垃圾焚烧厂的经济补偿问题

宋恭如

【摘要】随着社会的发展，"垃圾围城"已成为世界性的难题，在今天的中国显得尤为重要。本文首先对非重性气体建立高斯扩散模型，对垃圾焚烧厂排污后扩散到周边环境中的浓度值进行计算，从而确定相应的污染程度。接着利用博弈论在经济补偿中的应用，基于对居民怎样发放补偿金建立了经济补偿博弈模型，满足政府和居民双方的利益达到最大。最后，我们对模型的优缺点进行了分析。

【关键字】垃圾焚烧；高斯扩散模型；博弈论；经济补偿

1 问题重述

随着经济的发展，人们对资源的过度消耗，"垃圾围城"已经成为了一个世界性难题，在今天的中国该问题显得尤为的突出，根据调查，2012年全国城市生活垃圾清运量达到1.71亿吨，比2010年增长了1300万吨。数据显示，目前全国三分之二以上的城市面临"垃圾围城"问题，垃圾堆放累计侵占土地75万亩。因此，垃圾焚烧正逐步成为中国垃圾处理的主要手段之一。城市垃圾经过分类处理，剔除可回收垃圾和有害垃圾后将剩余垃圾在焚燒炉中焚烧处理，既可避免垃圾填埋侵占大量的土地，又可利用垃圾焚烧产生的能量进行发电等获得可观的经济效益。然而，由于政府监管不力、投资者目光短浅等多方面的原因，致使前些年各地建设的垃圾焚烧电厂在运营中出现了环境污染问题，这会使周边环境遭到极大的破坏，周边居民的生活受到影响，所以我们必须根据这种情况进行建立补偿方案。

2 非重气云扩散的数学模型

根据气云密度与空气密度的相对大小，将气云分为重气云、中性气云和轻气云3类。轻气云和中性气云统称为非重气云。焚烧厂产生的氮氧化物、一氧化碳等污染气体就属于非重气云，其排放过程分为瞬时排放和连续排放两种类型。瞬时排放可以采用高斯烟团模型模拟，取排放源为坐标原点，x轴指向风向，y轴表示在水平面内与风向垂直的方向，z轴则指向与水平面垂直的方向则有：

（1）

式中：分别表示用浓度偏差表示的x、y和z轴上的扩散系数， 需根据大气稳定度选择参数计算得到。表示排放源的高度（m）， 表示平均风速（）。

连续排放采用高斯烟羽模型模拟， 同样在上述坐标系中， 其表达式为：

（2）

式中： 和的意义同式（1）；表示排放高度的平均风速（）；表示排放源的强度（）。

3 经济补偿博弈模型

垃圾焚烧厂的大量未经处理的废气直接进入空气，这就是中国空气受到污染的重要原因。究其根源，一方面排污企业常常不需要承担污染责任，也就是污染收益大于污染成本；另一方面受到污染外部性损害的居民往往处于弱势，无法与这些企业抗争，从而使排污企业得不到有效的监督。因此政府部门如何监管才能更有效的使周边居民得到满意？如何才能实现环境保护达到最优？本文试着从博弈论的角度分析政府部门和周边居民之间的互动，建立博弈模型，讨论二者的策略选择，并且给出一些政策建议。

经济补偿博弈基本模型实际上是政府和周边居民的博弈，因此，博弈的参与人有两个，分别是政府和周边居民，周边居民对赔偿的策略有接受和不接受两种，而政府对居民的策略给予赔偿和不给予赔偿两种。这里我们给出问题的假设：

1） 居民不会因政府随意给多少补偿就会接受，即居民有自己的价值判断和经济赔偿要求；

2） 焚烧炉排污对焚烧厂本身来讲不存在成本；

3） 建立该垃圾焚烧厂所带来的社会总经济效益为1；

4） 补偿方案提议补偿给居民经济利益，政府获得经济效益为，如果该补偿方案得到通过，则政府和居民分别所得为，，否则为：。

博弈双方的收益矩阵可用如下表格表示：

由于不会政府给多少补偿金居民都会接受，所以在最保守的情况下，下面等式必须成立：因此得到，。

只有满足这样的条件，居民才会接受。这与现实完全一致。

4 模型评价

模型优点有：我们的模型对垃圾焚烧厂排出的废气分为重性气体和非重性气体，这样更有针对性，结果将会更加准确。考虑补偿模型时，综合考虑了政府与居民的要求，最终做出合理的补偿方案。模型缺点是本文在模型的建立上欠缺考虑风向，风速，及周围的气象变化，与现实存在一定的差距。