一、项目背景

排污权交易最早由美国经济学家戴尔斯于20世纪70年代年代提出，首先被美国联邦环保局（EPA）应用于大气以及河流污染的治理。而后，德国、澳大利亚、英国等国相继进行了排污权交易实践。排污权交易的基本内容是：实行排污许可证制度，政府向排污单位发放排污许可证，排污单位根据排污许可证向特定地点排放特定数量的污染物；排污许可证可以买卖，排污单位根据自己的需要可以在市场上买进或卖出排污许可证。在实行排污权交易机制后，政府对污染物总量的控制可通过对排污许可证的控制来实现。排污权交易对企业的经济刺激在于排污权的卖出方由于超量减排而剩余排污权，出售排污权获得的经济回报实质上是市场对有利于环境的外部经济性的补偿。买方由于必须新增排污权而不得不花钱购买，其支出的费用实质上是外部不经济性的代价。通过排污权交易，可提高企业治理污染的积极性，使总量控制的目标真正得以实现。

利用现代信息技术进行排污权交易是排污权交易发展的必然趋势，本次提出排污权交易管理系统解决方案是以现代信息技术为手段，运用系统工程的方法，根据排污权交易制度，通过信息化手段对污染物总量控制、各类运算参数维护、系统用户管理、排污权初始化分配、排污权现场交易、交易信息在线监控及系统安全管理等各个具体功能进行系统化设计与实现。本次解决方案采用B/S结构，采用浏览器、WEB服务器和后台数据库服务器的三层计算模式构建,这种模式不仅便于程序的开发和维护，而且后台数据库系统的改变或数据库结构的改变不会对客户端产生影响，便于系统维护与升级,为了实现互联网上的排污权交易系统功能，利用先进的WEB技术支持交互式架构、保证和维护公共信息与个人信息的安全性和高效性。

二、系统总体设计说明

（一）建立完整的分类量化动态排污权信息库

（二） 建立具有伸缩性和扩展性的多种交易模型、交易方案管理系统

（三）建立高效的现场实时交易平台

（四）建立基本信息管理子系统

（五）用户管理子系统，包括污染源单位用户、环境管理部门用户、第三方用户等

三、系统各功能模块设计说明

（一）系统设计原则

         交易完整性：从应用的现状水平、实际需要和发展趋势出发进行设计，并在调查分析应用需求、数据构成和工作流程的基础上，详细设计系统功能，确保数据和系统功能的完备性，满足污染物总量控制的需要。

         系统可靠性：系统采用严格的安全保密措施，如数据库、文件和用户等多级保护措施。

         系统开放性：采用组件化设计思想，利用概念功能标准化，使得接口通用化，系统可在不同数据库之间进行灵活切换。

         提高交易成功比例：系统能提供最优的撮合方案，促使交易成功。

（二）系统总体设计

         系统由污染物总量控制子系统、基本信息管理子系统、初始排污权分配子系统、在线监控子系统、排污权交易子系统、系统管理子系统、用户权限管理子系统构成。

交易系统后台全景图

 （三）系统各模块功能描述

1.用户权限

   第三方用户（排污权交易所）：发布信息，配置交易规则，排污权交易管理，信息监控，用户授权管理，财务管理，交易数据管理；

   污染源单位用户：通过在线注册或交易所授权获得用户帐号，通过用户帐号权限认证，进入系统进行排污权信息查询，竞买申请、竞卖申请、竞买出价，竞卖出价，交易信息跟踪查询等操作，也可查看交易相关的财务统计等，可在线维护企业基本信息。

   环境管理部门用户：监控排污权基本信息，查看跟踪各交易项目，查看财务账目等。

前台用户登录界面如下：

2.功能总览

3.污染物排放总量控制

    污染物总量控制子系统主要是制订总量控制总体方案，如各污染物的允许排放量及削减量，优化允许排放量及削减量、治理措施、分摊治理投资等。

首先，制定污染物排放消减计划。根据我国的情况，污染物排放总量控制计划应当分为两个层次，一是五年计划，二是年度计划。五年计划与国民经济和社会发展计划一致，主要规定五年内的消减目标，并原则规定年度计划的内容。年度计划实际是实施计划。对城市来讲，五年计划应当由地方人大批准，年度计划可以由地方政府批准。计划的时间还应当更长些，以给排污单位交长期的预期。例如，美国的<酸雨计划》中规定了二氧化硫排放的最终目标。

污染物总量数据的定义和搜集，污染物排放数据是指直接向环境排放污染物的人工污染源的有关排放量的参数，如污染物种类、污染物排放率和浓度、排放规律、排放参数(排气简参数、排放口位置)等。污染物排放数据的申报和收集一般以法人单位为单位。

现有的污染物排放数据中，按照实际使用的成体系的数据，一般有3类。一类是按照国家统字[1997]343号形成的数据，简称“统计数据"，这是污染物排放的官方数据。一类是地方环保局排污收费使用的数据，简称“收费数据”。再一类是排污申报数据，简称“申报数据”，具体为按照国家环保局制定的“全国污染物排放申报登记表”生成的数据。

4.初始排污权分配

    初始排污权分配子系统利用分配定价模型，提供兼顾公平和最优的分配方法。这里采用豁免方式对该市二氧化硫的初始分配进行讨论。

污染物排放量基数(Baseline)确定，虽然很难确定那一种分配规则是最好的，但是，考虑到政治上的可行性，则会推荐用指令控制方式分配确定污染治理责任的基准。美国采用由各州实施计划规定的指令控制责任作为所有污染源确定治理责任的基准。

控制污染源的范围，这是总量控制与排污权交易的基础工作。由于总量控制要控制污染源的年排放量，所以要求的监测与核算技术较高，从费用一效益的角度看，不是所有的污染源都适合总量控制。因此，排放量基数确定的第一步是确定参加总量控制的污染源的清单。所有拥有划入总量控制污染源清单的企业即为实施总量控制的企业。资源参加的企业可以不受此限制。该市参加总量控制和排污权交易的污染源应当是其二氧化硫排放量系由燃煤引起的排污单位。如果确定污染源的控制对象是燃煤排放二氧化硫的企业，就可以使排放量基数和分配原则简单化了。

5.排污权交易子系统

    排污权交易子系统提供交易信息，实现在线交易和交易管理等功能。

建立排污权交易市场，通过提供给污染者交易排放许可证的机会，对于已经确定的可接受的污染水平而言，总的污染削减成本达到最小化。只要污染者的削减成本不同，就会存在一个自然的市场，在该市场上，低成本的污染者出售许可证而高成本的污染者则购买许可证，这种交易确保了总削减的费用一有效性啪1。但是，功能完善的排污许可证市场必须满足一系列的条件。第一，在收费的情况下，边际污染削减成本必须具有很大的差异，而且必须存在清洁生产技术的选择；第二，市场上必须拥有大量的买者和卖者；第三，源和受体的区域重要性必须是相对不重要的：第四，指导许可证市场的原则必须是简单而公开的。

6.在线监控子系统

    在线监测管理子系统是对污染源排放的污染物进行在线实时的监测，并根据排污限度进行跟踪。

总量控制与排污权交易的关键之一是对排放的监测。没有准确可靠的监测，就不可能实施总量控制和排污权交易。因此必须设计污染源排放监测制度以保证污染源如实申报。

按照污染源的达标情况，从管理上进行三重编组。第一组由那些经审查被认为是达标的污染源组成。对这些污染源进行调查的概率可以小到不使其感到自己可以放松控制为限(建议每月随机监测审查)。第二组由那些在一次调查中被认为是未达标的污染源组成(调查时它们可能在第一组里)或由那些刚刚被“谅解”或从第三组跳出来的污染源组成。对第二组污染源审查的次数不必多于第一组，但第二组的污染源如不能通过审查(即被发现有违法行为)则将被重新划到第三组，并必须在其中呆一段时间。至于第三组，则要经常进行审查、调查——或许在每个检查周期中间也进行——总之，应当足够频繁，以使任何想违法的污染源都不可能逃脱被发现的危险，这样，才能保证在第三组是守法的。在这样的体系中，可以预计绝大多数污染源都将在大多数时间里待在第二组。由于惧怕长时间地待在第三组(而非由于待在第三组被直接发觉违法的可能性较大)，当它们转入第二组时，就会产生守法的动机。因此，在每个主要环境控制方案中，将预定的监测探访(或对自我监测污染源的审查)的频度和过去的违法记录直接挂钩。这一体系的主要要求就是，对连续两次被发现违法的污染源，应“判以一进行长期频繁的审查。

7.基本信息管理系统

    基本信息管理子系统主要提供信息录入、修改、查询、统计汇总、显示、输出

等功能。

8.系统管理与维护

    系统维护与管理子系统负责对整个系统进行管理和维护。包括数据备份方式(系统定时自动、人工备份、备份数据对象)、用户分类(浏览查询用户、系统管理用户、系统应用用户)，权限分类(系统管理员、审查、批准、上报、查询、修改)，用户定义(污染源单位用户、环境管理部门用户、第三方用户(监测和发布信息))。