第32卷第7期技术经济Vol. 32, 2013年7月JuTechnology Economics l. , 2013 初始排污权定价的分散决策模型张坤1，2，孙涛戴红军1(1.南京航空航天大学经济与管理学院，南京211106;2.山东政法学院，济南250014)摘要:提出利用分散决策模型进行排污权在一级市场的定价，并证明了其合理性。在明确排污权总量的条件下，利用"多对象、多轮次"的"试错法"得到排污权的价格，并给出具体的实施步骤。结果显示g该方法具有操作性强、成本低的优点，是一种可在完全竞争市场中进行排污权定价的合理方法。关键词:排污权定价;排污权分自己;集中决策;分散决策中图分类号:F276文献标识码:A文章编号:1002-980X( 2013 }07一0053一04排污权交易的积极性。定价高会负面影响排污权交1 研究背景易市场的有效运行，定价低则对低排污企业缺乏激环境是一种稀缺资源。企业排放的污染物污染励作用，最终导致市场的无效性。虽然可根据社会了环境，因此必须对企业的污染排放行为加以限制平均治理成本确定初始排污权的价格，但是政府很和约束，采取的主要手段有政府管制、排污税和排污难准确了解企业的治理成本，因此这种方法不具有权交易。排污权交易与其他手段相比，在环境总量可操作性。控制和成本效率方面具有优势，成为各国优先采用国内外很多学者对排污权定价问题进行了研的一种环境经济手段。排污权交易是以市场调节为究。例如:Liao等提出了初始排污权定价的影子价主的环境经济手段，其具体过程如下:政府部门首先格法[l];戴天属等采用实物期权理论评估水权的价确定本地区的环境目标，根据本地区的经济、社会现值[2J;林云华利用排污权影子价格模型，深入剖析了状制定排污总量，然后将排污总量分成若干份(即排排污权影子价格的形成机制，论述了排污权影子价污权).并采取不同方式(免费分配、定价出售或拍格的政策含义及其对中国开展排污权交易的启卖)将排污权分配给排污者一一上述形成排污权分示[31;储益碎研究了初始排污权的定价方案，指出排配的一级市场;当排污权被分配给各排污者后，排污污权交易初始分配价格在很大程度上决定了排污权权以一定价格在各排污者之间被转让，从而形成排交易市场的活跃程度，初始价格的确定应依据不同污权交易的二级市场;两级市场的排污权配置最终污染物的社会平均污染治理成本，并兼顾区域经济使社会以最低成本实现环境保护目标以及环境容量发展、行业水平、企业公平等因素[CP于鲁冀综合考资源配置效率的最大化。虑污水的治理戚本和水源地的恢复成本等，得到了本文认为，初始排污权的分配应是有偿的，定价环境容量价值定价法[5J;夏德建等研究了政府在排出售能体现环境资源的稀缺性，是企业生产的负外污权定价中的演进策略[6J。总体来看，有效方法并部性的内部化，企业购买排污权的费用是为污染环不太多，其可操作性差、成本太高，中国的排污权交境付出的代价，这符合"谁宿染、谁治理"的公平性原易市场还相当不成熟，参与的排污主体太少，交易不则。但是，初始排市权的定价是一个非常复杂和重活跃，交易量也不大，完全采用市场化手段、通过排要的问题，排污权的合理定价直接影响排污者参与污权的二次分配实现配置最优化是不太可能的。因收稿日期:2013-03-26基金项目:教育部人文社会科学研究规划基金项目"长江三角洲区域生态环境治理效果综合度量方法及其应用研究"(2011 YJA790133);江苏省社会科学基金重点项目"江苏省城乡一体化环境保护政策研究"(12EYAOOl);江苏省高校哲学社会科学基金重点项目"江苏新农村建设中生态环境污染治理及其对策研究"(2011ZDIXM051); 江苏省普通高校研究生创新计划项目"区域排污环境污染损失测度研究"(CXLXI20178) 作者简介:张坤(1981一)，男，山东济南人，南京航空航天大学经济管理学院博士研究生，山东政法学院讲师，研究方向:坏境治理、经济决策;手，扑涛(1959-)，男，山东泰安人，南京航空航天大学经济管理学院教授，博士生导师，研究方向s环境治理、公司理财等p戴红军(1970一)，男，安徽淮南人，南京航空航天大学经济与管理学院讲师，博士研究生，研究方向g财务危机预警、风险管理、环境治理。53
技术经济第32卷第7期此，在所有排污主体和政府都参与的情况下，客观、其中，u为广义拉格朗日乘子。若二为模型(1)公正地对排污权进行初次分配和定价显得格外重的最优解，则存在证满足如下库恩塔克条件:要一一它直接影响排污权配置的有效性。由于中国éJ~(e，u) 立子主二=-f ;(e;) +u二三O，e;注O(i= 1,2, ,n) 的环境污染主要是由中小企业造成的，在某地区内de; 也不存在真正意义上的垄断排污者，因此可将中国哈L一(E-24)注O(ρ0)的地区市场近似看成是准完全竞争的市场。本文提(3) 出的分散决策方法是一种基于完全竞争市场的、在拌均=[-f:(e;)+函;=0市场出清条件下的、低成本而高效率的方法，可在一de 定程度上解决政府与排污者之间信息不对称的矛a哈豆=一马(E-pzo盾，虽然完全竞争条件在实践中不好满足，但是模型结果可为初始排污权的定价提供一定参考，具有一由模型(3)，可得如下结论:定的理论价值和实践意义。结论1.因为f:(e;) > 0 ，因此，由模型(3)中的2 排污权价格确定方法第一个条件可得再>0，根据互补条件可得三ι= 模型假设E，说明所有企业的排污量之和等于地区总的排污假设1:某地区内有η个相同类型的排污者，不权的数量，因此采用模型(1)可实现初始排污权的分存在垄断排市者，该地区市场是一个完全竞争性的配。市场，地区总的排污权数量为E，第i个排污者为满结论2.若e;> 0 (i = 1,2, ,n) ，则f:(e;) = 足生产需要排污酌，向量e=(ej，eZ'…，en)是n个句:当第i个排污者分配到排活权时，五(e;)表示排排污者的排污向量。污权的边际产出，也即排污权的影子价格，排污权的假设2.排污是生产的副产品，在第i个排污者影子价格不是真正的排污权价格，而是多获得一份的生产函数f;(e;)中，排污量是自变量，f;(e;)具有排污权所带来的收益变化值。连续二阶导数，且没有排污就没有产出，即f;(O)= 由前文的假设可知:排污是生产的副产品，没有0;对于e;>0，有f:(e;) > 0，产出随着排污量的增排污就没有生产，产出随着地区总排污量的增加而加而增加，f;(e;)是严格凹函数，即j;(e;)<0表示生产函数的边际产出递减。增加。解规划模型(1)，可得其最优解豆(ej,ez , 假设3:政府对n个排污者没有任何偏好，只关 ,e) ，且~e;= E，使目标函数取得最大值n心排污者的产出量，以地区经济产出最大化为目标。i=l 假设4.排污者是完全理性的，以产值最大化为三JLGz)，均衡解和最优值目标函数值会随着E的目标。i=l 集中决策模型变化而变化，所以可将~f;(e;)记作F(E)，将e和由以上假设，以地区产值最大化为目标，得到如i=l U看成是E的函数，分别记作e(E)(ej (E) , 下规划模型:ez (E)，…，en(E))和u(E)，代人(KT)条件，可得max~f;(e;) ; ØJf;(e;(E))/ØJe; -u(E) O(i 1，2，…，n)和i=l 三je;(E)-E = 0。因为F(E)= ~ f; (e; (E))一i=l i=l izeo (1) o e;二三0(i=1，2，…，的u(E)[ ~ e; CE) 町，所以dFCE)/dE=三[兀(e;(E)) i=l i=l 规划模型(1)等价于如下凸规划模型:-uCE))~ (E)] -du(E) / dE[二以E)-E] +uCE) ，易min[ -~fi (e)]; i=l 得dFCE)/dE= uCE) > 0。(寸e;~ 0 结论3:目标函数值F(E)显然是E的增函数，(2) O e;注0(i=1，2，…，的dF(E) / dE = u(E)为地区排污的边际收益，也是排污z为求解线性规划(1)构造如下拉格朗日函数:权的影子价格;因为fi(e;) < 0，所以dF(E)/d < 0，即u'(E) <0，在地区排污需求不变的情况下，排污伊(e，u)=-~j;(e;) -u(E-~e;)。权的价格随着排污权供给的增加而下降。i=l i=l 54
张坤等:初始排污权定价的分散决策模型 分散决策模型确定排污权价格的步骤如下:第一步，由环境保护部门给定排污权总量E;第二步，向排污者发放当排污权的价格证>0给定后，n个排污者会印有不同排污权价格(Uj，uz'…，um)的表格，请排根据如下规划进行决策:污者i(i= 1，2，…，n)根据不同的排污权价格确定max(f; (e,) -ue;); 不同的排污权需求量鸟，假设不存在欺诈和违规行s. t. e;二三oCi=1，2，…，川。(4)为，排污者都是理性的;第三步，环保部门对基于不模型(4)等价于凸规划mm一(f;(e;)-ue;); 同价格的需求量进行汇总，如果存在~X;j= E，则i=l . e;~Oo Uj就是排污权的价格;第四步，如果不存在~X;j= 所以模型(的的最优解豆z对应的库恩塔克条件是(一山t)-u'J~O，e注o(5) E，则可取距离E最近的2个需求量之和所对应价一[f;(e;" ) -u叮et= 0 格的均值作为排污权的价格。比较模型(3)与模型(5)中的式子，不难得到如 实例分析下结论z假设有3家企业A、B和C，政府通过调研确定结论4:若二(ej,ez ，…，e)为集中决策模型n排污权总量为10个，初始排污权的价格区间为[5，8J。根据在各种价格水平下政府确定的排污权总量(1)的最优解、二为广义拉格朗日乘子，则马也为以与企业排污权需求量之和是否相等，分两种情况讨证为排污权价格的分散决策模型(的的最优解。论:情况一，不存在使两者相等的价格;情况二，存在结论5.假设ef为分散决策模型即式(5)的最使两者相等的价格。表1和表2中第2、3、4行的数优解，则在~e;"=E的条件下，旷=(et ，函，…，值表示不同企业在不同的政府确定的排污权价格水i=l 平下的排污权需求量。从表1和表2可知，企业的e: )也为集中决策模型即式(1)的最优解。排污权需求量随着排污权价格的升高而减少。结论4和结论5说明，在给定排污权价格U和表1情况-下不同排污权价格水平下的~ei=E的情况下，集中决策和分散决策取得最优i=l 企业排污权需求量值的条件是一致的，并且两者的最优值也是相等的。’ 政府确定的排污权价格企业在这一前提下，区域排污的目标和每个排污者的目5 6 7 8 A 4 3 2 1 标取得了一致，这为下面的"试错法"提供了理论保B 5 4 3 2 证。C 6 5 4 3 排污权价格确定步骤从以上讨论可看出，环保部门想通过集中决策表2情况二下不同排污权价格水平下的进行排污权分配是非常困难的，因为环保部门不可企业排污权需求量能掌握所有排污者的生产函数，所以不太可能根据政府确定的排污权价格企业5 6 7 8 每个排污者的生产状况和排污状况、以地区产值最A 4 3 2 I 大化为目标进行排污权的分配和定价。环保部门要B 4 3 2 1 想获得排污者的生产函数，不但需要付出很大成本，C 6 4 3 2 而且这其中还存在严重的信息不对称问题。分散决策在一定程度上解决了信息不对称的问题，因为没从表1可看出:排巧权价格为6时的排污权总有人比排污者自身更了解自己情况，每个排污者都需求为12，排污权价格为7时的排污权总需求为9，有自己的"一本账"。以结论4和结论5得出的分散所以可将排污权的价格定为。从表2可看出:决策和集体决策具有一致的最优解为理论基础，可排污权价格为6时的排污权总需求正好为10，所以得到"试错法"。试错法也具有局限性:本地区存在可将排污权的价格定为6。垄断排污者，则会降低这种信号反馈机制的有效性。通过实例可看出，试错法具有简单、实用、可操排除这种例外情况，在通常情况下该方法是可行的。作性强、理论基础严谨等优点，不仅解决了排污权定为了提高定价的准确性，可采用"多对象、多轮次"的价问题，而且解决了排污权分配问题，是一个一举两方法，如通过同时对某企业中相关的多个人进行问得的好方法。现行的初始排污权定价方法(如政府卷调查(假设不存在串谋)来提高定价的客观性。指导价、平均社会治理成本的两倍定价、企业间协商55
技术经济第32卷第7期定价、聘请第三方定价等)或具有太强的主观性，或的问卷设计方法和统计处理方法，即在设计初始排具有太高的运用成本，且缺乏科学性和公平性。试污权定价问卷时，要大体了解排污者的情况，不能设错法是一个政府和企业多方参与的综合定价方法，置过高或过低的价格，不同价格之间要有合理差能够克服定价的主观性和盲目性，防止政府或企业异-一差异过大，则定价不精确，差异过小，则对排"一家说了算"，符合环境治理的多方参与原则。污者的选择不具有影响作用。对不同排污者提供的数据进行班别，剔除不合理的数据，提高定价的科学3 实施建议性和合理性。通过研究浙江、江苏等排污权交易市场的实施参考文献政策，笔者发现，目前我国开展的排污权交易试点工[lJ LlAO C. Average shadow price and equilibrium price: a 作一般遵循有偿分配原则分配排污权的初始配额，case study of tradable pollution permit markets[J]. Euro 或在前一、两年进行无偿分配，但以后也要转为有偿pean Journal of Operational Research, 2009, 196: 1207 使用，因此排污权的有偿分配是大势所趋。目前我1213. 国各地区的排污企业主要是"小煤矿、小炼油、小水[2J 戴天晨，赵文会，顾宝炎，等.基于实物期权理论的水权期泥、小玻璃、小火电"等"五小"企业，地区排活权市场权价值评估模型[J].系统工程，2009，27(5):67-73.[3J 林云华.排污权影子价格模型的分析及启示[J].环境科是准完全竞争性市场，基本满足本文提出的"多对学与管理，2009，34(2):16-20. 象、多轮次试错法"的适用条件，因此完全可用该方[4J 储益萍.排污权交易初始价格定价方案研究[J].环境科法对初始排污权进行定价。学与技术，2011,34Cl2h) :380-384. 地方政府在运用该方法时需注意以下几点:第[5J 于鲁冀，侯保峰，章显.水污染物初始排污权定价策略研一，严控排污总量目标，并制定合理的排污总量一一究[J].环境污染与防治，2012，34(3):101-106.[6J 夏德建，孙睿，任玉珑.政府与企业在排污权定价中的演既不能超出环境的承载力，又要符合地方治理目标、化稳定策略研究[J].技术经济，2010，29(3):23-28.满足人民群众的基本需求，还需统筹考虑国家的整[7J 陈忠全，赵新良，陈稚松排污权交易条件下污水处理商体环境政策方针;第二，要有完备的定价规则，使参投资行为分析[J].技术经济，2012，31(8):100-106与定价的排污者在公平、公正和透明的政策环境下[8J 储益萍.排污权交易初始价格定价方案研究[J].环境科参与定价工作，正确引导排污者理性参与，对定价过学与技术，2011，34( 12h) : 380-384. [9J 朱蜡云，陈旭.我国排污权交易企业参与现状与对策研究程中违规的排污者进行惩罚，规范排污者的行为，促[J].中国软科学，2012，6:15-24.使排污者提供真实的需求数量，从而实现合理定价;口。]赵文会.初始排污权分配理论研究综述[J].工业技术第三，在进行定价前，对排污者进行思想教育，使其经济，2008，27(8):111-114.认识到忽视环境治理的危害性，明确实施科学的排[l1J 李寿德，黄桐城.初始排污权分配的一个多目标决策模污权交易可实现企业和政府的双赢;第四，采取科学型口].中国管理科学，2003，11(6): Decision Model of Initial Emission Permit Pricing 12 1 1 Zhang Kun ,Sun Tao,Dai Hongjun(1. College of Economics and Management, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211106,China; 2. Shandong University of Political Science and Law,Ji"nan 250014,China) Ab唱tract:This paper uses the decentralized decision model to price emission permit in primary market, and proves the reasonableness of this method. It uses ’trial and error method’ which is characterized by multi-object and multi-round to get the price of emission permit when knowing total emission permit quantity,and gives the steps of this method. The method has the advantages of good operability and low is a rea-sonable way for pricing emission permit in a perfectly competitive market. Key words: emission permit pricing;emission permit allocation;centralized decision;decentralized decision 56
