基于雙重信息非對稱的排污權交易機制與最優(yōu)環(huán)境政策設計

李冬冬，呂宏軍，李 品，楊晶玉

（1.西北工業(yè)大學人文與經(jīng)法學院，陜西 西安 710072；2.西安財經(jīng)大學商學院，陜西 西安 710100；3.上海交通大學中國城市治理研究院，上海 200030；4.上海交通大學國際與公共事務學院，上海 200030；5.西安交通大學管理學院，陜西 西安 710049）

1 引言

污染控制已成為社會公眾關注的熱點問題。排污權交易制度作為一種利用市場機制控制污染的手段，在歐美等國具有眾多成功的范例（金帥等［1-2］）。我國于20世紀80年代末引進排污權交易制度并開展試點工作，截至2019 年，國務院已批準天津、河北、內蒙古等12個?。▍^(qū)、市）開展排污權有償使用和交易試點。排污權交易過程中，政府的主要任務是設計一系列交易機制，保證市場順利運轉。交易機制設計成功與否取決于政府是否能夠準確掌握排污企業(yè)減排成本的相關信息。事實上，減排成本是排污企業(yè)的私人信息，政府無法直接觀察。當政府觀察不到排污企業(yè)減排成本時，排污企業(yè)有動機謊報其真實減排成本類型，從而導致排污權交易市場失靈。此外，為保障排污權交易市場的順利運行，污染源排污必須能夠得到準確計量和監(jiān)管（王金南等［3］）。然而，目前我國的監(jiān)測技術還相對薄弱，污染監(jiān)測多以企業(yè)自主監(jiān)測為主，政府抽查監(jiān)管為輔，在利潤最大化的驅使下，排污企業(yè)容易出現(xiàn)排污欺瞞謊報、排污量突破排污許可上限等兩類違法排污現(xiàn)象，結果將導致排污權交易市場無法正常運轉。那么，當排污企業(yè)存在減排成本信息和謊報排污行為時，應如何設計排污權交易機制和環(huán)境政策？上述問題的回答將對我國排污權交易市場的培育和建設具有重要的意義。

排污信息非對稱時企業(yè)激勵機制設計的研究成果較為豐富，國外學者如Dasgupta和Sinhab［4］在對中國環(huán)境問題的研究中發(fā)現(xiàn)，環(huán)境監(jiān)管部門監(jiān)察頻度增加，將減少政府排污企業(yè)之間信息非對稱帶來的負面影響，可以顯著地減少中國工業(yè)廢氣與廢水排放。Hatford［5］分析了施加環(huán)境稅對排污企業(yè)報告污染行為的影響。如果排污企業(yè)謊報報告排污量，并且這一行為被管制方發(fā)現(xiàn)，管制方將會根據(jù)其低報告量大小對其進行懲罰。Harford［6］研究了不完全信息條件下排污企業(yè)的污染申報行為，并分析了排污企業(yè)最優(yōu)排污特征，發(fā)現(xiàn)對于某些特定的罰款函數(shù)，排污企業(yè)污染申報行為能減少企業(yè)的排污量，但是這種結論僅在特定的罰款函數(shù)范圍內才能成立。Segerson 和Tietenberg［7］利用委托代理理論分析發(fā)生污染違規(guī)行為時，管制方是對企業(yè)員工還是企業(yè)自身進行處罰的問題，研究發(fā)現(xiàn)從管制方實施策略和社會福利角度來看，如果企業(yè)員工能承受起最優(yōu)罰款額，那么對員工的處罰與對企業(yè)的處罰是完全一樣。Konishi［8］假設政府對企業(yè)的減排成本具有完全信息，討論了違規(guī)懲罰對排污權交易主體相對成本有效性的影響，他認為嚴格的違規(guī)懲罰可提高政府間交易的成本有效性，但卻導致污染源間交易的成本有效性明顯降低。Stranlund［9］研究了最優(yōu)的監(jiān)管策略設計，研究表明，當邊際處罰固定不變時，完全實施條件下的成本最低；當邊際處罰上升時，不完全實施下的成本最低。國內學者祝飛和趙勇［10］對控制成本信息非對稱條件下的環(huán)境管理機制設計問題進行了研究。張倩和曲世友［11］采用博弈論分析方法，研究了政府實施排污稅時企業(yè)與政府之間的博弈關系，結果表明，監(jiān)管強度并不能直接影響企業(yè)的排污水平。王憲恩和王庚哲［12］構建了排污企業(yè)監(jiān)管模型，分析了管理部門和排污企業(yè)的博弈行為和均衡策略，并討論了政府監(jiān)督機制對博弈雙方的影響。

上述國內外研究的缺陷在于，沒有基于排污權交易背景展開。圍繞著排污權交易機制及配套環(huán)境政策設計問題，國內外學者已經(jīng)進行了一系列的研究。在排污權交易機制設計方面，王先甲等［13］針對排污權市場交易環(huán)境，設計出一個激勵相容的雙邊拍賣機制。高廣鑫和樊治平［14］構建非線性拍賣模型，說明非線性拍賣模型及實驗方法的可行性和潛在應用。鄭君君等［15］針對排污權拍賣中廠商信息交互結構對其策略演化的影響，運用網(wǎng)絡演化博弈方法，將小世界網(wǎng)絡引入到排污權統(tǒng)一價格拍賣的博弈分析之中。楊晶玉和李冬冬［16］考察了雙邊減排成本信息不對稱的排污權二級交易市場拍賣機制。在排污權交易背景下，Stranlund 和Chavez［17］引入排污謊報和排污許可謊報，研究排污信息非對稱時政府最優(yōu)監(jiān)管策略。Mac Kenzie［18］考察了排污權交易背景及非對稱排污信息下，政府存在預算約束時的最優(yōu)監(jiān)管策略。國內學者如陳德湖等［19］分析了存在交易成本的條件下，排污權交易市場中的廠商行為與政府管制問題。金帥等［20］通過構建管制者與排污企業(yè)之間的兩階段博弈模型，在分析排污權交易條件下企業(yè)行為特征的基礎上，從監(jiān)管力度、許可證分配、違規(guī)處罰結構三方面，對有效實現(xiàn)總量控制目標的最優(yōu)監(jiān)管對策進行均衡分析。結果表明，實現(xiàn)總量控制的最優(yōu)機制設計是激勵企業(yè)守法排污。他們認為，這并不是單純地設置更高的懲罰力度，而是需要追求監(jiān)管水平與處罰力度的統(tǒng)一。李冬冬和楊晶玉［21］研究了動態(tài)情形下的排污權監(jiān)管問題。楊磊等［22］考察了碳信息不對稱下的供應鏈謊報決策與協(xié)調問題。然而，上述研究只是考察單一排污信息非對稱時最優(yōu)環(huán)境監(jiān)管政策設計問題，未研究多重信息非對稱下內生排污權交易機制設計問題。此外，未能分析其他環(huán)境政策對最優(yōu)監(jiān)管策略的影響，現(xiàn)實中的政策實施不可能是單一的，政策組合如何協(xié)調是一個重要問題?；谏鲜霾蛔?，本文借鑒Stranlund 和Chavez［17］關于排污謊報的研究，結合中國情境，進一步引入減排成本信息非對稱，構建減排成本與排污雙重信息非對稱時排污權交易機制設計模型，探討排污企業(yè)存在謊報行為時，最優(yōu)的排污權交易機制及環(huán)境政策設計。

2 模型

2.1 基本假設

2.1.1 經(jīng)濟環(huán)境

1）參與人

經(jīng)濟體中存在n（n＞2）個排污企業(yè)，每個企業(yè)生產(chǎn)一種完全差異化的產(chǎn)品。

2）參與人的經(jīng)濟特征

排污企業(yè)經(jīng)濟特征包括三個方面內容。第一方面內容為排污企業(yè)的生產(chǎn)、排污及減排行為。假設qi為排污企業(yè)i的產(chǎn)品產(chǎn)量，其中，i=1…n，i≠j。排污企業(yè)i的生產(chǎn)成本為，c（c＞0）為外生的生產(chǎn)成本系數(shù)。上述假定意味排污企業(yè)邊際生產(chǎn)成本是遞增的。這是由于，企業(yè)進行生產(chǎn)必須投入一定具有污染性質的原材料，這些材料一般來自于石油和煤炭等自然資源，而自然資源的儲備是有限的，隨著產(chǎn)量提高，從長期來看，污染性原材料價格必然上升，因此，排污企業(yè)邊際生產(chǎn)成本是遞增的。排污企業(yè)i在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生污染物排放，令=φq i，表示所產(chǎn)生的污染物排放總量，φ（φ＞0）為單位產(chǎn)出的污染排放量。排污企業(yè)可以通過減排降低污染排放，設排污企業(yè)的減排成本為為減排成本系數(shù)，為排污企業(yè)i的減排量。

第二方面內容為排污企業(yè)的稟賦。排污企業(yè)通過排污權一級交易市場分配到的排污權數(shù)量為li，一單位排污權允許排污企業(yè)排放一單位污染物。所有排污企業(yè)可獲得的初始排污權總量滿足

第三方面內容為排污結果。排污結果為排污企業(yè)真實排污水平。在我國，政府獲取的排污信息主要來自于排污企業(yè)的報告，因此，排污企業(yè)可能存在超排污染物行為，即報告的污染物排放量小于真實排放量，設排污企業(yè)i的超排量為v i（v i≥0），ri為上報的污染物排放量，有vi=-ri。排污企業(yè)存在超排污染物行為時，真實排污水平等于交易后持有的排污權數(shù)量和超排量vi之和，即為防止企業(yè)違法排放，政府對企業(yè)的污染排放情況進行抽查監(jiān)管，設企業(yè)被抽查到的概率為βi∈ （0，1），概率越大表示政府監(jiān)管水平越高。

3）信息結構

假設減排成本系數(shù)γi（γi≥0）為排污企業(yè)i的私人信息。政府不知道排污企業(yè)減排成本信息，但知道γi在區(qū)間 ［ai，bi］上服從獨立同分布。分布函數(shù)和密度函數(shù)分別為F（γi）、f（γi），f（γi）≥0，聯(lián)合密度函數(shù)為

2.1.2 機制

1）信息空間

直接顯示排污權交易機制下，所有排污企業(yè)報告的私人減排成本信息集合構成信息空間。因此，信息空間可表示為：Θ=Θ1×…×Θn=［a1，b1］×…× ［a n，bn］。

2）結果函數(shù)

結果函數(shù)包括：一級交易市場排污權初始分配量集合l=（l1，…l n）：Θ→ （R+）n、一級交易市場排污權分配價格p1：Θ →R、二級交易市場交易量集合T= （t1，…t n）：Θ →Rn、二級交易市場排污權交易價格p2：Θ→R、政府實施的監(jiān)管集合β= （β1，…βn）：Θ→Bn，B∈ （0，1），以及減排量集合w=（w1，…w n）：Θ →Rn。

結合信息空間和結果函數(shù)，機制可以定義為：｛l（γi），p1（γi），T（γi），p2（γi）｝、｛β（γi）｝、｛w（γi）｝。

2.1.3 排污企業(yè)目標

排污企業(yè)i的目標是，選擇一個最優(yōu)產(chǎn)量及超排量最大化利潤。在利潤最大化的驅使下，企業(yè)可能存在兩類違法排污行為：第一類，政府對排污謊報（即）的部分征收一定罰金，罰金為-ri）；第二類，上報排污量大于企業(yè)擁有的排污許可數(shù)量，超出量為政府監(jiān)管部門如果發(fā)現(xiàn)企業(yè)有違法排污現(xiàn)象，則對企業(yè)征收罰金。根據(jù)上述違法行為，依據(jù)Stranlund［23］，我們將謊報罰金分為三部分：1）第一類情況中，政府對排污謊報（即ei-ri＞0）的部分征收一定罰金，罰金為。2）第二類情況中，當企業(yè)上報排污量超過所擁有的排污權數(shù)量時，即時，政府也將對企業(yè)征收一定罰金，罰金為g（ri-）。3）結合第一類和第二類情形，當存在謊報行為時，第二類情形也自然存在謊報，針對企業(yè)排污權不足時謊報部分，政府對企業(yè)征收單位的罰金，）表示真實上報時，超出的懲罰，g（ri-）表示謊報時，超出的懲罰。懲罰函數(shù)滿足以下性質：g（0）=0，g′＞0。

綜上，排污企業(yè)i的利潤函數(shù)可表達為：

其中，p（p＞0）表示外生給定的產(chǎn)品價格。ti≥0時，排污企業(yè)i為排污權二級交易市場買方；相反，ti＜0時，排污企業(yè)為排污權二級交易市場賣方。二級市場交易量滿足出清條件0）為政府對排污企業(yè)每單位排污量征收的排污稅，s（0≤s≤1）為政府給予排污企業(yè)的單位減排補貼。

2.1.4 環(huán)境質量目標

政府追求一定環(huán)境質量目標，即要求經(jīng)濟體中所有排污企業(yè)上報排污量之和等于社會最優(yōu)污染物總量控制目標：

其中，為社會最優(yōu)污染物總量控制目標。

2.1.5 社會福利目標

政府的福利目標是，選擇一個最優(yōu)機制｛l（γi），p1（γi），T（γi），p2（γi）｝、｛β（γi）｝、｛w（γi）｝，使 得 社會福利最大化。社會福利函數(shù)包括：生產(chǎn)者和消費者剩余、污染損害、排污權初始出售收入、稅收收入和補貼支出（McDonald和Poyago-heotoky［24］）。借鑒Larry［25］的研究，產(chǎn)品存在完全差異時，消費者消費單位產(chǎn)品的剩余可以表示為U=設 污 染 損 害 函 數(shù) 為其中d（d＞0）為外生的污染損害系數(shù)。

社會福利函數(shù)可表示為：

2.1.6 可行機制

由機制設計理論可知，要保證機制能夠執(zhí)行，排污企業(yè)必須滿足一定的激勵相容條件。激勵相容條件要求，排污企業(yè)如實上報減排成本類型能夠給自身帶來最大利潤。應用顯示原理可得，排污企業(yè)i的激勵相容條件為：

其中，γ′∈ ［ai，bi］。

為保證排污企業(yè)能夠參與到排污權交易中，排污企業(yè)還必須滿足參與約束條件，即排污企業(yè)接受該交易機制，從交易中獲得的利潤不低于不參加時的利潤。這里假設排污企業(yè)不參加時的利潤為一個固定的常數(shù)ˉπ，因此參與約束條件表示為：πi（γi）≥。

我們將滿足激勵相容和參與約束條件的機制稱為可行機制。

2.2 減排成本與排污雙重信息非對稱時排污權交易機制設計

存在排污信息非對稱時，排污企業(yè)為獲取更多利潤，容易欺瞞謊報自身排污信息，出現(xiàn)違法排污行為。此時，排污企業(yè)不僅需要進行生產(chǎn)決策，還需要進行污染物超排決策。模型分為兩個階段，第二階段，排污企業(yè)選擇產(chǎn)量及超排量，使得利潤最大化。

該條件表明，為避免持有排污權不足而遭到政府懲罰，排污企業(yè)上報的排污量始終等于其交易后持有的排污權數(shù)量。這個結論表明，兩類違法排污問題可以作為同一個問題進行解決。因此，在實際的監(jiān)管過程中，政府只需要關注排污謊報問題。

利用=φq i-w i=v i+ri，排污企業(yè)最優(yōu)化問題為：

由一階最優(yōu)條件可得：

由于企業(yè)一開始既有可能選擇守法排污，也有可能選擇違法排污。因此，以下將分為兩種情況進行討論。

2.2.1 排污企業(yè)選擇自愿守法排污

當排污企業(yè)選擇守法排放，有v i=0成立，政府應實施的監(jiān)管水平為：。方便求解和分析，令為懲罰力度，監(jiān)管水平可以進一步表示為：

由式（8）可知：當β=0時，不存在正的交易價格水平，排污權交易市場失靈。該結論表明，存在謊報時政府如果不進行監(jiān)管，將使得排污企業(yè)沒有動力進行減排，導致排污權交易市場失靈。因此，政府必須設置合理的監(jiān)管機制消除排污信息不對稱影響。監(jiān)管機制設置如命題2。

命題2為了使得排污企業(yè)如實上報污染物排污量，政府至少將監(jiān)管水平設為，否則當時，排污企業(yè)將存在謊報行為。

上述結論表明，當政府監(jiān)管水平較大時，排污權二級市場交易價格與排污稅之和小于等于企業(yè)謊報懲罰成本，排污企業(yè)謊報被發(fā)現(xiàn)所需支付的懲罰成本大于等于排污權購買成本，此時企業(yè)最優(yōu)的選擇為守法排污；相反，當政府監(jiān)管水平較小時，表示排污權二級市場交易價格與排污稅之和大于企業(yè)謊報的懲罰成本，排污企業(yè)謊報被發(fā)現(xiàn)所需支付的懲罰成本小于排污權購買成本，此時企業(yè)最優(yōu)的選擇為違法排污。此外，由式（8）可以看出，最優(yōu)的監(jiān)管與二級市場交易價格、排污稅及懲罰力度有關。排污稅及二級交易市場價格越大，監(jiān)管水平越高；懲罰力度越大，監(jiān)管水平越低。排污稅及二級交易市場價格越大，排污成本越大，違法動機越大，此時應加強對排污企業(yè)監(jiān)管。懲罰和監(jiān)管政策是相互替代的，懲罰力度越大，企業(yè)違法排污動機下降，此時應降低監(jiān)管水平。

當排污企業(yè)選擇自愿守法排放時，v i=0，將式（7）、（8）代入到式（5）中，可得利潤函數(shù)為：

第一階段，政府的目標是，在給定的總量控制目標 下，選 擇 一 個 最 優(yōu) 排 污 權 交 易 機 制 ｛l（γi），p1（γi），T（γi），p2（γi）｝、監(jiān)管機制 ｛β（γi）｝及減排機制 ｛w（γi）｝，最大化社會福利。

非對稱減排成本信息下，排污企業(yè)存在謊報自身減排成本類型行為，從而使得總量控制目標無法實現(xiàn)。為保證排污企業(yè)能夠如實上報減排成本類型，排污企業(yè)除了滿足參與約束條件，還需要滿足激勵相容條件。激勵相容條件要求，排污企業(yè)如實上報減排成本類型能夠給自身帶來最大利潤。因此，非對稱減排成本信息下，排污企業(yè)激勵相容約束條件可表述為：

命題3激勵相容條件可以等價于一個局部激勵相容條件和一個單調性約束：

篇幅限制，證明略。

排污企業(yè)參與約束條件可表示為：

命題4參與約束條件等價于以下條件：

證明略。

利潤函數(shù)兩邊對γi求偏導得：

將式（11）代入上式得：

式（15）兩邊同時積分得：

將式（13）代入到式（16）中可得：

交易市場排污權分配量為：

整理上式可得，排污權一級交易市場價格為：

將式（7）、（8）、（17）、（20）及=ri代入到式（3）中，可得第一階段政府的最優(yōu)化問題為：

橫截條件為：λ（ai）=λ（bi）=0

求解政府最優(yōu)化問題可得：

命題5 排污企業(yè)選擇守法排污時，最優(yōu)的結果如下：

1）最優(yōu)的減排機制為：

2）最優(yōu)的監(jiān)管機制為：

3）最優(yōu)的交易機制為：

4）均衡時的排污企業(yè)利潤和社會福利水平分別為：

證明過程略。

2.2.2 排污企業(yè)選擇違法排污

由一階最優(yōu)條件可得：

整理得，最優(yōu)的監(jiān)管水平為：

由式（32）可以看出，排污企業(yè)違法排污時，最優(yōu)的監(jiān)管水平不僅受交易價格、排污稅及懲罰力度影響，同時也受違法排污量的影響。式（32）代入到式（5）中可得利潤函數(shù)為：

同上一節(jié)，非對稱減排成本信息下，排污企業(yè)激勵相容約束條件可表述為：

命題6 激勵相容條件可以等價于一個局部激勵相容條件和一個單調性約束：

證明過程略。

命題7 參與約束條件等價于以下條件：

證明過程略。

利潤函數(shù)兩邊對γi求偏導得：

將式（35）代入上式得：

式（39）兩邊同時積分得：

將式（37）代入到式（40）中可得：

整理上式可得排污權一級交易市場價格為：

雖然超排決策是排污企業(yè)對監(jiān)管機制做出的反應，但是政府依然可以通過改變監(jiān)管水平、懲罰方案等對其調節(jié)，所以，企業(yè)超排量可以看作政府的決策變量。

將式（7）、（32）、（41）、（44）到式（3）中，并利用，可得第一階段政府的最優(yōu)化問題為：

maxW

橫截條件為：λ（ai）=λ（bi）=0

求解最優(yōu)化問題可得以下命題：

命題8 排污企業(yè)被迫守法排污時，最優(yōu)的結果如下：

1）最優(yōu)的減排機制為：

2）最優(yōu)的監(jiān)管機制為：

3）最優(yōu)的違法排污量為：

其中，v=μ（1-ψ）βi。

4）最優(yōu)的排污權交易機制為：

5）均衡時的企業(yè)利潤和社會福利水平分別為：

證明過程略。

命題8給出了排污企業(yè)違法排污時的最優(yōu)交易及監(jiān)管機制，與守法排污情形明顯不同的是，違法排污情形下，交易價格不受懲罰力度及單位監(jiān)管成本影響，而受政府懲罰成本的影響，懲罰成本越大，交易價格越小。此外，由式（48）可知，排污企業(yè)存在一個最優(yōu)的違法排污量，該違法排污量取決于政府的總量控制目標、排污稅、監(jiān)管及懲罰成本。對式（48）兩邊求導可得：

上述結論表明，隨著單位監(jiān)管成本不斷增大，違法排污量不斷增大；隨著懲罰力度增大，違法排污量不斷下降?？偭靠刂颇繕思芭盼鄱悓`法排污量的影響不確定，受到執(zhí)法成本影響。

本文通過引入非對稱信息、企業(yè)的生產(chǎn)、減排行為和排污稅，對Stranlund 和Chavez［17］進行了進一步拓展。與Stranlund 和Chavez［17］不同的是，我們的結論表明，當排污企業(yè)選擇自愿守法排污時，最優(yōu)的監(jiān)管水平不僅取決于二級市場價格水平還取決于排污稅的大小；而排污企業(yè)選擇自愿守法排污時，最優(yōu)的監(jiān)管水平、懲罰力度不僅與單位監(jiān)管和懲罰成本有關，還與排污稅、產(chǎn)品價格、生產(chǎn)成本以及污染損害等有關。上述結論給我們的啟示是，在設計不同情形下的最優(yōu)監(jiān)管水平和懲罰力度時，不僅考慮市場的價格水平、單位監(jiān)管成本及單位懲罰成本，還要考慮排污稅以及生產(chǎn)方面的因素。第三部分將詳細分析最優(yōu)的交易機制、監(jiān)管策略及其影響因素。

3 結果分析

3.1 排污權最優(yōu)交易機制選擇

由命題2可知，為了使得排污企業(yè)如實上報污染物排污量，政府至少將監(jiān)管水平設為βi（γi）=時，排污企業(yè)將存在謊報行為。排污企業(yè)守法排污時的機制設計結果即為最優(yōu)的，排污企業(yè)違法排污時最優(yōu)排污權交易機制應該如何設計？這將是本節(jié)重點討論的問題。從2.2.2節(jié)求解結果來看，存在兩類機制可以實現(xiàn)總量控制目標。第一類機制是允許企業(yè)違規(guī)排污，此時第二類機制是迫使企業(yè)守法排污，此時假定兩類機制在相同的監(jiān)管力度下實施，可以得到以下命題：

命題9排污企業(yè)被迫守法排污時的機制設計結果是最優(yōu)的。

證明：由社會福利函數(shù)可知，當兩類機制在相同的監(jiān)管水平和力度下實施時，迫使企業(yè)守法排污和允許企業(yè)違法排污情形下的社會福利水平差異取決于由于ψ＞0，排污企業(yè)被迫守法排污時的機制設計結果是最優(yōu)的。

上述結論表明，只要存在正的單位懲罰成本，排污企業(yè)被迫守法排污應該是政府最優(yōu)選擇。Stranlund（2000）［11］同樣討論了允許企業(yè)違法和迫使排污企業(yè)守法排污的成本差異，結果表明懲罰函數(shù)為線性時迫使排污企業(yè)守法排污是成本最低的。但他的模型基于外生排污權假設，最優(yōu)監(jiān)管策略不會對排污權市場交易產(chǎn)生影響。本文中無論選擇哪類機制都不會影響政府監(jiān)管水平和排污權二級市場交易價格，由eai=φq i-w i=vi+ri可知，上報相同的排污量時，不同機制下真實排污量存在差異。假設允許排污企業(yè)違法排污時一級市場分配量等于迫使排污企業(yè)守法時的分配量，則允許排污企業(yè)違法排污時排污企業(yè)交易量小于迫使排污企業(yè)守法時的交易量。上述結論表明，允許排污企業(yè)違法排污時，市場交易積極性下降，從而損失了部分效率。

2.2.2 節(jié)分析了造成排污企業(yè)排污謊報的主要因素，這些因素給出了迫使排污企業(yè)守法排污的政策選擇。首先，選擇一個合適的總量控制目標或排污稅使得排污企業(yè)守法排污，由v**i（γi）=0，可以得到臨界的總量控制目標ˉE或τ，但是總量控制目標及排污稅對違法排污量的影響不確定，這樣的總量控制目標和排污稅很難能夠確定，因此，上述手段是無效的。其次，降低單位監(jiān)管成本，具體來說就是，建立有效的全方位的、全覆蓋的立體型監(jiān)測網(wǎng)絡，實現(xiàn)對排污企業(yè)的污染物排放實時在線監(jiān)測。最后，設置一個最優(yōu)的懲罰力度也能夠迫使排污企業(yè)守法排污，最優(yōu)懲罰力度如命題10。

命題10 排污企業(yè)被迫守法排污時，政府需要配套一個最優(yōu)懲罰力度，最優(yōu)懲罰力度由下式給定：

證明：令（γi）=0，可得上述命題。

由式（55）可知，當監(jiān)管水平較小時，為迫使排污企業(yè)守法排污，此時，政府還需要選擇合適的違法排污懲罰力度與監(jiān)管水平相結合。而在排污企業(yè)守法排污情形下，懲罰力度在一個區(qū)間中取值。在我國，環(huán)境保護責任及投資主要由政府承擔，但以GDP為主導的晉升考核激勵體系，驅使地方政府專注于經(jīng)濟發(fā)展，監(jiān)管能力建設投入相當有限且缺乏持續(xù)動力，結果導致經(jīng)費不足、監(jiān)測設備緊張、技術人員缺乏等現(xiàn)象普遍存在。面對我國環(huán)保部門監(jiān)管能力不足的國情，排污企業(yè)大多選擇違法排污，該結論給我們的啟示是，政府在選擇監(jiān)管政策的同時，必須配套相應懲罰措施。只有對超排排污企業(yè)進行懲罰，才能保證排污企業(yè)能夠積極地改善減排技術，減少排污，并向排污權市場提供更多的排污權。實際使用時，對排污企業(yè)的懲罰政策不局限于罰款，還包括停產(chǎn)整改、吊銷執(zhí)照等多種形式。當然除了本文介紹的迫使企業(yè)守法排污手段，還可采用消費者參與形式及產(chǎn)量稅。目前，針對工業(yè)污染源和點污染源，我國已經(jīng)建立初步監(jiān)測體系，但對于農(nóng)業(yè)和生活污染源的監(jiān)測還存在不足，另外，許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和三小企業(yè)的排污情況還沒有得到有效監(jiān)管，采用消費者參與對排污企業(yè)進行監(jiān)督能夠使得當前的監(jiān)管和懲罰政策發(fā)揮更多地作用。雖然，對排污企業(yè)產(chǎn)出征稅能夠減少排污謊報現(xiàn)象，但同時減少了企業(yè)利潤，導致社會福利減少，因此，這種政策在實際中不常用。

3.2 總量控制目標、排污稅、單位監(jiān)管成本、懲罰成本對監(jiān)管機制的影響

本節(jié)采用數(shù)值模擬方法分析排污企業(yè)被迫守法排污時，總量控制目標、排污稅、單位監(jiān)管成本、懲罰成本變化對懲罰力度及監(jiān)管水平的影響，設基準參數(shù)為總量控制目標、排污稅、單位監(jiān)管及懲罰成本的取值范圍分別為結果如表1、2、3、4所示。

表1 總量控制目標變化對懲罰力度及監(jiān)管水平的影響

表2 排污稅變化對懲罰力度及監(jiān)管水平的影響

由表1可知：

命題11隨著總量控制目標變小，懲罰力度及監(jiān)管水平不斷上升。

總量控制目標變小，排污企業(yè)違法排污動機提高，政府需要加大懲罰力度并加強排污監(jiān)管，從而保證總量控制目標實現(xiàn)。

由表2可知：

命題12隨著排污稅不斷提高，懲罰力度不斷上升，監(jiān)管水平不斷下降，二級市場交易價格不斷上升。

隨著排污稅提高，排污企業(yè)因謊報獲得的收益增大，謊報排污量將增大，此時政府應提高懲罰力度。排污稅增大，一方面，會直接增大排污監(jiān)管水平，這是正面效應；另一方面，會提高懲罰力度，進而降低監(jiān)管水平，這是負面效應。從表2來看，排污稅提高降低了監(jiān)管水平，負面效應占主導。排污稅提高，一方面，會導致排污企業(yè)謊報收益增加，排污企業(yè)謊報程度提高，排污權需求減少；另一方面，會導致懲罰力度增大，排污謊報程度降低，排污權需求提高。

表3 單位監(jiān)管成本對懲罰力度及監(jiān)管水平的影響

表4 單位懲罰成本對懲罰力度及監(jiān)管水平的影響

由表3、4可知：

命題13隨著單位監(jiān)管成本增大，懲罰力度不斷上升，監(jiān)管水平不斷下降，二級市場交易價格不斷上升。隨著單位懲罰成本增大，懲罰力度不斷上升，監(jiān)管水平不斷下降，二級市場交易價格不斷下降。

從表3、4可以看出，單位監(jiān)管、懲罰成本增大，監(jiān)管水平下降，排污企業(yè)謊報動機提高，政府應配套更高的懲罰力度。

4 結語

本文構建了減排成本與排污雙重信息非對稱時排污權交易機制設計模型，根據(jù)模型求解結果，討論雙重信息非對稱時最優(yōu)排污權交易機制，分析總量控制目標、排污稅政策、單位監(jiān)管及懲罰成本變動對監(jiān)管政策設計的影響。創(chuàng)新性結論如下：

1）為避免持有排污權不足而遭到政府懲罰，排污企業(yè)上報的排污量始終等于其交易后持有的排污權數(shù)量。

2）當排污權二級市場交易價格與排污稅之和小于等于排污企業(yè)謊報懲罰成本時，排污企業(yè)謊報被發(fā)現(xiàn)所需支付的懲罰成本大于等于排污權購買成本，排污企業(yè)自愿守法排污時的機制設計結果是最優(yōu)的。當排污權二級市場交易價格與排污稅之和大于排污企業(yè)謊報懲罰成本時，排污企業(yè)謊報被發(fā)現(xiàn)所需支付的懲罰成本小于排污權購買成本，政府迫使排污企業(yè)守法時的機制設計結果是最優(yōu)的。排污企業(yè)選擇違法排污時，單純依賴政府監(jiān)管并不能讓企業(yè)守法排污，政府需選擇一個合適的違法排污懲罰力度與監(jiān)管相結合。此外，政府還可通過降低單位監(jiān)管成本實現(xiàn)排污企業(yè)守法排污。

3）最優(yōu)的懲罰力度、監(jiān)管水平及二級市場交易價格受到相關政策因素影響。排污企業(yè)被迫守法排污時，隨著總量控制目標變小，懲罰力度、最優(yōu)監(jiān)管水平及二級市場交易價格不斷上升。隨著排污稅不斷提高，懲罰力度不斷上升，監(jiān)管水平不斷下降。隨著單位監(jiān)管成本增大，懲罰力度不斷上升，監(jiān)管水平不斷下降。隨著單位懲罰成本增大，懲罰力度不斷上升，監(jiān)管水平不斷下降。

根據(jù)上述結論，有如下政策建議：一方面，為降低監(jiān)管成本，政府要根據(jù)污染物種類，建立有效的全方位的、全覆蓋的立體型監(jiān)測網(wǎng)絡，實現(xiàn)對排污企業(yè)的污染物排放實時在線監(jiān)測；制定統(tǒng)一的監(jiān)測標準和模式，對監(jiān)測數(shù)據(jù)定期抽檢和公開，保證數(shù)據(jù)的真實性。另一方面，對排污權交易過程中超證排污、出售虛假排污權、不按規(guī)定安裝監(jiān)測裝置、欺瞞謊報或拒報監(jiān)測結果等行為，要予以嚴懲。如果違反相關法律，則需要付法律責任。當然，在實際操作中處罰可以有多種方式，包括經(jīng)濟手段、行政手段和法律手段的運用。如根據(jù)情節(jié)嚴重程度采取扣減排污指標、罰款、影響環(huán)境信用評級、浮動排污權價格、吊銷污染物排放許可證，收回環(huán)境使用權等。