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《南京大学》 2012年
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流域水污染物排污交易政策设计及其水环境质量影响研究

张永亮  
【摘要】:水污染物排污交易是当前受到普遍关注的环境经济政策。由于减排成本较高的排污者可以通过交易机制向减排成本较低的排污者购买排污权,排污交易被视为可在成本有效前提下实现既定环境质量目标的有效手段。然而,除了成本因素之外,排污交易政策的设计还要考虑其所要规制的污染物性质。对于COD这类非均匀混合、并且具备迁移转化性质的污染物,其对环境质量的影响不仅取决于污染物排放水平,还取决于排放的空间位置和迁移转化过程。当在流域中开展排污交易时,本应在某一区域排放的污染物会转移到另一区域排放,一个区域的水环境质量得到了改善,却可能会造成另一区域水环境质量的恶化,这决定了水污染物排污交易的相对复杂性。因此,有必要对流域水污染物排污交易的水环境质量影响,以及如何通过政策设计避免负面影响展开研究。 江苏省太湖流域是我国较早开展COD排污交易研究与实践的地区之一。本研究基于江苏省太湖流域COD排污交易政策的研究成果与实践经验,从排污者的微观行为角度出发,研究排污交易对流域水环境质量的影响。同时,针对不同政策设计条件下(主要包括命令控制政策、自由交易和交易比率约束条件)交易市场对流域水环境质量影响的差异进行研究,旨在提出能够保证经济有效性与资源配置公平性,同时达到较好环境效果的政策方案,为太湖流域COD排污交易政策的优化和完善提供决策支持。 结合国内外相关学者研究的成果、水污染物排污交易的相关案例,以及我国水污染物排污交易的实践情况,本研究筛选并确定了双边交易作为排污交易市场的交易模式。系统分析了排污企业在双边交易市场下的污染物削减、购买及销售排污权等决策行为,构建了基于主体决策的、离散成本条件下的双边交易市场理论模型。选择太湖流域的武进港小流域作为研究区,以武进港流域内的52家主要排污企业作为研究对象,通过实地调研、文献调查等方法收集整理了排污企业的地理信息、排污数据及污染物处理成本函数等基础数据。结合双边交易市场理论模型和研究区数据,综合运用NETLOGO主体建模软件,GIS和计算机编程技术,构建了太湖流域水污染物排污交易仿真系统,对自由交易条件下的排污交易市场进行了仿真。同时,结合WASP水质模型,模拟了自由交易市场对流域水环境质量的影响。 交易比率是可以调节排污交易市场水环境质量影响的主要政策要素。结合国内外相关学者的研究经验和我国水环境管理的实际情况,本研究构建了基于分区的武进港流域水污染物排污交易比率系统,并对交易比率约束条件下的交易市场及其水环境质量影响进行了仿真和模拟。最后,对命令控制政策、自由交易和交易比率约束条件下交易市场的仿真模拟结果进行了比较和分析。结果显示,命令控制政策对控制流域工业污染、改善上下游水质起到了显著效果,然而却增加了企业的污染物削减成本和流域污染物处理总成本。自由交易市场较为充分地体现了交易机制的成本效益优势,但由于流域下游的排污企业可以轻易地从上游购买排污权并在下游排放,导致下游COD排放量明显增加,入湖断面出现了水质恶化的情况。根据水体的污染物迁移转化特性对不同区域间的排污权交易设定交易比率,同样可以保证交易机制的成本优势,并且在水质影响的最坏情形下,各河段的水质仍然保持了较好的水平,各断面均未出现水质超标的情况。 流域水污染物排污交易的政策设计需要在成本效益、公平性和实现水质目标的不确定性上寻求权衡(trade-off).基于研究结果,本研究指出:交易比率约束下的交易机制是目前太湖流域水污染物排污交易较为适宜的权衡方案。结合当前太湖流域水污染物排污交易政策的设计与实践情况,有必要在下一步的政策优化和完善过程中引入基于分区的交易比率这一政策要素。
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