吴凤平 尤敏 于倩雯

摘要：应用财富效用函数研究了不完全竞争市场下排污权交易的价格形成模型。首先，借助排污权交易中出售方与购入方所获利润的财富效用函数，构造排污权交易定价的协商模型，推导出排污权交易价格的边际效用零和方程。再而，由于排污权市场的交易价格受交易价格偏好、交易成本、市场势力、预期排污权价格等因素的影响，借助案例计算分析了交易价格偏好、交易成本、市场势力等参数的不对称性对均衡价格的影响，并佐以图表形式说明。

关键词：排污权定价；财富效用函数；均衡价格；初始排污权配额

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2017.07.23

中图分类号：TV2134；F71353文献标识码：A 文章编号：1001-8409（2017）07-0108-04

Research on the Pricing Model of Emission Rights Based on the Wealth Utility in Multiple Scenarios

WU Fengpinga，b， YOU Mina， YU Qianwena

（a.Institute of planning and decision making； b.School of management， Hohai University， Nanjing 211100）

Abstract：The pricing model of emission rights transaction under imperfect competitive market is built by using the wealth utility function in this paper. First， by means of the wealth utility function of the profit obtained from the sale and the purchaser， constructing the bargaining pricing model of emission rights， the marginal utility zero sum equation of the price of the emission trading is deduced for solving the emission trading price. As the transaction price of the market is affected by the transaction price preference， transaction cost， market power， expected emission price and other factors， then the asymmetry of parameters affect equilibrium price is analyzed by case calculation. And it is illustrated in graphical form.

Key words：pricing of emission rights； wealth utility function； equilibrium price； initial emission permits

中国经济高速粗放增长伴生的环境污染问题是国家生态文明建设的难点之一，其中水环境问题较为突出，表现为水质较差状况没有从根本上改善，全国地表水污染依然相当严重；污染物排放总量大，超出水环境纳污负荷，对水生生态系统构成威胁；水污染问题加剧了水质型缺水，既影响居民的正常生产生活，也不利于中国社会、经济、环境的可持续发展。

作为目前全世界各国处理环境污染问题的重要对策[1]，排污权交易成为国内广泛研究探讨的对象。一方面，国内学者在理论引进、机制设计、初始分配、试点经验共享等方面做了大量工作。另一方面，随着国内排污权理论的成熟，试点经验的丰富以及机制设计的多角度多元化发展，排污权交易的定价问题逐渐浮出水面。李寿德和仇胜萍[2]认为排污权定价问题具有复杂性，因为环境的文化尺度、生态尺度和经济尺度难以衡量；黄桐城团队[3，4]从成本收益两个角度，论证了期权理论应用于排污权交易定价的可行性；赵旭峰和李瑞娥[5]将研究视角转向不完全竞争的排污权市场，采用双方叫价拍卖模型研究排污权二级交易市场的定价问题；林云华[6]通过构建影子价格模型解释了排污权价格的形成机制。这些研究的共同点在于：学者们都试图发掘出一个价格的平衡点，从而满足多价值尺度、多利益主体的诉求。

综上所述，本文基于效用价值论[7]，从经济学角度出发，使用协商定价替代行政定价，使用最大满意解替代数学意义上的多目标最优解。通过案例计算，分析交易价格偏好、交易成本、市场势力、预期排污权价格对排污权市场均衡价格的影响。

4结语

现阶段中国社会、经济、环境可持续发展压力日益显著，相较传统的排污收费及排污税费制度，排污权交易方法具备独特的优势——成本最优化；利用市场经济行为配合政府宏观调控；激励多利益相关者参与；资源配置效率得到优化等，实用性较强。而初始排污权定价作为排污权交易的基础，是排污许可权理论在中国的研究热点之一。

因此，本文遵循不满足定律和满足程度递减定律构造交易双方的财富效用函数，且财富效用函数具有凸性，以确保唯一均衡解。在包括建立排污权协商交易定价模型，推导加权边际效用零和方程以及利用該方程进行对称情景下数值模拟计算等一系列步骤后，得出结论：当加权边际效用零和方程成立时福利函数取得最大值，解出的均衡价格即为协商定价。

其次，本文利用案例对交易双方的价格偏好不对称，原始效用值（即初始排污配额）不对称，市场势力不对称情景下的协商交易均衡求解进行了数值计算。本文设置对称情境下的均衡价格为对照组，通过均衡价格的位移比较非对称情境下的定价方案，讨论不同因素作用于排污权交易价格高低的方式。该方法与使用单参量或多参量的回归分析相比，操作简单，结果直观易懂。

再者，本文研究排污权交易定价模型是从基本的财富效用函数出发，选取在有效范围内的模型参数，简化模型计算及证明步骤，以社会福利最大化作为建模追求，得出最终的协商交易价格。该研究方法具有可操作性，能够满足实际使用要求，演绎了排污权交易市场协商定价的基本流程，进而为排污权协商交易的机制设计提供了科学依据。

参考文献：

[1]马中， Dan Dudek， 吴健， 等. 论总量控制与排污权交易[J]. 中国环境科学，2002（1）：90-93.

[2]李寿德， 仇胜萍. 排污权交易思想及其初始分配与定价问题探析[J]. 科学学与科学技术管理，2002（1）：69-71.

[3]黄桐城， 武邦涛. 基于治理成本和排污收益的排污权交易定价模型[J]. 上海管理科学，2004（6）：34-36.

[4]施圣炜， 黄桐城. 期权理论在排污权初始分配中的应用[J]. 中国人口·资源与环境，2005（1）：55-58.

[5]赵旭峰， 李瑞娥. 排污权交易的层级市场理论与价格研究[J]. 经济问题，2008（9）：20-23.

[6]林云华. 排污权影子价格模型的分析及启示[J]. 环境科学与管理，2009（2）：16-19.

[7]Mercer L J， Morgan W D. The Efficiency of Water Pricing： A Rate of Return Analysis for Municipal Water Departments[J]. Journal of the American Water Resources Association， 1986， 22（2）： 289-295.

[8]Ostrom E. Governing the Commons： The Evolution of Institutions for

Collective Action[M]. 上海三联书店， 2000.

[9]Marwell G， Ames R E. Experiments on the Provision of Public Goods. I. Resources， Interest， Group Size， and the Free-rider Problem[J]. American Journal of Sociology， 1979：1335-1360.

[10] Head J. Public Goods and Public Policy[J]. Public Finance， 1962， 17（3）： 218-228.

[11]Bernoulli D. Exposition of a New Theory on the Measurement of Risk[J]. Translated by Sommer L. Econometrica， 1954， 22（1）： 23-36.

[12]楊忠直， 彭俊伟. 基于财富效用的产权协商定价理论研究[J]. 上海交通大学学报，2010（3）：311-316.

[13]Nash J F. The Bargaining Problem[J]. Econometrica， 1950， 18（2）： 155-162.

[14]Jevons W S. Money and the Mechanism of Exchange[M]. New York： D. Appleton and Company， 1876.

[15]Edgeworth F Y. Mathematical Psychics： An Essay on the Application of Mathematics to the Moral Sciences[M]. London： Kegan Paul， 1881.

[16]李寿德， 黄桐城. 交易成本条件下初始排污权免费分配的决策机制[J]. 系统工程理论方法应用，2006（4）：318-322.

[17]沈满洪， 赵丽秋. 排污权价格决定的理论探讨[J]. 浙江社会科学，2005（2）：26-30.

[18]陈忠全， 徐雨森， 杨海峰. 基于Shapley分配的排污权交易联盟博弈[J]. 系统工程，2016（1）：34-40.

[19]张丽娜， 吴凤平， 王丹. 基于纳污能力控制的省区初始排污权ITSP配置模型[J]. 中国人口·资源与环境，2016（8）：88-96.

[20]吴丹. 基于双层诊断优化的流域初始排污权交互式分配[J]. 软科学，2013（4）：71-75.

（责任编辑：杨锐）