初始排污权分配问题是关系到排污权交易市场的正常运转的前提,是关系到总量控制的关键,是确保实现污染控制区的总体经济效益最大化的重要因素.合理、实用的初始排污权分配有利于实现资源的合理配置与节省使用,能够促进技术革新,有利于形成污染水平低而经济效益高的生产格局,可以防止或者减弱市场的无效性.公平合理的分配有助于激发各排污厂商防治污染的积极性,有利于遏制环保部门的利己行为,尤其对于我国目前正在进行的排污权交易试点工作以及即将展开的环境保护“十一五”规划等相关环保政策的制定可以起到理论上的借鉴作用.
根据著名的Coase定理,假定市场参与者的交易成本为零并且没有收入效应,那么排污权交易市场的均衡不受初始排污权分配的影响。早期的大多数学者受此影响,在初始排污权交易理论与实践问题的讨论中几乎忽视了初始排污权的分配问题.虽然最近这个问题已经引起了学者、经济学家和政治学家的关注,但对其研究还处于起步阶段,而且多是理论和政策制定的定性研究,定量讨论很少,至于系统性的研究,到目前为止,国内外还没有.这不仅造成了对初始排污权分配的认识模糊,在某种程度上也阻碍了总量控制的目标的有效实现.
考虑到初始排污权分配问题的重要性以及目前的研究状况,对这个问题做进一步的研究显得尤为必要.本文研究初始排污权分配问题,主要在如下几个方面做了一些工作:
1.在不对称跨区域污染存在的情况下,探讨了初始排污权分配与市场无效性之间的关系.
（a）建立了一个覆盖全国范围的排污权交易系统的效益模型（以电力行业排污权市场为例）,给出了一阶最优性条件,并证明了在不对称跨区域污染存在的情况下,一阶最优性条件一般是不能实现的.
（b）考虑在全国范围内分配排污权并允许地方政府对当地电厂征收排污税/排污补贴的情况.证明了可以通过初始排污权分配来实现一阶最优.
（c）考虑地方政府设置排污税/排污补贴的同时禁止当地电厂对部分排污权进行交易的情况.此时,当地方政府不收取排污税而仅仅依靠贸易禁令来纠正外部污染,一阶最优解是不能实现的,但是在满足初始排污权的分配是局部最优的情况下,设置地区贸易禁令也能获得最优.
2.研究了在一个有大量受管制的排污者参与的排污权交易市场中,初始排污权分配与市场操纵力出现的关系.
（a）证明了当初始排污权分配满足一定条件的情况下,可以使某些市场参与者拥有市场支配力,并给出了此时初始排污权的数额.
（b）给出了一个可以估计市场价格与竞争价格偏离程度的公式,该公式说明市场价格与竞争价格的比率完全依赖于初始排污权分配以及市场支配力出现的边界值.
3.研究了在计划机制和市场机制下初始排污权分配的有效性问题.
（a）通过模型分析说明了当政府对排污权进行指令性分配,并且禁止将这些排污权进行交易的情况下,企业的Coumot-Nash均衡产量是关于企业的生产和削减技术以及初始排污权的函数.在给定企业生产和和削减相对效率的前提下,政府指令性分配排污权所引起的市场份额再分配的效用取决于排污权的初始分配.
（b）比较了在计划机制与市场机制两种分配机制下进行的初始排污权分配对企业的市场份额和行业产量的影响,以及在这两种机制下相应的社会财富.给出了排污权交易比政府指令性分配带来的社会财富少的必要条件.
（c）通过例子分别给出了政府指令性分配初始排污权与排污权交易市场竞争的方式分配初始排污权所引起的行业产量、社会财富、行业削减成本的差别.说明竞争的市场机制并不是一定有效的,有时候计划机制反而会优于市场机制.
4.研究了初始排污权分配中的非光滑问题的最优性条件.
（a）在初始排污权分配模型以及其它经济学模型中,非光滑现象十分普遍,其中很多不可微函数是拟可微的.首先利用Demyanov提出的凸紧集的差以及Demyanov和Rubinov定义的拟微分研究了约束规划的最优性条件.
（b）由于半定规划有广泛的应用领域,是数学规划中一个重要的研究方向,当初始排污权分配由定性讨论逐渐深入到定量研究,半定规划也开始出现在相应的分配模型中.然而,已有的半定规划理论却不能解决本文研究中所出现的目标函数是非光滑的半定规划问题,于是针对C1,1函数类,利用拟微分讨论了这类半定规划问题的最优性条件.
5.目前学术界和实践中均认为对初始排污权进行免费分配更具有可操作性,但是需要一个参照基础和依据,对此,建立了初始排污权免费分配的一个极大极小模型并对其算法进行了讨论.
（a）在初始初始排污权分配中,政府偏好系数的确定是个重要环节.通过某省火电厂SO2初始排污权分配为例,给出了政府偏好系数确定的Delphi-AHP计算模式.
（b）基于经济最优性和分配公平性兼顾的原则,构建了初始排污权免费分配的一个极大极小模型,并研究了该模型的最优性条件.
（c）针对上述极大极小模型的非光滑性,给出了两种解法,分别是极大熵方法和光滑化牛顿法,并分别用实例加以验证.
