基于企业排污问题的机制设计研究

张艳楠　孙绍荣

摘要：本文以排污权交易市场为背景，基于Stackelberg博弈模型，针对排污权交易价格的确定、排污企业对产量与治污投入决策等问题，以政府部门监管检查概率、社会公众监督举报企业非法排污的概率，排污企业的经济效益、政府部门的社会效益为主要参数，分析企业与政府的最优反应函数，构建一种新的治理模型。最后通过数值模拟对结论进行深入分析。研究表明，排污企业投入的治污设备质量费用是单位产量可变成本的递减函数，是单位产量治污水平、单位排污权交易价格、非法排污被政府部门查处和被社会公众监督举报的概率以及单位超标罚金的递增函数；政府部门制定的单位排污权交易价格是单位超标排污量的罚金、非法排污被政府部门查处和被社会公众监督举报的概率的递减函数。

关键词：排污权；Stackelberg博弈；治污投入；环境损益

1.引言

为了遏制环境恶化，我国实行污染物排放总量控制制度的管理方法。目前，应对企业排污问题的主要治理制度有排污权交易制度、排污申报制度、排污费制度等。其中，排污权交易制度成为近年来治理企业排污问题的主要手段之一。排污权交易制度是指在一定区域内，在污染物排放总量不超过允许排放量的前提下，政府部门规定排污总量上限，按此上限发放排污许可证，内部各污染源间通过货币交换的方式相互调剂排污量的制度。实质是采用市场机制实现环境标准质量，价值在于使企业在利益驱使下积极治污。优点是成本较小，优化配置环境资源，使环境资源产权化，节约社会污染控制费用。

Hamed等构建分配问题目标函数的优化模型，通过初始权益分配、共同联盟、利益分配、损失最小化四个步骤解决了农业排污许可证分配问题。Wayne和Shimshack认为环境监测和执法活动可有效减少企业违规排放污染物的行为。Rita和Man探讨全球非法排污问题，从成本效益、博弈论、动态马尔科夫链的角度建立全球合作机制。Jaffe等针对排污权交易制度中各环节的衔接问题进行研究，发现总量管制与建立减排信用系统可有效减少合规成本、提高市场流动性。David和John首先对环保协定中“自我强化”概念进行重新界定，认为其指代稳定的合作协议；进而抽象出博弈模型对监管费用问题进行分析。Carlos等考虑减排成本与执行成本，分别研究在完全信息和不完全信息下可转让的排污许可证制度中的排污标准问题。Montero考察静态模型的排污权交易市场，认为排污许可证在免费发放与拍卖机制下对企业共谋行为具有一定影响。Dewees通过建立排污权交易市场中成本效益、分配公正、不确定性与可行性的评价标准博弈模型，对排污税、排放津贴、减排津贴进行分析。朱皓云和陈旭分析我国排污权交易市场的企业参与现状，通过对政府政策、市场机制、企业决策进行研究，以提高企业参与度为目的，从完善政府职能、健全市场机制、提升企业能力方面提出建议。张宏翔和熊波分析基于鲍莫尔一奥茨税理论模型的欧洲排污费制度，采用价格差模型和目的税模型进行实证研究，完善环境经济政策的理论基础和政策设计。

上述研究对企业排污问题制度治理研究有很大帮助，但其研究主要集中在政府部门制定排污权交易政策的单一环节，并且建立的政府部门和排污企业的反应函数主要研究经济效益，而忽视社会效益。此外，排污权交易市场也存在一些问题，如排污权初始分配障碍；排污权买卖与分配不公；重交易、轻整体的制度设计缺陷等。

因此，本文基于排污权交易市场的情境下，对政府部门和排污企业建立stackelberg博弈模型进行动态博弈分析。同时引入政府部门监管检查的概率、社会公众监督举报企业非法排污的概率，对排污企业的经济效益目标、政府部门的社会效益及环境效益目标进行重新定位与深入讨论。

2.博弈模型的描述

本文构建以总量控制为基础的治理模型如图1所示。n+1个局中人分别是排污企业1，…，排污企业i，…，排污企业n，和1个政府部门。排污企业i的策略是选择产量和确定在生产单位产品的治污水平中投入的治污设备质量费用；支付是经营效益。政府部门的策略是规定排污企业在排污权交易市场中的排污权交易价格；支付是社会效益，包括经济效益和环境效益。

现实生活中，二者博弈属于动态博弈，存在行动顺序问题。假定第一阶段，政府部门经过调查研究出台排污权交易价格的政策，短时间内不会进行修正。则第二阶段，n个排污企业根据政府部门制定的排污权交易政策，确定产量与在生产单位产品的治污水平中投人的治污设备质量费用。即政府部门先行动，n个排污企业后行动。