캬웕톶 工业工程第9卷第3期May2α)6 2刷年5月ktdus位姐1EngiI耐d吨Jo山田al基于一级密封拍卖的排污权交易博弈模型陈德湖(上海财经大学公共经济与管理学院，上海2ω433)摘要:运用博弈论中的一级密封价格拍卖原理，研究了在排污权交易市场中，当各排陌企业的风险态度不同时，企业的不完全信息竞价博弈模型;并得出投标人越多，风险偏好系数越大，卖方的期望收益越高的结论。关键词:环境括染;排、污权;博弈;一级密封价格拍卖中图分类号:四76立献标tR码:A文章编号:1阳7-7375(2{脱)03-α)49-03Bidding Game Model of Tradable Emissioo Permits Based 00 First-price Sealed Auctioo CHEN De-hu (School of Public Economy Administration, Sha咐四Univen>ityof Fi阻。eand Economics, Sha咐凶江阴33，China)Abstract: Based on the principle of出efirst-price sealed auction in the伊me由四η，this paper studies the trad›ahle market of the emission permit and establishes a bidding g朋lemodel明白incompleteinfonnation for enter›pris四wheneach emisssion enteIp由eposes different attitud臼.It concludes出at由emore bids participate in the auction and出ebigger coefficient risk preference也efinns have. the higher the expected revenues can be ob-tained. Key wor由: env叫lI'onme臼ernt叫alpollution j emission 严pern让由tj阴mejfirst←-pri臼cesealed 剧auc叫ti佣on 排污权交易是用经济于段控制污染的一种环境确的价格信号，这样能减少交易过程中的成本，提高政策，它在控制环境污染方面兼有环境质量保障和交易效率j2)拍卖使得排污权合理地流向那些排污成本效率的特点，成为总量控制目标下最具潜力的权估价更高的排污企业，提高了排污权的分配效率:环境政策，因此受到世界各国的普遍关注。排宿权3)拍卖确保了排污权的可获得性，使得新企业能通交易制度的核心是应该培育一个透明和活跃的排污过购买排污权进入相关市场，避免垄断企业通过囤权交易市场，使得污染治理成本低的企业能够承担积排市权，提高市场进入障碍。从宏观方面来看:1) 更多的治理责任，这样排污权交易的成本效率才得拍卖体现公平、公正原则，能碱少排污权分配中的政以体现。从美国的排市权交易实践来看，美国环保治性争端，合理平衡各方面的利益j2)拍卖能够为政局(EPA)认为每年举行排污权的拍卖是提高排括权府部门提供大量的收入，这些收入可以被用来泊理交易制度的成本效率和活跃排污权交易市场的一个环境或是提高社会福利j3)用排污权拍卖制度来代重要举措。替排污税制度，可以大大地喊少扭曲性税收带来的经济学家们认为排污权的拍卖对排污权交易的无谓损失(Deadloss) ，提高社会福利水平。因此实行实施有着极其重要的意义[J]。从微观方面来看:1)排污权的拍卖制度是非常必要的。排污权拍卖能为市场上可交易的排污权提供一个明当前，我国正在实行排污权交易的试点工作，随收稿日期:2005-02-18作者简介:陈德湖(1976-)，男，安徽当涂县人，讲师，主要研究方向为环境经济学.
캬웕톶 50 工业工程第9卷着我国排污权交易制度步入E轨，实行排污权拍卖通过求解上式，可得到投标人的最优出价策略。是必要的。因此研究排污权的交易规则和拍卖机制2 排污权交易博弈模型有着重要意义。本文运用博弈论中的一级密封价格拍卖原理，研究了投标人不同风险态度时，排污权交 排污权交易市场简介易的不完全信息竟价博弈模型，并对该模型进行分在排污权交易中，环境管理部门根据环境质量目析，得到了一些有益的结论。标，推算出污染物的最大允许排放量，并将最大允许排放量分割成若干规定的排放量，即若干排污权。在1 -级密封价格拍卖原理概述排污权市场上，排污企业从其利益出发，自主决定其拍卖有多种形式，一级密封价格拍卖(Thefirst›污染程度，从而买人或卖出排污权。排、污权对不同的price sealed auctÍon)是一种常见的拍卖方式[2]。在这排污企业的价值是不同的，因而各自的出价也就不种拍卖中，每个投标人在规定时间内，抽立地向拍卖同。边际污染治理成本低的企业由于治理成本较低，人提交投标书，投标书中写明投标的价格，其内容是所以他们对买人排巧权的积极性不高。相反，如果排秘密的。拍卖人对所有标书进行评估，按照投标价污权市场价格较高，这些企业情愿自己多承担了亏染治格的高低顺序中标。投标人是否成功由他自己的出理责任，而把多余的排污权拿出来用于市场交易。边价和其他投标人的出价共同决定。当该投标人的出际污染治理成本高的企业则正好与此相反，排污权对价大于其他人的出价时，支付为他对物品的评价减于这些企业而言价值较高，因此在竞标排污权时，他去他的出价;当该投标人的出价小于任何其他一个们的出价也较高。投标人的出价时，支付为军。使得该投标人的期望由于美国是最早实行排污权交易的国家，经过近支付最大化的出价即为该投标人的最优出价策略。几十年的发展，排、污权交易市场比较成熟。在排污权以两个投标人的情况为例进行介绍。i= 1,2, 的交易中，美国环保局(EPA)委托芝加哥期货交易所令bi;:a:O是投标人i的出价，问为拍卖物品对投标人(CBar)组织和管理排污权的拍卖活动。每个投标人i的价值。假定ν，只有i自己知道(因而川是投标在规定的时间内向CBar呈交投标书，CBar按照出价人i的类型)，但两个投标人都知道νi强立地取自定的高低对其排序，出价最高的投标人最先获得排括权，并支付其出价。接着是次高价投标人优先购买排义在区间[0，1]上的均匀分布函数。投标人i的支污权，以此类推，直到出价低于保留价，或者所有排污付如下:权交易完毕，拍卖便宣告结束。被拍卖的排污权来糠f川-b, b>鸟;ii 主要有两个方面，一是环保局从排污权初始分配总量Ui (b" bj问)= { (νj -b.)/2,b= bji j i 中拿出部分进行拍卖(一般为每年排污权总量的3%LO, b< bjQ i 左右);另外是来自排污权交易的三级市场，即私人持假定投标人i的出价b(ν.)是其价值J)i的严格i有者[3]。拍卖活动中，参与竟标的排污企业只知道自递增可徽函数，显然，b, > l;:a:问不可能是最优的，因己对被拍卖排将权的估价，并不知道其他竟标企业的为世有人愿意付出比物品的价值本身更高的价格。估价，所以每个企业对其他企业的收益是不知道的，因为博弈是对称的，只需考虑对称的均衡出价策略:并且各企业是密封投标的，因此这是→个不完全信息b= b飞ν)。结定ν和b，投标人i的期望支付为博弈问题。Uj = (ν-b)P(b< b)。这里p(.)代表鸟<b的概j 模型基本假设率。根据对称性，鸟=b * (ν1; ) ，所以1)假定市场上有n个风险厌恶的投标人，且每个pj鸟>b!=pjb*(ν，)<b!=Pj均<b骨-t(b)=投标人i的Arrow-Pratt相对风险厌恶系数是1-r(η j (b)! = Ø(b)。是风险偏好系数)。这里Ø(b)=b*-t(b)是旷的逆函数。因此，投标人2)对投标人i来说，只有他自己知道拍卖品对自i面临的问题是己的价值是ν，且拍卖者和其他投标人都不知道ν。呼XUj= (ν-b)P(bj<b)=(ν-b)Ø(b)。不失一般性，设投标人i的投标b服从橄率密度为i
캬웕톶 第3期陈德湖:基于一级密封拍卖的排污权交易博弈模型51 1，区间[0，1]上的均匀分布。随n的增加而增加。特别地，当n→∞时，可+ν。3)投标人i的效用函数由U(y) =y 'i确定，其中i就是说，投标人越多，卖者能得到的价格就越高;当y是投标人i的收入，T是风险偏好系数。i投标人趋于无穷时，卖者几乎得到买者价值的全4)所有投标人独立决定自己的竞价策略，不存在部。因此，环境管理机构应该让更多的排污企业参任何具有约束力的合作性协议。与竞标凶。博弈模型2)当风险偏好系数Ti< 1时，风险厌恶型投标人在排污权的交易博弈中，局中人是排污权的拍卖的出价高于风险中性投标人(T= 1)的出价。特别i者(管理部门)和n个风险不同的投标人，投标人中标地，当T→0时，盯→ν，这说明投标人越厌恶风险i取得排污权的净效用是U(ν-b)。根据在一级密封i时，出价越接近其真实估价，其期望收益就越接近于价格拍卖原理，投标人i获胜的概率(即投标b超过i0。风险厌恶的投标人更愿意提高报价以确保获胜其他n-l个投标人的投标)是bj-1，则投标人的目标并在取正利润。因此，卖方能从投标人风险厌恶中效用函数是获利。呼xU(ν-b) ’" u(ν-b) b~ -1 0 ( 1) 3)拍卖排巧权是一种合理、有效的销售方式。i i 投标人的出价大小依据排污权对其的价值，边际污对式(1)用b求导，得-阶条件是i染治理成本高但经济效益也高的排污企业以较高出au(v -bJ JU(V -bJ,n_1 I \ .n-2 一百7一=一百~b~-l+山-bi)b: (n -1) =0; (2) 价竟标得到排污权，而边际污染治理成本高且经济效益低的排污企业将逐步被淘汰。此后，通过排污 U(II -bJ 即一丁τ~bi+ U(ν-bJ(n -1) =0(3) 0 权交易，环保资金优先流向边际污染治理成本低的企业，排污权优先流向经济效益高的企业，使区域总根据效用函数，把U(ν-b) = (ν-bi)'i代人式i的环保资金和环境容量实现优化配置。(3)整理得-T(ν-b)" -1 b+ (ν-b;)气(n-1)0 (4) ii i #考文献:根据式(4)求得投标人i的纳什均衡投标是[ 1 JC ramton P S Kerr. Tra耐，lec由nj:回nnitauctions: how and why n -J b;’ =一τ子-:-110 (5) ωauction oot grandfa出er[J J. Energy Policy. :2∞(2) :333-，也-1+345. [2J张维迎.博弈论与信息经济学[MJ.上海:上海人民出版3 结论社.1蜘:259品)由式(5)看出，影响出价可大小的因素有3[3J泰坦伯格.排陌权交易一日染控制政策的改革[MJ.北京:三联书店.1992:131-137. 个:价值ν，参与投标的人数n和风险偏好系数T0当i[4J肖江立，罗云峰，赵勇，等.初始排括权拍卖的博弈分析价值越高时，其投标出价就越大;当η=1时，说明投[J].华中科技大学学报.2∞(9):37-39.标人i是风险中性的，则其投标出价是b'=旦二1ν，n
