省域污染物总量控制指标差异性公平分配与优化算法研究

时间：2021-01-28 00:03:41　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要公平合理的污染物排放总量控制指标分配是总量控制制度有效运行的关键环节。本文综合考虑区域差异、行业差异等，研究总量控制指标差异性公平分配模式；设定区域差异情景、行业差异情景、一般耦合情景和综合耦合情景，运用Nash谈判模型建立政府横向公平对比谈判机制，研究区域污染物总量控制指标差异性公平分配的优化算法，并以吉林省的COD总量控制指标分解为例进行实例分析。结果显示，与基准年排放量占比相比，基于区域差异的分配方案变化不大（-15.22%～4.48%），但基于行业差异的分配方案因化学纤维制造业（30.0%）和黑色金属冶炼和压延加工业（27.2%）配额影响而变化很大（-87.83%～154.22%）。考虑传统总量指标配额行政直接分配模式单一，运用Nash谈判模型对分配结果进行谈判优化，结果显示综合耦合情景下的COD配额分配结果因综合区域差异和行业差异而基本得到了所有市的认可，综合满意度为89.02%；而区域差异情景下的COD配额分配结果，因更接近于基准年排放量占比而得到除吉林市和通化市以外的其他7个城市的认可，优化博弈后的满意度最高（89.25%）；一般耦合情景和行业差异情景，因部分配额高指标行业集中到吉林市和通化市，存在很大的争议；博弈结果显示各市并不希望配额指标分配结果偏离基准年太多。因此，实现省域总量控制指标差异性公平分配，可引入政府横向公平谈判机制博弈优化差异性配置方案，识别满意度最高或认可度最高的谈判优化方案，实现总量控制指标分配的差异性公平。
　　关键词总量控制；差异性公平；区域差异；行业差异；不对称Nash谈判模型
　　中图分类号F321.1文献标识码A文章编号1002-2104（2018）08-0056-12DOI：10.12062/cpre.20180414
　　近年来，中国秋冬“雾锁连城”渐趋常态化，京津冀、长江三角洲、珠江三角洲和川渝（成都、重庆）四大“雾霾带”轮廓渐显。环境问题在中国已成为经济社会发展过程中的一个事关根本、不可回避、亟待解决的系统性难题。党的十九大报告明确提出着力解决突出环境问题、加快生态文明体制改革、建设美丽中国。发达国家的经验表明，污染物排放总量控制是解决突出环境问题、改善环境质量的重要手段，是经济发展与环境保护的有力结合点[1]。《中华人民共和国环境保护法》（2015）第四十四条明确规定国家实行重点污染物排放总量控制制度，污染物排放总量控制指标由省、自治区、直辖市人民政府分解落实。新时期，污染物排放总量控制指标作为稀缺的环境容量资源，其指标分解意味着财产利益的分割，公平合理的污染物排放总量控制指标分配遂成为总量控制制度能否有效运行的重要前提和基础。因此，省域污染物排放总量控制指标的公平合理分配，是影响污染物总量控制成效的关键环节。
　　1文献综述
　　区域污染物总量控制指标分配问题一直受国内外学者的广泛关注，但研究重点及研究观点各有不同。在区域总量控制指标配额公平分配与优化方面，主要针对分配模式和分配方法的探讨，早在20世纪90年代初就提出了“一刀切”的削减协调分配方案；进入21世纪以后，随着国家污染物排放总量控制制度的不断发展，国内外学者开始考虑“一刀切”分配的局限性，研究基于区域发展差异的总量控制指标配额分配模式优化，如Park等[2]运用波尔兹曼原理提出了多区域参与的初始分配模型，尝试将排放指标公平地分配给中国、美国等八国；LIANG等[3]开发了一个环境容量管理（ECM）系统对高度富营养化湖泊的污染物进行区域分配；GE等[4]基于污染物排放总量的目标函数和约束条件，并结合自适应混沌优化算法和奖励优胜劣汰激励机制，建立省级初始排污权分配模型；吴文俊、蒋洪强等[5]从社会经济发展、科技进步水平、水污染治理水平和资源禀赋差异角度出发，构建了以基尼系数为度量标准的流域水污染负荷优化分配模型。李晓等[6]也将波尔兹曼模型引入安徽省各城市SO2的初始分配中；王勤耕等[7]引入“平权函数”和“平权排污量”提出了区域排污权的初始分配方法；李如忠等[8]从经济、社会和环境系统整体效益出发，考虑各分区实际差异，设计了多指标决策的排污总量分配层次结构模型；张丽娜等[9]使用ITSP配置模型，分水污染物类别研究基于纳污能力的不同减排情形省区初始排污权配置方案；韩青[10]从各个决策单元相对运行效率的角度运用数据包络分析方法对污染物指标进行分配。此外还有部分学者运用信息熵法[11]、层次分析法[12-13]、变异系数法[14]以及经济与环境变量关联[15]等研究探讨区域污染物总量指标分配模式方法。段海燕、王宪恩等[16]建立了总量指标分配的差异性公平体系，研究了我国污染物排放总量控制指标差异性公平配置理论及法律制度。综上所述，部分学者已经考虑经济、技术、资源禀赋等差异进行总量控制指标区域分配模式研究，也有部分学者采用基尼系数法、混沌优化算法等方法对区域总量控制指标分配进行优化，为我国区域总量控制指标公平分配提供科学支撑。但是，区域污染物总量控制指标分配应该考虑差异性公平；另外，现有的配额指标分配的优化算法，主要是通过优化计算过程来优化计算结果，尚未发现通过被分配者的谈判协商对分配结果优化的研究。
　　污染物排放总量控制指标分配需要解决两个关键问题：“实现怎样的公平？”和“怎样实现公平？”。首先，实现怎样的公平？受技术方法等因素限制，污染物排放总量控制指标配额分配难以达到絕对的公平，指标分配因区域差异、行业差异等应存在“合理的差别”，实现区域的“差异性公平”，从而保证污染物排放总量控制指标分配的相对公平。但是“合理的差别对待”或“差别对待的合理性”，却是一个难以确定的概念，需要有效的模式和方法保证污染物排放总量控制指标分配的公平性。其次，“怎样实现公平？”现阶段，不论是学者学术研究还是政府分配实践，总量控制指标分配模式为政府行政直接分配，下级政府对分配结果只能被动接受，缺乏竞争意识和监督机制，这种“单纯依赖行政手段进行配额分配是否能达到总量控制制度的预期效果、实现公平”还是一个值得商榷的问题。罗尔斯[17]说“一种实践，没有一个人感受到自己或其他任何人被占了便宜，那么它就可以称得上是公平的实践”。下级政府通过竞争和监督博弈后获取总量控制分配指标，也可以称得上是公平的。基于此，本文综合考虑区域差异、行业差异、技术差异和资源禀赋差异等，研究省域内污染物总量控制指标差异性公平分配模式与方法，并运用Nash谈判模型方法理念，突破现有的政府行政直接分配模式，引入政府横向公平谈判机制，提出区域污染物总量控制指标差异性公平分配的优化算法，并以吉林省的COD总量控制指标分配为例进行实例分析，为各省污染物总量控制指标分配的落实提供技术支撑。

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