考慮排污權(quán)有償使用和交易的企業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化

金帥 蔣思琦 張道海

摘要 文章旨在探究排污權(quán)有償使用和交易對排放依賴型企業(yè)生產(chǎn)決策的影響。從企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作層面，綜合考察了排污權(quán)有償使用和交易下企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)、污染削減、初始排污權(quán)購置、二級市場交易等環(huán)節(jié)的最優(yōu)決策行為，以及其與排污權(quán)兩級市場價(jià)格之間的關(guān)聯(lián)性;提出了企業(yè)適宜生產(chǎn)的排污權(quán)二級市場價(jià)格空間以及企業(yè)是否參與二級市場交易的二級市場價(jià)格臨界點(diǎn)，深入論證并厘清了排污權(quán)兩級市場價(jià)格對企業(yè)最優(yōu)決策及決策結(jié)果產(chǎn)生影響的方式及其邊際效應(yīng);最后，算例分析從多個(gè)角度清晰展現(xiàn)了排污權(quán)有償使用和交易場景以及產(chǎn)污系數(shù)、削減成本系數(shù)等變化對企業(yè)生產(chǎn)決策及其決策結(jié)果的復(fù)雜影響與變化規(guī)律，并驗(yàn)證了所得結(jié)論。研究結(jié)果表明：①企業(yè)在產(chǎn)品產(chǎn)量、污染削減、排污權(quán)占用等方面最優(yōu)決策行為都是追求其邊際效應(yīng)與排污權(quán)二級市場價(jià)格相一致，而與一級市場價(jià)格無關(guān)。②企業(yè)最優(yōu)初始配額購置決策由排污權(quán)兩級市場價(jià)格共同決定，而排污權(quán)初始配額則直接決定了理性企業(yè)在排污權(quán)二級市場的交易狀態(tài)（出售或購買）及其交易量。③排污權(quán)二級市場價(jià)格提高對企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)與污染處理環(huán)節(jié)的凈收益具有負(fù)向影響，而對其購置初始配額凈收益具有正向影響;相應(yīng)地，排污權(quán)一級市場價(jià)格特定時(shí)，隨著排污權(quán)二級市場價(jià)格的提高，企業(yè)最優(yōu)利潤呈現(xiàn)“先遞減后遞增”的“U”型變化趨勢。④初始有償分配可以有效遏制排污權(quán)這類公共資源分配中腐敗問題的滋生并體現(xiàn)公平性原則。研究結(jié)論可為排污依賴型企業(yè)適應(yīng)與利用排污權(quán)兩級交易市場并合理制定生產(chǎn)決策，以及政府完善機(jī)制設(shè)計(jì)與調(diào)控策略等提供理論依據(jù)與決策支持。

關(guān)鍵詞 排污權(quán)有償使用和交易;兩級市場;排污權(quán)價(jià)格;生產(chǎn)決策;影響機(jī)理

中圖分類號 F205;F224文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1002-2104（2021）05-0119-12DOI：10.12062/cpre.20201016

“十一五”以來，隨著經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境管理方式的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，以及總量控制與節(jié)能減排戰(zhàn)略的推進(jìn)，我國初步建立了具有國情特色的“排污權(quán)有償使用和交易”制度，迄今已批復(fù)在江蘇、浙江等12個(gè)?。▍^(qū)、市）開展試點(diǎn)，另有16個(gè)地區(qū)自行開展試點(diǎn)[1]。國務(wù)院辦公廳《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)排污權(quán)有償使用和交易試點(diǎn)工作的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)〔2014〕38號），更是首次從國家層面明確指出“建立排污權(quán)有償使用和交易制度，是我國環(huán)境資源領(lǐng)域一項(xiàng)重大的、基礎(chǔ)性的機(jī)制創(chuàng)新和制度改革，是生態(tài)文明制度建設(shè)的重要內(nèi)容，將對更好地發(fā)揮污染物總量控制制度作用，在全社會(huì)樹立環(huán)境資源有價(jià)的理念，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展產(chǎn)生積極影響”。歷經(jīng)十余年的探索，試點(diǎn)工作盡管在體系設(shè)計(jì)、環(huán)境產(chǎn)權(quán)交易平臺與法規(guī)制度建設(shè)等方面取得了重要突破[1-2]，但是依然持續(xù)面臨著“試點(diǎn)多、交易少”“有價(jià)格、無市場”“政府與市場邊界不清”等實(shí)施困境與挑戰(zhàn)[2-5]。

事實(shí)上，作為“排污權(quán)有償使用”與“排污權(quán)交易”的混合式制度安排[5]，“排污權(quán)有償使用和交易”的運(yùn)作邏輯為：在污染總量控制前提下，通過對環(huán)境容量資源的物權(quán)化（即排污權(quán)確權(quán)）及其用益權(quán)界定（包括有償獲得、使用、交易等），建立排污權(quán)兩級交易市場[6]，重點(diǎn)借助排污權(quán)兩級市場價(jià)格引導(dǎo)排污企業(yè)做出環(huán)境友好的生產(chǎn)決策，使得環(huán)境污染成本具體化，排污行為外部性內(nèi)部化。因此，深入研究排污權(quán)兩級市場價(jià)格對企業(yè)生產(chǎn)決策的影響，不僅能夠?yàn)楝F(xiàn)實(shí)排污企業(yè)如何適應(yīng)與利用好這一基于市場的環(huán)境規(guī)制手段提供直接的決策依據(jù)，對于深刻把握排污權(quán)兩級交易市場反應(yīng)機(jī)理、進(jìn)一步完善機(jī)制設(shè)計(jì)與調(diào)控策略等也至關(guān)重要。

1文獻(xiàn)綜述

近年來，隨著排污權(quán)交易在世界范圍內(nèi)的推廣實(shí)踐，已有不少學(xué)者關(guān)注于從微觀層面研究排污權(quán)交易對企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作的影響。Dobos[7]將排污權(quán)交易引入Arrow-Karlin模型，探討了實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)與庫存成本最小化的最優(yōu)動(dòng)態(tài)控制策略，Li[8]進(jìn)一步考察了排污權(quán)銀行機(jī)制的影響以及企業(yè)最優(yōu)治污投資控制策略。Hua等[9]運(yùn)用經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型，研究了碳排放交易下企業(yè)庫存管理中基于碳足跡的最優(yōu)訂貨量問題。杜少甫等[10]則最早明確將排放權(quán)視為企業(yè)的資產(chǎn)和生產(chǎn)要素，從生產(chǎn)運(yùn)作層面考察排污權(quán)交易對排放依賴企業(yè)生產(chǎn)策略的影響及其決策優(yōu)化問題。其后，一些學(xué)者從產(chǎn)品市場情境，如隨機(jī)需求[11-14]、消費(fèi)者偏好[15-16]，以及排污權(quán)交易市場情境，如市場支配力[17]、交易成本[18]、隨機(jī)價(jià)格[19-20]等不同方面進(jìn)行了深化研究;也有學(xué)者將該問題延伸至排放依賴型供應(yīng)鏈[21-22]、產(chǎn)品供應(yīng)鏈[23-25]等場景中予以考察。例如，Du等[21]提出了由單個(gè)排放依賴制造商和單個(gè)排放權(quán)供應(yīng)商所組成的排放依賴型供應(yīng)鏈模型并分析了供應(yīng)鏈雙方的博弈過程。陳曉紅等[23]基于Stackelberg博弈研究了由一個(gè)占主導(dǎo)地位的制造商和一個(gè)零售商所組成的供應(yīng)鏈在分散決策和集中決策下碳交易價(jià)格對供應(yīng)鏈碳排放的影響。然而，上述研究都是基于排污權(quán)無償分配而展開的，并未涉及排污權(quán)一級市場問題，此外，研究重心也越來越偏重服務(wù)企業(yè)運(yùn)作優(yōu)化，關(guān)于排污權(quán)交易對企業(yè)決策產(chǎn)生影響的機(jī)理研究仍有待強(qiáng)化。

排污權(quán)無償分配盡管具有較好的操作性與企業(yè)接受度，但也因其違背了“污染者付費(fèi)”原則、容易造成激勵(lì)扭曲等而愈發(fā)飽受質(zhì)疑[26];進(jìn)而，初始分配有償性議題在國際上逐步被重視[27-28]。排污權(quán)有償分配可劃分為兩大類：基于市場定價(jià)的拍賣方式與基于行政定價(jià)的出售方式。西方發(fā)達(dá)國家對前者十分推崇，歐盟碳排放交易體系（EUETS）在2009年就曾明確計(jì)劃逐步向全額拍賣的有償分配方式轉(zhuǎn)變;相應(yīng)地，相關(guān)研究集中在排污權(quán)拍賣的機(jī)制設(shè)計(jì)、效果檢驗(yàn)等方面[26，29]。由于國情條件差異、制度成因等，我國現(xiàn)階段有償分配實(shí)踐的探索重點(diǎn)則是定價(jià)出售方式;根據(jù)《碳排放權(quán)交易管理暫行辦法》，我國碳排放交易也將適時(shí)引入并逐步提高有償分配比例。盡管實(shí)踐起步較晚，學(xué)術(shù)界也圍繞我國試點(diǎn)工作進(jìn)展，運(yùn)用多學(xué)科理論與方法，對框架設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、問題分析、效果評估等開展了一些富有價(jià)值的跟蹤探索[30-32]，且以質(zhì)性研究為主;有鑒于排污權(quán)有償使用和交易的核心要素是價(jià)格，相關(guān)量化研究關(guān)注于運(yùn)用試點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)對排污權(quán)最優(yōu)定價(jià)、市場流動(dòng)性、政策影響評估等問題的前瞻探討[3-5，33-34]。例如，Guo等[35]基于最優(yōu)控制理論建立了COD和NH3-N的排污權(quán)有償使用價(jià)格模型，并計(jì)算了實(shí)現(xiàn)社會(huì)總收益最優(yōu)的政府定價(jià)。Tang等[36]基于CGE模型模擬不同行業(yè)的邊際減排成本曲線，測度了我國碳配額的最優(yōu)市場價(jià)格。Li與Jia[37]基于動(dòng)態(tài)遞歸CGE模型探討了無償與有償組合場景下無償分配比例與碳市場價(jià)格之間的關(guān)系以及碳排放交易對我國環(huán)境經(jīng)濟(jì)的影響。

然而，現(xiàn)有關(guān)于排污權(quán)有償使用和交易的研究總體聚焦于宏觀與中觀層面的分析;相比而言，立足微觀層面考慮其對企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作相關(guān)決策影響及其機(jī)理的研究并不多見，且可大致歸納為下述兩類。

第一類，碳減排情境下初始分配機(jī)制研究中考慮到了有償分配問題，但多針對有償拍賣形式，典型文獻(xiàn)如：王明喜等[38]通過構(gòu)建碳排放約束下企業(yè)減排投資成本最小化模型，討論了無償分配、有償拍賣、無償與拍賣相結(jié)合等分配方式對企業(yè)減排投資的影響，研究發(fā)現(xiàn)采用有償拍賣形式時(shí)企業(yè)恰好實(shí)施最優(yōu)的減排投資水平。王明喜等[39]為了消除企業(yè)減排的逆向選擇問題，設(shè)計(jì)了一種政府參與利益分成的碳排放權(quán)非對稱拍賣模型，并考察了存在利潤分成與否兩類企業(yè)的投標(biāo)策略及其拍賣前的減排投資決策行為。Zhang等[40]通過構(gòu)建多階段收益模型，考察了祖父制、基準(zhǔn)制、申報(bào)制、有償拍賣等分配方式對企業(yè)產(chǎn)品定價(jià)和污染削減行為的影響。Wang與Zhou[41]進(jìn)一步構(gòu)建納什古諾寡頭壟斷市場均衡模型，對比考察了祖父制、基準(zhǔn)制與有償拍賣三種分配方式對企業(yè)碳成本轉(zhuǎn)嫁率的影響。然而，因研究重心在于檢視初始分配機(jī)制效果，以上文獻(xiàn)均基于完全競爭市場條件，假定有償拍賣價(jià)格（即一級市場價(jià)格）等同于二級市場價(jià)格;顯然，這是理想均衡的兩級市場狀態(tài)，現(xiàn)實(shí)中尚且難以實(shí)現(xiàn);進(jìn)而，考察現(xiàn)實(shí)企業(yè)決策影響機(jī)理時(shí)排污權(quán)兩級市場價(jià)格不可或缺。

另一類則是考慮到了排污權(quán)兩級市場價(jià)格，但所涉文獻(xiàn)更少且關(guān)注點(diǎn)迥異，典型文獻(xiàn)如：李冬冬和楊晶玉[42]運(yùn)用兩階段博弈模型研究排污權(quán)交易下的最優(yōu)減排補(bǔ)貼問題時(shí)引入了初始有償分配價(jià)格變量，但因其并不影響最優(yōu)補(bǔ)貼率而未展開分析。Song等[43]從社會(huì)福利最大化視角考察了排污權(quán)有償使用與否、排污稅、減排期限等因素對現(xiàn)有企業(yè)和新改擴(kuò)建企業(yè)的影響，結(jié)論表明政府應(yīng)有償分配排污權(quán)，以抑制現(xiàn)有企業(yè)的購買沖動(dòng)，并避免排污權(quán)交易市場冷淡。黃宗煌和蔡世峰[44]重點(diǎn)考察了碳配額永久有效與當(dāng)期有效兩種情形下碳配額分配方式對企業(yè)決策的影響，并通過假定初始配額分配采用日本式拍賣制度，探索研究了企業(yè)在兩級市場同時(shí)存在時(shí)的碳減排決策。鄭君君等[45]則重點(diǎn)嘗試運(yùn)用量子反應(yīng)均衡來刻畫企業(yè)在排污權(quán)有償分配下的有限理性程度，通過行為實(shí)驗(yàn)分析了不同排污權(quán)定價(jià)策略與分配方式下的企業(yè)有限理性程度差異。遺憾的是，相關(guān)文獻(xiàn)也忽視了關(guān)于“排污權(quán)兩級市場價(jià)格是如何對企業(yè)生產(chǎn)決策產(chǎn)生影響”的深入分析;而正如前所述，該問題對于深刻把握排污權(quán)兩級交易市場反應(yīng)機(jī)理、完善機(jī)制設(shè)計(jì)與調(diào)控策略等至關(guān)重要。

通過文獻(xiàn)梳理可以發(fā)現(xiàn)，考慮排污權(quán)交易的企業(yè)生產(chǎn)決策問題已經(jīng)成為運(yùn)作管理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，并涌現(xiàn)出不少高質(zhì)量成果;但是，缺乏關(guān)于“排污權(quán)有償使用和交易，特別是排污權(quán)兩級市場價(jià)格機(jī)制對企業(yè)生產(chǎn)決策影響機(jī)理”這一基礎(chǔ)性問題的系統(tǒng)研究。鑒于此，在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，本文以單個(gè)排放依賴型企業(yè)為例，從生產(chǎn)運(yùn)作層面，綜合考察排污權(quán)有償使用和交易體系下企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)、污染削減、初始排污權(quán)購置、排污權(quán)占用以及二級市場交易等環(huán)節(jié)的最優(yōu)決策及其特征，據(jù)此深入剖析排污權(quán)有償使用和交易，特別是排污權(quán)兩級市場價(jià)格機(jī)制對企業(yè)生產(chǎn)決策的影響機(jī)理，以期彌補(bǔ)現(xiàn)有相關(guān)研究的不足，并為企業(yè)生產(chǎn)決策制定、政府宏觀調(diào)控與體系優(yōu)化等提供理論依據(jù)。

2基本假設(shè)和參數(shù)

基于文獻(xiàn)[10-11]、[17]等研究排污權(quán)無償分配下企業(yè)生產(chǎn)決策的基本模型架構(gòu)進(jìn)行拓展，主要考慮：在排污權(quán)有償使用和交易下企業(yè)有一級市場有償分配、二級市場交易和污染物削減三種排污權(quán)來源，以及單污染物規(guī)制、單周期生產(chǎn)的情形，如圖1所示。

結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，做出如下基本假設(shè)。

假設(shè)1單位排污權(quán)對應(yīng)單位污染物單期合法排放的權(quán)利。在總量控制前提下，政府根據(jù)特定排污權(quán)核定與分配原則將排污權(quán)有償出讓給轄區(qū)內(nèi)排污企業(yè);排污權(quán)可在二級市場自由交易且無交易成本，但不能存儲(chǔ)或借貸。記排污權(quán)一級市場價(jià)格為p1，排污權(quán)二級市場價(jià)格為p2。

假設(shè)2所慮企業(yè)屬于高排放行業(yè)，收益依賴于污染排放;確定技術(shù)水平下，單位產(chǎn)量所產(chǎn)生污染量既定;故其產(chǎn)量獲益可記為污染產(chǎn)生量e的連續(xù)可微函數(shù)B（e），且滿足：B（0）=0，B′（0）>0，B″（e）<0，如圖2所示[17];進(jìn)而，記理性企業(yè)在無規(guī)制情形下的最大產(chǎn)污量為ē，即B′（ē）=0。

假設(shè)3企業(yè)單位污染削減成本是其污染削減水平r的連續(xù)可微函數(shù)C（r），其中，0≤r<1，且滿足：C（0）=0，C（1）→∞，C′（r）>0，C″（r）>0，如圖3所示[10]。由此，企業(yè)削減水平為r時(shí)，通過付出eC（r）單位的污染削減成本，可以相應(yīng)減少er單位的排污權(quán)占用量。

假設(shè)4企業(yè)是排污權(quán)兩級市場價(jià)格接受者;根據(jù)現(xiàn)有排污權(quán)核定與分配原則，企業(yè)在一級市場存在排污權(quán)申購上限，記為τ;其初始獲得的排污權(quán)數(shù)量（即初始配額）為l0，l0≤τ，相應(yīng)的初始配額購置成本為p1l0;此外，記企業(yè)在二級市場的排污權(quán)交易量為t，而最終選擇持有的排污權(quán)數(shù)量為l。

3模型建立與分析

基于以上假設(shè)可知，為了履行總量控制下的減排責(zé)任，企業(yè)最終持有的排污權(quán)數(shù)量不得少于其占用量，即le（1-r）。因排污權(quán)不能存儲(chǔ)或借貸，但可自由交易，故守法企業(yè)的理性選擇為l=e（1-r），進(jìn)而，排污權(quán)二級市場交易量t=l-l0;其中，t>0意味著初始配額不足，需從二級市場購入，t<0則表明需要出售剩余配額，若t=0則無須交易。由此可得，企業(yè)凈收益函數(shù)為：

3.1特定排污權(quán)初始配額下的企業(yè)最優(yōu)生產(chǎn)決策

首先暫不考慮企業(yè)排污權(quán)申購決策，即視l0為既定的狀態(tài)變量，重點(diǎn)分析任意既定初始配額下的企業(yè)最優(yōu)決策行為及其特征。基于以上分析，該情形下的最優(yōu)決策模型可以描述為：

討論模型（2）的最優(yōu)解，可得命題1。

從企業(yè)視角來看，命題6所述最優(yōu)購置決策的經(jīng)濟(jì)內(nèi)涵在于：當(dāng)購置單位初始配額帶來的邊際收益為負(fù)，即p2-p1<0時(shí)，從一級市場購置排污權(quán)并不經(jīng)濟(jì)，理性企業(yè)會(huì)傾向于從二級市場購買開展生產(chǎn)所需的排污權(quán);相反地，當(dāng)購置單位初始配額帶來的邊際收益為正，即p2-p1>0時(shí)，因有利可圖，理性企業(yè)則會(huì)轉(zhuǎn)向按上限規(guī)模申購初始配額;而p2=p1則是理論上的企業(yè)決策轉(zhuǎn)換的臨界點(diǎn)。

命題6同樣表明：特定p2下，盡管企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)與污染處理環(huán)節(jié)的最優(yōu)凈收益及其所購置排污權(quán)的二級市場貨幣價(jià)值保持不變，但是，p1變動(dòng)會(huì)因直接改變了排污權(quán)購置成本而對企業(yè)整體最優(yōu)收益產(chǎn)生重要影響。顯然，當(dāng)p1=0時(shí)，該問題具體化為無償分配下的最優(yōu)決策問題，由此可知，政府向企業(yè)無償發(fā)放初始配額不僅與“污染者付費(fèi)”原則相悖，更是給排污企業(yè)帶來了一筆“飛來橫財(cái)”;陳伯成和李英杰[46]也指出這將成為腐敗的溫床。然而，有償分配下，盡管當(dāng)p1

值得一提的是，排污權(quán)二級市場的設(shè)立初衷毋庸置疑是讓市場機(jī)制在資源配置中起決定性作用，排污權(quán)二級市場價(jià)格本質(zhì)上是環(huán)境容量資源價(jià)值與市場供求關(guān)系的直接體現(xiàn)，即由市場定價(jià);在實(shí)踐中，我國排污權(quán)一級市場則相對偏重以政府為主導(dǎo)的行政定價(jià)模式，由此，結(jié)合命題6也可將后者歸納為高定價(jià)和低定價(jià)兩類策略進(jìn)行深入思考。

（1）在高定價(jià)（即p1>p2）策略下，理性企業(yè)不會(huì)選擇從一級市場購置排污權(quán)，進(jìn)而，對于初始配額發(fā)放過量的體系而言，這可以作為刺激二級市場流動(dòng)性的調(diào)控手段;否則，若借由行政公權(quán)力強(qiáng)制企業(yè)購置，勢必會(huì)造成排污權(quán)兩級市場價(jià)格倒掛，嚴(yán)重干擾排污權(quán)市場價(jià)格形成，最終導(dǎo)致這種基于市場的新型環(huán)境規(guī)制手段的設(shè)計(jì)與實(shí)施持續(xù)強(qiáng)化排污收費(fèi)、排污許可證等傳統(tǒng)行政手段的刺激與慣性。

（2）低定價(jià)（即p1

總體而言，排污權(quán)有償使用和交易，是綜合運(yùn)用“政府—市場”對企業(yè)行為共同作用的制度安排;在一級市場有償分配環(huán)節(jié)，政策制定者應(yīng)該充分關(guān)注與厘清“市場作用與行政干預(yù)”的邊界，本著體現(xiàn)“污染者付費(fèi)”原則、優(yōu)勢互補(bǔ)、糾正公共物品供給和消費(fèi)中的外部性問題為邏輯起點(diǎn)，做好排污權(quán)一級市場定價(jià)、排污權(quán)核定標(biāo)準(zhǔn)、初始分配總量與二級市場價(jià)格形成等多方的合理權(quán)衡與精心設(shè)計(jì)。

4算例分析

為了深入考察排污權(quán)兩級市場價(jià)格作用下的企業(yè)生產(chǎn)決策行為特征、驗(yàn)證所得結(jié)論，結(jié)合現(xiàn)有研究成果，細(xì)化假設(shè)與參數(shù)取值如下。

假設(shè)5企業(yè)單位產(chǎn)量所產(chǎn)生污染量為ε;產(chǎn)品價(jià)格由其產(chǎn)量q決定，并考慮線性逆需求函數(shù)pc（q）=k-aq;進(jìn)而，B（e）=（k-ae/ε）e/ε。此外，企業(yè)單位污染削減成本函數(shù)為C（r）=c0r/（1-r）[10]。

引入假設(shè)5，由命題1可得企業(yè)最優(yōu)決策為：

進(jìn)一步，參照文獻(xiàn)[10]、[17]、[46]等，設(shè)定企業(yè)相關(guān)參數(shù)取值為：k=150，a=0.5，ε=1.5，c0=16;基于此，由式（11）、（12）可得：適宜削減的最低排污權(quán)二級市場價(jià)格，即C′（0）=c0=16;適宜生產(chǎn)的最高排污權(quán)二級市場價(jià)格p2max≈210.25;由B′（ē）=0可得，無規(guī)制情形下理性企業(yè)的最大產(chǎn)污量ē=225，相應(yīng)的最大產(chǎn)量=ē/ε=150。

此外，不失一般性，設(shè)定排污權(quán)兩級市場價(jià)格基準(zhǔn)場景為p1=30與p2=45。

4.1排污權(quán)二級市場價(jià)格對企業(yè)生產(chǎn)決策的影響

基于假設(shè)5與基礎(chǔ)參數(shù)取值，數(shù)值模擬獲得不同排污權(quán)二級市場價(jià)格p2下的最優(yōu)決策結(jié)果，見表1與圖4，其中，圖4為l0=50為例展示p2變化對企業(yè)決策的影響趨勢?？梢缘贸鲆韵掳l(fā)現(xiàn)。

（1）與命題2所述一致，環(huán)境容量資源價(jià)值較好地內(nèi)化到企業(yè)生產(chǎn)決策中：隨著p2的提高，理性企業(yè)將逐步縮小生產(chǎn)規(guī)模、提高污染削減水平、以減少排污權(quán)占用量，即e*、l*與p2負(fù)相關(guān)，而r*與p2正相關(guān)，且當(dāng)p2C′（0）=16時(shí)r*=0。相應(yīng)地，其污染削減量e*r*呈現(xiàn)出“先升高后降低”的趨勢。

（2）由表1已知，當(dāng)p2=73.23時(shí)，l*=50，進(jìn)而，在l0=50情形下，=73.23，圖4（d）所示結(jié)果也較好地支持命題3：當(dāng)p2<2時(shí)，企業(yè)初始配額不足，需要從二級市場購買，即t*>0，而當(dāng)p2>2時(shí)，初始配額過量，則需在二級市場出售剩余，即t*<0。

（3）圖4（c）則較好地支持了命題4與命題5。由此可知，企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)與污染處理環(huán)節(jié)的凈收益π*pp將隨p2的提高而單調(diào)遞減并最終收斂至0，而其購置初始配額的凈收益π*et則隨p2的提高而線性遞增;進(jìn)而，企業(yè)最優(yōu)收益π*隨p2的提高呈現(xiàn)出“先降低后升高”的趨勢，其中，當(dāng)p2=2=73.23時(shí)，π*為p2變動(dòng)空間內(nèi)的最小值，且在該價(jià)格處π*pp的斜率與π*et的斜率恰好相反，正負(fù)效應(yīng)抵消。

4.2排污權(quán)初始配額對企業(yè)生產(chǎn)決策的影響

經(jīng)上分析已知，初始配額l0并不會(huì)影響既定排污權(quán)有償使用和交易場景下的企業(yè)最優(yōu)決策，包括e*、r*與l*，但該數(shù)量差異對企業(yè)二級市場交易情況，即t*，特別是其是否參與交易的排污權(quán)二級市場價(jià)格臨界值2及其最優(yōu)收益π*有著重要影響;相應(yīng)的敏感性分析結(jié)果分別見圖5與圖6。

（1）圖5直觀展示了既定企業(yè)基準(zhǔn)場景下l0變動(dòng)對2的影響。由此可見，與命題3的結(jié)論相一致：在最優(yōu)決策下，l0與2負(fù)相關(guān);換言之，初始配額越多，最優(yōu)決策結(jié)果為出售排污權(quán)的排污權(quán)二級市場價(jià)格區(qū)間（2，∞）也將越大，直至l0>=225時(shí)，企業(yè)將只會(huì)出售排污權(quán)。進(jìn)而，在特定l0下，若p2在曲線下方，即p2<2，企業(yè)最優(yōu)排污權(quán)持有量高于其初始配額，需要從二級市場買入排污權(quán);反之，即p2>2時(shí)，需要在二級市場中賣出排污權(quán)。

（2）圖6（a）和（b）則進(jìn)一步描述了初始配額l0變動(dòng)對企業(yè)最優(yōu)收益π*及其購置初始配額凈收益π*et的影響;產(chǎn)品生產(chǎn)與污染處理環(huán)節(jié)的凈收益π*pp與圖4（c）所述一致，不會(huì)因l0變動(dòng)而改變;結(jié)果表明：①結(jié)合圖5可知，當(dāng)l0=0時(shí)，π*et≡0，2=210.25，企業(yè)初始配額必然不足，π*=π*pp且與p2負(fù)相關(guān)，直到p2210.25，企業(yè)不再適宜生產(chǎn)，π*=0并達(dá)到最小值;當(dāng)l0=225時(shí)，2=0，初始配額能夠滿足企業(yè)最大生產(chǎn)能力，π*與p2正相關(guān)且其最小值在p2=0處取得;當(dāng)l0∈（0，225）時(shí)，如圖6所示，l0=50和l0=100兩種情況，隨著p2提高，π*先遞減后遞增且均在p2=2處達(dá)到最小值。②顯然，因π*pp與l0無關(guān)，π*變化的根源在于l0變動(dòng)顯著影響著π*et;由圖6（b）可知，π*et與p2線性正相關(guān)，且l0越大則π*et的斜率越高，即受p2變動(dòng)的影響越明顯;同時(shí)，由圖4（c）已知，π*pp關(guān)于p2單調(diào)遞減并趨緩和，進(jìn)而特定l0下最優(yōu)收益取最小值處的排污權(quán)二級市場價(jià)格，即2，將隨著l0的增加而變小，故這也形象闡釋了圖5所示“l(fā)0與2負(fù)相關(guān)”的原因。總體而言，所得結(jié)果較好地驗(yàn)證了命題4與命題5。

4.3排污權(quán)有償分配對企業(yè)生產(chǎn)決策的影響

基于先前參數(shù)取值，分別考察排污權(quán)一級市場價(jià)格p1變動(dòng)與排污權(quán)申購上限τ變動(dòng)兩方面，考察排污權(quán)有償分配對企業(yè)最優(yōu)決策的影響，數(shù)值模擬結(jié)果見圖7與圖8。

（1）圖7（a）、（b）分別展現(xiàn)了企業(yè)初始配額既定（l0=50）與考慮排污權(quán)申購決策（τ=50）兩種情境下企業(yè)最優(yōu)收益隨p2變化的變動(dòng)趨勢。進(jìn)而，①圖7（a）表明，既定l0=50情境下，最優(yōu)收益曲線會(huì)隨著p1的提高而整體下移，即最優(yōu)收益與p1負(fù)相關(guān)，這顯然歸結(jié)于購置初始配額成本的提高;p1變動(dòng)對2則無影響，且無論p1取值如何，當(dāng)p2=2=73.23時(shí)，π*達(dá)到最小值。②圖7（b）表明，若考慮企業(yè)初始申購決策，則與命題6的結(jié)論相一致：當(dāng)p1p2時(shí)，企業(yè)理性決策為不申購，即l*0=0，此時(shí)最優(yōu)收益曲線與圖6（a）中l(wèi)0=0情形下的最優(yōu)收益曲線相一致，不受p1的影響;而當(dāng)p1

（2）由圖8可見，當(dāng)p1>p2時(shí)，因在一級市場購置排污權(quán)初始配額并不經(jīng)濟(jì)，理性企業(yè)不會(huì)申購，故申購上限τ變動(dòng)不會(huì)對其最優(yōu)收益π*產(chǎn)生影響;而當(dāng)p1

4.4產(chǎn)污系數(shù)與削減成本系數(shù)對生產(chǎn)決策的影響

基于先前企業(yè)相關(guān)參數(shù)取值，并固定排污權(quán)兩級市場價(jià)格場景為p1=30與p2=45，以l0=50為例，考察了產(chǎn)污系數(shù)ε和削減成本系數(shù)c0變動(dòng)對企業(yè)生產(chǎn)決策的影響，結(jié)果見表2和表3。

（1）ε降低可以理解為企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)，進(jìn)而生產(chǎn)單位產(chǎn)品產(chǎn)生的污染減少。由圖2可見：①最優(yōu)削減水平因僅取決于p2及其削減成本，并不受ε變動(dòng)的影響。②隨著ε降低，企業(yè)適宜生產(chǎn)的最大二級市場價(jià)格p2max不斷升高，既定p2=45場景下，最優(yōu)產(chǎn)量規(guī)模q*及其收益π*也在同步擴(kuò)大，由此表明，生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)能夠給企業(yè)帶來顯著的效益提升。③隨著ε降低，污染生產(chǎn)量e*、排污權(quán)持有量l*以及參與二級市場交易的臨界價(jià)格2則呈現(xiàn)出“先升高后降低”的倒“U”型變化趨勢。對此，據(jù)式（12）可知，e*為關(guān)于ε的二次函數(shù)且開口向下，可得：在既定p2=45場景下，當(dāng)ε=k/2ζ（r*）≈1.99時(shí)，de*/dε=0，當(dāng)εk/ζ（r*）≈3.98或ε=0時(shí)，e*=0;進(jìn)而，ε∈（3.98，∞）時(shí)，由于污染排放過高，企業(yè)不適宜生產(chǎn);在ε∈（1.99，3.98）內(nèi)，生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)對e*的邊際貢獻(xiàn)為正，即de*/dε<0，故e*將隨ε的降低而增加，當(dāng)ε≈1.99時(shí)e*達(dá)到峰值;而在ε∈（0，1.99）內(nèi)，生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)對e*的邊際貢獻(xiàn)為負(fù)，即de*/dε>0，故e*則將隨ε的降低而降低。相應(yīng)地，因l*=e*（1-r*），而r*不變，l*受ε變動(dòng)的變化趨勢與e*的變化同步;與此同時(shí)，既定l0=50下，隨著ε的降低，企業(yè)先由出售排污權(quán)轉(zhuǎn)變?yōu)橘徺I排污權(quán)，而后再轉(zhuǎn)變?yōu)槌鍪?，其中，行為轉(zhuǎn)變的臨界點(diǎn)依次為ε≈3.31與ε≈0.67。由此也表明：生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)雖然能增加企業(yè)收益，但就高排放企業(yè)而言，生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)同樣可能會(huì)導(dǎo)致其污染產(chǎn)生量與排放量隨之增加。

（2）c0降低可以理解為企業(yè)污染削減技術(shù)改進(jìn)，使得特定削減水平下的單位污染削減成本降低;據(jù)式（11）可知，c0=p2是企業(yè)削減與否決策轉(zhuǎn)變的臨界點(diǎn)。由表3可見：①當(dāng)c045時(shí)，單位污染削減的邊際成本大于排污權(quán)二級市場價(jià)格，理性決策為不削減，即r*=0，進(jìn)而，c0變動(dòng)不會(huì)對企業(yè)最優(yōu)決策及其決策結(jié)果，包括e*、q*、l*、π*等產(chǎn)生影響，但是，隨著c0增加，P2max降低而2增加，這意味著企業(yè)適宜開展生產(chǎn)的排污權(quán)二級市場價(jià)格空間將縮小且將在更高的排污權(quán)二級市場價(jià)格空間面臨排污權(quán)初始配額不足的問題;根據(jù)p2max與2的表達(dá)式可知，本算例設(shè)定情景下，正如表3所示，當(dāng)c077.77時(shí)，2達(dá)到最大值（εk-2al0）/ε2≈77.78，當(dāng)c0100時(shí)，p2max達(dá)到最小值k/ε=100。②當(dāng)c0<45時(shí)，污染削減有利可圖，企業(yè)理性決策為r*>0;隨著c0的降低，污染產(chǎn)生量e*、削減水平r*、產(chǎn)品產(chǎn)量q*、最優(yōu)收益π*以及p2max等均呈現(xiàn)快速上升趨勢，排污權(quán)持有量l*與2則相應(yīng)地不斷下降，且co越小則降速越顯著;當(dāng)c0<3.65時(shí)，初始配額還將存在剩余。由此表明，企業(yè)應(yīng)將排污權(quán)市場價(jià)格作為其污染削減技術(shù)改進(jìn)的重要標(biāo)準(zhǔn);僅當(dāng)時(shí)c0

5結(jié)論與建議

針對排污權(quán)有償使用和交易制度建立了綜合考慮產(chǎn)品生產(chǎn)、污染物削減、初始配額購置及二級市場交易等環(huán)節(jié)的企業(yè)生產(chǎn)決策模型，運(yùn)用非線性規(guī)劃與數(shù)值模擬，重點(diǎn)從微觀層面探討了排污權(quán)兩級市場價(jià)格作用下企業(yè)生產(chǎn)決策行為特征、變化規(guī)律及其影響機(jī)理;所建模型及其分析完全兼容無償分配下的問題探討，同時(shí)相比于文獻(xiàn)[10]、[17]、[46]等，進(jìn)一步提出與論證了企業(yè)適宜生產(chǎn)的排污權(quán)二級市場價(jià)格空間及其是否參與二級市場交易的二級市場價(jià)格臨界點(diǎn);并通過將企業(yè)最優(yōu)收益解構(gòu)為兩部分：產(chǎn)品生產(chǎn)與污染處理環(huán)節(jié)的凈收益和購置初始配額的凈收益，深入剖析并厘清了排污權(quán)兩級市場價(jià)格對企業(yè)最優(yōu)收益產(chǎn)生影響的方式及其邊際效應(yīng)。所得主要結(jié)論如下。

（1）企業(yè)在產(chǎn)品產(chǎn)量、污染削減、排污權(quán)占用等方面最優(yōu)決策行為都是追求其邊際效應(yīng)與排污權(quán)二級市場價(jià)格相一致，而與一級市場價(jià)格無關(guān);其中，在適宜削減污染的排污權(quán)二級市場價(jià)格空間內(nèi)，最優(yōu)污染削減水平與二級市場價(jià)格正相關(guān)，在適宜開展生產(chǎn)的二級市場價(jià)格空間內(nèi)，最優(yōu)產(chǎn)量、排污權(quán)持有量及交易量等與二級市場價(jià)格負(fù)相關(guān)。

（2）排污權(quán)初始配額直接決定了理性企業(yè)在排污權(quán)二級市場的交易狀態(tài)（出售或購買）及其交易量。而企業(yè)最優(yōu)初始配額購置決策則由排污權(quán)兩級市場價(jià)格共同決定，其中，排污權(quán)兩級市場價(jià)格相等是理論上企業(yè)初始購置與否的決策轉(zhuǎn)換點(diǎn)。

（3）排污權(quán)二級市場價(jià)格提高對企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)與污染處理環(huán)節(jié)的凈收益具有負(fù)向影響，而對其購置初始配額凈收益具有正向影響;其中，在企業(yè)適宜購買排污權(quán)的二級市場價(jià)格空間內(nèi)，以負(fù)向效應(yīng)為主導(dǎo)，相反，在適宜出售排污權(quán)的二級市場價(jià)格空間內(nèi)，則正向效應(yīng)占據(jù)主導(dǎo);相應(yīng)地，排污權(quán)一級市場價(jià)格特定時(shí)，隨著排污權(quán)二級市場價(jià)格的提高，企業(yè)最優(yōu)利潤呈現(xiàn)“先遞減后遞增”的“U”型變化趨勢。此外，排污權(quán)一級市場價(jià)格提高則對購置初始配額凈收益產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。

（4）排污權(quán)一級市場定價(jià)越正向接近或高于二級市場價(jià)格，企業(yè)越難于從兩級市場差價(jià)中獲利。由此，初始有償分配可以有效遏制排污權(quán)這類公共資源分配中腐敗問題的滋生并更好體現(xiàn)環(huán)境容量資源有價(jià)、“誰占有，誰付費(fèi)”的公平性原則。

上述結(jié)論蘊(yùn)含的主要政策含義為：①建立有效的排污權(quán)有償使用和交易體系，需要充分認(rèn)識到這一基于市場的環(huán)境經(jīng)濟(jì)手段與傳統(tǒng)行政命令型管制手段的差異，厘清“市場作用與行政干預(yù)”的邊界，做好排污權(quán)一級市場定價(jià)、排污權(quán)核定標(biāo)準(zhǔn)、初始分配總量與二級市場價(jià)格形成等多方的合理權(quán)衡與精心設(shè)計(jì)。②排污權(quán)二級市場價(jià)格機(jī)制是激勵(lì)排污企業(yè)向環(huán)境友好嬗變、制度優(yōu)勢發(fā)揮的關(guān)鍵機(jī)制;在二級市場流動(dòng)性普遍不足的實(shí)踐窘境下，宜將培育和激活二級市場作為制度落實(shí)的重點(diǎn)，這也凸顯了在體系機(jī)制設(shè)計(jì)與實(shí)施中引導(dǎo)微觀企業(yè)適應(yīng)與利用該體系的必要性。③合理的一級市場定價(jià)不應(yīng)高于排污權(quán)均衡價(jià)值，否則會(huì)導(dǎo)致行政的過度與負(fù)效干預(yù);此外，由于排污權(quán)的內(nèi)在價(jià)值因經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與規(guī)制等的動(dòng)態(tài)變化具有深度不確定性，一級市場定價(jià)不宜簡化為固定的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，還需要建立綜合考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、污染治理成本、環(huán)境資源稀缺程度等因素的柔性定價(jià)與動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制。

總體而言，文章旨在將企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)作不同環(huán)節(jié)行為置于統(tǒng)一的分析框架，重點(diǎn)從單期決策優(yōu)化視角揭示排污權(quán)兩級市場價(jià)格機(jī)制對排放依賴型企業(yè)生產(chǎn)決策的影響機(jī)理?？紤]到經(jīng)濟(jì)一體化與市場動(dòng)態(tài)性等客觀現(xiàn)實(shí)，尚有不少問題值得拓展研究，如納入多級供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)、多重市場不確定性、排污權(quán)跨期有效、決策者有限理性與決策偏好，乃至從動(dòng)態(tài)演化視角考慮排污權(quán)兩級市場價(jià)格的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)與行為演化等，開展更具多元化現(xiàn)實(shí)情景的集成研究。

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（責(zé)任編輯：王愛萍）