張艷楠 孫紹榮



摘要:本文以排污權交易市場為背景,基于Stackelberg博弈模型,針對排污權交易價格的確定、排污企業對產量與治污投入決策等問題,以政府部門監管檢查概率、社會公眾監督舉報企業非法排污的概率,排污企業的經濟效益、政府部門的社會效益為主要參數,分析企業與政府的最優反應函數,構建一種新的治理模型。最后通過數值模擬對結論進行深入分析。研究表明,排污企業投入的治污設備質量費用是單位產量可變成本的遞減函數,是單位產量治污水平、單位排污權交易價格、非法排污被政府部門查處和被社會公眾監督舉報的概率以及單位超標罰金的遞增函數;政府部門制定的單位排污權交易價格是單位超標排污量的罰金、非法排污被政府部門查處和被社會公眾監督舉報的概率的遞減函數。
關鍵詞:排污權;Stackelberg博弈;治污投入;環境損益
1.引言
為了遏制環境惡化,我國實行污染物排放總量控制制度的管理方法。目前,應對企業排污問題的主要治理制度有排污權交易制度、排污申報制度、排污費制度等。其中,排污權交易制度成為近年來治理企業排污問題的主要手段之一。排污權交易制度是指在一定區域內,在污染物排放總量不超過允許排放量的前提下,政府部門規定排污總量上限,按此上限發放排污許可證,內部各污染源間通過貨幣交換的方式相互調劑排污量的制度。實質是采用市場機制實現環境標準質量,價值在于使企業在利益驅使下積極治污。優點是成本較小,優化配置環境資源,使環境資源產權化,節約社會污染控制費用。
Hamed等構建分配問題目標函數的優化模型,通過初始權益分配、共同聯盟、利益分配、損失最小化四個步驟解決了農業排污許可證分配問題。Wayne和Shimshack認為環境監測和執法活動可有效減少企業違規排放污染物的行為。Rita和Man探討全球非法排污問題,從成本效益、博弈論、動態馬爾科夫鏈的角度建立全球合作機制。Jaffe等針對排污權交易制度中各環節的銜接問題進行研究,發現總量管制與建立減排信用系統可有效減少合規成本、提高市場流動性。David和John首先對環保協定中“自我強化”概念進行重新界定,認為其指代穩定的合作協議;進而抽象出博弈模型對監管費用問題進行分析。Carlos等考慮減排成本與執行成本,分別研究在完全信息和不完全信息下可轉讓的排污許可證制度中的排污標準問題。Montero考察靜態模型的排污權交易市場,認為排污許可證在免費發放與拍賣機制下對企業共謀行為具有一定影響。Dewees通過建立排污權交易市場中成本效益、分配公正、不確定性與可行性的評價標準博弈模型,對排污稅、排放津貼、減排津貼進行分析。朱皓云和陳旭分析我國排污權交易市場的企業參與現狀,通過對政府政策、市場機制、企業決策進行研究,以提高企業參與度為目的,從完善政府職能、健全市場機制、提升企業能力方面提出建議。張宏翔和熊波分析基于鮑莫爾一奧茨稅理論模型的歐洲排污費制度,采用價格差模型和目的稅模型進行實證研究,完善環境經濟政策的理論基礎和政策設計。
上述研究對企業排污問題制度治理研究有很大幫助,但其研究主要集中在政府部門制定排污權交易政策的單一環節,并且建立的政府部門和排污企業的反應函數主要研究經濟效益,而忽視社會效益。此外,排污權交易市場也存在一些問題,如排污權初始分配障礙;排污權買賣與分配不公;重交易、輕整體的制度設計缺陷等。
因此,本文基于排污權交易市場的情境下,對政府部門和排污企業建立stackelberg博弈模型進行動態博弈分析。同時引入政府部門監管檢查的概率、社會公眾監督舉報企業非法排污的概率,對排污企業的經濟效益目標、政府部門的社會效益及環境效益目標進行重新定位與深入討論。
2.博弈模型的描述
本文構建以總量控制為基礎的治理模型如圖1所示。n+1個局中人分別是排污企業1,…,排污企業i,…,排污企業n,和1個政府部門。排污企業i的策略是選擇產量和確定在生產單位產品的治污水平中投入的治污設備質量費用;支付是經營效益。政府部門的策略是規定排污企業在排污權交易市場中的排污權交易價格;支付是社會效益,包括經濟效益和環境效益。
現實生活中,二者博弈屬于動態博弈,存在行動順序問題。假定第一階段,政府部門經過調查研究出臺排污權交易價格的政策,短時間內不會進行修正。則第二階段,n個排污企業根據政府部門制定的排污權交易政策,確定產量與在生產單位產品的治污水平中投人的治污設備質量費用。即政府部門先行動,n個排污企業后行動。