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【原创】强化环境管制政策对中国经济的影响 ——基于CGE模型的评估

2018-01-04 李钢董敏杰沈可挺 中国经济学人

李钢1  董敏杰2   沈可挺3


(1.中国社会科学院工业经济研究所,       北京

  2.中债资信评估有限责任公司,           北京

   3.浙江工商大学经济学院,        杭州

 

[摘要]本文构建了一个纳入环境管制成本的可计算一般均衡模型,利用该模型评估了提升环境管制强度对中国经济的影响。结果显示,如果提升环境管制强度,使工业废弃物排放完全达到现行法律标准,将会使经济增长率下降约1个百分点,使制造业部门就业量下降约1.8%,并使出口量减少约1.7%。进一步的研究表明,虽然提升环境管制强度对各地区均会产生一定影响,但其对不同地区的影响程度甚至方向均存在较为显著差异。从短期来看,无论以绝对量还是相对量衡量,提升环境管制强度对东部地区的影响更大;而从长期来看,虽然以绝对量衡量,东部地区所受的影响较大,但以相对量衡量,中西部地区所受的影响则更大。本文认为,在当前实施强化环境管制政策的过程中,需要对政策可能造成的区域性及结构性影响有充分的认识;不同区域提升环境管制强度的重点和难点有所不同,中国强化环境管制应分区域逐步推进;提升环境管制强度应选择重点行业进行推进,应率先强化环境管制清洁度低并且政策关联效应小的行业。提升环境管制强度在政策时机上应把握经济高涨时期进行推进。

[关键词]环境管制;CGE模型;环境税

JEL: Q52,Q58, O49

 

一、问题提出


改革开放以来,中国工业持续快速增长;随着物质生活的改善,人民开始对环境质量提出了更高的要求。人民群众,特别是东部发达地区人民群众,对于物质产品与环境质量的替代关系上开始从改革开放初期的“宁可承受较大的环境污染代价来换取工业成就(金碚,2009)”,转变为了人们为了环境质量的改善宁可放弃一定的经济增长(董敏杰等,2010)。我国在《国民经济和社会发展十二五规划纲要》也提出“面对日趋强化的资源环境约束,必须增强危机意识,树立绿色、低碳发展理念”,“ 加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式,增强可持续发展能力”;提出要“健全环境保护法律法规和标准体系”,“健全环境保护法律法规和标准体系”,“加大环境执法力度”。虽然有理论研究(Porter,1991;Porter & Linde,1995)与实证研究(Jaffe & Palmer,1997;Newell, Jaffe & Stavins,1999;Murthy & Kumar,2001;Berman & Linda,2001;Snyder, Miller & Stavins,2003)表明,环境管制在一定条件下可能实现环境绩效提高与企业竞争力提升的“双赢”结果。但在一定时期内保持经济稳定的前提下,一国产业所能承受的环境标准提升程度也将是有限的,“双赢”的结果并不容易实现;作为一个发展中国家,在相当长的时间第一要务仍旧是科学发展观指导下的快速发展。中国环境保护的难点就在于平衡资源环境管制改革与中国产业国际竞争力的关系;在于平衡环境保护与经济增长的关系;在于平衡广大人民群众日益增长对良好环境需求与广大人民群众长远利益的关系。简单说就是要取得环境保护与经济增长的双赢。


国内外许多学者(Jaffe & Palmer,1997;Majumdar & Marcus,1998;Lanoie, Patry & Lajeunesse,2001;Alpay,2001;Murthy & Kumar,2001;Berman & Linda,2001;Marklund,2003;Andres, Ernest & Hernandez-Sancho,2005)都进行过环境管制对经济增长及出口影响方面的研究。我们研究的进步在于以下几点:一是我们的研究考察了主要污染物环境管制强度提升的综合经济影响,而不是仅仅针对单一污染物(如二氧化硫)的管制政策,因而能够更有效地评估环境管制强度提升的经济影响;二是过往研究中污染物多以物理量衡量,这样一方面各种污染物难以加总,另一方面也难以从经济意义上度量环境管制强度的变化程度,例如,将单位GDP二氧化硫排放量从80克/万元降低到70克/万元,我们难以直接判断环境管制强度提升对企业成本的影响程度。本文研究的进展在于,我们不是直接以各种污染物的物理量变化来衡量环境管制强度,而是以各种污染物的虚拟治理成本来衡量环境管制强度,从而一方面可以把不同污染物加总,另一方面也可以较好地从经济意义上度量环境管制强度的变化程度。本文将在我们前期对中国环境成本估算的基础上,利用可计算一般均衡(CGE)模型评估中国提升环境管制强度的经济影响。


二、用于分析环境管制影响的CGE模型


 可计算一般均衡(Computable General Equilibrium,CGE)对家庭、企业、政府等各个经济主体的行为进行了设定,从而可以定量分析经济体系中各部门之间的相互影响,进而可以分析一项经济政策的直接与间接影响。比较而言,大部分经济计算模型都需要以较长时段的时间序列数据为基础才能进行分析估计,而CGE模型是以企业成本最小化和消费者效用最大化条件下的行为模式为基础进行定量分析,因而可以放松对经济体在长时期内结构基本稳定的假设,从而对于像中国这样经济体系快速变化而且难以有外部体系可供参照的独特经济体具有特殊的意义。有鉴于此,CGE模型在引入中国后已经被广泛用于宏观经济变化、财政税收、国际贸易、区域经济、能源与资源环境政策、就业与收入分配等众多领域的定量分析。


我国在资源环境领域的CGE模型分析开始于2000年前后,主要包括郑玉歆和樊明太等(1999)、贺菊煌、沈可挺和徐嵩龄(2002)、魏涛远和格罗姆斯洛德(2002)、黄英娜、张巍和王学军(2003)、王灿、陈吉宁和邹骥(2005)、金艳鸣、黄涛和雷明(2007)以及林伯强和牟敦国(2008)等。从2008年起,中国社会科学院工业经济研究所构建了包含41部门的动态CGE模型,用以定量评估中国经济政策的影响;该模型所采用的主要假设包括:(1)以利润最大化作为生产者决策目标,以效用最大化作为消费者决策目标;(2)市场完全竞争,从而生产者和消费者均是均衡价格接受者;(3)在同一期内现有的资本存量不能跨部门流动,各部门资本存量跨期可以通过投资和折旧增减;(4)劳动总供给量外生给定,但劳动力可以跨部门流动,;(5)各部门劳动力按标准劳动力计量,其工资率相等。(6)在对外贸易方面,进口需求采用阿明顿(Armington)假设,出口供给采用不变转换弹性(Constant Elasticity of Transformation,CET)函数加以刻画。(7)假定劳动、资本、能源之间具有一定的替代性,其他中间投入品之间以及其他中间投入品与能源、资本、劳动之间没有替代性。劳动、资本、能源之间替代性采用多层嵌套的常替代弹性(Constant Elasticity of Substitution,CES)生产函数加以描述。(8)所有产品和要素市场都通过价格调整实现市场出清。模型采用一个简单的递推动态(Recursive Dynamic)结构,其动态特性来源于生产要素的积累和生产率的变化。对模型设定的相关描述也可参见沈可挺和李钢(2010)。在2002年中国投入产出表的基础上构建的社会核算矩阵(SAM)是模型的数据基础,从而为CGE建模提供一个完整一致的核算框架。本文采用跨熵法(Cross Entropy)对于SAM表中统计误差项进行调整。通过借鉴相关文献确定模型中的替代弹性、收入弹性等一些关键参数的取值;利用SAM表的基年数据和外生给定的关键参数通过校准(Calibration)方法得到其余参数的取值。


相对于其他国内CGE模型,本模型的一个进步在于:我们基于大规模的企业问卷调查,对一些关键参数进行了适当调整。2009年10月与2010年6月,中国社会科学院工业经济研究所分别组织了两次针对企业的大规模问卷,根据调查的结果,我们对一些关键参数进行调整,使之更加附合中国经济的实际。例如,在贸易模块中,我们根据有关企业为应对汇率波动而在国际贸易中采取的定价策略变化,对不同行业的国际市场价格采取了不同的设定,比如对部分行业采用大国模型假设;根据不同行业企业的出口品价格和产品出口规模对国家出口退税政策调整的敏感程度差异,我们在模型中对不同行业的出口退税率进行了相应的差异化设定;针对有关企业技术升级问题的调研结果,我们对不同行业的技术进步率进行了相应的调整。


三、中国环境管制成本的测算


从国外目前的研究来看,一般将环境成本占销售收入的比例作为环境管制强度指标;而国内的研究则往往将某一种染污物单位GDP(或产值)的物理排放量作为指标来衡量不同产业的环境影响以及环境管制的政策强度。本文的一个贡献是,对各行业排放的不同污染物分别进行了价值化,进而可以对不同污染进行合成,从而可以计算各产业对环境的综合影响程度。这一方法的另一个优势是,可以计算环境影响占产出的比例,从而可以更好地把握产业对环境的影响程度。例如,如果仅仅测算出某一产业万元GDP的二氧化硫排放量为1吨,我们还是很难全面把握环境管制政策调整对该行业的影响,尤其是加强环境管制可能产生的影响程度;但如果能够计算出某一产业环境未支付成本占该产业增加值的比例为1%,就可以大体判断该行业加强环境管制的影响程度。


1.各产业环境未支付成本的计算方法


在本文中环境未支付成本通过治理成本法进行计算。环境未支付成本是指某一产业按目前环境标准应处理而未处理的污染物直接排放到环境中所应支付而未支付的成本。本文所计算的污染物包括二氧化硫、工业烟尘粉尘、以及污水。本文环境未支付成本具体测算步骤如下:


(1)通过2005年环境数据资料来测算单位污染物处理成本。如: 2005年某行业二氧化硫回收量A,本年运行费用为B,则二氧化硫单位成本C=B/A。


(2)用各年未处理直接排放二氧化硫数量Q与该污染物单位成本C相乘得到未处理污染虚拟物成本W。需要说明的是,该成本是以2005年价格计量成本。


(3)将各年份的未支付成本调整为当年价计量的成本。


(4)用以当年价计量的未支付成本与相应年份分行业的工业总产值和工业增加值相除,用以度量该行业环境成本的大小。

 

2.分行业环境未支付成本


按上述方法,共计算了2001、2003、2005和2007年四年未支付成本、未支付成本占当年工业总产值的比重和未支付成本占工业增加值的比重,具体数据表1所示;该值可以用来衡量行业环境成本的大小,该值越大说明行业对环境影响越大,也就是说行业的环境成本越大。




注:各行业代码如下:01-煤炭采选业;02-石油和天然气开采业;03-黑色金属矿采选业;04-有色金属矿采选业;05-非金属矿采选业;06-其他矿采选业;07-农副食品加工业;08-食品制造业;09-饮料制造业;10-烟草加工业;11-纺织业;12-服装及其他纤维制品制造;13-皮革毛皮羽绒及其制品业;14-木材加工及竹藤棕草制品业;15-家具制造业;16-造纸及纸制品业;17-印刷业记录媒介的复制;18-文教体育用品制造业;19-石油加工及炼焦业;20-化学原料及制品制造业;21-医药制造业;22-化学纤维制造业;23-橡胶制品业;24-塑料制品业;25-非金属矿物制品业;26-黑色金属冶炼及压延加工业;27-有色金属冶炼及压延加工业;28-金属制品业;29-普通机械制造业;30-专用设备制造业;31-交通运输设备制造业;32-电气机械及器材制造业;33-电子及通信设备制造业;34-仪器仪表文化办公用机械;35-工艺及其他制造业;36-电力蒸汽热水生产供应业;37-煤气的生产和供应业;38-自来水的生产和供应业。

资料来源:作者根据历年《中国环境统计年鉴》中数据计算计算,可以参见李钢等2009。

 

从表1中可以看出,各个行业环境未支付成本占工业总产值的比例在2001-2007年总体处于下降趋势。特别是一些染污较为严重的行业,如2001年染污最重的5个行业非金属矿物制品业、电力蒸汽热水生产供应业、黑色金属矿采选业、黑色金属冶炼及压延加工业、造纸及纸制品业,2007年的未支付成本占工业总产值的比例均有大幅下降,这表明,2001年以来中国环境管制强度在不断提升。各行业2007年环境未支付成本占增加值的比例可以作为该行业环境管制提升强度衡量的指标。


四、环境管制强度提升对中国经济的影响


如第三节所述,本文利用包含41部门的动态CGE模型,通过对环境管制政策导致的制造业部门环境成本的外生设定,模拟分析强化环境管制政策的经济影响。如何将环境管制政策纳入CGE模型?本文的模型假设强化环境管制政策导致制造业部门的环境成本提升,环境成本的提升程度根据前节测算得到。通过模型的计算,可以模拟出从2010年到2020年环境管制对中国经济的影响。


1.对中国总产出的影响


从表2可以看出,强化环境管制后,中国2010年总产出将降低1.15个百分点;而且,强化环境管制对中国经济的影响短期内不会结束,这种影响是持续性的,一直到2020年总产出均会持续下降。当然,表2中数据显示的结果是与基线相比每年变化情况;而不说由于环境管制会使中国经济呈现负增长。基线是指在没有外生冲击变量的情况下的经济运行情况。例如,在没有其他政策冲击的情况下,2014年经济增长速度是8%,在2014年由于环境管制,经济增长速度会下降1.15个百分点,实际经济增长速度将是6.85%。本文的研究与Christainsen & Haveman(1981)、Gray(1987)针对美国的研究结论基本一致。Christainsen & Haveman(1981)认为,除了人口结构、资本投资及准永久性衰退(quasi-permanent recession)外,还有包括环境规制在内的多种因素造成了美国生产率增速在1965年之后的下滑,其中,环境规制造成了8%-12%的生产率增速下滑。Gray(1987)发现,20世纪70年代美国制造业部门生产率下降中,有30%是由于美国职业安全与健康管理局和环境保护局的规制所致。


2.对就业的影响

   

环境管制对宏观经济的影响,也体现在对就业的影响上。由于不由行业对劳动的素质及技能要求不同,实际劳动力是很难在不同行业间流动;特别是,目前制造业吸收了中国的大量农村剩余劳动,这些劳动力实际是很难流动到第三产业,因而,制造业就业岗位的减少,实际意味着宏观经济中就业数量的减少。模型运算结果显示,就业量在基年(2010年)会有1.87%的下降;对就业的影响也会持续10年,但影响会不断下降,到2020年对就业量的影响会下降1.74%。


3.对出口的影响


就目前而言,关于环境规制对竞争力的研究更多的集中于企业层面,对国际层面的贸易竞争力的研究较少,这可能是因为,基于“利润最大化”假设的企业行为已经形成一整套完整的分析框架,从而,将环境成本作为总成本的一部分纳入到企业利润函数,利用已有的分析框架可以相对容易分析环境规制对企业竞争力的影响。但CGE模型却可以较为方便的研究政策冲击对国际贸易的影响。本文的模型计算结果表明,环境管制会减少中国的出口;出口量在基年(2010)年会下降1.67%,对出口的影响也会持续10年,而且影响会不断上升,在2020年会使出口量下降1.83%。


4.环境管制对不同行业的影响


由于不同行业清洁度不同,环境管制对不同行业产生的影响也有较大差异,这已被许多研究(Barbera & McConnell,1990;Beers & Kopp,1990;Gray & Shadbegian,1995;Cole & Elliott,2003,董敏杰等2011)注意到。从模型运算的结果来看,环境管制政策冲击对行业的影响,与该行业提高的环境成本并非完全对应。例如,仪器仪表及文化办公用机械制造业未支付环境成本仅占该行业增加值的0.08%,是制造业中较低的;但环境管制提升对该行业的影响却是最大的。我们初步分析表明,环境管制对某一行业的影响虽然主要取决于该行业的未支付环境成本的比例,但也与该行业的技术进步的速度、投资速度,特别是该行业所面对的市场需要弹性有关。如果国民经济对该行业需求价格弹性很低,该行业有较强能力把成本上涨压力向下游行业转移,这样,即使该行业环境管制强度提高较大,对该行业的影响也是较小的;相反,若一个行业很难把成本上涨压力向其他行业转移,即使该行业环境管制强度提高较小,对该行业的影响也会比较大。



五、环境管制对不同区域的影响


由于各地区的产业结构不同,环境管制对不同地区的影响将会有较大的差异。在利用全国模型估算出对各产业的影响后,我们假设同一行业在不同省份技术水平相同,从而可以通过全国模型对各行业的影响来计算环境管制提升后对中国不同地区的影响。本节的研究中,将环境管制对经济的影响分为对经济总产出的直接影响及对就业的间接影响。通过采取一定的方法,可以将环境管制所导致的失业量化为经济总量,进而能更加综合的计量加强环境管制的影响。另外,我们将环境规制的影响分为短期影响与长期影响,前者指环境规制在2005年的影响,后者指环境规制2011-2020年的影响加总。


1.强化环境管制政策对各区域经济的短期影响


(1)绝对量。从分区域看,环境管制对东北地区、东部沿海地区、中部地区有负面冲击,负面冲击分别为1.18、151.46、12.48亿元,对西部地区有正面影响16.73亿元(表4)。强化环境管制政策对各省、自治区、直辖市(以下简称为“各省”)也有较大的差异,分项来看,GDP受到影响的区间为[-46.04,21.26],就业受到影响的区间为[-18.69,2.43],综合影响区间为[-55.96,23.69](图1)。从环境管制政策对各省影响的总量来看,有19个省环境管制影响甚至是正向的,特别是北京、黑龙江、湖南、新疆、重庆这五个省份环境管理对该省份的正向影响较大。


(2)相对量。本文还计算了环境管制政策对各省份的相对影响。环境规制对东北地区、东部沿海地区、中部地区与西部地区的影响分别为-1.18、-151.46、-12.48与16.73亿元,占各区域GDP的比重分别为-0.01%、-0.14%、-0.03%与0.05%(表5)。如图2所示,加强环境管制影响为正向的省份中,西藏、北京、贵州、新疆、重庆与黑龙江受到的相对正向影响较大;在影响为负向的省份中,山东、山西、江苏、天津、上海受到的相对冲击较大。


(3)综合分析。与短期影响相比,环境管制对各省市长期影响的排名变化较大(图7)。绝对影响排名方面,12个西部省市中有8个省市的绝对排名位于前15名,10个东部沿海省市中仅有3个省市排名位于前15名。但是,由于西部省市经济总量普遍较小,相对影响并不大,西部省市中只有4个省市的相对影响排名位于前15名,而东部沿海省市中有5个省市的相对影响排名位于前15名。


除北京外,强化环境管制政策对其他省份的影响都为负。根据各省市排名在图7中的位置,可以将各省份(除北京外)受到强化环境管制政策的影响状况分为四大类:①右上角区域为绝对影响与相对影响均较大的区域,位于这一区域的省份既是强化环境管制的重点区域,也是难点区域;②左上角区域为绝对影响较小但相对影响较大的区域,位于这一区域的省份不是强化环境管制的重点区域,却是难点区域;③左下角区域为绝对影响与相对影响均较小的区域,位于这一区域的省份既不是强化环境管制的重点区域,也不是难点区域;④右下角区域为绝对影响较大但相对影响均较小的区域,位于这一区域的省份是强化环境管制的重点区域,但不是难点区域。


根据上面的分析,右下角省份对强化环境管制的阻力较小而且环境效益较大;右上角省份对强化环境管制阻力较大,但环境效益也较大;左下角省份对强化环境管制阻力较小,但环境效益也较小;右上角省份对强化环境管制阻力较大,但环境效益也较小。中国环境管制政策区域政策应是,首先推动对提高环境管制阻力较小地区(图7下部省份)的环境管制;然后再推动环境管制阻力较大地区(图7上部省份)的环境管制。


资料来源::根据模型运算结果,作者整理计算


六、结论与政策建议


环境经济学产生于环境问题日益严峻的现实之中。工业革命以来,人们对自然环境的大规模开发在提高人们生活质量的同时,也导致了环境恶化等问题。特别是二战结束后,工业化与城市化在世界各地的普遍展开大大加快了自然资源的消耗,同时也使环境污染问题日益严重。与环境经济学演进的现实背景相对应,其理论基础也在不断发展。早期的环境经济学认为,导致环境问题的市场失灵根源于外部性,解决环境问题的关键在于通过一定的环境规制工具,如征税或补贴等,使污染排放的私人成本等于社会成本。20世纪60年代兴起的产权经济学则认为,环境问题根源于产权界定的不明确,解决环境问题的关键在于排污权的确定,与此相对应的污染规制工具为可交易的污染排放权。从环境经济发展的脉络中,可以看出环境管制理论实质是环境经济学的核心;尤其是20世纪末21世纪初,关于环境规制的研究得到了突飞猛进的发展。根据SSCI、JSTOR、EBSCO等数据库的初步统计,至今相关文献多达8千多篇。要减少经济发展对环境的不利影响,环境规制是最重要的手段之一,因此,可以预见,随着经济发展对环境问题的影响越来越大,环境规制在环境经济学中的地位将越来越重要。随着经济全球化及全球性污染物危害的增大,精确评估各种环境规制工具的成本及其对各国经济的影响、分析不同经济发展阶段各类环境规制工具的适用性以及根据自己国家的国情确定环境规制的强度,将是未来每个国家都要面临的研究命题。本文利用中国社会科学院工业经济研究所开发的CGE模型,评估了提高环境管理强度对中国宏观经济及各地区的影响。结果表明,如果强化执法力度,使工业污染物排放全部达到现行法律标准,则环境管制提高将影响经济增长1个百分点左右,也将会使制造业就业量减少1.8%,使出口量下降1.7%。考虑到中国目前的经济增长速度,也考虑到目前中国各地区的执法力度,我们认为,目前加强提升环境管制对中国经济的影响尚在可以接受的范围内。本文的研究还表明,虽然环境管制对各地区都有一定的影响,但影响的程度甚至方向都有较大差异。短期来看,无论按绝对量还是相对量衡量,环境管制强度提高对东部地区影响最大;长期来看,虽然以绝对量衡量,环境管制对东部地区的影响最大,但以相对量衡量,环境管制却对中西部地区的影响更大。对于中国工业环境管制,本研究的政策含义如下:


1.中国环境管制强度可以加强。从本文的研究结果来看,虽然环境管制会对中国经济有一定的影响,但尚在可以承受的范围内。另外,本文的评估是在假设环境管制强度提高一步到位的情况进行的,事实上,环境管制强度的提高可能需要3-5年到才能全部达到排放标准,因而对实体经济的冲击会小于我们评估的数据。中国社会科学院工业经济研究所最近的一项研究也表明,目前各种污染物的环境管制效益乘数都大于1,也就是说,提高环境管制已经有其经济合理性(李钢等,2010)。


2.对提升环境管制可能造成的困难要有足够的认识。虽然提高环境管制对中国实体经济的冲击有限,但对经济的影响可能会持续相当长的时间。因而,要对环境管制可能造成的困难要有足够的认识;否则,在经济形势较好时,容易达到提高环境管制的一致意见,而在经济形势不好时,又容易放松环境管制。


3.提升环境管制重点与难点区域有所不同。我们的研究表明,环境管制对不同区域的影响有较大的差异;对东部地区短期影响较大,而长期影响较小;对中西部短期影响较大,而长期影响较大。具体而言,应在阻力较小的地区率先推动提高环境管制,然后再在阻力较大的地区推动提高环境管制。


4.提升环境管制应选择重点行业进行推进。本文的研究表明,环境管制对不同产业环境管制的影响是同的;虽然环境管制对产业产出的影响不完全取决于该产业的清洁度,因而率先提升环境管制强度的行业就是清洁度低,而环境管制影响较小的行业;相反对于清洁度较高,而环境管制影响较大的行业可较晚提高环境管制强度。


5.应在经济景气度较高时推动环境管制强度的提升。由于环境管制提高既会降低总产出,又会提高物价水平,而通货膨胀率与经济增长率之往往又是正相关的。在经济高涨时期,提高环境管制强度对产出的影响虽然可以接受,但往往对物价的冲击又会被反复考虑;但经济萧条期,虽然物价上涨压力不大,但提高环境管制强度对总产出的冲击又会成为引起担忧。我们认为,综合考虑中国的国情,应在经济景气度较高时推动环境管制强度的提升。


本文评估了提高环境管理强度对中国宏观经济及各地区的影响;本文所评估的结果从另一个侧面看就是征税环境税对中国经济的影响;当然如果是通过税收机制提高企业排放污染物的成本,政府的税收会增长,政府税收支出的方式不同,也会影响到环境税对经济的最终影响。因而如何根据不同行业、不同地区企业的特点来制定环境税的税率,并如何有效使用环境税是下一步的研究的方向。

 



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