Evaluation of pollution-reduction and economical effect on industries by levying effluent charges

水污染防治策略可分為傳統的行政管制與配合採行經濟誘因制度。由歐美國家實行經濟誘因制度經驗顯示，將行政管制結合水污染防治費徵收之方式，能改善僅憑藉行政管制時，污染減量效果不彰之缺失。 國內以往關於水污費訂定之研究前置計畫，其所建議之費率依論證不同而異。本研究在考慮通貨膨漲情況與參考環保署費率訂定之方式下，獲得2003年至2005年之費率為920元/污染當量、935元/污染當量、950元/污染當量。 由於水污費第一階段之徵收對象為事業及工業區污水下水道系統，故本研究選擇水體水質與防治成本資料均較為齊備之事業，建立其水質濃度邊際防治成本曲線，以分析水污費徵收對事業之污染改善情況與經濟影響程度。 在污染改善情況方面，結果顯示水污費徵收反而會使食品製造業產生污染增量情形，而紡織業、製革業與化工業則會產生污染減量情形；在經濟影響方面，各事業所繳納費額占其毛利百分比均低於1％，顯示近年費率應可為徵收對象所接受。再藉由費率與國民生產毛額比值之方式，將各國費率作一比較，則我國該比值不偏低或偏高，顯示近年費率合宜。由於第一階段水污費之徵收對象尚包括工業區污水下水道，故本研究計算工業區污水處理廠之污染物處理成本，結果顯示對於工業區污水處理廠而言，水污費費率對其自行將污染情況改善之誘因較低。The two strategies to prevent and treat water pollution problems are using administrational control or economical systems. From the experiences of European countries, those combine the above two strategies can improve the pollution-reduction effect, while using only administrational control can’t do so well. In Taiwan, there were many studies about the effluent charge, and the rate they suggested depend on their point of view. This study considers the inflating of currency and referring to the way how the Environmental Protection Administration decide the rates, then obtains the rates per polluting unit from 2003 to 2005 are 920NT, 935NT and 950NT accordingly. Because the levying objects at the first stage are industries and the sewer systems of industrial area, this study choose the industries with more complete data of water quality and pollution costs , then construct their Marginal Water Quality Abatement Cost curve to analysis and evaluate how much can the pollution-reduction improve, and the economical effect to those delivering effluent charges. The results show that the food-manufacturing industries will raise the amount of pollution, while the textile-manufacturing industries, leather-manufacturing industries and chemical plants will reduce it. And the effluent charge delivered by each kind of industries is lower than 1% of its gross profit, means that the rate may be accepted by those delivering them. By comparing with other countries comes to the results that the rates of recent years are suitable. Because the levying objects at the first stage also inclusive of the sewer systems of industrial area, this study calculate their cost to process pollution and shows that the rate has fewer attraction for them to improve pollution-reduction.目錄 頁數 第一章 緒論 ……………………………………………………………1 1-1 研究緣起 ……………………………………………………1 1-2 研究對象 …………………………………………………2 1-3 研究目的 ……………………………………………………3 第二章 文獻回顧 ………………………………………………………4 2-1 行政管制與經濟誘因制度之比較 …………………………4 2-1-1 以往文獻整理 ……………………………………………4 2-1-2 台灣事業廢水污染防治現況 ……………………………5 2-2 各種經濟誘因制度之比較 …………………………………7 2-3 水污費課徵理論及其相關規定 …………………………13 2-3-1 經濟學理論 ……………………………………………….13 2-3-2 水污費徵收對象及課徵污染物項目………………………15 2-4 各種徵收方式比較 ……………………………………….19 第三章 研究方法 …………………………………………………….24 3-1 研究架構 ………………………………………………….24 3-2 近年費率之估算 ………………………………………….25 3-2-1 蒐集以往研究費率 ……………………………………..25 3-2-2 考慮通貨膨漲 …………………………………………..27 3-2-3 參考環保署費率訂定方式 …………………………..29 3-3 污染防治成本計算……………………………………….30 3-3-1 工業區污水處理廠COD處理成本計算…………………30 3-3-2 事業COD處理成本計算…………………………………32 3-4 以translog函數建立製造業MWQAC曲線 …………………33 3-4-1 四象限圖理論 …………………………………………...33 3-4-2 四象限座標轉換方式……………………………….....37 3-4-2-1 第四象限：MAC與污染排放當量 ...…………………37 3-4-2-2 第三象限：污染排放當量與未轉換之污染排放量 ….38 3-4-2-3 第二象限：未轉換之污染排放量與定檢水質………...39 3-4-2-4 第一象限：MWQAC曲線之建立 ……………………40 3-4-3 資料分組情況 …………………………………………….42 3-5 環境影響 …………………………………………………43 3-5-1 污染減量分析 …………………………………………...43 3-6 經濟影響 …………………………………….………...47 3-6-1 各事業可徵收費額……………………………………….47 3-6-2 徵收水污費對事業之衝擊………………………………….48 3-6-3 與國外費率之比較………………………………………….50 第四章 結果與討論 ………………………………………………..53 4-1 近年費率之估算 ………………………………………..53 4-2 COD處理成本分析………………………………………..55 4-2-1 費率對工業區污水處理廠經濟誘因程度………………55 4-2-2 費率對事業經濟誘因程度………………………………58 4-3 各事業MWQAC曲線及相關函數式 ……………………….65 4-3-1 各事業數據 …………………………………………...65 4-3-1-1 食品製造業………………………………………………65 4-3-1-2 紡織業……………………………………………………68 4-3-1-3 印染整理業………………………………………………71 4-3-1-4 製革業…………………………………................74 4-3-1-5 造紙業……………………………………………………77 4-3-1-6 化工業……………………………………………………80 4-3-2 綜合比較 ……………………………………………...83 4-4 環境影響…………………………………………………86 4-4-1 各事業污染減少量及總排污量………………………….86 4-4-2 依流域分析污染增加量與減少量……………………….89 4-4-3 依縣市分析污染增加量與減少量……………………….92 4-5 經濟影響 ………………………………………………..94 4-5-1 各事業可徵收費額與費額對事業之衝擊 ………………94 4-5-2 與國外費率之比較 …………………………………...95 第五章 結論與建議……………………………………………………96 5-1 結論 ……………………………………………………….96 5-2 建議……………………………………………………….98 參考文獻……………………………………………………………….I 圖目錄 圖2-1 邊際防治成本與邊際防治效益曲線…………………………13 圖2-2 邊際防治成本曲線與污染排放量關係………………………14 圖3-1 研究架構圖……………………………………………………24 圖3-2 近年台灣消費者物價指數變化趨勢圖………………………28 圖3-3 四象限理論圖…………………………………………………33 圖3-4 邊際防治成本與污染排放當量之關係圖……………………37 圖3-5 污染排放當量與未轉換之污染排放量關係圖………………38 圖3-6 未轉換之污染排放量與定檢水質關係圖……………………39 圖3-7 定檢水質與MAC關係圖……………………………………….40 圖3-8 四象限理論圖之象限轉換方式………………………………41 圖4-1 工業區污水處理廠邊際防治成本曲線（含折舊）…………56 圖4-2 工業區污水處理廠邊際防治成本曲線（不含折舊）………57 圖4-3 污染物處理濃度與單位廢水處理成本關係圖（2001年）…59 圖4-4 污染物處理濃度與單位廢水處理成本關係圖（2002年）…59 圖4-5 污染物處理濃度與單位廢水處理成本關係圖（2003年）…60 圖4-6 污染物處理濃度與單位廢水處理成本關係圖（污染處理濃度以2001~2003年最小值計算）………………......………………..60 圖4-7 污染物處理濃度與單位廢水處理成本關係圖（污染處理濃度以2001~2003年最大值計...................................61 圖4-8 污染物處理濃度與單位廢水處理成本關係圖（污染處理濃度以2001~2003年平均值計算）………………….…………………61 圖4-9 污染物處理濃度與單位COD處理成本關係圖（2001年）…62 圖4-10 污染物處理濃度與單位COD處理成本關係圖（2002年）…62 圖4-11 污染物處理濃度與單位COD處理成本關係圖（2003年）…63 圖4-12 污染物處理濃度與單位COD處理成本關係圖（污染物處理濃度以2001~2003年最小值計算）………………………………….63 圖4-13 污染物處理濃度與單位COD處理成本關係圖（污染物處理濃度以2001~2003年最大值計算）………………………………..64 圖4-14 污染物處理濃度與單位COD處理成本關係圖（污染物處理濃度以2001~2003年平均值計算）………………………………..64 圖4-15 translog函數圖（食品製造業）…………………………65 圖4-16 未轉換污染當量與放流水水質關係圖（食品製造業）…..66 圖4-17 MWQAC曲線圖（食品製造業）………………………………66 圖4-18 translog函數圖（紡織業）……………………………….68 圖4-19 未轉換污染當量與放流水水質關係圖（紡織業）………..69 圖4-20 MWQAC曲線圖（紡織業）……………………………………69 圖4-21 translog函數圖（印染整理業）…………………………71 圖4-22 未轉換污染當量與放流水水質關係圖（印染整理業）……72 圖4-23 MWQAC曲線圖（印染整理業）……………………………..72 圖4-24 translog函數圖（製革業）………………………………74 圖4-25 未轉換污染當量與放流水水質關係圖（製革業）……….75 圖4-26 MWQAC曲線圖（製革業）……………………………………75 圖4-27 translog函數圖（紡織業）………………………………77 圖4-28 未轉換污染當量與放流水水質關係圖（造紙業）…………78 圖4-29 MWQAC曲線圖（造紙業）……..……………………………78 圖4-30 translog函數圖（化工業）………………………………80 圖4-31 未轉換污染當量與放流水水質關係圖（化工業）…..….81 圖4-32 MWQAC曲線圖（化工業）……………………………………81 表目錄 表2-1 歷年台灣工業廢水污染源對主要河川污染情形……………5 表2-2 OECD國家採用之經濟誘因制度與相關規定………………….9 表2-3 歐美主要國家經濟誘因制度之比較 ……………………..11 表2-4 水污費徵收污染物項目與污染當量換算…………….....17 表2-5 各種徵收方式比…………………………………………….21 表3-1 費率研究相關文獻及其研究結………………………….26 表3-2 消費者物價指數（以2001年為基期＝100）……………….27 表3-3 水污染防治費費率（行政院環保署，2001）…………….29 表3-4 工業區污水處理廠污水處理成本及COD處理濃度………...31 表3-5 各事業原水質資…………………………………………….32 表3-6 事業污水處理成…………………………………………….36 表3-7 資料筆數及分佈情……………………………………….42 表3-8 各事業原始水質資………………………………………….43 表3-9 各縣市原污染排放………………………………….......45 表3-10 各流域原污染排放…………………………………….....46 表3-11 各事業轉換後之毛利及相關數據………………………….49 表3-12 國外費率及國民生產毛額……………………………..….50 表3-13 國外費率及相關資訊……………………………………….51 表4-1 參考環保署1998~2002年費率訂定方式所估算之結果…….53 表4-2 將以往研究考量通貨膨漲之估算結果…………………….54 表4-3 工業區污水處理廠COD處理成本 ………………………….55 表4-4 事業COD平均處理成本（2001~2003年）……………………58 表4-5 第一象限數據（食品製造業）…………………………….67 表4-6 第一象限數據（紡織業）…………………………………70 表4-7 第一象限數據（印染整理業） ……………………………73 表4-8 第一象限數據（製革業）……………………………………76 表4-9 第一象限數據（造紙業）……………………………………79 表4-10 第一象限數據（化工業）……………………………………82 表4-11 各事業相關函數式彙整 …….……………………………83 表4-12 各事業原資料筆數及分析資料筆數……………………...87 表4-13 各事業經污染減量後之放流水水質與污染減少量……..88 表4-14 依流域分析之污染增加量及污染增加率…………………90 表4-15 依流域分析之污染減少量及污染減少率…………………91 表4-16 依縣市分析之污染增加量及污染增加率………………92 表4-17 依縣市分析之污染減少量及污染減少率………………….93 表4-18 各事業徵收費額及費額占毛利百分比……………………94 表4-19 與國外費率之比較表………………………………………9