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温室气体形成的原因范文1
关键词：生物炭； 土壤团聚体； 结合态碳库
中图分类号：S141.6文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）09-0157-05
AbstractBiochar is an aromatized refractory solid product from bioorganic materials by thermal cracking in hypoxia environment. It is a kind of black char with and mostly powder particles. Biochar can not only act as active soil conditioners to enhance soil adsorption properties， but also promote the soil carbon storage function. The physical and chemical properties of biochar were summerized in this paper， and also the research progresses of its influences on soil aggregate and combined state of carbon sinks.
KeywordsBiochar；Soil aggregate；Combined state of carbon sinks
近一个世纪以来全球气温不断攀升，人们普遍认为大气中CO2、CH4 等温室气体的增加是造成全球气温上升的主要原因[1]。生物炭的农田施用为如何遏制或减少温室气体的排放量提供了新的解决思路，被科研界视为是增加土壤碳储量的主要措施[2]。土壤碳（C）库作为土壤有机质（SOM）库的重要组分，在陆地碳循环中起重要作用[3]。土壤主要通过物理保护、化学保护以及生物化学保护三个方面完成其对有机质库的保护[4，5]。因此，由土壤团聚体物理保护引起的生物与有机碳的空间隔离是构成土壤碳稳定化的重要机制之一[6]。
土壤团聚体是土壤结构的物质基础[7]，它的形成与土壤颗粒有机质（particulate organic matter， POM）是密不可分的，土壤团聚体为POM的存在提供场所，后者则是前者存在的胶结物质[8]。因此，土壤团聚体中有机碳能够指示土壤中总有机碳的变化[9]。当生物炭进入土壤环境以后，是增加土壤碳的储存还是促进土壤碳的释放，是提高还是降低团聚体的稳定性，这些问题尚存有争议[10，11]。有研究显示，施用生物炭在短期内能实现固碳减排目标，并且在连续两年内具有稳定的持续性[12，13]。也有人对此持否定态度，认为生物炭施用提高了有机质的分解速率，从而降低了土壤碳的储存[14]。
1生物炭的发展及其理化性质
巴西亚马逊河流域出现的一种Terra Preta土壤，该土壤含碳量异常丰富、呈现黑色，也被人称之为黑土。1879年，赫伯特・史密斯进一步揭示了黑土提高甘蔗和烟草等农作物产量的原因是黑土中含有丰富的生物炭[15]，从而激发了科研工作者对生物炭研究的兴趣。研究表明，普通土壤的生产力远低于附有生物炭土壤的生产力。生物炭能稳定留存在土壤中[16-19]，对农田温室气体排放、土壤酸碱环境、农药及化学品残留等农业有机污染等不良环境具有改良、修复和缓解作用[20-22]。这一发现又激发起了人们研究利用生物炭增加农田土壤碳截留、应对全球变暖新对策的热情。因而，生物炭也有了“黑色黄金”的美称。
生物炭是指生物有机材料（生物质）在低氧或缺氧环境中经热裂解后的芳香化难溶的固体产物[23]，大多为多孔粉状颗粒，2007年在澳大利亚第一届国际生物炭会议上取得统一命名，主要施用于农林业土壤[24]。常见的生物炭有秸秆炭、木炭、花生壳炭等。
生物炭的组成元素主要为碳、氢、氧等，其中碳含量高达60% 以上，其次是钾、钙、钠、镁、磷、硅等[25]；主要物质组成为烷烃和芳香烃化合物[26]，并具有生物化学稳定性和热稳定性[27]。生物炭的结构和比表面积等理化性质除了受原料、技术工艺的影响，还与热解环境等有关系。有学者通过对生物质热解进行研究显示，随着温度的升高，比表面积及孔径增大，表面积增大以及生物炭的芳构化程度加深[28]，导致生物炭具有较强的吸附能力。因此，生物炭不仅可以充当土壤活性调理剂，能增加土壤吸附性能，保水、保肥，促进作物生长，同时还可以促进土壤的贮碳功能[29]。虽然生物炭不是惰性物质，但是它具有较强的抗分解能力，当其进入土壤系统后，生物炭可以留存数千年以上[30]，这是生物炭具有“碳封存”功能、充分还田改土并具有可持续和累积发挥作用的基础[31]。随着生物炭进入土壤后保存时间的延长，O和H含量有逐渐增加的趋势，但是黑炭的C含量逐渐下降，而丢失的C正是进入了土壤中[12]。因此，在一定时限范围内，生物炭应该可以作为一个潜在的稳定的土壤有机碳库，真正实现碳封存。
2施用生物炭对土壤团聚体及其结合碳库的影响 土壤团聚体是单个土粒和有机无机物质胶结等因素的作用下形成具有近似球形较疏松多孔的小土团，直径在0.25～10 mm之间，具有较高的稳定性[32]。土壤团聚体形状和大小各异，是形成土壤良好结构的物质基础，具有高度复杂的空间分布与组成，通常被人们划分为大团聚体（>0.25 mm）和微团聚体（
作为土壤结构的基本单位，土壤团聚体对 SOM 的物理保护作用可作为土壤 C 稳定化的重要组成部分[4]，具体途径可分为三种：（Ⅰ）在微生物、微生物酶和底物间存在空间间隔，影响其发生反应的速率；（Ⅱ）影响食物链的分布，控制食物网的相互作用；（Ⅲ）改变微生物活性并影响其周转速率[36]。通过团聚体的物理保护作用还可以降低土壤微生物对其自身分解的风险，从而保持团聚体的稳定[37]。研究表明：生物炭可与土壤颗粒形成团聚体和有机-无机复合体，生物炭有利于团聚体的形成和稳定[38，39]，同时生物炭也在团聚体的物理保护作用下得到长期固持。施用生物炭虽然会降低耕层土壤容重，但增加了耕层土壤阳离子交换量、土壤碳氮的含量等[40，41]；有学者研究生物炭对土壤抗破碎性及团聚体稳定性的影响，显示生物炭不能像其他有机物料一样提高土壤团聚体的稳定性[42]。另外，人们在生物炭对土壤团聚体碳库的影响研究上存在分歧。Brodowski 等[10]对施用生物炭的土壤团聚体进行研究，认为黑炭比其他土壤有机碳组分更容易嵌入土壤微团聚体中从而保护土壤有机质不被分解，从而有利于团聚体的稳定，并发现
3施用生物炭对不同有机碳组分的影响
作为土壤有机质库的重要组成部分，土壤有机碳的固持对改善土壤质量以及缓解全球温室效应具有重要意义。适当的生产管理措施可以提高农田土壤固持大气中CO2的潜力，有研究表明，长期采用合理的农业管理措施，如秸秆还田不但可以提高土壤有机碳的输入量，还能降低土壤有机质的矿化分解，是增加土壤碳储量的有效方式。土壤有机碳根据其在土壤结构的分布和功能可以分为不同的碳库[44]：游离态的轻组有机质（light fraction， LF）、闭蓄态颗粒有机质（intra-aggregate POM， iPOM ）、矿质结合态重组有机质（heavy fraction， HF）。
生物炭可以产生碳负性（carbon negative），即植物残体制成生物炭施用土壤后，残体重新释放到大气的碳量仅是原有截获量的一部分，将碳长时间的截留于土壤[19]。生物炭作为土壤惰性碳库的重要组成部分，在土壤碳循环中有着重要地位[45]。生物炭施用到土壤是否存在一种激发效应（priming effect），即活性碳源进入土壤系统后会促进还是抑制原有有机质的分解。目前相关报道意见不一。研究显示，施用生物炭会降低土壤总有机碳、颗粒有机碳的含量[46]，同时施用生物炭也会促使土壤微生物活性[47]，显著提高土壤微生物量碳水平[40]。另有研究表明，生物炭富含的有机碳能提高土壤有机质含量水平[48]。
马莉等[49]通过盆栽试验表明，生物炭的激发效应与其本身的制作过程有关，但是它们都对有机碳的矿化起了促进作用，并因此而提高了土壤生产力。研究显示，施用生物质炭可显著增加土壤有机碳的氧化稳定性，但长期或高量施用生物质炭可能会增加土壤有机质的矿化率[12，50]。陈红霞等[51]对连续3年施用生物炭的华北平原农田土壤进行研究，结果显示，施用生物炭显著增加了0～7 cm 和 7.5～15 cm 土层的 POM-C 浓度。由于土壤表层团聚体中游离的轻组物质含量一般高于次表层，并且游离态轻组颗粒转化时间短，一般只有几周到几十年，所以被认为是土壤中易分解的C库。轻组土壤含碳量较高，大约是土壤有机 C总量的15%～32%[4]，导致轻组碳比全碳更能反映由于土地利用变化导致有机质损失的敏感程度，所以也经常被视为是反映土壤有机碳库和土壤质量变化的敏感指标[41]。
4展望
近年来，国内外关于生物炭研究迅猛发展，基本性质及生物与非生物氧化方面已经开展了一些研究并取得了初步成果[52-54]，但仍有许多问题有待我们进一步思考和研究。（1）基于田间的长期定位试验，开展生物炭对大田土壤理化性质及作物产量的影响研究较少，生物炭在土壤碳循环过程的长期效应及其在温室气体排放领域发挥的作用，还需要在大尺度、宽范围、多领域的稳定的、可靠的试验数据来论证，进而综合分析、评估生物炭在固碳减排潜力、效益等发挥的作用及其前景。（2）生物质炭输入土壤后其形态变化、稳定机理仍有待更多的、长期的试验研究来验证，生物炭对土壤碳库影响的研究一般在肥力比较高的土壤中进行，并且多为室内培养或短期小区试验[40]，对土壤不同有机碳组分规律的影响研究不够深入。因此，长期连续施用生物炭对于农田土壤及环境变化影响的研究将是未来的重要方向。
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温室气体形成的原因范文2
一、排污权交易制度断片化问题
(一)断片化具体表现
排污权交易制度存在于作为直接规制的总量控制的延长线上。因为在实现规制基准的总量规制中，作为总量规制基准，排放指标分配到各企业，当排放指标有剩余时，容许市场买卖这些指标。①可见，排污总量控制、初始分配和交易构成排污权交易制度三个不可分割的主要过程。回避总量控制和初始分配而强调排污权交易，无视制度一体性而关注某一环节即为制度断片化。我国排污权交易制度在四处开花和表面喧嚣的背后，制度断片化现象日益凸显：一是立法或实践回避总量目标而关注排污权交易。试点早期从交易入手尚可理解，因为只有交易才是市场机制的内生要素。但多年探索后，仍回避总量控制目标而关注交易就会造成排污权交易制度异化风险。②缺乏具有法律约束力的排放总量目标，环境质量难以好转，创造稀缺更无从谈起，交易机制就无所攀附，沦为单纯意义上的市场“交易”。二是忽视初始分配机制构建而强调交易。排污权初始分配既是一种利益分配又构成资源配置，对利益主体而言，谁来分配、分配给谁和如何进行分配都是非常敏感的重大议题，若无较高层级法律进行利益调整和资源配置，排污权试点地区都会明智地回避初始分配这一烫手山芋，直接进入交易环节。从经济学意义上说，初始分配构成排放权一级市场，交易构成二级市场。一级市场主要包括存量排污主体，而二级市场只是增量排污主体。与增量相比，存量是非常大的。只有做好了存量配置，才能为增量带来源源不断的活水。若无一级市场的启动和发展，何来二级市场的运行？试点地区目前零星排污权“交易”更多停留在个案层面，没有理论分析价值。
(二)断片化成因分析
1.体制原因
总量控制、初始分配和交易等三个主要过程是在行政主导下进行，但却由不同层级环境主管部门组织实施。这种分段、分层实施体制不会简单融合不同层级部门权限，故存在不同层级主管部门自由裁量一面，当自由和地方保护主义连结在一起的时候，排污权交易制度断片化或碎片化现象就不可避免。更深层次成因在于分段、分层实施体制下，排污权交易制度三个主要组成部分贯彻实施的风险和收益不一，成本和边界费用大小不同。以总量控制目标实施为例，理想状况是按照国家、省、市、县，直至具体排污主体的层层分解。但实际操作过程中，分解至各具体排污主体的排放量核定依据难以统一。因为我国分业分层排放量数据核算体制下，存在环境影响评价、环境统计、污染源普查、排污申报和减排核查等多种排放量数据。尽管监测主体、方法各不相同，但都有法律效力。具体实施行政部门采纳何种排放量数据都会引发排污主体的讨价还价和公关游说，较大的信息成本、谈判成本及伴生风险都可能造成具体实施主体对采用何种排放量数据望而却步，而排放量数据核算是初始分配的基础性工作。反观“交易”过程则不同，因为具体实施部门仅仅承担一定的监管职责，即便偶尔客串牵线搭桥，也无多大风险，更无过多成本支出，交易数量和金额可作为政绩予以彰显。试点地区热衷排污权市场构建而回避排污权初始分配与此不无关联。
2.结构原因
斯蒂芬·布雷耶在《切断恶循环》一文中，对于公共政策断片化从结构上列举了三点原因：“狭窄视野”、“无整体行动计划”和“不协调”。排污权交易制度断片化也可从中寻到踪迹。就视野狭窄来看，不同层级具体实施人员常囿于自己阶段目标的有效实现，以至于不能认识到其工作带来的不是利益而是危害。各地排污权试点中对“交易”的强烈“关注”实质上就是在排污权交易制度的“最后一程”或者“最后一英里”阶段花费较大精力，但就一体化排污权交易制度整体推进而言，却导致了不合理结果。就“无整体行动计划”来看，排污权交易制度应理顺总量设定、初始分配和交易等过程的先后位次。透过整体的或相对系统的行动计划，优先进行排污总量核定和初始分配等基础性工作，交易自然会在后续过程中顺位生成。单独将“交易”从整体制度体系剥离出来进行建构，虽有先易后难的一般考量，却扰乱了制度本身的系统性，造成了整体性制度实施的不协调，主要表现在：总量控制、排污权初始分配和排污权交易的规制主体、规制程序以及评价方法、评价标准存在较大差异，同步实施、整体推进排污权交易制度可能涉及政策、法律、机制体制等方面的运转协调，但在我国目前环境管理体制下实现整体联动几乎是不可能的。这种不协调状况迫使制度具体实施者希冀从单一方面进行单刀突破，毫无疑问，最为简单、阻力最小、成本最低且收益最大的交易机制自然就成为制度突破的首选。
二、排污权分配共同体问题
排污权初始分配法律关系主体是指依法或依协议参与排污权初始分配过程，享有权利(权力)和承担义务(责任)的分配主体和分配接受主体。其中，分配主体就是依法对排放总量按照既定分配规则进行分配，享有权力和承担责任的行政主体或其它组织。分配接受主体就是依法或按照协议参与排污权初始分配，基于一定排放份额而享有权利和承担义务的排污主体的总称。分配主体和分配接受主体构成分配共同体。
(一)分配主体分配权配置问题
1.横向权力配置方面
理论上分权包括横向分权和纵向分权。其中，横向分权主要是指权力在同一层次政府部门之间的配置问题。排污权初始分配是利益(负担)分配和资源配置的有机统一，故牵涉产业发展，又与排污主体利益息息相关，须多个部门协调配合才能保证初始分配顺利运行。这里的横向分权需要解决两个问题：一是需要哪些部门参与；二是需要一个部门进行主导或牵头协调。就排污权试点地区规范性法律文件来看，③横向分配权配置主要有两种情形 ：(1)初始分配权由环境主管部门独立承担；(2)环境主管部门主导，其它行政主体参与，但参与主体各异。据不完全统计，先后有发改、经贸、法制、财政、物价、公共资源交易管理委员会等不同行政部门参与。存在问题主要有：第一，缺乏刚性和规范化的部门合作机制。规范性法律文件虽明确了环境主管部门的主导职责，但对其他部门的参与语焉不详。可借鉴的是，美国“酸雨计划”专门设立了联邦环境署(EPA)牵头的强力协调机构，通过行政协议形成法律约束性的部门伙伴关系。第二，缺乏必要的监督和评估机制。中国语境下，任何公共政策的试点在一定意义上就是突破既有权力配置框架体系，不断扩展试点地区权力并持续获得国家财力支持的过程。初始分配权行使中，由于缺乏必要的监督和社会评估制度，势必出现地方或部门借助正当合法程序在规范性法律文件中“塞进”地方和部门利益，使得初始分配沦为地方或部门“利益分肥”工具。
2.纵向权力配置方面
从试点地区规范性法律文件看出，初始分配权纵向配置做法主要有：行业权力配置、属地权力配置、考虑排污主体类别和委托管理等。呈现特点有：(1)结合主要污染物特性进行不同层级部门权力配置；(2)结合排污主体管辖权限进行权力配置；(3)多样性和精细化相互结合。存在问题包括：第一，随意性较大，突出表现就是领导谈话或政府会议纪要等非规范性法律文件替代正式法律渊源，成为纵向权力配置的依据。非规范性法律文件在初始分配权力配置方面发挥了实质性作用，这种配置多是基于当时客观情势需要而非着眼于整体权力配置的内在有机联系。对领导讲话等非规范性法律文件的借重，虽有利于应对社会需要和政策变化，但却会使作为上位法的正式法渊源由于其抽象性而难以实现，形成正式法律的虚置。④第二，权力配置造成初始分配不公。依行业属性、地域特征等进行初始分配权配置，在一定程度上弥补了各地权力配置上的权责不清、不明问题。但多样化和精细化状况已经造成了排污权初始分配显失公平等问题。⑤第三，不同环境权力配置之间存在冲突。以初始分配权与环境影响评价审批权为例，为了遵守环境影响评价法律规定，各地排污权实践中的新改扩项目均需获得排污权份额作为环境影响评价审批前置条件。由于权力主体层级不同，存在新改扩项目从市级环境行政部门获得排污权份额，但需送国务院环境行政主管部门进行环境影响审批等情形，从而造成排污主体成本加大、无所适及行政主体之间相互推诿问题。由于权力配置标准和审批程序繁简不一，可能造成排污主体通过拆解排污权份额及与相对层级行政部门合谋规避法律强制性规定等情形。
3.受委托主体属性及职责方面
各地排污权实践过程中多筹建了排污环境资源交易所(中心)等机构，这些受委托主体的法律属性存在以下几种情况：隶属环境行政部门的国有企业；经环境行政部门批准的公司法人；环境行政部门下设事业单位；中方控股的合资公司等。上述机构依法或依授权参与排污权初始分配工作，扮演着行政和市场的双重角色。上述受委托主体在法律属性及功能方面存在以下问题：第一，受委托主体法律属性界定存在困难。一些地方规范性法律文件将受委托主体属性界定为企业法人，但企业法人是以营利为目的。若赋予或委托企业法人行使初始分配部分权能，很可能引发政企不分问题。第二，地域分布状况方面，受委托主体多集中在经济相对发达地区，这种分布状况并非基于排污权交易制度自身的科学规划和系统设置，仅彰显了资本的聚合效应。鉴于我国目前以行政区域为界设置总量控制目标和进行排污权初始分配的客观实际，似乎此种情况情有可原。但从长远来看，各地经济发展状况不同、市场机制与法制程度不一，造成一定行政区域内排污权很难实现跨行政区域交易，以及排污权互认困难，致使跨辖区排污权交易业务无法开展。
(二)分配接受主体法律规定存在问题
分配接受主体是分配共同体中排污权份额的接受者、占有者和使用者，并构成排污权交易市场的发动者，科学、明确厘定分配接受主体至关重要。美国“酸雨计划”进行了长期的科学论证和模型建构，最终将排放接受主体确定为固定源、同质性、排放率大等特征的火电厂(质的规定)，并模拟论证主体数量能否形成规模市场效应(量的限定)。欧盟排放权初始分配政策法律以附件方式对接受主体进行质和量的规定，通过分阶段计划渐次扩大接受主体范围和数量。
我国排污权交易试点地区分配接受主体规定方面，存在以下两个问题：第一，未能明确界定接受主体。具体表现为不能厘清排污主体、接受主体和交易主体之间差别，一些规范性法律文件甚至将它们混同使用。严格意义上讲，接受主体是参与排污权初始分配法律关系和享受权利、承担义务的排污主体。只有通过工程、结构和技术减排并经环境行政部门审核的接受主体方能“出售”排污权份额，成为交易主体。交易主体涵义相当广泛，理论上任何依法买卖排污权份额的主体均是交易主体，环境保护组织在一定意义上也可成为交易主体。申言之，排污主体、接受主体和交易主体内涵和外延存在诸多差别，不能相互取代和相互混同，在一定语境下的相互借用并不意味它们内涵是相同的。规范性法律文件不能区分上述概念异同，除了逻辑不够严谨外，也在一定程度反映了试点地区对初始分配的忽视。⑥第二，未能进行分配接受主体属性、种类和数量的科学论证，多采用“一刀切”方式，将所有排污“贡献大户”均纳入接受主体范畴。具体表现为各地排污权实践惯用直接“命令控制”思维，无视排污主体不同属性、类别，贪大求全，企图将所有“排污大户”纳入交易制度体系中，于此情形下，电力、钢铁、印染、造纸等不同属性类别的排污主体济济一堂、蔚为壮观，但实际减排效果却难尽人意。减排政绩观指导下的接受主体制度规定造成制度实施困难，最终回到直接管制的老路上。
三、排污权初始分配规则及问题
(一)我国排污权初始分配规则简述
分配共同体结构只是解决了“谁来分”和“分给谁”的问题，而分配规则需要解决“如何分”的问题，它构成排污权初始分配的核心内容。鉴于我国排污权交易试点地区众多，仅选择江苏、湖北和浙江嘉兴等地排污权分配规则进行分 析。首先是江苏模式。江苏省的规范性法律文件将2007年作为分配基准年，在此之前分配接受主体可以基于“当前占有”规则(排污主体当前或最近的污染物排放量)获得相应数量排污权份额，2007年之后新设排污主体和原有排污主体新改扩排放源须通过“定价出售”(2240元/吨)有偿获得排污权份额。与江苏模式不同，浙江嘉兴则将“当前占有”和“定价出售”混合成一种分配规则，要求所有排污主体均根据当前占有排放量购买初始排污权份额，通过设置5年期排污权和20年期排污权，不同期限不同价格。为了鼓励接受主体购买排污权，通过梯形价格优惠措施进行排污权有偿初始分配。湖北模式则以2008年10月27日为界划分新旧排污主体。以“当前占有”对旧排污主体进行排污权免费分配，新排污主体以“拍卖”获得初始排污权。综上所述，我国试点地区排污权初始分配规则有以下特征：一是新旧有别，新旧排污主体采用不同分配规则，无论有偿抑或无偿，新旧排污主体获得不同对待；二是在环境资源有偿使用的正当旗号下，有偿逐渐取代无偿，占据主导地位；三是与美国“酸雨计划”“占有”(包括既往占有和当前占有)规则存在显著差异，“占有”规则原本就意味着无论按照排污主体既往占有量和当前占有量分配都是无偿。与此相反，我国试点地区则在一种分配规则中糅合了占有与拍卖或占有与定价出售，将占有规则与有偿取得连结，希望形成独特的初始分配规则体系。
(二)排污权初始分配具体规则问题分析
1.分配规则体系构成单一
一般而言，对于排污权交易制度下的初始分配规则体系来说，没有简单且唯一的价值目标，蕴含在排污权初始分配规则体系中的价值追求应当是复合的，且可以根据整体政策进行优先顺位调整。不同分配规则有不同价值取向，“既往占有”分配规则着眼于过去，体现了对历史和劳动的尊重；“当前占有”规则考虑当前状况和禀赋效应，表明了对制度效率的追求；拍卖则强调机会公平和经济效率，展现了对未来的期望；“定价出售”则更多彰显了政府对当前经济利益的偏好。不同分配规则在不同时空维度下关注不同价值追求，应当说，每一分配规则都有其存在合理性，但同时都难以证明它比其它分配规则在理论和实践上更加具有优越性。我国排污权试点地区在初始分配实践中，尚处于经验摸索和积累阶段，惯用“一刀切”思维。要么有偿、要么无偿，或者偏重公平、或者注重效率，甚至无视排放总量上限进行权利分配。这种单一和非此即彼的分配思路不能有效实现公平、效率和环境保护价值的有机统一。有学者曾经指出，“该计划‘酸雨计划’应当提供一种公平和在行政上简便易行的方法来分配可交易的权利，尽管在公平和简便易行之间可能存在着此消彼长的关系。”⑦
2.定价出售成本巨大，随意性问题突出
环境资源有偿使用原则要求确定初始排污权价格，为此许多地方花费巨额资源进行污染边际治理成本的测算工作，但实际效果却大打折扣。实践证明，信息不对称是造成市场失灵的重要原因。由于信息不对称，排污主体污染治理边际成本对政府而言就是一个黑箱，这也是排污收费难以实现总量控制目标的根本原因。退一步讲，如果能够准确测算排污主体边际治理成本，就可直接按照边际治理成本进行排污收费控制，这样做的效果更好。排污权交易制度的最大优势在于排污主体比政府或环境主管部门更清楚自身的边际治理成本，从而进行从市场购买排污权配额或投入资金进行治理的理性选择。政府即使花费再多资源，所测算的边际治理成本和依边际成本测算的排污权初始价格也难以准确。
浙江嘉兴考虑了边际治理成本的困难，故在定价方面实施阶梯式价格优惠制度。⑧而这又引发新的问题：一是如何确定排污权有效期间起始点。若从申购获批之日起计算排污权年限，先行购买的排污主体要(在规定期限内)多交一年有偿使用费，这笔费用远超先行购买的优惠制度。若从申购优惠期结束之日算起，又会无形中推动排污主体拖延和观望心理，造成优惠政策失效。二是依照环境资源有偿使用作为定价出售的理论依据，难以解释优惠政策的合理性。因为按照这些优惠政策规定，使用期限不同，价格不同；缴费时间不同，价格不同；缴费方式不同，价格也不同。优惠购买虽摆脱了定价出售的僵化问题，但同时带来了随意性较大的问题。
3.拍卖规则异化，有沦为资本游戏的风险
拍卖规则以其公平和效率兼顾的特色，正在受到越来越多排污权试点地区的青睐和关注，要求初始分配采用拍卖的声音此起彼伏。拍卖的规模推广并不能掩盖其自身存在诸多问题：一是拍卖规则价值取向异化。拍卖的首要价值取向是保障相同境况的不同排污主体机会和起点的公平，因此，要求公开拍卖程序并按照最谨慎原则规定拍卖前置条件，充分保障不同排污主体机会平等，防止可能出现损害公平的情形。拍卖虽可带来资金收益，但这仅是拍卖附带性结果而非拍卖首要价值。⑨环境主管部门通过时限程序将排污主体拒之门外，已违反了拍卖遵循的机会公平原则。二是拍卖规则可能妨碍排污主体治理污染。毋庸讳言，拍卖可以带来利益增加，但其繁琐程序造成排污主体巨大成本开支，尤其是拍卖结果的不确定性造成竞拍失败的排污主体难以正常实施生产计划和污染防治计划。⑩三是各地排污权初始分配拍卖中，参与竞拍主体多有国有大型企业背景。因此，很可能存在这样一个状况：国有企业以其强大的资金实力和官方背景造成其它所有制企业难以通过初始分配获得排污权份额，形成所谓的“资本垄断效应”。
4.有偿分配费用名目繁多，加重排污主体负担
据笔者不完全统计，纳入排污权交易制度的排污主体除按照《排污收费条例》规定缴纳排污费之外，仍需累加缴纳排污权有偿使用费、出让金、交易税、交易所得税、交易手续费等各种费用。上述费用虽依据来源不同，究其实质都是在从管制手段向市场机制变迁过程中，各级政府及其相关部门希望获得制度收益而将成本转嫁给排污主体，造成排污主体不敢、不愿参与排污权交易。二是排污税费随意性大，包括排污费征费对象确定的随意性、收费标准确定的随意性、收费数量和类别减免的随意性、初始分配有偿无偿的随意性，以及分配主 体截留、赠送、奖励排污权份额的随意性等。分配主体自由裁量行为造成参与排污权交易制度的排污主体负担增加。同时，也给分配主体(行政部门)留下巨大权力寻租空间。有关分析指出，目前国家对排污权交易在税收上没有优惠措施，地税、国税占到总交易金额的30%，高税率导致排污主体所得收益在税后大打折扣。(11)缺少了利益刺激和排污主体的积极主动的参与和合作，排污权初始分配机制可能成为行政主管部门的独角戏。
四、完善排污权初始分配的对策思考
(一)建立健全排污权初始分配法规体系
美国“酸雨计划”经验表明，必须通过国家层面的立法，才能真正建立排污权交易制度(包括排污权初始分配机制)，进而打造节能减排的长效机制。结合目前正在进行的《环境保护法》等立法修订工作，应当分别在《环境保护法》、《大气污染防治法》、《水污染防治法》等法律中明确总量控制制度及法律责任，明确授权国家环境主管部门总量设定及初始分配权责。按照主要大气污染物、主要水污染物以及温室气体不同属性，应当分别出台国家层面的《主要大气污染物排放权初始分配指导规则》、《温室气体排放权初始分配方案》和流域层面的《主要水污染物排放权初始分配计划》等。不同地区和流域可参照规则和计划，颁行具体规范性法律文件，形成层次分明、相对统一的初始分配法律法规体系。应当特别强调必须将排污权初始分配置于排污权交易制度框架体系内统筹安排，与总量分配和交易前后呼应、相互协调，防止出现制度的断片化。
(二)初始分配体制的完善
1.重点突破横向权力配置
建立环境主管部门主导、其他部门有效参与的分工明确和运转协调的分配体制是基本方向，重点在于协调环境主管部门与发改部门之间权力配置。国家环境保护部初始分配权责包括确定排放总量、制定初始分配规则等，国家发改委制定包括资源环境在内的各种发展规划。两个部门在排污权初始分配权方面存在职能或分工的冲突。初始分配是对排放总量的分配，故设定总量上限是重要前提。但排放总量与生产规模和经济发展规划是紧密联系，经济增长和能源需求都会引发排放总量的增加。从发改委角度，若充分考虑环境因素，就必须在环境资源约束条件下制定经济社会发展规划，其目标是多元的。从环境保护部角度，若要保障环境质量持续改善，就必须设定排放总量上限和持续递减目标，目标是单一的。若两个部门在污染物排放总量制定方面沟通协调不足，势必造成污染物排放总量减排目标难以与国民经济发展规划匹配，难以与能源生产供给相适应。脱离了经济和能源发展规划，排放总量目标就是一句空话，包括初始分配在内的排污权交易制度也就失去了前提和存在价值。故应依循经济、能源和环境政策一体化思路，依法明确环境保护部在总量目标设定(包括温室气体排放目标)及初始分配的主导地位，依法与国家发改委等部门建立具有约束力的政府部门伙伴关系，辅之以财权和事权相对一致的权力配置体制，建立相应监督和评估机制。
2.合理进行纵向权力分工
基本思路就是建立以国家管理为主、分省管理和共同管理为补充的纵向初始分配体制。具体包括：国家环境保护部履行全国火电行业(一定标准高架源)主要大气污染物排放权和温室气体初始分配管理工作，包括依法确定火电行业排放总量，明确一定数量排放接受主体，制定统一的排放权初始分配规则(包括技术操作规则)，组建国家级排污权交易管理平台参与初始分配，统筹实施全国范围内大气污染物和温室气体排放权初始分配和交易工作。省级环境主管部门主导本行政区域除高架源之外所有排放源排污权的初始分配工作，包括设定总量、确定主体，在国家分配规则之外，制定具体实施细则，建立或指定省级排污权交易管理平台参与排污权初始分配。设区的市和县环境主管部门应在省级环境主管部门统一协调下，参与排污权初始分配工作，不单独享有初始分配权，也不宜建立排污权交易平台。流域主管部门探索在一定流域范围内进行水污染物排放权初始分配和交易工作，鉴于水污染物特殊属性，不宜将其与大气污染物排放权进行一体化规范。
(三)依法明确并渐次扩大接受主体
分析各国法律关于排污权接受主体的设定条件，以下要素值得关注：一是接受主体数量及减排成本差异问题。数量多虽利于形成规模市场效应，但管理成本增加。接受主体减排成本也需妥善考虑，因为交易存在原因就在于排污主体之间减排成本差异，没有差异肯定不行，差异过大也存在问题。二是接受主体同质异质问题。各国试点初期都会选择将接受主体限定在同一行业领域内，强调接受主体同质性，因为同质性才能比较比较成本差异，异质性难以测算成本差异并造成管理监测成本增大。三是接受主体排放设施硬件和软件条件问题，包括排放总量能否分解至具体排放源，排放源监测设施及环境信誉程度。这是因为排污权初始分配和交易呈现数字化特征，“数字”即代表“货币”。四是新进入者问题。不断纳入新生力量和淘汰落后主体，是排污权交易制度活力的重要特征。将使用新材料、新能源以及清洁生产和循环经济的排污主体渐次纳入接受主体范畴，通过交易手段让他们得到利益回报正是排污权交易制度的真谛所在。基于上述条件，我们认为可以首先在电力行业进行排污权交易制度试点，其理由在于：电力企业之间减排成本存在一定差异，电力行业二氧化硫贡献率最大，电力行业参与排污权初始分配和交易有监测技术支撑，以及美国“酸雨计划”电力行业排污权初始分配也提供了成熟经验和教训。
随着排污权交易制度不断成熟，分配接受主体扩大态势会逐渐明显。接受主体有序扩大要求国家制定排污权交易制度长远规划。在宏观方面，规划应统筹考虑国家产业发展规划、能源发展规划和污染防治规划。在微观层面，规划能够促使排污主体形成合理制度预期，以及预先制订发展规划和污染防治计划。
(四)建立一种规则为主，多种规则并存分配格局
1.正确认识各种分配规则
占有规则在实践中有广泛运用，不管是既往占有抑或当前占有，都是以承认历史或当前既得利益为前提的。基于占有的免费分配尽管普遍受到排污主体的欢迎和认同，因为它鼓励排污主体与政府有效合作，从而实现制度顺利变迁，其存在弊端在于：从排污权交易制度整体来看，它不能为后续交易提供定价基础。基于占有原则 无偿从政府获得排污权后，出于对不确定性(主要针对政府政策走向)的本能担忧，排污主体通常不愿出售多余排污权份额，造成交易不足和活跃不够。学界以“环境资源有偿使用”为理由要求占有规则与有偿方式连结，形成特色分配体制。抛开占有规则正当性不提，排污权有偿使用能够真正实现排污权交易制度最终价值目标吗？其肯定答案显然值得怀疑。排污权有偿使用的确可以增加政府收益，但若将其作为融资手段，政府就有可能无视环境容量有限性而增加排污权份额持续供给，有偿使用就完全走向了它本来应有结果的反面。
拍卖规则益处自不待言，但必须认识我国长期处于发展中国家阶段的客观现实。我国处于大规模工业化和城市化阶段，而且许多环境污染严重企业多集中在经济欠发达区域，大面积推行初始分配的拍卖模式势必增加成本负担，遇到抵触自是不可避免。拍卖规则之“价高者得”的竞争机制，也有可能使特定区域初始排放权指标被逐渐集中在少数具有资本绝对优势的大企业手中。从环境保护视角看，拍卖规则造成一些排污主体在支出一定成本后，未能竞拍成功，不能有效地组织生产经营和实施污染防治计划，长远来看，不利于社会经济发展和污染防治。
定价出售规则简便易行，也有降低行政成本的考量，但其存在弊端在于垄断定价的存在，以及在信息不对称情形下，政府定价必须承担较高信息成本。定价偏高导致排污权供给大于需求，反之如果定价水平偏低，则出现排污权的超额需求。与其它规则一样，行政奖励在排污权初始分配过程中也扮演一定角色，清洁生产或环境友好的排污主体借助奖励得以参与排污权交易。奖励规则造成分配主体自由裁量权扩大，如何限制分配权力并规范其运行又构成一个挑战。
2.建立多种分配规则共存的分配规则体系
结合我国经济社会发展、污染防治和节能减排规划，宜分阶段建立排污权初始分配规则体系。第一阶段采用免费占有(既往占有或当前占有)为主，拍卖和奖励为补充的混合机制(Hybrid Distribution)。(12)以当前或既往占有数量为主要比例确定并免费赋予排污主体排污权份额，其主要原因在于既往或当前排污主体为了遵守强制性环境法律制度，已在环境保护设施进行了大量投资(包括人力和物力)，基于免费占有分配就是对排污主体投资环境保护设施和前期劳动生产的肯定和认可，当前作为社会制度自身演化的客观结果，都应当对于历史上既存的法定或自然权利予以承认和继承，方能顺应社会的发展并获得自身的合法性基础。我国排污权交易制度尚处于起步阶段，真正意义上的排污交易政策法规、规则和市场都没有正式形成，在这种情况下，任何政策的出台都必须考虑前后衔接问题。在不改变现有利益分配总体格局的前提下，基于既往或当前占有可以顺利实现与原有排污收费制度的对接，避免制度变迁过程中利益主体因利益调整而引起抵触和冲突。当然这个阶段可以适时引进拍卖规则作为辅助手段，通过拍卖提供一个明确的价格信号。借鉴美国“酸雨计划”做法。一是建立“零收益拍卖制度”，在计划分配年度期间，法律可以强制要求拥有排污权份额占有者必须将一定比例排放权份额公开拍卖，拍卖收入归还给企业而非政府所有，防止任何参与者或团体囤积排放权配额而使市场陷入困境；二是国务院环境主管部门在年度分配时必须预留部分排污权指标，借助中央银行公开市场业务方法调控排污权市场。第二阶段可以逐渐过渡到以拍卖为主和基于占有为补充的混合机制。(13)在这个阶段，除拍卖相当数量排污权份额指标外，仍然允许一定比例排污权份额按照占有规则进行免费分配。其原因在于：对于排污主体而言，形成一个逐步过渡适应期，降低初始分配形成的各种成本，促进合作，有利于形成排污主体合理预期，制定生产经营计划和污染防治计划。政府主管部门可以结合产业发展状况，不断对各种分配规则之间(尤其是免费和拍卖之间)比例大小进行动态调整。
总之，各种排污权初始分配规则在立法或实践中都有广泛的运用，但同时都存在一定的局限。每一种规则都有它的优势和不足，在不同的地域行业、技术以及其它条件下，这些优势或者缺陷可能会最大化或者最小化。没有一种分配规则在所有情况下，考虑到制度的各个层面都优于其它分配规则。排污权初始分配规则的选择，必须满足多项价值目标，并最终取决于在某个特定时间和地点起支配作用的制度、经济和技术条件。
注释：
①参见[日]黑川哲志：《环境行政的法理与方法》，肖军译，中国法制出版社2008年版，第140页。
②2010年，陕西举办了首次排污权交易活动。交易指标主要来自陕西超额完成国家减排任务而产生的富余二氧化硫排放量。按原国家环境保护总局《二氧化硫总量分配指导意见》规定，陕西二氧化硫排放量应从92.2万吨(2005年)减至81.1万吨(2010年底)，减排目标为12%。2010年，环境部核定陕西二氧化硫排放量为80.44万吨，比2005年下降了12.75%。故陕西省有权就超额完成的0.75%，即6915吨二氧化硫指标进行分配和交易。表面合理合法的做法实质上存在很多疑问。因为国家统计“十一五”二氧化硫减排效果时，已将各省(包括陕西省)超额完成量作为整体国家减排效果目标予以公布。在这种情形下，陕西省将减排指标进行交易(拍卖)，各省(市)若纷纷跟进和仿效，国家公布总量减排目标仅表现为一连串数字变化，无任何环境保护意义。
③经实地调研和官方网站查询，先后有山西(太原、阳泉)、浙江(杭州、嘉兴)、河南、湖北、湖南、江苏、重庆、陕西、云南(昆明)等地颁行排污权交易的地方法规、地方规章和部门规章等规范性法律文件，上述文件对排污权初始分配体制均有明确规定。
④参见刘志欣：《中央与地方行政权力配置研究》，中国知网，华东政法大学2008年博士学位论文，第172页。
⑤湖北省在排污权初始分配实践过程中，纵向分配权的配置是按照接受主体类别进行分类管理，于是就出现了这样一种情况：湖北孝感同一个工业园区内，一家省控排污主体，排污权初始分配由湖北省环境行政部门负责，另一家市控排污主体，排污权初始分配由孝感市环境行政部门负责，省和市环境行政部门采用不同分配规则、分配程序，前者须通过拍卖获得初始排污权，后者借助当前占有无偿获得初始排污权。多样化的纵向权力配置体制已经造成了明显的分配不公 现象。
⑥如山西省《阳泉市二氧化硫排污交易管理办法》第二条将政府和排污企业均纳入交易主体范畴，第四条又授权政府对排污交易进行指导，这样政府就扮演了交易主体和裁判员的双重角色。法律用语上的逻辑混乱是实践中探索不够严谨的一个缩影，究其实质就是没有将初始分配机制纳入法律规范之下进行明确界定。
⑦[美]丹尼尔·H.科尔：《污染与财产权：环境保护所有权制度比较研究》，汪劲等译，北京大学出版社2009版，第63页。
⑧阶梯式优惠价格包括：2010年7月1日至9月30日期间一次性支付的给予40%优惠；2010年10月1日至12月31日期间一次性支付的给予35%优惠；2011年1月1日至3月31日期间一次性支付的给予30%优惠；2011年4月1日至6月30期间一次性支付的给予25%优惠；2011年7月1日至9月30日期间一次性支付的给予20%优惠；2011年10月1日至12月31日期间一次性支付的给予15%优惠。
⑨陕西省环境厅关于参与竞拍报名的条件规定，陕西省内具有法人资格，已获得建设项目预审或取得环境影响评价文件，无环境违法行为的企业即可参加拍卖。但参加拍卖的12家企业中，三分之二都是在5月中下旬才获知此次拍卖情况，并在短短十天时间内准备材料和完成报名手续。陕西省环保厅总量处负责人称：“我们对这12家企业进行了筛选，经过审核发现其中一部分并不是为了项目来报名，而是为了囤积指标。”news.qq.com/a/20100622/000169.htm，2011年11月5日访问。
⑩按照湖北排污权初始分配的拍卖规则要求，湖北咸宁市中德环保电力公司需要购买60多吨二氧化硫排污权份额，该公司为此耗费大量财力。然而，经过四轮竞价，该公司未能成功。其原因在于，按照拍卖“价高者得”的基本原则，其他排污主体抬高竞价，最终造成中德环保电力公司竞价失败。由于没有既定排污权指标，中德环保电力公司不能正常组织生产经营，更谈不上实施污染防治计划。
(11)news.sina.com.cn/green/2010-09-07/095721054126.shtml,2011年11月5日访问。
