究而言更加成熟。d a l e s ，m o n t g o m e r y 和c r o c k e r 最 早提出排污权交易理论 1 3 1 1 7 1 4 6 1 ，到1 9 8 0 年代排污权交易理论同趋成熟。 t i e t e n b e r g ，c r o p p e r 和o a t e s ，b r o w n ，w e i t z m a n ，m o l e d i n a ，r e q u a t e a ，f i s c h e r ， p e z z e y ，j e n s o n ，s k y t t e ， r u b i n ，u w es c h u b e r t ，a n d r e a s ，z e r l a u t h 等学 6 皋于复杂网络的海洋排污权配置及j e 交易机制研究 者认为与传统的指令控制型政策相比，排污权交易制度只有明显的优点 【8 】【1 5 】【2 2 】【3 3 】【4 4 】【5 0 】 5 2 1 【5 6 】【6 2 】【6 4 】【6 6 】，而b a r r ys o l o m o n 和r u s s e l1l e e 则从环境公 j 下的角度对排污权交易的公平性产生质疑。【1 美国空气清洁法规定了三种排污权分配方式，分别是免费分配，固定价格出 售以及公丌拍卖。拍卖引起国外学者的广泛关注，也称为排污权分配以及交易中 最有潜力的方式。c r a m t o n ，b u r t r a w 等经济学家认为排污权的拍卖对排污权交易 的实施有着极其重要的意义。v o 1 2 1f u l l e r t o n ，m i l l i m a n 研究表明拍卖方式的成 本有效性要大于其他分配方式，可以增加成本分配的弹性。1 2 9 1 【4 2 lf r i d m a n ( 1 9 6 0 ) 提出了针对多物品拍卖的单一价格拍卖【2 8 1 ，v i c k r e y 提出了著名的维克罩拍卖。 6 5 1 k l e m p e r e r 认为选择一个适当的拍卖机制不但要依据拍卖人的意愿来确定，还 要考虑拍卖方式的具体特征。 3 4 m i l g r o m 和w e b e r 通过引入“关联性”比较了 各种多物品拍卖方式的期望收益分享。f r a n c i o s i 讨论了排污权的密封式单价格拍 卖问题【2 7 】， e d y a r d 设计了拍卖的双向拍卖机制。 3 6 1 对排污权交易规则进行的研究主要涉及时空弹性的问题。c r o n s h a w 等应用 离散事件模型进行分析。【1 4 】r u b i n 把c r o n s h a w 模型中的离散时问连续化，分析 了厂商排污量和排污权价格随时间增长的路线问题。 5 6 l e i b y 等指出，政府能通 过设定适当的排污权许可证总量和跨期间交易的交换比例，得到社会最优水平的 污染物排放和生产能力水平随时问的变化率。【3 7 1r o b e r t ，p h a n e u f 矛t lr e q u a t e 等 对排污权交易的时空规则进行了分析，并分析了其有效性。【5 4 】 6 9 1 t i e t a n b e r g 指出 正因为此，某些管理者选择对于排污权的使用期限做一定的限制，从而放弃时间 弹性所带来的费用效率。 交易成本与排污权市场势力是影响排污权交易市场校正污染外部效应的重 要障碍。国外学者对这些问题也进行了广泛的研究。f o s t e r 和h a h n 以及a t k i n s o n 和t i e t e n b a r g 等学者较早的进行