楊春玲,鄭文琪,魯瑋駿,杜婷婷
浙江財經大學,浙江杭州310018
杭嘉湖地區生豬養殖業實行“養殖許可證”的必要性——以嘉興市南湖區為例
楊春玲,鄭文琪,魯瑋駿,杜婷婷
浙江財經大學,浙江杭州310018
通過連續型函數,建立廠商減排成本、二級市場交易成本和廠商生產成本最小化模型,初步探索了市場交易流程。預計目標為南湖區河道水質會得到明顯改善,COD指標和氨氮含量呈現下降趨勢;南湖區各村鎮空氣質量明顯好轉;同時大型養殖廠商的減排成本和經濟成本實現最優化。可交易的“養殖許可證”制度具有企業管理的波特效應,對其他傳統生豬養殖地區或其他畜牧養殖業傳統養殖模式轉型和區位環境治理都有借鑒意義。
生豬養殖業;排污權交易;成本效率
2013年上海市黃浦江上游出現大量漂浮死豬,引起社會各界廣泛關注。經過調查,浙江省嘉興市被指為死豬漂浮源頭。生豬養殖業是浙江省嘉興市各區農業的支柱產業,隨著生豬養殖規模不斷擴大,嘉興市環境污染問題日益嚴峻、亟待解決;同年浙江省人民政府先后推行“三改一拆”和“五水共治”政策,整治河道和拆除各類違規建筑,拆除大量違章搭建豬舍,將生豬養殖集中到大型廠商,并出臺嚴格養殖規范。市場結構的根本轉變為在嘉興市各區實施生豬“養殖許可證”制度提供了可能,本文借鑒國內外“排污權交易”的理論基礎和實踐經驗,對嘉興市南湖區生豬養殖業實施“養殖許可證”交易機制進行研究,論證實施的可行性和必要性,并從排污權交易的理論基礎、思想起源出發,詳細說明了嘉興市南湖區生豬養殖業現狀和總量控制情況,研究并建立一級市場“養殖許可證”初始分配方式和模型。
1.1初始分配機制
1.1.1傳統初始分配機制(1)固定價格:政府以行政命令固定一個單位養殖許可證的價格。該方案相對簡單,但存在問題即政府如何設定每一單位養殖許可證的價格。若高于排污權市場的市場出清價格,則沒有廠商有激勵去申請許可證;若低于排污權市場的市場出清價格,就會出現投機行為[1]。(2)公開拍賣:政府相關機構通過組織公開拍賣分配初始養殖許可證,拍賣方式包括順序拍賣和同時拍賣等多種方式。采用公開拍賣方式的形式,養殖許可證將流向出價最高的廠商。(3)免費分配:由養殖廠商申請登記,政府免費分配。養殖許可證的養殖規模根據登記申請廠商的歷史養殖數量或現有養殖數量和排泄物之間的相關關系來確定。
1.1.2壟斷市場的排污權初始分配考慮雙寡頭壟斷市場和Cournot雙寡頭博弈模型[2]。假設兩個廠商養殖同樣數量但并不知道市場需求,各廠商必須同時決策自己的養殖數量。不妨設生豬養殖的需求曲線為線性形式,其中,和為大于零的任意實數。假定兩個廠商的養殖成本函數分別為和,并假設排泄物數量和養殖數量成線性相關,且每一家廠商的養殖模式和飼養種類不同,則平均每一頭生豬的排泄污染物的產生系數為。假設平均一頭生豬的排泄物能力與生豬養殖數目成線性相關,治理系數為。廠商最終養殖生豬所產生的污染排泄物總量可以表為

因為廠商治理成本是關于生豬養殖數量和每一單位治理能力的非減函數,可以假設廠商治理成本是分別關于養殖數量和治理系數的二次函數,其中k為常數。

假設兩個廠商具有的養殖許可證,市場出清價格為λ,當時,廠商會使得養殖許可證不被浪費。此時的廠商生產決策的目標函數為

根據一階條件可得廠商的反應函數,繼而得到廠商產出

總產生水平則為

當時,廠商會減排以達到許可證規定的排污水平,此時。廠商生產決策的目標函數變為

一階條件得

同理可知總產生水平為

由上述可得,當時,養殖許可證價格上升,兩個廠商同時降低養殖數目。污染少的廠商會增加養殖數目,污染多的廠商會減少養殖數。(見圖1)

圖1 雙寡頭排污權初始分配示意圖Fig.1 Initial allocation of dumping right from duopoly
1.2二級市場簡單模型
二級市場是“養殖許可證”交易最重要的部分,是“養殖許可證”在污染廠商之間相互調劑的平臺,通過市場調節。廠商在一級市場獲得許可證,當初始許可證大于實際養殖數量時,廠商可以在二級市場出售許可證;當初始許可證小于實際養殖數量時,廠商可以在二級市場購買許可證。在二級市場自由交易最關鍵的阻礙是交易成本問題。運用Tietenberg(1985)理論模型,大致分為三個部分[3]。
1.2.1廠商減排成本最小化廠商治理污染成本是關于生豬養殖數量和每一單位治理能力的非減函數,假設這個減排成本函數是一個連續型的函數,此時減排成本最小化可以表示為

利用拉格朗日乘數法,為拉格朗日乘子,求解可得一階條件為

若假設所有廠商飼養生豬的排泄能力差不多,則達到減排成本最小化時每個廠商的邊際減排成本等于這一常數,即所有廠商的邊際治理成本相等。
1.2.2廠商排污權交易市場成本最小化政府設定的生豬養殖數量上限為,根據上述分析可以得到廠商在排污權交易市場的成本最小化目標函數為

λ表示在某時間內,排污權交易市場的均衡價格;Ti表示在某時間內,第i個養殖廠商所獲得的初始養殖許可數量。
滿足最小化條件時的一階條件為

即廠商在排污權交易二級市場的成本最小化時,所有廠商的邊際減排成本均相等,且等于市場出清價格。
1.2.3廠商在交易成本條件下的生產成本最小化根據顧孟迪、李壽德的假設[4],此時廠商的生產成本最小化目標函數為

滿足最小化條件時的一階條件為
若廠商是養殖許可證的出售者則,
若廠商是養殖許可證的購買者則,

上述分析可知在存在交易成本時,市場出清價格等于邊際減排成本與邊際交易成本之和。所以存在市場交易成本時,會增加社會減排成本,市場均衡是很難達成的。盡量減少市場的交易成本則是政府部門可以更多考慮的問題。
2.1調研結果
嘉興市南湖區是嘉興生豬養殖的主要聚集區。2012年南湖區的生豬飼養量182.97萬頭,產值達19.56億元,占農業總產值的53.66%。生豬養殖規模的擴大給農民帶來經濟收入的同時也為嘉興市農村生態環境帶來嚴重影響。一頭生豬產生的排泄物占據3335 m2土地的環境承載能力。以嘉興市南湖區新豐鎮竹林村為例,竹林村土地面積為5.3×106m2,全村僅適合飼養數量1600頭。竹林村的養殖規模已遠超過這個標準。
由傳統家庭作坊式粗放養殖模式向大型規模化集約化管理的養殖模式或者自給自足的生態小區牧場模式轉變,可實現傳統畜牧業向城市生態農業轉型。明星牧場,原是家庭作坊式的養殖模式,目前擁有生豬一萬余頭,母豬500頭左右,雇工10余人,豬舍20余間,配種室8間,獸醫2人。明星牧場采用“液泡法”處理生豬排泄物,即將豬糞、尿和水一起混合收集,一次性用排水溝渠運出,烘干制成有機化肥。敦好牧業,以“生態零排放”為目標,“綠色循環”為理念,是多元化生產、自給自足的牧場。除了生豬養殖,還包括水產養殖、蘆筍種植、飼料出售等農業。目前擁有1000多畝土地,500余頭母豬,一萬余頭生豬。敦好牧業采用生態循環方式,生豬排泄物經過處理成為有機肥料,施肥于蘆筍種植;蘆筍成熟,產生經濟效益;冬季蘆筍枯萎,作為飼料。
總量控制則將管理的地域或空間作為一個整體,根據要實現的環境質量目標,確定該地域或空間一定時間內可容納的污染物總量,采取措施使所有污染源排入這一地域或空間內的污染物總量不超過可容納的污染物總量。在上述前提下,當廠商的邊際減排成本和排污權價格相背離時,排污權交易就能夠發生,實現社會減排成本最優和自然資源配置最優??偭靠刂泼鞔_環境承載能力的稀缺性,也明確廠商對自然資源的產權。
南湖區政府拆除違章搭建豬舍,嚴格控制數量,生豬養殖數目控制在20萬頭以內;實施禁養區、限養區解決當前畜牧養殖業的環境污染問題。同時將生豬養殖業集中到16家生態牧業廠商,集約化管理、科學養殖,形成規模效應。
2.2實證分析
2.1.1需求曲線函數2008年生豬價格為16.86元/kg,隨后市場價格急劇下降,到2009年5月,僅為9.24元/kg。2010年4月生豬價格達到9.53元/kg,隨后呈現震蕩反彈,到2011年底生豬價格漲到22.52元/kg。假設平均每頭生豬150 kg。根據上述生豬價格變化情況和生豬養殖數量變動情況,利用Spss Statistics進行簡單線性回歸模型分析,可得參數估計Constant為11530.918,b1為-46.986,其中R2值為0.564。可以簡單描述回歸的需求曲線函數為p=11530.918-46.986 Q
2.1.2成本曲線函數2013年實施“三改一拆”政策后,被拆除的違章搭建豬舍每戶面積在200 m2至1000 m2不等;根據拆除先后時間不同,政策拆除豬舍補貼200元/m2至400元/m2不等。成年肥豬體重在150 kg至250 kg不等,仔豬體重在50 kg至100 kg之間。根據南湖區大橋鎮云東村轉產數據統計,南湖區新豐鎮民豐村村民張壽榮、張列家庭的轉產花費,以及竹林村村民李某和生豬飼料點老板家庭損失情況,每戶損失20萬元以上。根據上述調查數據,假設平均每戶擁有豬舍面積500 m2,可生豬養殖250頭,平均每頭生豬體重150 kg,拆除補貼為300元/m2,生豬價格按現價7元/kg計算,廠房固定資產加生豬養殖共計總成本41.25萬元,平均每頭生豬養殖的成本為1650元,與市場均值2000元/頭相近,具有一定實證價值。此外根據實地走訪的明星牧場和敦好牧業兩家養殖廠商的情況,無論養殖面積、養殖技術、飼料種類、管理程度和配種情況均大體相同,即大型生豬養殖廠商的成本函數大致相同。雖然規模效應會降低養殖成本,但固定資產和雇工人數的增加會提高固定成本,可設大型廠商的養殖成本相同為1650元/頭,即C'i(Qi)=1650。
2.1.3減排治理成本每頭生豬每年排泄物約237.25 kg,根據敦好牧場曾經購買的減排設備成本50萬元,可使用10年,1年共養殖一萬頭生豬,1年完成約70%的排泄物處理,計算得k≈0.1。
2.1.4小結嘉興市南湖區畜牧獸醫局出臺相關規定生豬養殖存欄數不超過20萬頭,即總養殖數不能超過100萬頭,。(見表1)

表1 嘉興市南湖區的例子Table 3 Cases in Nanhu district of Jiaxing City
3.1結論
在傳統畜牧養殖業實行可轉讓“養殖許可證”制度,既可以比較徹底的解決環境污染問題,又可以實現養殖規?;⒓刍?,提高經濟效益,具有必要性。
(1)解決外部不經濟。由于生豬養殖業規模的不斷擴張,給嘉興市各區農村帶來嚴重的負外部性,此時不同廠商對于養殖排泄物的處理技術及成本上的差異為排污權交易提供動力。實行可交易的“養殖許可證”制度,限定了養殖數量的上限,即污染數量的上限被完全確定,同時明確了環境承載能力的產權。結合科斯第一定理和第二定理,建立外部性市場,將邊際外部性成本內部化,可以有效的減低社會減排成本,提高自然資源的配置效率。
(2)實現二級市場的均衡條件就是所有廠商的邊際減排成本相等,且等于市場出清價格,此時也達到社會減排成本的最優化狀態。不過在擁有市場勢力的壟斷競爭市場中,市場勢力會削弱排污權交易所帶來的環境污染的減少程度。當具有交易成本時,交易成本越高,排污權邊際減排成本會增加,難以實現市場的均衡。
3.2建議
實行“Cap and Trade”模式結合排污費和排污標準兩種政策的優點,有效的發揮了市場配置作用。政府從污染治理的直接參與者,變成間接管理者,不再直接參與污染處理工作。可交易“養殖許可證”制度也可以減少政府和廠商之間由于信息不對稱而造成的監管成本[5]。政府職能轉變為總量控制、平臺建立、法律法規的完善和執行、降低交易成本等方面。
(1)合理確定生豬養殖總量上限。生豬養殖總量上限和養殖地區的土地資源面積、河道水環境承載能力都有直接關聯,有賴于政府部門的丈量、核算等。
(2)降低二級市場交易成本。只有當所有廠商邊際減排成本相等,且等于二級市場的均衡價格時,廠商的成本最小化,成本效益最高。政府部門應盡快出臺并完善“養殖許可證”交易市場的法律法規,同時建立高效的交易平臺和簡便的行政手續[6]。
(3)嚴格執行交易法律法規并加強環境質量檢測。對不遵守一級、二級市場交易規則的廠商實行嚴格執法,違法必究、執法必嚴,維護交易市場的公平。在投入基礎設施建設同時,加強事后的公共設施維護和環境質量檢測。規定廠商必須持有養殖許可證,并實行年檢年審制度,對飼養量進行逐年審核。
3.3可能存在的問題
排污權交易極其依賴行業的市場結構,不同行業有不同生產成本和減排成本,不同初始分配在不同行業市場結構中會表現出不同作用。目前中國排污權交易體類型單一,就水污染排污權交易而言主要是點源和點源之間的交易體制,多點源之間以及點源和非點源之間的交易體制缺乏。此外水環境改善的程度很難量化描述,面源污染負荷無法準確核算。例如,水污染的納污體呈現多元化。假設兩家排污廠商將污染排入同一家污水處理廠或者同一天然水體中國,則排污權交易則更加容易實現。但是一旦排污廠商的納污水體是自然水體,處于不同流域或者同一流域的不同支流,此時排污權交易就不那么容易實現。
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The Necessity to Carry out"Aquaculture License"in the Pig Breeding Industry of HangjiahuArea——Taking the South Lake District of Jiaxing City as a case
YANG Chun-ling,ZHEN Wen-qi,LU Wei-jun,DU Ting-ting
Zhejiang University of Finance&Economics,Hangzhou 310018,China
This paper used continuous function to establish vendor cost reduction,the secondary market transaction costs and firm's production cost minimization model,and explored the market transaction process.After the implementation of the system,Nanhu District River water quality had been significantly improved,COD and ammonia nitrogen content showed a downward trend.The air quality of Nanhu District villages improved significantly,while achieving optimization in large-scale farming manufacturers of emission reduction and economic costs.Potter effect of"aquaculture license"system with enterprise management would have an impact to other traditional pig breeding area or other animal husbandry culture transformation and regional environment governance.
Pig breeding industry;emission trading;cost efficiency
S815.5
A
1000-2324(2016)02-0311-05
2015-03-03
2015-04-10
國家大學生創新創業訓練計劃項目:杭嘉湖地區生豬養殖業實行“養殖許可證”的必要性研究——以嘉興市南湖區為例(201511482003)
楊春玲(1964-),女,教授,研究方向為地方公共財政理論與制度.E-mail:ycl@zufe.edu.cn