ECA背景下我国港口船舶大气污染协同治理激励机制研究

Ship emissions have become an important source of air pollution in port cities and their surrounding areas of China, which arouses great concern from the public and government. Chinese government promulgated the “Special Action Plan for Ships and Ports Pollution Prevention and Control (2015-2020)” in 2015.The plan clearly proposed the establishment of marine emission control area (ECA) and the clear pollutant reduction target. However, there are mere effects generated from the regional joint prevention and control for air pollution from ships in ECA due to the lack of the economic incentive mechanism in the plan. Therefore, it is of great importance and urgency to establish the incentive mechanism for joint prevention and control of air pollution from ships.This project will proceed in the following way: use the experience and lessons of joint prevent and control for the air pollution from ships in the developed countries and China for reference, and take the ECAs of Yangtza Delta and Pearl Delta as typical cases, progressively design the theoretical framework of Chinese joint prevention and control mechanism of air pollution from ships from the macroscopic and microscopic perspectives, develop joint prevention and control incentive models for ports and ship-owning companies with measures of administration, tax and emission trading, respectively. Game theory, optimization theory, econometric theory, variational inequality, etc. will be comprehensively used to conduct quantitative research. The optimal incentive means, incentive model and incentive pattern will be chosen through theoretical analysis and empirical comparison. We try to explore a set of incentive system with Chinese characteristics for the Chinese joint prevention and control mechanism of air pollution from ships through the project.

船舶排放已成为我国港口城市及周边地区大气污染的重要来源，引起了政府和公众的高度关注。2015年我国颁布的《船舶与港口污染防治专项行动实施方案（2015-2020年）》提出建立船舶排放控制区（ECA），并制定了明确的污染削减目标，但由于缺乏协同治污激励机制，导致船舶污染协同治理推进缓慢、效果不佳，建立港口船舶大气污染协同治理激励机制变得重要而紧迫。本项目将充分借鉴欧美等发达国家和我国港口船舶污染协同治理的经验和教训，以长三角、珠三角ECA为典型案例，从宏观到微观递进设计我国港口船舶大气污染协同治理机制的理论框架，采用行政、税收、排污权交易等手段构建港口协同治污激励模型和船公司协同治污激励模型，综合应用博弈论、优化理论、经济计量理论、变分不等式等理论和方法进行定量研究，通过理论分析和实证比较，选择最佳激励手段、激励模型和激励模式，探索一套具有中国特色的我国港口船舶大气污染协同治理激励机制。

近年来，我国大气污染得到有效治理，但与公众对空气质量的诉求相比还有差距。设计合理的激励机制促进区域、港口、船公司协同减排是进一步提升空气质量和实现“双碳”目标的突破口。本项目针对我国环境属地治理存在的问题，充分借鉴发达国家的经验和教训，以区域、港口、船舶大气污染协同治理激励机制为研究对象，开展了四方面研究：（1）综合应用大气环境科学、博弈论、运筹与优化理论、复杂网络、数据挖掘等理论方法，分别以行政、税收、排污权交易、期货期权等为手段，构建了综合考虑污染治理成本、公众健康损害、就业效应和经济发展效应等因素的区域大气污染协作治理机制及系列模型，对比研究了各种区域协同治理机制及模式的优缺点、适用情景、实施效果、实施效率和实施效益，为我国港口、船舶多主体协同治理机制设计提供了理论基础。（2）综合采用博弈论、随机理论、非线性优化等理论与方法研究了在传统能源价格波动引起的需求不确定下，政府对供需双方同时提供绿色补贴的问题，并将构建的双层博弈模型应用到港口岸电补贴机制设计上，发现在低水平的燃料价格不确定性下，政府对船公司（需求）补贴更重要，而在高水平的燃料价格不确定性下，政府对港口（供应）补贴更重要。（3）综合采用博弈论、竞争理论、优化理论等理论方法研究了船舶排放控制区（ECA）政策对船公司运营和环境的影响。结果表明，在ECA政策下，船舶航速和SO2排放量将会降低。研究建议，考虑到环境影响，未来可以设定更严格的燃油硫含量限值。（4）通过构建考虑差异航速、竞争水平等因素的多船公司博弈模型对IMO的“限硫令”和ECA政策的效果进行了评估，结果表明，IMO的“限硫令”和ECA政策并不总是会降低SO2和CO2的排放，其取决于燃油价格等因素。本项目取得的理论成果不但对构建我国区域、港口、船舶大气污染协同治理机制具有参考价值，而且对我国建设绿色港口、绿色航运和实现“双碳”目标具有决策参考价值。