基于双重信息非对称的排污权交易机制与最优环境政策设计

李冬冬，吕宏军，李 品，杨晶玉

（1.西北工业大学人文与经法学院，陕西 西安 710072；2.西安财经大学商学院，陕西 西安 710100；3.上海交通大学中国城市治理研究院，上海 200030；4.上海交通大学国际与公共事务学院，上海 200030；5.西安交通大学管理学院，陕西 西安 710049）

1 引言

污染控制已成为社会公众关注的热点问题。排污权交易制度作为一种利用市场机制控制污染的手段，在欧美等国具有众多成功的范例（金帅等［1-2］）。我国于20世纪80年代末引进排污权交易制度并开展试点工作，截至2019 年，国务院已批准天津、河北、内蒙古等12个省（区、市）开展排污权有偿使用和交易试点。排污权交易过程中，政府的主要任务是设计一系列交易机制，保证市场顺利运转。交易机制设计成功与否取决于政府是否能够准确掌握排污企业减排成本的相关信息。事实上，减排成本是排污企业的私人信息，政府无法直接观察。当政府观察不到排污企业减排成本时，排污企业有动机谎报其真实减排成本类型，从而导致排污权交易市场失灵。此外，为保障排污权交易市场的顺利运行，污染源排污必须能够得到准确计量和监管（王金南等［3］）。然而，目前我国的监测技术还相对薄弱，污染监测多以企业自主监测为主，政府抽查监管为辅，在利润最大化的驱使下，排污企业容易出现排污欺瞒谎报、排污量突破排污许可上限等两类违法排污现象，结果将导致排污权交易市场无法正常运转。那么，当排污企业存在减排成本信息和谎报排污行为时，应如何设计排污权交易机制和环境政策？上述问题的回答将对我国排污权交易市场的培育和建设具有重要的意义。

排污信息非对称时企业激励机制设计的研究成果较为丰富，国外学者如Dasgupta和Sinhab［4］在对中国环境问题的研究中发现，环境监管部门监察频度增加，将减少政府排污企业之间信息非对称带来的负面影响，可以显著地减少中国工业废气与废水排放。Hatford［5］分析了施加环境税对排污企业报告污染行为的影响。如果排污企业谎报报告排污量，并且这一行为被管制方发现，管制方将会根据其低报告量大小对其进行惩罚。Harford［6］研究了不完全信息条件下排污企业的污染申报行为，并分析了排污企业最优排污特征，发现对于某些特定的罚款函数，排污企业污染申报行为能减少企业的排污量，但是这种结论仅在特定的罚款函数范围内才能成立。Segerson 和Tietenberg［7］利用委托代理理论分析发生污染违规行为时，管制方是对企业员工还是企业自身进行处罚的问题，研究发现从管制方实施策略和社会福利角度来看，如果企业员工能承受起最优罚款额，那么对员工的处罚与对企业的处罚是完全一样。Konishi［8］假设政府对企业的减排成本具有完全信息，讨论了违规惩罚对排污权交易主体相对成本有效性的影响，他认为严格的违规惩罚可提高政府间交易的成本有效性，但却导致污染源间交易的成本有效性明显降低。Stranlund［9］研究了最优的监管策略设计，研究表明，当边际处罚固定不变时，完全实施条件下的成本最低；当边际处罚上升时，不完全实施下的成本最低。国内学者祝飞和赵勇［10］对控制成本信息非对称条件下的环境管理机制设计问题进行了研究。张倩和曲世友［11］采用博弈论分析方法，研究了政府实施排污税时企业与政府之间的博弈关系，结果表明，监管强度并不能直接影响企业的排污水平。王宪恩和王庚哲［12］构建了排污企业监管模型，分析了管理部门和排污企业的博弈行为和均衡策略，并讨论了政府监督机制对博弈双方的影响。

上述国内外研究的缺陷在于，没有基于排污权交易背景展开。围绕着排污权交易机制及配套环境政策设计问题，国内外学者已经进行了一系列的研究。在排污权交易机制设计方面，王先甲等［13］针对排污权市场交易环境，设计出一个激励相容的双边拍卖机制。高广鑫和樊治平［14］构建非线性拍卖模型，说明非线性拍卖模型及实验方法的可行性和潜在应用。郑君君等［15］针对排污权拍卖中厂商信息交互结构对其策略演化的影响，运用网络演化博弈方法，将小世界网络引入到排污权统一价格拍卖的博弈分析之中。杨晶玉和李冬冬［16］考察了双边减排成本信息不对称的排污权二级交易市场拍卖机制。在排污权交易背景下，Stranlund 和Chavez［17］引入排污谎报和排污许可谎报，研究排污信息非对称时政府最优监管策略。Mac Kenzie［18］考察了排污权交易背景及非对称排污信息下，政府存在预算约束时的最优监管策略。国内学者如陈德湖等［19］分析了存在交易成本的条件下，排污权交易市场中的厂商行为与政府管制问题。金帅等［20］通过构建管制者与排污企业之间的两阶段博弈模型，在分析排污权交易条件下企业行为特征的基础上，从监管力度、许可证分配、违规处罚结构三方面，对有效实现总量控制目标的最优监管对策进行均衡分析。结果表明，实现总量控制的最优机制设计是激励企业守法排污。他们认为，这并不是单纯地设置更高的惩罚力度，而是需要追求监管水平与处罚力度的统一。李冬冬和杨晶玉［21］研究了动态情形下的排污权监管问题。杨磊等［22］考察了碳信息不对称下的供应链谎报决策与协调问题。然而，上述研究只是考察单一排污信息非对称时最优环境监管政策设计问题，未研究多重信息非对称下内生排污权交易机制设计问题。此外，未能分析其他环境政策对最优监管策略的影响，现实中的政策实施不可能是单一的，政策组合如何协调是一个重要问题。基于上述不足，本文借鉴Stranlund 和Chavez［17］关于排污谎报的研究，结合中国情境，进一步引入减排成本信息非对称，构建减排成本与排污双重信息非对称时排污权交易机制设计模型，探讨排污企业存在谎报行为时，最优的排污权交易机制及环境政策设计。

2 模型

2.1 基本假设

2.1.1 经济环境

1）参与人

经济体中存在n（n＞2）个排污企业，每个企业生产一种完全差异化的产品。

2）参与人的经济特征

排污企业经济特征包括三个方面内容。第一方面内容为排污企业的生产、排污及减排行为。假设qi为排污企业i的产品产量，其中，i=1…n，i≠j。排污企业i的生产成本为，c（c＞0）为外生的生产成本系数。上述假定意味排污企业边际生产成本是递增的。这是由于，企业进行生产必须投入一定具有污染性质的原材料，这些材料一般来自于石油和煤炭等自然资源，而自然资源的储备是有限的，随着产量提高，从长期来看，污染性原材料价格必然上升，因此，排污企业边际生产成本是递增的。排污企业i在生产过程中产生污染物排放，令=φq i，表示所产生的污染物排放总量，φ（φ＞0）为单位产出的污染排放量。排污企业可以通过减排降低污染排放，设排污企业的减排成本为为减排成本系数，为排污企业i的减排量。

第二方面内容为排污企业的禀赋。排污企业通过排污权一级交易市场分配到的排污权数量为li，一单位排污权允许排污企业排放一单位污染物。所有排污企业可获得的初始排污权总量满足

第三方面内容为排污结果。排污结果为排污企业真实排污水平。在我国，政府获取的排污信息主要来自于排污企业的报告，因此，排污企业可能存在超排污染物行为，即报告的污染物排放量小于真实排放量，设排污企业i的超排量为v i（v i≥0），ri为上报的污染物排放量，有vi=-ri。排污企业存在超排污染物行为时，真实排污水平等于交易后持有的排污权数量和超排量vi之和，即为防止企业违法排放，政府对企业的污染排放情况进行抽查监管，设企业被抽查到的概率为βi∈ （0，1），概率越大表示政府监管水平越高。

3）信息结构

假设减排成本系数γi（γi≥0）为排污企业i的私人信息。政府不知道排污企业减排成本信息，但知道γi在区间 ［ai，bi］上服从独立同分布。分布函数和密度函数分别为F（γi）、f（γi），f（γi）≥0，联合密度函数为

2.1.2 机制

1）信息空间

直接显示排污权交易机制下，所有排污企业报告的私人减排成本信息集合构成信息空间。因此，信息空间可表示为：Θ=Θ1×…×Θn=［a1，b1］×…× ［a n，bn］。

2）结果函数

结果函数包括：一级交易市场排污权初始分配量集合l=（l1，…l n）：Θ→ （R+）n、一级交易市场排污权分配价格p1：Θ →R、二级交易市场交易量集合T= （t1，…t n）：Θ →Rn、二级交易市场排污权交易价格p2：Θ→R、政府实施的监管集合β= （β1，…βn）：Θ→Bn，B∈ （0，1），以及减排量集合w=（w1，…w n）：Θ →Rn。

结合信息空间和结果函数，机制可以定义为：｛l（γi），p1（γi），T（γi），p2（γi）｝、｛β（γi）｝、｛w（γi）｝。

2.1.3 排污企业目标

排污企业i的目标是，选择一个最优产量及超排量最大化利润。在利润最大化的驱使下，企业可能存在两类违法排污行为：第一类，政府对排污谎报（即）的部分征收一定罚金，罚金为-ri）；第二类，上报排污量大于企业拥有的排污许可数量，超出量为政府监管部门如果发现企业有违法排污现象，则对企业征收罚金。根据上述违法行为，依据Stranlund［23］，我们将谎报罚金分为三部分：1）第一类情况中，政府对排污谎报（即ei-ri＞0）的部分征收一定罚金，罚金为。2）第二类情况中，当企业上报排污量超过所拥有的排污权数量时，即时，政府也将对企业征收一定罚金，罚金为g（ri-）。3）结合第一类和第二类情形，当存在谎报行为时，第二类情形也自然存在谎报，针对企业排污权不足时谎报部分，政府对企业征收单位的罚金，）表示真实上报时，超出的惩罚，g（ri-）表示谎报时，超出的惩罚。惩罚函数满足以下性质：g（0）=0，g′＞0。

综上，排污企业i的利润函数可表达为：

其中，p（p＞0）表示外生给定的产品价格。ti≥0时，排污企业i为排污权二级交易市场买方；相反，ti＜0时，排污企业为排污权二级交易市场卖方。二级市场交易量满足出清条件0）为政府对排污企业每单位排污量征收的排污税，s（0≤s≤1）为政府给予排污企业的单位减排补贴。

2.1.4 环境质量目标

政府追求一定环境质量目标，即要求经济体中所有排污企业上报排污量之和等于社会最优污染物总量控制目标：

其中，为社会最优污染物总量控制目标。

2.1.5 社会福利目标

政府的福利目标是，选择一个最优机制｛l（γi），p1（γi），T（γi），p2（γi）｝、｛β（γi）｝、｛w（γi）｝，使 得 社会福利最大化。社会福利函数包括：生产者和消费者剩余、污染损害、排污权初始出售收入、税收收入和补贴支出（McDonald和Poyago-heotoky［24］）。借鉴Larry［25］的研究，产品存在完全差异时，消费者消费单位产品的剩余可以表示为U=设 污 染 损 害 函 数 为其中d（d＞0）为外生的污染损害系数。

社会福利函数可表示为：

2.1.6 可行机制

由机制设计理论可知，要保证机制能够执行，排污企业必须满足一定的激励相容条件。激励相容条件要求，排污企业如实上报减排成本类型能够给自身带来最大利润。应用显示原理可得，排污企业i的激励相容条件为：

其中，γ′∈ ［ai，bi］。

为保证排污企业能够参与到排污权交易中，排污企业还必须满足参与约束条件，即排污企业接受该交易机制，从交易中获得的利润不低于不参加时的利润。这里假设排污企业不参加时的利润为一个固定的常数¯π，因此参与约束条件表示为：πi（γi）≥。

我们将满足激励相容和参与约束条件的机制称为可行机制。

2.2 减排成本与排污双重信息非对称时排污权交易机制设计

存在排污信息非对称时，排污企业为获取更多利润，容易欺瞒谎报自身排污信息，出现违法排污行为。此时，排污企业不仅需要进行生产决策，还需要进行污染物超排决策。模型分为两个阶段，第二阶段，排污企业选择产量及超排量，使得利润最大化。

该条件表明，为避免持有排污权不足而遭到政府惩罚，排污企业上报的排污量始终等于其交易后持有的排污权数量。这个结论表明，两类违法排污问题可以作为同一个问题进行解决。因此，在实际的监管过程中，政府只需要关注排污谎报问题。

利用=φq i-w i=v i+ri，排污企业最优化问题为：

由一阶最优条件可得：

由于企业一开始既有可能选择守法排污，也有可能选择违法排污。因此，以下将分为两种情况进行讨论。

2.2.1 排污企业选择自愿守法排污

当排污企业选择守法排放，有v i=0成立，政府应实施的监管水平为：。方便求解和分析，令为惩罚力度，监管水平可以进一步表示为：

由式（8）可知：当β=0时，不存在正的交易价格水平，排污权交易市场失灵。该结论表明，存在谎报时政府如果不进行监管，将使得排污企业没有动力进行减排，导致排污权交易市场失灵。因此，政府必须设置合理的监管机制消除排污信息不对称影响。监管机制设置如命题2。

命题2为了使得排污企业如实上报污染物排污量，政府至少将监管水平设为，否则当时，排污企业将存在谎报行为。

上述结论表明，当政府监管水平较大时，排污权二级市场交易价格与排污税之和小于等于企业谎报惩罚成本，排污企业谎报被发现所需支付的惩罚成本大于等于排污权购买成本，此时企业最优的选择为守法排污；相反，当政府监管水平较小时，表示排污权二级市场交易价格与排污税之和大于企业谎报的惩罚成本，排污企业谎报被发现所需支付的惩罚成本小于排污权购买成本，此时企业最优的选择为违法排污。此外，由式（8）可以看出，最优的监管与二级市场交易价格、排污税及惩罚力度有关。排污税及二级交易市场价格越大，监管水平越高；惩罚力度越大，监管水平越低。排污税及二级交易市场价格越大，排污成本越大，违法动机越大，此时应加强对排污企业监管。惩罚和监管政策是相互替代的，惩罚力度越大，企业违法排污动机下降，此时应降低监管水平。

当排污企业选择自愿守法排放时，v i=0，将式（7）、（8）代入到式（5）中，可得利润函数为：

第一阶段，政府的目标是，在给定的总量控制目标 下，选 择 一 个 最 优 排 污 权 交 易 机 制 ｛l（γi），p1（γi），T（γi），p2（γi）｝、监管机制 ｛β（γi）｝及减排机制 ｛w（γi）｝，最大化社会福利。

非对称减排成本信息下，排污企业存在谎报自身减排成本类型行为，从而使得总量控制目标无法实现。为保证排污企业能够如实上报减排成本类型，排污企业除了满足参与约束条件，还需要满足激励相容条件。激励相容条件要求，排污企业如实上报减排成本类型能够给自身带来最大利润。因此，非对称减排成本信息下，排污企业激励相容约束条件可表述为：

命题3激励相容条件可以等价于一个局部激励相容条件和一个单调性约束：

篇幅限制，证明略。

排污企业参与约束条件可表示为：

命题4参与约束条件等价于以下条件：

证明略。

利润函数两边对γi求偏导得：

将式（11）代入上式得：

式（15）两边同时积分得：

将式（13）代入到式（16）中可得：

交易市场排污权分配量为：

整理上式可得，排污权一级交易市场价格为：

将式（7）、（8）、（17）、（20）及=ri代入到式（3）中，可得第一阶段政府的最优化问题为：

横截条件为：λ（ai）=λ（bi）=0

求解政府最优化问题可得：

命题5 排污企业选择守法排污时，最优的结果如下：

1）最优的减排机制为：

2）最优的监管机制为：

3）最优的交易机制为：

4）均衡时的排污企业利润和社会福利水平分别为：

证明过程略。

2.2.2 排污企业选择违法排污

由一阶最优条件可得：

整理得，最优的监管水平为：

由式（32）可以看出，排污企业违法排污时，最优的监管水平不仅受交易价格、排污税及惩罚力度影响，同时也受违法排污量的影响。式（32）代入到式（5）中可得利润函数为：

同上一节，非对称减排成本信息下，排污企业激励相容约束条件可表述为：

命题6 激励相容条件可以等价于一个局部激励相容条件和一个单调性约束：

证明过程略。

命题7 参与约束条件等价于以下条件：

证明过程略。

利润函数两边对γi求偏导得：

将式（35）代入上式得：

式（39）两边同时积分得：

将式（37）代入到式（40）中可得：

整理上式可得排污权一级交易市场价格为：

虽然超排决策是排污企业对监管机制做出的反应，但是政府依然可以通过改变监管水平、惩罚方案等对其调节，所以，企业超排量可以看作政府的决策变量。

将式（7）、（32）、（41）、（44）到式（3）中，并利用，可得第一阶段政府的最优化问题为：

maxW

横截条件为：λ（ai）=λ（bi）=0

求解最优化问题可得以下命题：

命题8 排污企业被迫守法排污时，最优的结果如下：

1）最优的减排机制为：

2）最优的监管机制为：

3）最优的违法排污量为：

其中，v=μ（1-ψ）βi。

4）最优的排污权交易机制为：

5）均衡时的企业利润和社会福利水平分别为：

证明过程略。

命题8给出了排污企业违法排污时的最优交易及监管机制，与守法排污情形明显不同的是，违法排污情形下，交易价格不受惩罚力度及单位监管成本影响，而受政府惩罚成本的影响，惩罚成本越大，交易价格越小。此外，由式（48）可知，排污企业存在一个最优的违法排污量，该违法排污量取决于政府的总量控制目标、排污税、监管及惩罚成本。对式（48）两边求导可得：

上述结论表明，随着单位监管成本不断增大，违法排污量不断增大；随着惩罚力度增大，违法排污量不断下降。总量控制目标及排污税对违法排污量的影响不确定，受到执法成本影响。

本文通过引入非对称信息、企业的生产、减排行为和排污税，对Stranlund 和Chavez［17］进行了进一步拓展。与Stranlund 和Chavez［17］不同的是，我们的结论表明，当排污企业选择自愿守法排污时，最优的监管水平不仅取决于二级市场价格水平还取决于排污税的大小；而排污企业选择自愿守法排污时，最优的监管水平、惩罚力度不仅与单位监管和惩罚成本有关，还与排污税、产品价格、生产成本以及污染损害等有关。上述结论给我们的启示是，在设计不同情形下的最优监管水平和惩罚力度时，不仅考虑市场的价格水平、单位监管成本及单位惩罚成本，还要考虑排污税以及生产方面的因素。第三部分将详细分析最优的交易机制、监管策略及其影响因素。

3 结果分析

3.1 排污权最优交易机制选择

由命题2可知，为了使得排污企业如实上报污染物排污量，政府至少将监管水平设为βi（γi）=时，排污企业将存在谎报行为。排污企业守法排污时的机制设计结果即为最优的，排污企业违法排污时最优排污权交易机制应该如何设计？这将是本节重点讨论的问题。从2.2.2节求解结果来看，存在两类机制可以实现总量控制目标。第一类机制是允许企业违规排污，此时第二类机制是迫使企业守法排污，此时假定两类机制在相同的监管力度下实施，可以得到以下命题：

命题9排污企业被迫守法排污时的机制设计结果是最优的。

证明：由社会福利函数可知，当两类机制在相同的监管水平和力度下实施时，迫使企业守法排污和允许企业违法排污情形下的社会福利水平差异取决于由于ψ＞0，排污企业被迫守法排污时的机制设计结果是最优的。

上述结论表明，只要存在正的单位惩罚成本，排污企业被迫守法排污应该是政府最优选择。Stranlund（2000）［11］同样讨论了允许企业违法和迫使排污企业守法排污的成本差异，结果表明惩罚函数为线性时迫使排污企业守法排污是成本最低的。但他的模型基于外生排污权假设，最优监管策略不会对排污权市场交易产生影响。本文中无论选择哪类机制都不会影响政府监管水平和排污权二级市场交易价格，由eai=φq i-w i=vi+ri可知，上报相同的排污量时，不同机制下真实排污量存在差异。假设允许排污企业违法排污时一级市场分配量等于迫使排污企业守法时的分配量，则允许排污企业违法排污时排污企业交易量小于迫使排污企业守法时的交易量。上述结论表明，允许排污企业违法排污时，市场交易积极性下降，从而损失了部分效率。

2.2.2 节分析了造成排污企业排污谎报的主要因素，这些因素给出了迫使排污企业守法排污的政策选择。首先，选择一个合适的总量控制目标或排污税使得排污企业守法排污，由v**i（γi）=0，可以得到临界的总量控制目标¯E或τ，但是总量控制目标及排污税对违法排污量的影响不确定，这样的总量控制目标和排污税很难能够确定，因此，上述手段是无效的。其次，降低单位监管成本，具体来说就是，建立有效的全方位的、全覆盖的立体型监测网络，实现对排污企业的污染物排放实时在线监测。最后，设置一个最优的惩罚力度也能够迫使排污企业守法排污，最优惩罚力度如命题10。

命题10 排污企业被迫守法排污时，政府需要配套一个最优惩罚力度，最优惩罚力度由下式给定：

证明：令（γi）=0，可得上述命题。

由式（55）可知，当监管水平较小时，为迫使排污企业守法排污，此时，政府还需要选择合适的违法排污惩罚力度与监管水平相结合。而在排污企业守法排污情形下，惩罚力度在一个区间中取值。在我国，环境保护责任及投资主要由政府承担，但以GDP为主导的晋升考核激励体系，驱使地方政府专注于经济发展，监管能力建设投入相当有限且缺乏持续动力，结果导致经费不足、监测设备紧张、技术人员缺乏等现象普遍存在。面对我国环保部门监管能力不足的国情，排污企业大多选择违法排污，该结论给我们的启示是，政府在选择监管政策的同时，必须配套相应惩罚措施。只有对超排排污企业进行惩罚，才能保证排污企业能够积极地改善减排技术，减少排污，并向排污权市场提供更多的排污权。实际使用时，对排污企业的惩罚政策不局限于罚款，还包括停产整改、吊销执照等多种形式。当然除了本文介绍的迫使企业守法排污手段，还可采用消费者参与形式及产量税。目前，针对工业污染源和点污染源，我国已经建立初步监测体系，但对于农业和生活污染源的监测还存在不足，另外，许多乡镇企业和三小企业的排污情况还没有得到有效监管，采用消费者参与对排污企业进行监督能够使得当前的监管和惩罚政策发挥更多地作用。虽然，对排污企业产出征税能够减少排污谎报现象，但同时减少了企业利润，导致社会福利减少，因此，这种政策在实际中不常用。

3.2 总量控制目标、排污税、单位监管成本、惩罚成本对监管机制的影响

本节采用数值模拟方法分析排污企业被迫守法排污时，总量控制目标、排污税、单位监管成本、惩罚成本变化对惩罚力度及监管水平的影响，设基准参数为总量控制目标、排污税、单位监管及惩罚成本的取值范围分别为结果如表1、2、3、4所示。

表1 总量控制目标变化对惩罚力度及监管水平的影响

表2 排污税变化对惩罚力度及监管水平的影响

由表1可知：

命题11随着总量控制目标变小，惩罚力度及监管水平不断上升。

总量控制目标变小，排污企业违法排污动机提高，政府需要加大惩罚力度并加强排污监管，从而保证总量控制目标实现。

由表2可知：

命题12随着排污税不断提高，惩罚力度不断上升，监管水平不断下降，二级市场交易价格不断上升。

随着排污税提高，排污企业因谎报获得的收益增大，谎报排污量将增大，此时政府应提高惩罚力度。排污税增大，一方面，会直接增大排污监管水平，这是正面效应；另一方面，会提高惩罚力度，进而降低监管水平，这是负面效应。从表2来看，排污税提高降低了监管水平，负面效应占主导。排污税提高，一方面，会导致排污企业谎报收益增加，排污企业谎报程度提高，排污权需求减少；另一方面，会导致惩罚力度增大，排污谎报程度降低，排污权需求提高。

表3 单位监管成本对惩罚力度及监管水平的影响

表4 单位惩罚成本对惩罚力度及监管水平的影响

由表3、4可知：

命题13随着单位监管成本增大，惩罚力度不断上升，监管水平不断下降，二级市场交易价格不断上升。随着单位惩罚成本增大，惩罚力度不断上升，监管水平不断下降，二级市场交易价格不断下降。

从表3、4可以看出，单位监管、惩罚成本增大，监管水平下降，排污企业谎报动机提高，政府应配套更高的惩罚力度。

4 结语

本文构建了减排成本与排污双重信息非对称时排污权交易机制设计模型，根据模型求解结果，讨论双重信息非对称时最优排污权交易机制，分析总量控制目标、排污税政策、单位监管及惩罚成本变动对监管政策设计的影响。创新性结论如下：

1）为避免持有排污权不足而遭到政府惩罚，排污企业上报的排污量始终等于其交易后持有的排污权数量。

2）当排污权二级市场交易价格与排污税之和小于等于排污企业谎报惩罚成本时，排污企业谎报被发现所需支付的惩罚成本大于等于排污权购买成本，排污企业自愿守法排污时的机制设计结果是最优的。当排污权二级市场交易价格与排污税之和大于排污企业谎报惩罚成本时，排污企业谎报被发现所需支付的惩罚成本小于排污权购买成本，政府迫使排污企业守法时的机制设计结果是最优的。排污企业选择违法排污时，单纯依赖政府监管并不能让企业守法排污，政府需选择一个合适的违法排污惩罚力度与监管相结合。此外，政府还可通过降低单位监管成本实现排污企业守法排污。

3）最优的惩罚力度、监管水平及二级市场交易价格受到相关政策因素影响。排污企业被迫守法排污时，随着总量控制目标变小，惩罚力度、最优监管水平及二级市场交易价格不断上升。随着排污税不断提高，惩罚力度不断上升，监管水平不断下降。随着单位监管成本增大，惩罚力度不断上升，监管水平不断下降。随着单位惩罚成本增大，惩罚力度不断上升，监管水平不断下降。

根据上述结论，有如下政策建议：一方面，为降低监管成本，政府要根据污染物种类，建立有效的全方位的、全覆盖的立体型监测网络，实现对排污企业的污染物排放实时在线监测；制定统一的监测标准和模式，对监测数据定期抽检和公开，保证数据的真实性。另一方面，对排污权交易过程中超证排污、出售虚假排污权、不按规定安装监测装置、欺瞒谎报或拒报监测结果等行为，要予以严惩。如果违反相关法律，则需要付法律责任。当然，在实际操作中处罚可以有多种方式，包括经济手段、行政手段和法律手段的运用。如根据情节严重程度采取扣减排污指标、罚款、影响环境信用评级、浮动排污权价格、吊销污染物排放许可证，收回环境使用权等。