陈文韬 邹海英 余秋良
(广东环境保护工程职业学院,广东 佛山 528216)
挥发性有机化合物排污权交易有偿使用初始价格定价研究
陈文韬邹海英余秋良
(广东环境保护工程职业学院,广东 佛山528216)
【摘要】排污权有偿使用定价是排污权有偿使用和交易制度建设的关键环节与核心技术之一。本文在对排污权有偿使用初始价格核算方法研究分析的基础上,指出恢复成本法在实际定价中的合理性和可行性;并以广东省佛山市顺德区为例,根据企业成本调查结果,研究制定VOCs排污权有偿使用初始价格,从理论上初步拟定为8000元/吨,在此基础上从行业层面和企业层面分析顺德区排污权有偿使用的经济影响。
【关键词】VOCs;排污权;有偿使用;定价
引言
挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,通常简称为VOCs)是目前珠江三角洲地区亟需开展深入研究的重要污染物。VOCs是指在标准大气压(101325Pa)下,沸点低于或等于250 ℃的有机化合物。它们既是对流层臭氧生成的重要前体物,在光照条件下能与氮氧化物发生光化学反应生成臭氧及其他光化学氧化物;同时也能参与大气中细粒子的生成。臭氧和细粒子不仅是当前珠江三角洲地区城市群中的主要二次污染物,而且还是诱发灰霾天气的主要因素。工业排放是目前珠三角地区最为重要的VOCs排放来源。佛山市顺德区作为珠三角地区重要的经济产业基地,分布有较多数量的家具、制鞋、包装印刷等典型VOCs排放企业,这些企业在为区域经济发展做出贡献的同时,也对VOCs污染控制和大气环境质量管理造成压力。
排污权有偿使用与交易政策指在总量控制的前提下,政府将排污权有偿出让给排污者,并允许排污权在二级市场上进行交易[1]。排污权有偿使用和交易是广东省环保深化改革和生态文明制度建设的重要内容。这项试点工作于2013年启动,并稳步推进。2013-2014年期间,发布了一系列政策文件,形成了全省试点工作的总体政策框架,为全面推动排污权有偿使用和交易试点工作提供指引。广东省佛山市顺德区作为全国首个以VOCs为试点因子开展排污权有偿使用和交易的试点地区,其有偿使用初始价格的制定,对试点工作的制度创新、先试先行具有探索意义。
作为排污权有偿使用和排污交易的基础性工作和关键环节,如何正确制定初始排污权有偿使用的价格显得至关重要。初始价格的合理与否很大程度上决定了排污权交易政策的后续实施效果:第一,有偿使用初始价格是企业在一级市场取得排污权指标的价格标准,关系到企业对有偿使用排污权的接受程度;第二,作为排污权交易的基准价格,将影响环境容量资源的配置,对新建、扩建和改建的项目提高了环保准入门槛;第三,当客观反映排污权价值的有偿使用价格信号出现后,有利于推动企业自主创新和技术进步,提高污染减排的主动性和积极性,降低污染治理成本。因此,初始定价既要满足企业基本环境需求,又要为交易需求提供正确合理的价格基础,从而形成对节能减排的正向激励。价格制定过高或者过低,都无法实现排污权有偿使用及交易政策的设计初衷。定价过高,会大大增加企业的生产成本,影响企业的生产计划;定价过低,无法对低污染、无污染企业产生激励作用,则失去了价格信号的意义,会妨碍排污权交易市场的有效运行。因而,排污权初始价格备受社会各界的广泛关注。
1排污权有偿使用定价方法综述
环境经济学在分析排污权交易价格形成机制时,假设市场是完全竞争的,而且市场上的参与者不存在异质性,在这种单一状态下,当管制者以保护环境而非获利为目的发放排污权时,排污权交易的总供给曲线是一条垂直于横轴的线,即排污权的总量固定,不会随价格变化而变化。微观经济主体对排污权交易的需求取决于其边际治理成本,即当排污权交易下的产品价格正好内化了环境损害时,也就是说,当排污权市场价格与经济主体减排的边际治理成本相等时,经济主体减排的成本最低。各个经济主体通过调整减排水平实现最有效的成本效率,关键在于各主体自身减排成本差异的比较。在排污权可交易的情形下,减排成本低的厂商愿意采取适当的减排措施降低排放水平,并通过出售多余的排污权而受益;减排成本高于排污权市场价格的企业则存在购买排污权的意愿。只要市场中企业的减排成本存在差异,就存在排污权交易的可能,而且减排成本差异越大,交易的动力就越强。
排污权初始分配决定了每个排污企业的初始排污权禀赋,并赋予了每一排污企业的不同市场势力。初始分配越接近于成本效率结果,排污权市场交易的效率越高。在完全竞争市场的假设条件下,排污权的市场价格独立于排污权的初始分配,等于每个企业的边际治理成本,且能达到成本效率结果[2]。在实践中,常见的环境资源定价方法主要包括:影子价格法、边际机会成本法和恢复成本法等。
影子价格定价法最初是由荷兰经济学家詹恩·丁伯根于20世纪30年代末提出,随后有Lyon R[3]、Lee[4]、O,Neill[5]和 Chao-ning Liao[6]等诸多学者对其做了相关研究。Lyon R指出,影子价格是一种边际价格,它反映的是资源得到最优利用时的企业边际利润增加值;企业可以根据影子价格对是否买卖资源做出决策:在完全竞争的市场条件下,企业在排污权市场价格低于影子价格时买进排污权,相反,在市场价格高于影子价格时卖出排污权;随着企业对排污权的买进和卖出,影子价格也将随之变化,最终将与市场价格相同,市场将处于均衡状态。影子价格法一般采用线性规划方法进行计算,其表达的基本意思是其它条件不变时,每增加一单位的排污权所带来的收益增加额。
国内针对该模型的研究主要集中在理论分析上,如胡民(2007)[7]、林云华(2009)[8],通过利用影子价格模型对排污权交易市场中排污权的初始定价及交易中的市场出清价格的形成机制进行了分析。在该模型的应用研究方面,王东(2013)[9]运用运筹学的线性规划方法构建了影子价格模型,并以深圳市工业行业为例,对碳排放权的影子价格进行了实证研究,但研究也只基于工业全行业、轻工业、重工业等行业层面。目前尚未形成针对具体行业和企业切实可行的定价方法,缺乏定量研究,主要原因是该模型的应用需要行业或企业单位产量的成本和收益数据,而实践中这类数据往往较难获得,因此无法确定污染物排污权使用产生机会收益。
边际机会成本法是从经济学的角度来度量环境资源的使用所应付出的全部代价,可以用边际污染损害成本来表示。其突破点在于弥补了传统的环境经济学中忽视资源的使用对环境以及他人的利益损害的这种缺陷,可以作为判别环境保护的政策措施是否合理的有效依据。张有贤、汤镇远(2010)[10]从人体健康损失和农业损失两个方面来核算二氧化硫污染引起的总损失,进而计算出初始排污权价格,并将该方法应用于甘肃省金昌市的二氧化硫初始排污权定价。姚恩全,饶逸飞等人(2012)[11]考虑到处理工业污染源排放的COD在一定程度上造成了对生活源COD处理资源的挤占,因而在核算COD处理成本时考虑了机会成本,以此为基础应用于沈阳市COD排污权的价格制定。但上述研究也仅是计算了单位平均污染损害成本,而且污染损害成本同样很难估算,因为生态服务的市场价格一般来说是缺失的。因而,该方法的应用尚有一定的困难。
恢复成本法是在理论和实践中讨论和应用得最为广泛的一种资源环境的非市场价格评估方法。恢复成本法是指通过将受损环境恢复到原有状态所需成本费用来衡量原资源环境所具有的价值的方法,这一价值一般被认为是该资源环境的最低价值。在总量控制的前提下,某一污染企业多排放一单位污染物,就要相应净化掉一单位污染物(毕军,2007)[12]。恢复成本法一般是根据当地污染物的平均处理成本确定环境容量的价格,即为每一当量污染物的排污权价格根据当地的污染处理设施的固定资产折旧、能耗、物耗、维修、管理费用、人工费用等进行测算后得出,同时还可能要考虑地区、行业等的差异,根据不同地区社会经济发展状况进行相应的调整(储益萍,2011)[13]。吴柳芳等(2015)[14]以浙江省各地市排污权有偿使用价格为基础,运用实证分析,就排污权有偿使用价格与影响其价格的各个因子分别进行了单因素的相关性分析和多因素的线性回归分析,得出回归模型,认为污染治理成本大小对价格有着显著的影响,污染治理法是现阶段理想的初始排污权定价方法。
恢复成本法主要难点在于需对各类排污企业的生产状况、排污及污染治理情况等有准确的了解。但该方法有经济意义上的合理性和较强的可操作性。首先,恢复成本法根据社会平均污染治理成本定价,更易于形成上述经济理论中的均衡价格,有利于约束微观主体行为,促使结果政策导向趋近。其次,该方法将环境资源定价与污染治理相结合,运用恢复的成本费用来衡量环境资源的价值,使得方法本身易于理解,也充分体现了定价机制的灵活性和初始排污权定价的本质。第三,该方法是一个具体的价格计算方法,可应用于不同的污染因子,因其具有较强的可操作性,已经在包括江苏和浙江等地在内的大部分试点省市的初始排污权定价工作中得到了应用。
2顺德挥发性有机化合物排污权有偿使用初始价格定价方案
排放权有偿使用价格的制定必须基于因地制宜的成本调查和深入的因素考量,本研究采用恢复成本法,在符合实际的社会平均污染治理成本的基础上制定合理的初始价格,为客观反映排污权价值、激励企业污染治理和政府出让储备排污权提供参考。污染物单位平均治理成本具体的计算方法如下:
(1)
(2)
式中,UTCji表示j行业i企业污染物单位治理成本;OCji污染物治理设施运行费用;Vji表示该污染物处理量;n表示j行业企业总数;UTCj表示算j行业算术平均单位治理成本。如果以各企业污染物处理量进行加权,所得平均值是加权平均单位治理成本。
2.1调查范围和内容
调查企业名单的确定,根据《顺德区企业2010年挥发性有机物排放量调查数据表》(2010年顺德区木质家具制造企业有86家)和《2014年顺德区挥发性有机化合物重点企业监管名单》(2014年重点监管的木质家具制造企业有40家),并增加近几年新建企业,根据覆盖大中小不同规模、不同治理工艺的原则,选取生产线较完整的、填报资料较为齐全的、连续生产未停工的和配备规范的废气治理设施的企业进行问卷调查、实地调查和现场检测。经过反馈资料筛选,问卷填报和资料回收较为完整的企业一共有31家,包括28家木质家具企业、3家制鞋企业。调查数据均按2014年实际情况收集。
企业调研的内容主要包括在生产过程中VOCs主要来源、生产过程控制、废气预处理、废气治理和清洁原辅材料替代等。涉及到的主要治理工艺包括吸附法、吸收法、催化燃烧法、低温等离子体法、紫外光光解法和生物法等类型。治理成本包括环保设备建设费用、以及包括日常运行维护所需的各种水、电、材料、人工费用在内的运行费用。因此,调查表设计的内容包括企业的基本情况、主要生产工艺、原辅材料使用情况、污染治理工艺、有机废气处理设施投资、运行成本和运行情况、处理效率等。
2.2削减量估算
要计算企业单位污染治理成本必须获得各企业VOCs年削减量。VOCs核量的技术方法是目前研究的一个热点,也是一个难点问题。根据现有的技术方法和调研所获得的资料数据,本文拟采用三种估算方法分别估算各企业VOCs年削减量,在将所得结果进行对比分析的基础上得到VOCs削减量的取值。
(1)根据指南治理效率估算VOCs削减量
在确定企业VOCs产生量的基础上,通过参考《广东省家具制造行业挥发性有机废气治理技术指南》中所列举的典型治理技术的可达治理效率可得到VOCs削减量。
采用典型工艺治理效率估算法的计算公式如下式:
(3)
式中,η为治理设施治理效率,%。参考《广东省家具制造行业挥发性有机废气治理技术指南》和《广东省制鞋行业挥发性有机废气治理技术指南》中所列举的典型治理技术的可达治理效率,见表1。根据技术指南,表4中可达治理效率是基于以下典型工况:废气量,30000m3/h;废气浓度:200mg/m3,这也是顺德区木质家具企业和制鞋企业大部分治理工程的设计值。
表1 型治理技术的可达治理效率
当存在两种或两种以上治理设施联合治理时,治理效率可按下式计算:
(4)
理论上讲,采用上述治理技术都能在一定程度上降低VOCs的排放。根据指南得到治理效率,基本都能达到60%以上,VOCs平均治理效率超过了75%。该方法在采用物料衡算法对VOCs产生量的基础上,对应用同样的治理效率对采用同一治理工艺的企业进行削减量的估算。但对现场调查时发现,顺德区木质家具制造企业生产管理水平差异较大,同时治理设施的运转率低,管理与维护上存在较大的问题,普遍未能有效利用。因此实际中,其结果的准确性会与生产工艺水平、工艺设备和控制水平密切相关。
(2)根据设计方案估算VOCs削减量
根据各企业提供的有机废气治理工程设计方案,可根据治理设备设计风量、进气口和出气口浓度计算VOCs削减量,如下式:
VOCs削减量=设计风量×处理装置运行时间×
(5)
各治理工程一般是结合各企业生产和工程条件进行合理设计,设计的依据都是基于广东省地方标准《家具制造行业挥发性有机物排放标准》(DB44/814-2010)和《制鞋行业挥发性有机物排放标准》(DB44/817-2010)。如果对工程设备管理与维护妥当并且稳定规范运行,工程应能适应废气量的变化,确保排气量充分且保证废气处理后达标排放或优于排放标准。因此,该方法计算得到的削减量是规范治理下的理论削减量,但实际中结果会受设备是否规范运行、合理维护和设备老化程度等因素的影响。
(3)实测估算法
实测值来自于环保部门和企业提供的验收监测、监督性监测数据和第三方监测数据。监测数据主要参照2013年治理设施建成或升级改造之后的VOCs处理前后浓度数据。监测采样时工况的要求一般是生产达到设计生产能力负荷的75%以上,工况稳定,生产设备及废气处理设施运行正常,以保证数据的规范性。实测法VOCs削减量计算如下式:
VOCs削减量=实际排风量×处理装置运行时间×
(6)
上式中,同一个企业如有多个监测数据,则取平均值作为浓度数据。如果监测报告中没有原污染物排放浓度时,则根据企业的建设项目环境影响报告表和参考同类生产工艺产生的废气浓度标准,或根据工程设计方案中的设计值,估算污染物处理前浓度。由于VOCs成分极为复杂,排放源分散,监测结果受多方面因素的影响,例如,监测时实际风量或进气浓度通常小于设计风量和进气浓度。因此,监测结果的准确性、真实性和完整性可能难以判断。
上述三种不同方法计算得到的各企业VOCs削减量。各企业生产管理水平、治理工艺、废气治理设施运行管理水平差异较大,从而导致实际治理效率与理论治理效率有比较大的差距。由于排污权有偿使用与交易的前提要求是企业需要满足达标排放,其治理成本的核算从理论上而言也应当考虑企业达标排放和规范治理所需要的成本,并确保企业主动削减污染物排放余量,因此本文以物料衡算得到的VOCs产生量为参考依据,取三种方法中的较大估算值作为各企业VOCs削减量。
2.3单位污染治理成本核算
经过数据核查后,根据数据的离散性剔除了部分偏差较大的样本,从而进一步得到可利用的数据2。利用上述方法对测算出的顺德区VOCs单位治理成本的总体情况进行了统计分析,包括成本分布范围、按照样本数进行平均的成本和以削减量为权重的加权平均成本,统计结果和统计分析见表2和表3。
表2 顺德区VOCs单位治理成本统计结果
表2和表3结果显示,家具行业VOCs单位治理成本分布范围为0.30~5.81万元/吨,成本差异显著,主要与采用的治理工艺不同有关。木质家具行业和制鞋行业单位污染治理成本的算术平均值分别为2.17万元/吨和1.15万元/吨。两个行业的算术平均值为2.03万元/吨,统计分析得到误差范围约为0.56,90%置信区间为(1.47~2.60)。若以各企业VOCs削减量为权重进行加权平均,则木质家具和制鞋行业单位治理成本分别为1.49万元/吨·年和0.96万元/吨·年,两个行业总的加权平均值为1.39万元/吨·年。VOCs加权平均治理成本与算术平均治理成本差异为-32%,主要和各企业削减量大小差异较大有关,单位治理成本较低的企业大多是削减量较大的企业,从而使加权平均成本低于算术平均成本。
表3 单位治理成本的统计分析
相对于算术平均和基于概率分布确定的单位治理成本,以各企业削减量为权重计算的加权平均治理成本作为两个行业社会平均治理成本更为合理。第一,加权平均成本反映了由于各种因素导致的不同企业VOCs削减量差异对社会平均污染治理成本的影响,较算术平均值而言更具有代表性;第二,避免了以算术平均成本及其概论分布范围确定的社会平均污染治理成本,因少部分调查对象的特殊情况导致结果的偏高或偏低;第三,从社会整体优化的角度,应该鼓励治理成本低的企业承担更多的削减任务,并驱使治理成本高的企业努力降低治理成本。基于这种考虑,就不能将高治理成本视为社会平均污染治理成本进行排污权价格的制定。以加权平均成本为基础确定较低的价格信号,有利于污染治理技术进步,激励低成本、削减量大的企业节余排污权以供给交易市场,高成本企业努力减少污染物排放以减少排污权购买支出,从而提高企业参与交易市场的积极性。综上,采用加权的社会平均污染治理成本作为制定排污权有偿使用初始价格的依据是更合理的方法。
2.4价格拟定
初始价格将在很大程度上决定排污权交易市场的活跃程度,并决定排污权交易是否能更好地发挥市场经济手段的效用。作为顺德区VOCs主要排放源的家具行业和制鞋行业,污染压力大。但当地以民营中小企业为主,企业的经济承受力略微薄弱,考虑到企业对新事物的接受能力,通过低价促进有偿使用的推行,可减少起步阻力,并鼓励企业为了达到减排污染物的目的而进行工艺改造和使用低挥发性有机物含量的原辅材料,通过出售更多的削减量在二级市场上实现获利,有利于二级市场的形成和建立。根据企业成本调查结果,以广东省SO2和COD排污权有偿使用初始价格的定价思路为依据,考虑政策执行初期的可操作性和简易性,并参考上述已有的环境税费征收标准,采用价格从低的原则,按加权社会平均污染治理成本的60%计,即1.4万元/吨×60%=8400元/吨,取整数为8000元/吨。既确保给企业污染减排的压力,又符合经济合理原则。
3定价评估
基于顺德区调查企业2014年的生产现状和上文拟定的VOCs排污权有偿使用价格(8000元/吨·年),分析排污权有偿使用对试点企业可能产生的经济影响。表4列出了不同影响程度下企业的个数、产值、VOCs排放量和排污权有偿使用费及所占比重的情况。
表4 排污权有偿使用费用不同影响程度分析
数据分析表明:对企业产值影响程度0.1%的企业有10家,占全部样本企业数的32.3%,总产值为64126万元,占全部样本产值比重的89%,而排污权有偿使用费仅占38.42%,说明这部分企业单位产值的排放系数较低,排污量较少,因此排污权有偿使用对其影响较小。
影响程度在0.1%~0.5%的企业有12家,占全部样本企业数的38.7%,排污权有偿使用费占28.29%。这部分企业总体产值占比较低,仅为7.96%,因此在整体经济影响不大。
综合上述两个影响程度,影响程度小于0.5%的有22家,占样本总体的71%,总产值占全部样本总体的97%。
此外,有5家企业的影响程度为0.5%~1%之间,有4家企业影响程度大于1%,占全部样本企业数的29%。这部分企业因为单位产值的排放系数较高,排污权有偿使用对其影响程度也相对较大。但这部分企业的总产值占比较低,仅为3%。通过排污权有偿使用,迫使这些企业进行生产调整和污染治理,符合政策的目的和环境保护的趋势。
综上所述,VOCs排污权有偿使用对顺德地区大多数企业的影响程度不大,对产值的影响程度不超过1%的企业占绝大部分,只对少部分排放系数高的企业影响较大,因此排污权有偿使用的实施具有可行性。
4结论
本研究在调查顺德区木质家具行业和制鞋行业VOCs主要治理工艺和削减成本的基础上,运用现阶段比较成熟的恢复成本法这一初始排污权定价方法,核算确定顺德区VOCs排污权有偿使用初始价格,为反映环境资源价值,并兼顾区域经济发展、企业公平,从而推进排污权有偿使用和交易试点工作提供决策参考。
根据上文的分析,排污权的初始价格主要根据社会平均污染治理成本确定。研究得出VOCs排污权有偿使用初始价格建议为8000元/吨·年,这基本能反映目前排放标准下的平均边际减排成本。在政策实施的初期,按照价格从低的原则采用平均价格确定排污权有偿使用初始价格,综合考虑了地区经济发展水平,兼顾企业的生产发展和经济技术的可承受能力,有利于政策的推行。此外,通过经济影响的初步分析,排污权有偿使用对顺德地区大多数企业的影响程度不大,市场条件比较成熟。
不同行业、企业的VOCs削减成本差异明显,主要原因是因为治理工艺、废气治理设施治理效率和生产管理水平差异较大。这些都对VOCs削减量的准确测算带来一定影响。相比于实测法,根据指南和设计方案中的治理效率进行估算得到的VOCs削减量,比较符合环境保护的有关规定,能达到一定的标准要求,用以计算单位削减成本更为合理。由于恢复成本法计算的是污染平均治理成本,若要不断优化排污权的价格使之向最优边际价格逼近,还需要解决多个关键技术问题,如进一步测算当地环境容量,以明确环境资源的稀缺程度;进一步完善监测体系,用于准确核算企业减排量。
尽管由于同一地区、同一种污染物不同行业的治理成本存在较大差异,从提高减排效率和总量控制以及企业公平性的角度来看,分行业的初始价格应该得到实行。但作为试点地区,过多设定行业范围不仅不利于排污权交易市场的活跃性,也会大幅增加企业进行交易前需要掌握和判断的信息量,增加交易成本。因此,建议在不降低环境质量现状的前提条件下,各地区、各行业暂不区分有偿使用初始价格,先建立起低价格、全覆盖的排污权有偿使用价格机制,今后再根据污染治理成本及企业承受能力等因素进行动态管理。
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作者简介:陈文韬,主要从事大气环境管理方面的研究
通讯作者:邹海英,经济学硕士,研究方向为环境经济与环境管理
中图分类号:X21
文献标识码:A
文章编号:1673-288X(2016)04-0026-06
Study on the Initial Pricing of Paying for the use of the VOCsPollutionEmissionRights
CHEN WentaoZOU HaiyingYU Qiuliang
(Guangdong Polytechnic of Environmental Protection Engineering,Foshan,528216)
Abstract:Initial pricing of paying for the use of pollution emission rights is one of the key links and core technologies for the construction of emission trading market.This paper based on the research and analysis of the initial pricing method,points out the the rationality and feasibility of the recovery cost pricing method in actually.According to this pricing method,the initial price of VOCs in Shunde City,which as an example,was determined as 8000 yuan per ton by investigating the pollution control cost of the enterprises.Then on this basis,we provide the analysis of the economic impact of paid use emission rights both from the industry level and enterprise level in Shunde.
Keywords:VOCs;pollution emission rights;paid-use;pricing
项目资助:2015年广东环境保护工程职业学院院长基金一般项目
引用文献格式:陈文韬等.挥发性有机化合物排污权交易有偿使用初始价格定价研究[J].环境与可持续发展,2016,41(4):26-31.