第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学

1、第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,基于经济激励的环境政策手段,环境保护手段的评价标准 排污费 排污权交易,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,环境政策手段分类,一类是制订法规。规定有关环境保护权利与义务的财产法则（property rules）与责任法则（liability rules）。 财产法则确定的是环境产权的初始配置。 责任法则确定的是在环境危害事实成立的前提下，责任方应该向受害方支付环境损害补偿金；或者在保护环境影响自身发展的前提下，受益方应该向受损方支付环境/生态保护补偿金。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,环境政策手段分类（续）,一类被称为Comma

2、nd-And-Control，简称CAC，中文往往译为行政手段。 CAC的真正含义，是指政府制订具体的环境标准，而不是指政府利用行政权力实施环境保护。 具体的环境标准包括：环境质量标准（Ambient Standard）、排放标准与技术标准。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,环境政策手段分类（续二）,第三类称为基于经济激励的环境政策手段。这种手段通过确定污染环境的经济代价，来限制经济当事人的污染行为。这类手段包括：污染税或排污费、污染物减排补贴、产品税、罚款、押金（Deposit Refund）、排污权交易等。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,环境保护手段的评价标准,效

3、果 效率 社会价值,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,效果,原文为effectiveness，通常译为“有效性”。为了与效率（efficiency）相区分并避免理解上的歧义，这里译为“效果”。 效果有多重含义。 首先，即环境政策手段能否达到其预期的目标。如果达不到预期效果，那它显然是有缺陷的。 其次，环境政策手段所达到的目标是否正确。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,效率,效率是指能否用尽可能少的投入来达到尽可能大的产出。 效率也有多种提法。如果环境保护目标为既定，效率标准表现为成本-效果分析（Cost-Effectiveness）。如果环境保护目标本身有待确定，效率标准

4、表现为费用-效益（Cost-Benefit）分析。 考虑效率时，必须将交易成本考虑在内。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,社会价值,任何社会都有自己的价值标准。这些社会价值标准具有普遍性，环境政策手段的采用必须考虑到这些价值标准。 1生存权 环境政策手段的使用不能危及公众的生存。 2公平 环境保护的费用和效益应该合理分摊。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,社会价值（续）,3公众参与 环境保护涉及所有人的利益，应该尽可能对公众进行宣传并吸收公众参与环境保护的决策过程和执行过程。 4非扰民性（Nonintrusiveness） 环境保护在给公众带来益处的同时，也可能带来某些

5、负面影响。完全不影响是不可能的。但应该尽可能减少负面影响。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费,污染物减排的方法 ：减产、清洁生产、终端（End-of-Pipe）治理 。 减排成本（Abatement Cost）是指为减少污染物排放量所支付的成本。一般来说，厂商比作为监管者的政府更清楚什么方法是减少其污染物排放的最有效的方法，而且会采用这种最有效的方法来减排。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费（续）,边际减排成本是随着污染物减排量的增加而上升的。 在现实生活中，存在着污染物减排的规模经济现象。但在本讲中，我们假定边际减排成本函数是连续递增函数。,第6章基于经济

6、激励的环境政策手段环境经济学,排污费（续二）,再假定所有厂商排放的均为均质混合污染物（uniformly mixed pollutant）例如挥发性有机化合物。这意味着在控制区内，任何污染源减少一吨污染物，都是同样有效的。因而减排目标与污染源无关。因此，减排成本高的污染源少减排就是合理的。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型,假定某一时期，某地有k个厂商在生产过程中排放某种均质混合污染物，其排放量分别为e1、ek，则其同期总排放量E为：,(6.1),第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续）,在生产过程中，这些厂商使用i种投入。用ri表示第i种投入

7、的数量，用y表示产出数量。则对第k家厂商来说，有生产函数yk=fk(r1k,rik)。 为了减少污染物的排放，厂商可以采用vk数量的终端治理技术来减排污染物，也可以减产。因此，第k家厂商的污染物排放函数是：ek=bk(yk,vk)。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续二）,假定一单位终端治理技术的成本是pv，各种投入（对厂商来说，它们是外生的）的价格分别是p1,pi，则作为全社会代表的政府所面临的问题是：,(6.2),第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续三）,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续四）,(6.2)式表

8、明，政府所面临的问题，是使得全社会的投入成本与减排成本最小化。 (6.3)- (6.6)式表明，约束条件包括：各厂商的生产达到某一特定的产出水平；在这一组特定产出水平之下，各厂商的污染物排放量之和等于或低于社会最优污染水平E*；各厂商的产量和污染物排放量都不可以是负数。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续五）,(6.4)式中，厂商的污染物排放量随产量的增加而增加，随终端治理技术数量的增加而递减。 用污染物排放函数替代污染物实际排放水平 ，可以得出拉格朗日方程式,(6.7),第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续六）,(6.7)式中，和是拉格朗

9、日乘子。 分别就投入量ri和代表污染物减排量的终端治理技术数量vk求导，以得出最小值。结果分别是 对所有的i和k来说，有,(6.8a),第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续七）,对所有的k来说，有,(6.8b),由于在(6.4)式中，厂商的污染物排放量是随终端治理技术数量的增加而递减的，因而在对vk求导时，(6.8b)式中 的数值是负的。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续八）,以上两式表明，投入和污染物减排的价格等于其边际产量的价值的那一点，就是投入品数量与污染物减排量应该达到的均衡点。在这一点上，可以得出全社会的最优解。,第6章基于经济

10、激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续九）,为了达到上述最优解，政府决定对每一单位污染物征收t*数量的排污费。显然，这是为了使得全社会污染物排放量下降到社会最优污染水平E*。因此，t*应该相当于E*时的边际减排成本。面对排污费，厂商面临的问题是：,(6.9) 厂商面对的约束条件，就是前面提到的(6.3)、(6.4)和(6.6)。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续十）,同样用污染物排放函数替代污染物实际排放水平，可以得出拉格朗日方程式,(6.10),第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续十一）,同样分别就投入量ri和代表污染物减排量

11、的终端治理技术vk求导以得出最小值。结果分别是 对所有的i来说，有,(6.11a) (6.11b),第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续十二）,将(6.11)式与(6.8)式进行比较，可以发现，厂商的最优解与全社会的最优解可以是一致的。前提是：投入品价格相当于产品价格与投入品边际产量的乘积，单位终端治理技术的成本pv相当于该技术的边际减排量与单位排污费（排污费相当于污染物的价格）的乘积。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续十三）,对于厂商来说，在投入品价格、产品价格、单位治理技术成本和排污费标准为既定的前提下，能够调整的仅仅是投入的数量和治

12、理技术的采用数量。而对于政府来说，投入品价格、产品价格与单位治理技术成本是它无法控制的，但排污费的征收标准是政府可以决定的。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费基本模型（续十四）,政府可以通过调整排污费来影响治理技术的边际减排量（边际减排量越大，减排的边际成本越高），进而影响总减排量。适当的排污费标准可以使得社会达到最优污染水平。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费扩展模型,有许多污染物是非均质的，它们对环境的影响不仅取决于排污量，而且取决于排污地点。 非均质混合污染物对某一地点（通常是指监测点）j的污染水平aj为,(6.12),第6章基于经济激励的环境政策手段

13、环境经济学,排污费扩展模型（续）,式中，系数djk通常被称为转换系数（Transfer Coefficient）。下标k=1K，代表污染源。 非均质混合污染物的控制目标是将污染物的浓度降低到某一目标水平。即,(6.13),第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费扩展模型（续二）,式中，a*j是各监测点的目标污染水平。假定各监测点的目标污染水平相同，则可以把a*j简化为a*。 政府的目标是，在约束条件(6.3)、(6.4)、(6.6)与(6.13)下，使得(6.2)式最小化。因而有拉格朗日方程式,(6.14),第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费扩展模型（续三）,对式(6

14、.14)求一阶条件，并与厂商面临排污税时的决策比较。我们发现，为有效达到控制目标，各企业的税率t*k必然不同。 因为t*k同时取决于两个因素，环境目标水平与厂商排污对各监测点环境质量的影响程度。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费扩展模型（续四）,只要减排是环境质量达标的必要条件，污染物减排的影子价格就一定大于0。 由于在不同的监测点，厂商有不同的转换系数，因而可以在以下两种方法之间进行选择。 一种是厂商污染最严重（或厂商污染造成的经济损害最大）的监测点的转换系数为基础，计算出一个统一的税率；,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污费扩展模型（续五）,另一种是先对不同

15、的监测点赋予不同的税率j，再根据厂商对某一监测点的影响即转换系数进行调整，即k厂商为其对j监测点的污染纳税djkj。厂商的总纳税额为 。式中，监测点数量为 j=1J。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,减排补贴,对减少污染物排放的厂商发放补贴，这是政府为了促使污染者缩小生产规模或购买和安装环保设备而采用的另一种经济手段。政府企图通过给治理污染者以一定的利益的办法，促使厂商主动减产或治理污染。 假定政府为了确保总排放量不高于E*，决定在厂商现有排污水平 的基础上，对每减排一单位污染物给予s*数量的补贴，则厂商面临的问题是：,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,减排补贴（续）,(

16、6.15) 同样就代表污染物减排量的终端治理技术vk求导以得出最小值。结果是 (6.16),第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,减排补贴（续二）,(6.16)式表明，当单位终端治理技术的成本pv相当于该技术的边际减排量与单位补贴（补贴相当于污染物的价格的负值）的乘积时，厂商的最优解与全社会的最优解一致。因此，就对单个厂商的排污量的影响而言，等量的排污费与减排补贴的效果是相同的。 但是，就对有关产品的行业规模的影响而言，等量排污费与减排补贴的效果就不一致了。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易基本模型,假定在某地，均质混合污染物二氧化碳的排放量A可以由下式来表示： A

17、=+(efi-xi) (6.17) 其中，是来自其它来源（包括自然界）的二氧化碳排放量，efi是在不加控制的情况下，由i=1,n个厂商排放的二氧化碳量，xi是这些厂商的二氧化碳减排量。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易基本模型（续）,厂商的减排成本Ci仅仅取决于减排量，即有 Ci=Ci(xi) (6.18) 其中，Ci(xi)是连续的、两次可微函数。C0，C”0。政府希望将二氧化碳排放量控制在 （ 低于现有排放水平）。 政府面临的问题是,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易基本模型（续二）,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易基本模型（

18、续三）,(6.20)式表明，来自其它来源的排放量与厂商减排后的排放量之和必须低于某一目标值。这一问题的解可以用库恩-塔克方法得到。可以得出拉格朗日方程式 (6.22),第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易基本模型（续四）,对二氧化碳减排量xi进行微分，得出最优结果的库恩-塔克条件 Ci(xi)/xi -0 i=1,n (6.23) 或可简化为,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易基本模型（续五）,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易基本模型（续六）,以上式子表明，是排污量总量控制（排污权由此而来）的影子价格，只有在有确定的排污量控制、从而形

19、成对排污的约束（即(6.24c)式中的+(efi-xi)等于 ）时，根据(6.24d)和(6.24e)式，才是正值。根据(6.24a)式，所有厂商的边际减排成本应该等于。如果某一厂商第一单位污染物减排成本就高于的话，那它就不应该减排。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易基本模型（续七）,在这样一个排污权市场上，排污权的供给量（即允许排污的数量） 应该等于(efi-xi)，然后按照一比一的比例在需要排污的厂商之间进行交易。这就是排污权体系（Emissions Permit System，简称EPS）。在EPS中，排污权代表的是可排放污染物的数量。,第6章基于经济激励的环境政策

20、手段环境经济学,排污权交易基本模型（续八）,假定每个厂商最初得到的排污权数量为 ，且 = ，排污权的价格最初（任意地）定为p，则厂商面临的问题是： (6.25),第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易基本模型（续九）,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易扩展模型,非均质混合污染物对环境的影响不仅取决于其排放量，而且取决于其排放地点。非均质混合污染物对某一地点（通常是指监测点）j的污染水平Aj为 (6.27) (6.27)式中，j是监测点j来自其它来源（包括自然界）的污染物，dij是转换系数。于是问题变成,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易扩

21、展模型（续）,minCi(xi) (6.28) 约束条件是 j+dij (efi-xi) (6.29) (6.29)式中， 是监测点j所允许的最高污染水平。假定所有导致污染的厂商都必须采取措施减排，因而对任一厂商i来说，xi0。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易扩展模型（续二）,最优结果的库恩-塔克条件是 Ci(xi)- dijj=0 (6.30) (6.30)式表明，每一厂商（污染源）的边际减排成本Ci(xi)是各监测点排污量总量控制影子价格的j加权平均。 各监测点的j是不同的，因而不同厂商的边际减排成本又是不相同的。这被称为环境权体系（Ambient Permit S

22、ystem，简称APS）。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易扩展模型（续三）,在APS体系中，排污权代表的是特定监测点的环境损害量（例如溶解氧）而不是污染物的排放量。显然，此时的排污权交易不一定按照一比一的比例在需要排污的厂商之间进行交易。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易的规则,在EPS中，由于排污权是按照一比一的比例在需要排污的厂商之间进行交易的，因而排污总量不会增加。但如果涉及的是非均质混合污染物，则位于不同地点的厂商排放相同数量污染物，对特定地点所造成的环境损害是不同的，因而在排污总量不增加的前提下，按照EPS进行的排污权交易可能导致环境损害的上升。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易的规则（续）,在APS中，排污权交易是以各监测点所受环境损害程度不变为前提的。但如果某一厂商（污染源）对监测点的影响程度比另一厂商要小，则在监测点所受环境损害程度不变的条件下，前者向后者购买排污权首先意味着排污总量的上升，其次意味着污染物长距离转移的增加。,第6章基于经济激励的环境政策手段环境经济学,排污权交易的规则（续二）,此外，APS条件下，还存在这样的可能性：在进行排污权交易前，某些监测点的环境