1、第六章第六章 基于经济激励的基于经济激励的环境政策手段环境政策手段 2022-11-181环境政策手段分类环境政策手段分类 第一类是制订法规。规定有关环境保护权利与义务的财产法则（property rules）与责任法则（liability rules）。财产法则确定的是环境产权的初始配置。责任法则确定的是在环境危害事实成立的前提下，责任方应该向受害方支付环境损害补偿金；或者在保护环境影响自身发展的前提下，受益方应该向受损方支付环境/生态保护补偿金。2022-11-182环境政策手段分类（续）环境政策手段分类（续）第二类被称为Command-And-Control，简称CAC，中文往往译为行政
2、手段。CAC的真正含义，是指政府制订具体的环境标准，而不是指政府利用行政权力实施环境保护。具体的环境标准包括：环境质量标准（Ambient Standard）、排放标准与技术标准。2022-11-183效果效果 原文为effectiveness，通常译为“有效性”。为了与效率（efficiency）相区分并避免理解上的歧义，这里译为“效果”。效果有多重含义。首先，环境政策手段能否达到其预期的目标。如果达不到预期效果，那它显然是有缺陷的。其次，环境政策手段所达到的目标是否正确。2022-11-186效果（续）效果（续）环境政策手段往往有具体的目标。因而有可能出现这样的情况，具体目标达到了，但是最
3、终目标没有达到，或者打了大折扣。具体来说，有以下几种情况。污染物搬家。具体目标与最终目标不完全一致。手段“目标化”。2022-11-187效率效率 效率是指能否用尽可能少的投入来达到尽可能大的产出。如果环境保护政策能达到预期效果但缺乏效率，那它将耗费本可用于其它用途的有价值的社会资源。如果环境保护的代价太高，那么，即使环境保护目标理论上是应该的，实际上也是做不到的。2022-11-188效率（续）效率（续）效率也有多种提法。如果环境保护目标为既定，效率标准表现为成本-效果分析（Cost-Effectiveness）。如果环境保护目标本身有待确定，效率标准表现为费用-效益（Cost-Benefi
4、t）分析。环境保护政策的实施是需要交易成本的。考虑效率时，必须将交易成本考虑在内。2022-11-189社会价值社会价值 任何社会都有自己的价值标准。这些社会价值标准具有普遍性，环境政策手段的采用必须考虑到这些价值标准。1生存权 环境政策手段的使用不能危及公众的生存。2公平 环境保护的费用和效益应该合理分摊。2022-11-1810社会价值（续）社会价值（续）3公众参与 环境保护涉及所有人的利益，应该尽可能对公众进行宣传并吸收公众参与环境保护的决策过程和执行过程。4非扰民性（Nonintrusiveness）环境保护在给公众带来益处的同时，也可能带来某些负面影响。完全不影响是不可能的。但应该尽
5、可能减少负面影响。2022-11-1811第二节第二节 排污费排污费 一 基本模型 二 基本模型的扩展非均质混合污染物 三 排污费与减排补贴作用的比较 四 排污费与环境标准的比较 2022-11-1812排污费排污费 污染物减排的方法：减产、清洁生产、终端（End-of-Pipe）治理。假定效率是决定污染控制的唯一标准，厂商在选择减排方法时，必然会考虑减排成本。减排成本（Abatement Cost）是指为减少污染物排放量所支付的成本。2022-11-1813排污费（续）排污费（续）厂商比作为监管者的政府更清楚什么方法是减少其污染物排放的最有效的方法，而且会采用这种最有效的方法来减排。边际减排
6、成本是随着污染物减排量的增加而上升的。在现实生活中，存在着污染物减排的规模经济现象。但在本节中，我们假定边际减排成本函数是连续递增函数。2022-11-1814排污费（续二）排污费（续二）再假定所有厂商排放的均为均质混合污染物（uniformly mixed pollutant）例如挥发性有机化合物。这意味着在控制区内，任何污染源减少一吨污染物，都是同样有效的。因而减排目标与污染源无关。因此，减排成本高的污染源少减排就是合理的。2022-11-1815排污费基本模型排污费基本模型 假定某一时期，某地有k个厂商在生产过程中排放某种均质混合污染物，其排放量分别为e1、ek，则其同期总排放量E为：k
7、keE(6-1)2022-11-1816排污费基本模型（续）排污费基本模型（续）在生产过程中，这些厂商使用i种投入。用ri表示第i种投入的数量，用y表示产出数量。则对第k家厂商来说，有生产函数yk=fk(r1k,rik)。为了减少污染物的排放，厂商可以采用vk数量的终端治理技术来减排污染物，也可以减产。因此，第k家厂商的污染物排放函数是：ek=bk(yk,vk)。2022-11-1817排污费基本模型（续二）排污费基本模型（续二）假定一单位终端治理技术的成本是pv，各种投入（对厂商来说，它们是外生的）的价格分别是p1,pi，则作为全社会代表的政府所面临的问题是：ikkvkikivprpmin(
8、6-2)2022-11-1818排污费基本模型（续三）排污费基本模型（续三）2022-11-1819排污费基本模型（续四）排污费基本模型（续四）(6-2)式表明，政府所面临的问题，是使得全社会的投入成本与减排成本最小化。(6-3)-(6-6)式表明，约束条件包括：各厂商的生产达到某一特定的产出水平；在这一组特定产出水平之下，各厂商的污染物排放量之和等于或低于社会最优污染水平E*；各厂商的产量和污染物排放量都不可以是负数。2022-11-1820排污费基本模型（续五）排污费基本模型（续五）(6-4)式中，厂商的污染物排放量随产量的增加而增加，随终端治理技术数量的增加而递减。用污染物排放函数替代污
9、染物实际排放水平 ，可以得出拉格朗日方程式kkeikkkkkkkvkikiEbfyvprpL*)()(6-7)2022-11-1821排污费基本模型（续六）排污费基本模型（续六）(6-7)式中，和是拉格朗日乘子。分别就投入量ri和代表污染物减排量的终端治理技术数量vk求导，以得出最小值。结果分别是 对所有的i和k来说，有 0/ikkiirfprL(6-8a)2022-11-1822排污费基本模型（续七）排污费基本模型（续七）对所有的k来说，有(6-8b)0/kkvkvbpvL 由于在(6.4)式中，厂商的污染物排放量是随终端治理技术数量的增加而递减的，因而在对vk求导时，(6-8b)式中 的数
10、值是负的。kkvb/2022-11-1823排污费基本模型（续八）排污费基本模型（续八）以上两式表明，投入和污染物减排的价格等于其边际产量的价值的那一点，就是投入品数量与污染物减排量应该达到的均衡点。在这一点上，可以得出全社会的最优解。2022-11-1824排污费基本模型（续九）排污费基本模型（续九）为了达到上述最优解，政府决定对每一单位污染物征收t*数量的排污费。显然，这是为了使得全社会污染物排放量下降到社会最优污染水平E*。因此，t*应该相当于E*时的边际减排成本。面对排污费，厂商面临的问题是：kkkviikietvprp*min (6-9)厂商面对的约束条件，就是前面提到的(6-3)式
11、、(6-4)式和(6-6)式。2022-11-1825排污费基本模型（续十）排污费基本模型（续十）同样用污染物排放函数替代污染物实际排放水平，可以得出拉格朗日方程式)()(*kkkkkkviikikfybtvprpL(6-10)2022-11-1826排污费基本模型（续十一）排污费基本模型（续十一）同样分别就投入量ri和代表污染物减排量的终端治理技术vk求导以得出最小值。结果分别是 对所有的i来说，有 (6-11a)(6-11b)0/ikirfp0/*kkkvvbtp2022-11-1827排污费基本模型（续十二）排污费基本模型（续十二）将(6-11)式与(6-8)式进行比较，可以发现，厂商的
12、最优解与全社会的最优解可以是一致的。前提是：投入品价格相当于产品价格与投入品边际产量的乘积，单位终端治理技术的成本pv相当于该技术的边际减排量与单位排污费（排污费相当于污染物的价格）的乘积。2022-11-1828排污费基本模型（续十三）排污费基本模型（续十三）对于厂商来说，在投入品价格、产品价格、单位治理技术成本和排污费标准为既定的前提下，能够调整的仅仅是投入的数量和治理技术的采用数量。而对于政府来说，投入品价格、产品价格与单位治理技术成本是它无法控制的，但排污费的征收标准是政府可以决定的。2022-11-1829排污费基本模型（续十四）排污费基本模型（续十四）政府可以通过调整排污费来影响治
13、理技术的边际减排量（边际减排量越大，减排的边际成本越高），进而影响总减排量。适当的排污费标准可以使得社会达到最优污染水平。2022-11-1830排污费扩展模型排污费扩展模型 有许多污染物是非均质的，它们对环境的影响不仅取决于排污量，而且取决于排污地点。非均质混合污染物对某一地点（通常是指监测点）j的污染水平aj为 kkjkjeda(6-12)2022-11-1831排污费扩展模型（续）排污费扩展模型（续）式中，系数djk通常被称为转换系数（Transfer Coefficient）。下标k=1K，代表污染源。非均质混合污染物的控制目标是将污染物的浓度降低到某一目标水平。即(6-13)*jkk
14、jkaed2022-11-1832排污费扩展模型（续二）排污费扩展模型（续二）式中，a*j是各监测点的目标污染水平。假定各监测点的目标污染水平相同，则可以把a*j简化为a*。政府的目标是，在约束条件(6-3)、(6-4)、(6-6)与取代了(6-5)的(6-13)式下，使得(6.2)式最小化。因而有拉格朗日方程式(6-14)ikkjkkkkkkkvkikiabdfyvprpL*)()(2022-11-1833排污费扩展模型（续三）排污费扩展模型（续三）对(6-14)式求一阶条件，并与厂商面临排污税时的决策比较。我们发现，为有效达到控制目标，各企业的税率t*k必然不同。因为t*k同时取决于两个因
15、素，环境目标水平与厂商排污对各监测点环境质量的影响程度。2022-11-1834排污费扩展模型（续四）排污费扩展模型（续四）只要减排是环境质量达标的必要条件，污染物减排的影子价格就一定大于0。由于在不同的监测点，厂商有不同的转换系数，因而可以在以下两种方法之间进行选择。一种是厂商污染最严重（或厂商污染造成的经济损害最大）的监测点的转换系数为基础，计算出一个统一的税率；2022-11-1835排污费扩展模型（续五）排污费扩展模型（续五）另一种是先对不同的监测点赋予不同的税率j，再根据厂商对某一监测点的影响即转换系数进行调整，即k厂商为其对j监测点的污染纳税djkj。厂商的总纳税额为 。式中，监测
16、点数量为 j=1J。Jjjjkd12022-11-1836排污费扩展模型（续六）排污费扩展模型（续六）就交易成本而论，前一种方法的交易成本低，但对排污企业不公平；后一种方法的交易成本高，（在有众多小企业的情况下，甚至高得无法承受）但对排污企业比较公平。如果排污企业只有少数几个、且每个企业排污量比较大时，可以用后一种方法，否则还是用前一种方法。2022-11-1837减排补贴减排补贴 对减少污染物排放的厂商发放补贴，这是政府为了促使污染者缩小生产规模或购买和安装环保设备而采用的另一种经济手段。政府企图通过给治理污染者以一定的利益的办法，促使厂商主动减产或治理污染。假定政府为了确保总排放量不高于E
17、*，决定在厂商现有排污水平 的基础上，对每减排一单位污染物给予s*数量的补贴，则厂商面临的问题是：*ke2022-11-1838减排补贴（续）减排补贴（续）(6-15)同样就代表污染物减排量的终端治理技术vk求导以得出最小值。结果是 (6-16)(min*kkkkviikieesvprp0/*kkkvvbsp2022-11-1839减排补贴（续二）减排补贴（续二）(6-16)式表明，当单位终端治理技术的成本pv相当于该技术的边际减排量与单位补贴（补贴相当于污染物的价格的负值）的乘积时，厂商的最优解与全社会的最优解一致。因此，就对单个厂商的排污量的影响而言，等量的排污费与减排补贴的效果是相同的。
18、但是，就对有关产品的行业规模的影响而言，等量排污费与减排补贴的效果就不一致了。2022-11-18402022-11-1841减排补贴的行业影响减排补贴的行业影响 图6-1中的D代表产品的需求曲线，S、S、S“代表供给曲线。假定在国家没有干预前，某种产品的总产量和价格是由D和S决定的，其价格为P，总产量为Q。如果国家征收排污费，厂商的边际生产成本上升，供给曲线向上移动到S的位置。2022-11-1842减排补贴的行业影响（续）减排补贴的行业影响（续）D与S决定了此时的价格是P，即厂商将生产成本的上升转嫁给了消费者；总产量为Q，即价格的上升导致对该产品的需求量的减少；2022-11-1843减排
19、补贴的行业影响（续二）减排补贴的行业影响（续二）此时，虽然单个厂商污染物排放量的减少不是通过减产而是通过治理污染达到的，其生产规模并没有变化，但征收排污费导致的产品价格上升和该产品市场需求的减少将迫使一部分厂商退出该行业，而因此引起的总产量下降又将进一步减少污染物的排放量。2022-11-1844减排补贴的行业影响（续三）减排补贴的行业影响（续三）如果国家发放减排补贴，使厂商治理污染后的边际生产成本保持不变，则行业生产规模不会发生变化；如果减排补贴的发放导致了厂商边际生产成本的下降，供给曲线将向下移动到S“的位置，而市场价格不变时超额利润的存在会吸引新厂商进入该行业参加竞争，最后，市场价格和总
20、产量将分别达到P”和Q“的水平。2022-11-1845减排补贴的行业影响（续四）减排补贴的行业影响（续四）换句话说，在既定行业总产量的前提下，政府通过发放削减排污量补贴而达到的削减污染物排放量的效果，将会被生产成本下降进而产品价格下降带来的总产量增加部分或全部抵消，抵消的程度取决于需求曲线的形状即需求的价格弹性。2022-11-1846减排补贴的行业影响（续五）减排补贴的行业影响（续五）到底征收排污费还是发放减排补贴？一定程度上取决于政府的产业政策目标，如果政府希望通过限制某一产业的发展来达到减少污染的目的，应该征收排污费；如果政府既希望治理污染，又不想限制该产业的发展，或者政府可以通过其他
21、有效手段（如行业准入）控制该行业生产规模，则可以发放减排补贴。2022-11-18472022-11-1848排污费与环境标准的比较排污费与环境标准的比较 排污费与环境标准，同样是保护环境的政策手段。但与环境标准相比，排污费可以带来动态的成本节约。见图6-2。图中，横轴代表排污量，纵轴代表成本与税率。MAC代表厂商的边际减排成本。MACOLD代表原有终端治理技术条件下的边际减排成本曲线。2022-11-1849排污费与环境标准的比较（续）排污费与环境标准的比较（续）假定政府希望该厂商的排污量为e*，则政府可以直接规定、也可以通过征收排污费间接确定厂商的排污量。假定排污费的单位费率为t*，则无论
22、征收排污费还是采用CAC，都可以达到使厂商排污量为e*的目的。2022-11-1850排污费与环境标准的比较（续二）排污费与环境标准的比较（续二）随着终端治理技术的进步，边际减排成本曲线由MACOLD下降到MACNEW。如果政府直接规定环境标准，厂商会采用新技术，但以达到e*为限；如果政府征收排污费，厂商为了减少与排污有关的成本，就会进一步将排污量减少到e1。2022-11-1851排污费与环境标准的比较（续三）排污费与环境标准的比较（续三）在技术进步条件下，与规定排污标准相比，征收排污费有两方面的优势。首先，征收排污费时成本节约为xye0，大于规定排污标准时的xze0；其次，征收排污费时减排
23、量为e0-e1，大于规定排污标准时的e0-e*。当然政府也可以调整环境标准，但政府调整有一个时间间隔，因而是滞后的；而厂商的调整更加及时。2022-11-1852第三节第三节 排污权交易排污权交易 一 基本模型 二 基本模型的扩展非均质混合污染物 三 排污权交易的规则 四 排污权交易的正面效应 五 实行排污权交易的前提 2022-11-1853排污权交易基本模型排污权交易基本模型 假定在某地，均质混合污染物二氧化碳的排放量A可以由下式来表示：A=+(efi-xi)(6-17)其中，是来自其它来源（包括自然界）的二氧化碳排放量，efi是在不加控制的情况下，由i=1,n个厂商排放的二氧化碳量，xi
24、是这些厂商的二氧化碳减排量。2022-11-1854排污权交易基本模型（续）排污权交易基本模型（续）厂商的减排成本Ci仅仅取决于减排量，即有 Ci=Ci(xi)(6-18)其中，Ci(xi)是连续的、两次可微函数。C0，C”0。政府希望将二氧化碳排放量控制在 （低于现有排放水平）。政府面临的问题是 AA2022-11-1855排污权交易基本模型（续二）排污权交易基本模型（续二）2022-11-1856排污权交易基本模型（续三）排污权交易基本模型（续三）(6-20)式表明，来自其它来源的排放量与厂商减排后的排放量之和必须低于某一目标值。这一问题的解可以用库恩-塔克方法得到。可以得出拉格朗日方程式
25、 (6-22)0)()(ifiiiixeAxCL2022-11-1857排污权交易基本模型（续四）排污权交易基本模型（续四）对二氧化碳减排量xi进行微分，得出最优结果的库恩-塔克条件 Ci(xi)/xi-0 i=1,n (6-23)或可简化为 2022-11-1858排污权交易基本模型（续五）排污权交易基本模型（续五）2022-11-1859排污权交易基本模型（续六）排污权交易基本模型（续六）以上式子表明，是排污量总量控制（排污权由此而来）的影子价格，只有在有确定的排污量控制、从而形成对排污的约束（即(6-24c)式中的+(efi-xi)等于 ）时，根据(6-24d)和(6-24e)式，才是正
26、值。根据(6-24a)式，所有厂商的边际减排成本应该等于。如果某一厂商第一单位污染物减排成本就高于的话，那它减排就是得不偿失的。A2022-11-1860排污权交易基本模型（续七）排污权交易基本模型（续七）在这样一个排污权市场上，排污权的供给量（即允许排污的数量）应该等于(efi-xi)，然后按照一比一的比例在需要排污的厂商之间进行交易。这就是排污权体系（Emissions Permit System，简称EPS）。在EPS中，排污权代表的是可排放污染物的数量。E2022-11-1861排污权交易基本模型（续八）排污权交易基本模型（续八）假定每个厂商最初得到的排污权数量为 ，且 =，排污权的价
27、格最初（任意地）定为p，则厂商面临的问题是：(6-25)()(min0iifiiixexepxCiE0ie0ie2022-11-1862排污权交易基本模型（续九）排污权交易基本模型（续九）这个问题的解意味着 Ci(xi)-p0 (6-26a)xi Ci(xi)-p=0 (6-26b)xi0 i=1,n (6-26c)将(6-26a)-(6-26c)与(6-24a)-(6-24e)比较，结论是：只要排污权市场是竞争性市场，则当p等于时，厂商的最优解同样是全社会的最优解。2022-11-1863排污权交易扩展模型排污权交易扩展模型 非均质混合污染物对环境的影响不仅取决于其排放量，而且取决于其排放地
28、点。非均质混合污染物对某一地点（通常是指监测点）j的污染水平Aj为 (6-27)(6-27)式中，j是监测点j来自其它来源（包括自然界）的污染物，dij是转换系数。于是问题变成 kifiijjjxedA)(2022-11-1864排污权交易扩展模型（续）排污权交易扩展模型（续）minCi(xi)(6-28)约束条件是 j+dij(efi-xi)(6-29)(6.29)式中，是监测点j所允许的最高污染水平。假定所有导致污染的厂商都必须采取措施减排，因而对任一厂商i来说，xi0。jAjA2022-11-1865排污权交易扩展模型（续二）排污权交易扩展模型（续二）最优结果的库恩-塔克条件是 Ci(x
29、i)-dijj=0 (6-30)(6.30)式表明，每一厂商（污染源）的边际减排成本Ci(xi)是各监测点排污量总量控制影子价格的j加权平均。各监测点的j是不同的，因而不同厂商的边际减排成本又是不相同的。这被称为环境权体系（Ambient Permit System，简称APS）。2022-11-1866排污权交易扩展模型（续三）排污权交易扩展模型（续三）在APS体系中，排污权代表的是特定监测点的环境损害量（例如溶解氧）而不是污染物的排放量。显然，此时的排污权交易不一定按照一比一的比例在需要排污的厂商之间进行交易。2022-11-1867排污权交易的规则排污权交易的规则 在EPS中，由于排污权
30、是按照一比一的比例在需要排污的厂商之间进行交易的，因而排污总量不会增加。但如果涉及的是非均质混合污染物，则位于不同地点的厂商排放相同数量污染物，对特定地点所造成的环境损害是不同的，因而在排污总量不增加的前提下，按照EPS进行的排污权交易可能导致环境损害的上升。2022-11-1868排污权交易的规则（续）排污权交易的规则（续）在APS中，排污权交易是以各监测点所受环境损害程度不变为前提的。但如果某一厂商（污染源）对监测点的影响程度比另一厂商要小，则在监测点所受环境损害程度不变的条件下，前者向后者购买排污权首先意味着排污总量的上升，其次意味着污染物长距离转移的增加。2022-11-1869排污权
31、交易的规则（续二）排污权交易的规则（续二）此外，APS条件下，还存在这样的可能性：在进行排污权交易前，某些监测点的环境质量是好于设定目标的。由于在这些监测点附近排放污染物可以节约成本，因而在排污权交易后，这些监测点的环境质量下降到设定目标水平。为了解决上述问题，经济学家提出各种各样的排污权交易规则。其中最著名的有三种。它们是 2022-11-1870排污权交易的规则（续三）排污权交易的规则（续三）污染补偿体系（Pollution Offset System）：排污权交易的后果不可以妨碍任何监测点的环境质量达标。但不排除排污总量的增加及监测点的环境质量下降到设定目标水平。不退化补偿体系（Non-
32、degradation Offset System）：排污权交易的后果不可以妨碍任何监测点的环境质量达标，且排污总量不增加。2022-11-1871排污权交易的规则（续三）排污权交易的规则（续三）改进的污染补偿体系（Modified Pollution Offset System）：如果排污权交易前的环境质量水平高于设定目标水平，则排污权交易的后果不可以妨碍原有的环境质量水平；反之，如果排污权交易前的环境质量水平低于设定目标水平，则排污权交易的后果不可以妨碍环境质量达标。2022-11-1872排污权交易的正面效应排污权交易的正面效应 优化资源配置 有利于政府的宏观调控 对经常变动的市场物价和厂商治理成本作出及时的反应 2022-11-1873实行排污权交易的前提实行排污权交易的前提 政府具有维持和管理排污权市场交易秩序的能力 政府对污染者排污的有效管理 保证政府工作人员认真履行职责，防止他们以权谋私 处理好环境方面生存权和发展权之间的关系，公平和各自需要的关系，可以买卖的权利和不可买卖的权利之间的关系 2022-11-1874
