基于最优控制的中国排污权有偿使用定价及政策效果研究

发布时间：2020-08-06 14:41

【摘要】：2008年以来,中国开始推行排污权有偿使用和交易政策,以期有效反映环境资源稀缺程度,落实主要污染物总量控制目标,实现初始排污权的公平分配。然而,当前排污权初始配额在试点地区的定价多以污染物治理成本或排污交易市场价格为参考直接进行定价,并未充分考虑企业在排污权有偿使用政策下可能作出的动态反馈和行为决策机制,也没有考量到目前业已存在的相关环境政策可能对有偿使用政策所产生的影响。本研究以化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)两种水污染物为研究对象,基于优化控制理论构建模拟包含管理者和企业参与博弈的排污权配额价格模型,刻画企业在该项政策下的动态反馈机制,以确定全国尺度下省级层面的最优污染控制水平和对应的排污权配额有偿使用价格,并分析该价格下可能产生的社会、经济和环境影响。在此基础上,考虑当前已经实施的排污收费政策和总量控制政策,本研究设计不同的政策组合情景并将其内化入构建的动态博弈模型,以进一步评估该两项政策对排污权有偿使用政策效果可能产生的影响,为我国环境治理的一揽子政策设计提供理论支撑和现实依据。模拟结果显示,全国尺度下省级层面的最优污染控制水平和对应的排污权配额有偿使用价格区域性差异较大。浙江、广东、江苏、山东、福建、上海六省市COD最优排放量与现实情况相比较高,其他地区的排放量则较现实情况有所降低。湖南、湖北、内蒙、新疆、甘肃、宁夏六省的NH3-N排放量与现实情况相比有所下降,其他各省市的最优排放量则较现实情况有所上升。当实现全国尺度下省级层面的最优污染控制水平时,全国各省的COD排污权配额有偿使用价格在0.21-5.0万元/吨的价格区间,其中浙江、江苏、辽宁的COD排污权配额价格较高,分别为5、4.58、4.12万元/吨;全国各省的NH3-N排污权配额有偿使用价格从0-3.28万元/吨不等,其中,浙江、江西、河北三省的NH3-N配额价格最高,分别为3.28、3.22、2.89万元/吨。排污权有偿使用政策的执行会对各区域的社会经济发展带来不同程度的影响。在社会总收益方面,不同地区的社会收益有不同程度的下降。其中,新疆、江西和宁夏三省的社会总收益下降最多,与无排污权有偿使用政策相比,分别损失57.3%、55.3%和55.0%。在行业影响方面,COD和NH3-N排放较为集中的行业受有偿使用政策影响较大。其中,化学原料和化学制品制造业、农副食品加工业、纺织业、造纸和纸制品业、金属制品业等水污染排放较严重的行业企业会更多得选择追加投资或者关停以积极应对排污权有偿使用政策。此外,研究还进一步分析比较了一次性收取有偿使用费和分期收取有偿使用费这两种方式的动态一致性。结果显示,按一次性收缴有偿使用费的执行方式不具有动态一致性,而在配额有效期内分期收缴有偿使用费的执行方式能使政策设计初期的最优方案保持最优状态不变。考虑目前已经存在的排污收费和总量控制政策,不同的政策能有效优化排污权有偿使用政策的效果。通过对单独实施排污权有偿使用政策(情景1)、排污收费政策和排污权有偿使用政策组合(情景2)的效果评估比较发现,现有排污收费水平不足以使整个社会达到最佳污染物排放量水平,而加入有偿使用费后的共同作用可实现最佳排放水平这一目标,且社会总收益无显著差别。此时,排污权有偿使用配额的价格将会在0.14-4.96万元/吨水平,与单独的有偿使用相比,配额价格会有0.03-0.52万元/吨的降低,这种价格差异与排污费的征收相关。在此基础上,研究进一步在情景1和情景2政策组合中加入总量控制政策。结果显示,总量控制政策会降低各地区社会总收益,其中,山东、江苏、云南三省社会总收益下降较多,分别为12.0%、8.3%、6.1%。另一方面,总量控制政策会有效抑制COD的排放量,但对NH3-N的排放量无显著影响。其中,浙江、广东、江苏三省的COD排放抑制效果较为明显,分别下降约为23.1%、22.2%、20.1%。综合上述研究结果可以看出,不同地区的最佳污染物排放水平会出现增加和降低的两极现象,这也意味着在不同地区的污染物控制过程中,真正起到减排效果的政策并不相同,单一的环境政策并不适用于中国当前所有地区的污染管控。与现实的区域总量目标相比,最佳污染物排放水平较高的地区,现实中总量目标确实起到了实际的约束作用。对于最佳污染物排放水平较低的地区,现实中总量目标的设定偏宽松,并未有效约束污染物排放,因此,通过排污权有偿使用政策配合总量控制政策能有效促使污染物排放量接近最佳污染物排放水平。
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X321
【图文】：

技术路线图,排污收费政策,有偿使用,政策效果

收益、企业选择追加投资或停产的行为；并讨论排污收费政策和总量控制政策对逡逑有偿使用政策效果的影响。逡逑综上所述，本文研究的技术路线如图１－２所示。逡逑８逡逑

曲线,污染物排放

控制、排污收费、排污权有偿使用政策和排污交易政策。逡逑２．１．１部分提到，环境污染实质上是一种外部不经济性，而对环境污染这种逡逑行为收费是促使这种外部不经济性内部化的一种有效方法。在图３－１中，最佳污逡逑染物排放量的对应的面积０邋ｆＥ邋Ｗ１卩为要实现最佳污染物排放量排污者所应逡逑支付的费用。此时，排放者所支付的费用由面积Ｂ和Ｃ两部分相加组成：面积Ｂ逡逑位于边际损害曲线之下，表示污染物排放量为＼＾时的污染损失费用，可理解为逡逑排污者对环境污染损失的一种补偿费用；而面积Ｃ位于边际损害曲线到价格线逡逑ｆＥ之间，表示排放者为获取环境容量资源而支付的稀缺租金，也可认为是受逡逑污染损害的一方，在接受污染损失补偿时获得的一种超额补偿。在此，排污者缴逡逑纳的费用包括两个部分：Ｂ污染损失费用，Ｃ稀缺租金。对应到中国现有的环境逡逑政策体系中，排污权有偿使用政策和排污收费政策同样都是对排污者排放的污染逡逑物进行收费的经济政策，排污收费针对的是排污者支付的对环境造成污染损失的逡逑补偿费用

过程图,价格确定,排污权,配额

取何种策略或混合策略都要根据其收益最大化原则。企业的策略选择也与政策情逡逑景设置有关，具体的情况将在第５．１节详述。此外，在企业的策略集合中，有些逡逑假设条件我们都将其简化了。比如说，企业提高产品产量，假设其不需考虑市场逡逑需求。企业在了解自己的对策集后，根据其收益最大化原则选取对策。企业的情逡逑况千差万别，同一个价格对于不同的企业来说，带来的收益变化也是不同的，企逡逑业选取的对策也不？样。逡逑第三阶段，管理者根据收益决定价格。管理者关注的是整个地区的社会净收逡逑益最优。将针对管理者给出的有偿使用价格，该地区的每个企业都会有相应的最逡逑优收益的对策集。管理者将衡量在这个价格下该地区的社会总收益。管理者会给逡逑出不同的有偿使用价格信号，比较每个价格信号下的社会净收益，选择那个最优逡逑总收益对应的价格作为最终的有偿使用价格。具体过程如图３－２所示。逡逑

【参考文献】