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1、 王洁方 ： 总量控制下流域初始排污权分配的竞争性混合决策方法 同时又无法顺利在市场购买到所必须的排污权量， 排污方 的经济社会发展将会受到阻碍 ， 因此， 尊重现状是流域初 始排污权分配须坚持 的第三大原则。在排污权分配决策 中尊重现状 ， 即要 以现状排污比例作为排污权分配决策的 基本参照和出发点。 总量控制下， 排污权分配 的工作客体 ( 可用于分配 的 排污权总量 ) 等于流域可容纳的排污总量 ， 减去保障生活、 生产运转的基本排污量以及政府预留排污量 。基 于排污 权分配 的三大原则 ， 以及在排污权分配过程中增强排污方 参与性与能动性的需要 ， 可将流域排污权工作客体划分为 两部分
2、 ： 一部分按照现状排污 比例进行分配 ， 此部分所 占 比例越大 ， 排污权分配 比例与现状排 污比例越接近 ； 另一 部分采用竞争机制进行分配 ， 该部分在公平 、 高效原则 的 基础上， 尽可能体现排污方个体的合理要求。 本文采用交互评价竞争机制来对第二部分排污权工 作客体进行分配 ， 对应的决策流程为： 首先 ， 排 污权管理者 建立初始排污权分配的决策指标体系( 主要包括公平性指 标和高效性指标 ) ， 并通过咨询水资源管理专家确定指标 的柔性权重 ( 由于排污权分配影响因素的复杂性 ， 精确 的 指标权重是难 以科 学确定 的， 柔性权 重更 能反映客观实 际) 。其次 ， 排污权
3、管理者将指标体系和柔性权重 向排污 方公开 ， 排污方依据指标体系和 自身指标值 ， 在柔性约束 下选择最能突显 自身优势的权重对 自身和其它排污方进 行评价。最 后， 排污权管理 者公平集 结各排 污方 的“ 自 评” 和“ 它评” 结果 ， 计算各排污方 的综合评价值 ， 并以综 合评价值作为排污权分配比例决策的依据。 2 总 量控 制下初 始排 污权 分配 的竞 争性 模型 2 1 水权分配指标体系和柔性权重的构建 根据参考文献 6 8 ， 1 0 ， 构建 由 自然因素、 经济因 图 1 引入竞争机制的初始排污权分配决策流程 F i g 1 I n i t i a l e mi s s
4、 i o n r i g h t s a l l o c a t i o n d e c i s i o n p r o c e s s wi t h c o mp e t i t i o n me c h a n i s m 素、 社会因素构成的指标体系 ： 自然因素主要指 区域水资源 量、 区域面积 ， 经济因素主要包括生产总值 、 排污绩效 、 第二 产业比重， 社会因素主要包括人 口总量、 非农业人 口比例。 在确定排污权分配的指标体系后 ， 排污权分配者需要 给定各级指标的柔性权重 ， 假定某级指标下权重向量的维 数为 m， 记为 ( w ， - w ) ， 记对应的柔性权重集合为
5、，根据决策者获取的权重信息 ， 常见数学表达形式可 以分为 8 类 ， 分别记为 一 ， ， ， ： = ( ， ， w j ， ， ) l ( W j ， W j ) ， M， 荟 = 1 ， W 10 ) ， k=1 ， 2 ， 3， 4 = ( 1 ， ， ， ， W ) I 一 2 一W j l ,J 2 ， ，J 4 M， 三W j = 1 ， ， 10 ) w6 = ( ， ， ， ， ) l - M， = 1 ， O ) = ( l ， ， 加 ， ， 加 ) I X = ， ， ) _,wj 1 t 0 = ， ， 中若干集合 的混合形式 ) 其 中， ( ， W j ) 为“
6、 ”； ： ( ， ) 为 “ W j Wj ” ； 3( ， ) 为 “ 考 w j ” ； 4 ( ， ) 为 “ 一 ： 岛 ” ； 专 O j ， 均为非负常数， M = 1 ， 2 ， ， mf 。 2 2 柔性权重参数约束下排污方交互评价建模 假定区域内有 7 , 个排污方 S ， s ： ， ， s 一 ， s ， 排污方 s 在排污管理者给定的排污权分配指标体系中某级评价 指标层下有 m个评价指标值 ， ， ， 柔性权 重集为 。排污方在排污管理者给定的权重约束下 ， 从 自 利性的角度出发， 均希望采用最有利于自身的权重进行排 污权分配决策。此时 ， 排污方在该级评价指标层下
7、的 自评 值应为线性规划( 1 ) 的最优值 ， 记为 ： p P “ ： m a x to i S t ( l ， t O 2 ， ， ， ， ， )W ( 1 ) 将排污方 Js 对竞争对手 S ， 的评价值记为 P ”由于 S 与 s ， 之间存在竞争互斥性 ， Js 。 在追求 自身评价值最优的 同时， 会尽量降低对 s ， 的评价值 ， 以获取更多的排 污比例 分配。因此 ， 可用线性规划( 2 ) 的最优值表示 ： P ：mi n _ _X 。 j s t = p ，= o J j x1 在排污管理者给定的柔性参数约束下 ， 所有排污方均 进行“ 自评” 和“ 它评 ” ， 则在该
8、级指标层的排污方的交互 评价结果 ， 用矩阵 P表示 ： P = P1 I P1 2 p2 l p2 2 p l P 89 c 奎 ； 中国人口 资源与环境2 0 1 4年第 5期 交互评价矩阵 P中， 行向量表示竞争者对某排污方的 评价值 ， 列 向量表示某排污方对其 它竞争者的评价值 P 是排污方 S 对 自身的评价值。 2 3 排污方排污比例竞争结果的集结 基于交互评价矩阵 P， 排污权管理者可以对上述指标 层 中排污方的竞争结果进行集结， 结果记 为 P， 集结方式 有两种 ： n R P P= 或 P=生 儿 n一1 前者将所有竞争者包括 自身的评价结果进行等权平 均， 充分强调了排
9、污方 的自身 “ 优点” 和“ 长处” 。后者将 来 自其它竞争者 的评价结果进行等权平均 ， 模拟了评价工 作中的“ 回避” 原则。 综上， 针对排污权分配的指标体系， 采用上述的方法， 自下而上， 可以求解排污方 的综合评价值 ， 记排污方 s ， s ： ， ， s 一， S 的综合评价值为 P ， P ， ， P 一， P ， 若用 于竞争性分配的排污权控制总量为 C ， 则排污方 s 通过竞 争分配到的排污权为 C p i p 。 3 北江流域排污权分配的竞争性决策算例 北江为珠江水系 的支流 ， 流域面积 4 6 7 1 0 k m 。北 江流域地跨广东、 湖南 、 江西和广西 四
10、省。2 0世纪 9 0年 代 以前 ， 北江流域地表水质 良好 ， 绝大部分地 区符合 I I I I 类水标准 ， 但 随着经济社 会 的发 展和人 类活 动的加 剧 ， 北江流域水 质呈现恶化趋 势， 局 部污染 已经 非常严 重 ， 枯水期更加恶劣 ， 对北江流域排 污权 进行总量 控制下的科学分配 ， 在明晰排污权 的基础上改善水生态 的需求迫在眉睫。北江流域水污染物分配的工作客体预 计值2 2 5万 a ( C O D ) ， 排污权分 配指标 体系下各 指标值见表 1 。 对表 1 中的指标数据进行初始化 ， 其 中， 排污绩效指 标 ( 万元产值排污量 ) 采用各地区指标最小值除
11、以该地区 指标值作为初始化值 ， 其它指标均采用该地区指标值除以 各地区指标最大值作为初始化值 。由于水资源管理专家 表 1 北江流域排污权分配的指标值 T a b 1 E mi s s i o n fi g h t s a l l o c a t i o n i n d e x v a l u e o f B e i j i a n g R i v e r B a s i n 数据来源 ： 数据主要来 自广东省统计年鉴 、 广东省水资源公报 、 湖南省水资源公报 、 湖南省统计年鉴 。其 中 ， 排污绩效指标 ( 万元 产值排污 量) 采用了文献 1 3 中的数据计算得到。 对三级指标的重要
12、性很难作出判别 ， 因此 ， 采用熵权法 计算各三级的权重( 熵权的基本思想是 ： 各地 区指标值差 异大的指标赋予 比较大的权重 ， 各地区指标值差异小的指 标赋予比较小的权重 ， 以体现区域间评价指标的差异对排 污权分配的影响) 。进而出计算出二级指标的评价值 ( 见 表 2 ) 。 记 自然因素 、 经济 因素 、 社会 因素 的权重分别为 W ， W ， W ， 。经水资源管理专家分析 ， 针对北江流域 ， W ， W ： ， W ， 应满足如下 5 个约束条件 ： Wl ， W 2， 0 2； Wl+W2 W3 ； Wl+W3 W2 ； W2+W3 伽 l ； 埘 l 埘3 埘2 约
13、束条件 1 表明 自然因素 、 经济因素 、 社会 因素三者 的权重均不小于 0 2 ， 以均衡体现三个因素排污权分配中 9 0 的作用； 约束条件 2 、 3 、 4反映权重的非独裁性 ， 即任何一 个因素的权重均不能大于其余两个因素权重的和； 约束条 件 5表明： 北江流域排污权的竞争性分配应遵循公平性优 先的原则 ( 自然因素和社会因素为代表的公平性， 经济因 素代表高效性) 。 根据第二部分 中的竞争性决 策模型 ， 采用“ 方式一” 对排污方的交叉评价信息进行集结 ， 可以求得北江流域六 个城市的排污 权竞 争性 分 配 比例依 次 为： 0 1 2 ， 0 1 7 ， 0 1 8
14、， 0 1 7 ， 0 2 4 ， 0 1 2 。根据文献 1 3 ， 北江流域六个城 市现状排污 比例依 次为： 0 0 6 ， 0 2 2 ， 0 3 2 ， 0 0 5 ， 0 1 4 ， 0 2 1 。记 o 【 为北江流域排污权分配工作客体( 2 2 5万 t a ( C O D ) ) 中竞争性分配 的比例( 反映用于分配的排污权 总量中， 采用竞争机制进行分配的比例 1 一 ， 反映用于分 王洁方 ： 总量控制下流域初 始排污权分配的竞争性混合决策方法 表 2 北江流域 排污权分配的二级指标评价值 Ta b 2 S e c o n d g r a d e i n d i c e
15、s o f e v a l u a t i o n v a l u e o f e m i s s i o n r i g h t a l l o c a t i o n o f B e O i a n g R i v e r B a s i n 配的排污权总量中， 按照现状进行分配的比例) ， 表 3 为 O t 取不同值时北江流域排污权分配决策的结果 。需要 指出 的是 ： 从理论上讲 ， O 的取值越大 ， 排污权分配结果越兼顾 公平和高效 ， 同时能更 充分体 现排污方个 体的 “ 合理要 求 ” ， 但排污权分配实际上是将排污权作为一种既有 “ 利 益” 在排污方之间进行的再次分配 ， O 的取值越大 ， 对排污 方既有排污“ 利益” 的调整力度就越大 ， 对生产 、 生活的影 响就越大 ， 因此， 在排污权交易市场 尚未平稳运行 的现状 下， 要综合分析排污量对排污区域的经济社会影响力度 ， 使 O 的具体取值能保证调整后的排污权量不会对排污方 的经济社会发展产生恶性影响。 表3 0 1 取不同值时北江流域排污权分配决策的结果 T a b 3 E mi s s i o n all o c a t i o n d e c
