晉盛武， 王圣芳

（合肥工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，安徽 合肥 230009）

0 引 言

隨著國際貿(mào)易和投資的發(fā)展，全球環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。貿(mào)易和環(huán)境問題也逐漸成為政策制定者所關(guān)注的一個重要問題。開放經(jīng)濟(jì)條件下國家面臨的環(huán)境問題受到了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，研究文獻(xiàn)大致可以分為回歸檢驗和理論模型分析2類。對于前者，文獻(xiàn)［1］以43個國家1971—1996年的SO2排放量作為環(huán)境污染指標(biāo)，估算了經(jīng)濟(jì)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、技術(shù)和貿(mào)易開放對SO2排放量的影響；結(jié)果得出，SO2排放量隨著貿(mào)易規(guī)模的擴大而增加，隨著人均收入水平的提高而減少，隨著貿(mào)易開放度的提高而降低。文獻(xiàn)［2］基于我國制造業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)，實證分析我國對外貿(mào)易中污染轉(zhuǎn)移問題；結(jié)果表明，“污染避難所”假說在中國不成立，相對于資本積累、勞動力投入來說，環(huán)境規(guī)制的寬松度對產(chǎn)業(yè)競爭力的影響有限。文獻(xiàn)［3］將貿(mào)易開放和收入水平作為內(nèi)生變量，取SO2、CO2和BOD排放量作為環(huán)境變量，從短期和長期效應(yīng)分析貿(mào)易開放對OECD和非OECD國家環(huán)境質(zhì)量的影響。文獻(xiàn)［3］的結(jié)果表明：貿(mào)易對環(huán)境是否會產(chǎn)生有利影響，取決于研究的污染物的種類和國家類別；在OECD國家中SO2、CO2和BOD排放量會隨貿(mào)易開放度的提高而降低，但在非OECD國家中，SO2、CO2排放量隨貿(mào)易開放度的提高而增加；貿(mào)易對OECD國家環(huán)境有利，且長期效應(yīng)比短期效應(yīng)更大。文獻(xiàn)［4］基于DEA－SBM模型，測算1990—2006年我國各省區(qū)環(huán)境效率，結(jié)果得出對于發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)采取較嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制政策，落后地區(qū)可以實行向發(fā)達(dá)地區(qū)購買排污權(quán)的方式，逐步解決落后地區(qū)經(jīng)濟(jì)效率的提升與環(huán)境保護(hù)間的矛盾。文獻(xiàn)［5］基于中國主要外向型工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)，實證分析出口貿(mào)易的環(huán)境效應(yīng)，結(jié)果得出，出口貿(mào)易增長促進(jìn)了出口結(jié)構(gòu)優(yōu)化與技術(shù)進(jìn)步，但是出口貿(mào)易的規(guī)模負(fù)效應(yīng)超過了結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)對環(huán)境的有利影響，出口貿(mào)易產(chǎn)品環(huán)境成本內(nèi)部化急需解決。文獻(xiàn)［6］利用投入產(chǎn)出模型對中美貿(mào)易中的CO2排放量進(jìn)行實證，結(jié)果表明，調(diào)整我國的出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)和提高出口產(chǎn)品的技術(shù)，增加清潔產(chǎn)品的出口，會降低貿(mào)易對環(huán)境的負(fù)面影響，同時也會降低全球CO2排放量。

理論模型方面，文獻(xiàn)［7］利用南北貿(mào)易模型對貿(mào)易自由化的環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行了綜合分析，將參與貿(mào)易的國家分為南方（發(fā)展中國家）和北方（發(fā)達(dá)國家），假定2個國家生產(chǎn)的產(chǎn)品是不同質(zhì)的；在不考慮污染環(huán)境和全球影響的情況下，政府通過征收污染稅來控制污染，且北方國家的收入高，環(huán)境規(guī)制政策嚴(yán)厲，環(huán)境稅率比南方國家的高；通過將貿(mào)易自由化的環(huán)境效應(yīng)分解為規(guī)模、結(jié)構(gòu)和技術(shù)效應(yīng)，得出貿(mào)易擴大會增加全球污染排放，且自由貿(mào)易對南方和北方國家的影響也不同，擴大貿(mào)易會增加北方國家的污染排放，但會降低南方國家的污染排放，而單邊的南北貿(mào)易會降低全球的污染排放。文獻(xiàn)［8］基于南北貿(mào)易模型，對全球性污染問題進(jìn)行了探討，假定污染是全球性的，南北國家采用可交易的污染排放許可證措施來控制環(huán)境污染。文獻(xiàn)［8］的結(jié)果得出：自由貿(mào)易使北方“清潔”產(chǎn)業(yè)擴大，而南方“污染”產(chǎn)業(yè)擴大，自由貿(mào)易降低了北方的污染排放，但卻增加了南方的污染排放；污染許可證的市場價格在北方下降，而在南方上升；北方國家開始減少許可證的額度，而南方國家不得不增發(fā)額度以抵消污染排放的增加；只有南北方減少和增加的許可證額度相等時，全球污染排放最少，否則貿(mào)易自由化會增加全球的污染排放。文獻(xiàn)［9］針對國內(nèi)（發(fā)展中國家）公司和國外（發(fā)達(dá)國家）公司生產(chǎn)同質(zhì)的產(chǎn)品，在不考慮環(huán)境規(guī)制影響的情況下，分析貿(mào)易自由化對全球污染排放的影響，并通過博弈均衡求解出貿(mào)易自由化時降低或增加全球污染排放的條件。

通過系統(tǒng)地梳理國內(nèi)外的文獻(xiàn)不難發(fā)現(xiàn)，由于模型的設(shè)定和假設(shè)條件的不同，貿(mào)易自由化的環(huán)境效應(yīng)結(jié)果不盡相同?，F(xiàn)有的關(guān)于貿(mào)易自由化的環(huán)境效應(yīng)理論模型，多是基于完全競爭市場，并且假定各國政府對環(huán)境污染不征收環(huán)境稅。但是現(xiàn)實中的市場結(jié)構(gòu)多數(shù)都不是完全競爭的，而且由于環(huán)境資源的稀缺性，各國政府都采取相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)政策，對污染企業(yè)征收環(huán)境稅。基于此，本文在文獻(xiàn)［7，9］理論模型基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建包括國內(nèi)和國外公司的雙寡頭模型，探究在各國政府對污染企業(yè)征收環(huán)境稅，并且兩國公司的工資水平不同，生產(chǎn)產(chǎn)品存在差異的情況下，貿(mào)易自由化對環(huán)境污染排放的影響。

1 模型構(gòu)建

假定一種簡單的產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，勞動和生產(chǎn)產(chǎn)品所排放的污染物作為產(chǎn)品的投入，其中生產(chǎn)產(chǎn)品所排放的污染物以副產(chǎn)品的形式作為投入。有兩家公司，即國內(nèi)公司和國外公司，生產(chǎn)不同質(zhì)的產(chǎn)品，提供到國內(nèi)市場。兩國政府所征收的環(huán)境稅是污染物排放量的函數(shù)。

采用李嘉圖生產(chǎn)函數(shù)形式，將國內(nèi)和國外公司的產(chǎn)量函數(shù)表示為：

其中，L代表國內(nèi)公司的勞動使用；E代表國內(nèi)公司生產(chǎn)中排放的污染物；q代表國內(nèi)公司的產(chǎn)品產(chǎn)量；α、β為大于0的常數(shù)；加星號的變量為國外公司的相應(yīng)變量。

市場反需求函數(shù)可以表示為：

其中，P′＜0；P′′＝0；Q＝q＋q＊為全球的產(chǎn)量；a和b為正；θ為產(chǎn)品差異化程度，0≤θ≤1。當(dāng)θ＝0，則表示2個變量與需求無關(guān)；當(dāng)θ＝1時，即為完全替代產(chǎn)品。

假定國內(nèi)公司所繳納的環(huán)境稅為T＝cE，國外公司的為T＊＝cE＊，其中c為環(huán)境稅稅率。

假定國內(nèi)對國外公司出口的產(chǎn)品征收關(guān)稅稅率為t，則國內(nèi)和國外公司的利潤函數(shù)為：

其中，w、w＊分別為國內(nèi)和國外公司的工資水平。

國內(nèi)和國外公司生產(chǎn)產(chǎn)品所排放的污染物不受限制，但會受到勞動力投入和環(huán)境稅的影響。國內(nèi)和國外公司都面臨收益最大化問題，即以最少的投入獲得最大的收益。此時，αL＝βE，α＊L＊＝β＊E＊，對國內(nèi)和國外公司利潤函數(shù)求關(guān)于L和L＊的一階導(dǎo)數(shù)可得：

以L和L＊表示的國內(nèi)公司和國外公司的反應(yīng)函數(shù)為：

對（8）式、（9）式進(jìn)行全微分可得：

一般情況下，國外的工資水平和技術(shù)水平比國內(nèi)的高，因此，均衡的存在條件為。相應(yīng)的國內(nèi)和國外公司的均衡產(chǎn)量分別為：

不難發(fā)現(xiàn)，在貿(mào)易自由化條件下，即t＝0時，q＊會增加，q會減少。表明在貿(mào)易自由化時，國外的均衡產(chǎn)品產(chǎn)量會增加，國內(nèi)的均衡產(chǎn)量會減少。并且在均衡狀態(tài)時，當(dāng)β＜2β＊時，環(huán)境稅率增加，國內(nèi)公司生產(chǎn)產(chǎn)量減少；當(dāng)β＊＜2β時，環(huán)境稅率增加，國外公司生產(chǎn)產(chǎn)量減少。顯然，當(dāng)國內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)小于國外的2倍水平時，提高環(huán)境稅率，國內(nèi)公司會減少產(chǎn)品的生產(chǎn)；但若國外的生產(chǎn)技術(shù)水平大于國內(nèi)的2倍水平，即使是環(huán)境稅率提高，國外公司依然會增加產(chǎn)品的生產(chǎn)。那么，在這種均衡狀態(tài)下的生產(chǎn)，對國內(nèi)、國外和全球的污染排放會產(chǎn)生什么樣的影響，下面將通過對污染排放方程求解均衡進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

2 污染排放方程

令E＝φ（E＊）和E＊＝φ＊（E）分別代表國內(nèi)和國外公司用污染排放表示的反應(yīng)函數(shù)，在資源投入最小的情況下，可得：

相應(yīng)地，dφ／dE＊＝－β＊／2β＜0，dφ＊／dE＝－β／2β＊＜0。用污染排放表示的均衡條件為：

相應(yīng)地，國內(nèi)和國外公司的利潤函數(shù)可以表示為：

對（10）式、（11）式求關(guān)于q和q＊的一階導(dǎo)數(shù)，可得：

令ξ（q＊）和ξ＊（q）分別表示國內(nèi)和國外公司的反應(yīng)函數(shù)，對（12）式、（13）式進(jìn)行全微分，可得：

由（8）式、（9）式，相應(yīng)地可以得到E和E＊的表達(dá)式為：

令全球的污染排放為Eg，則有：

貿(mào)易自由化與全球污染排放之間的關(guān)系可以通過Eg與t之間的關(guān)系來反映，對（16）式求關(guān)于t的一階導(dǎo)數(shù)，可得：

若要使dEg／dt＞0，則需使1／β＊－θ／（2β）＜0，即需使β＊＞2β／θ。

由此可得，當(dāng)β＊＞2β／θ時，t與Eg成正相關(guān)，t減少，Eg會減少，即當(dāng)國外公司的生產(chǎn)技術(shù)比國內(nèi)的清潔很多時，貿(mào)易自由化會使全球污染排放減少；但當(dāng)β＊＜2β／θ時，t與Eg成負(fù)相關(guān)，t減少，Eg會增加，此時貿(mào)易自由化會使全球污染排放增加。

其中，dE／dt＝1／（4bβ）＞0，表明國內(nèi)污染排放與t成正相關(guān)，當(dāng)t減小時，國內(nèi)污染排放減少。可見，貿(mào)易自由化會減少國內(nèi)的污染排放。

dE＊／dt＝－1／（2bθβ＊）＜0，表明國外污染排放與t成負(fù)相關(guān)，當(dāng)t減小時，國外污染排放增加，即貿(mào)易自由化會增加國外的污染排放。

環(huán)境污染排放與環(huán)境稅之間的關(guān)系，可以通過E、E＊、Eg與c之間的關(guān)系反映。

由（14）～（16）式可得：

這表明環(huán)境稅率與國內(nèi)、國外和全球的污染排放都呈負(fù)相關(guān)，即提高環(huán)境稅率，國內(nèi)、國外和全球的污染排放量都會減少。

并且環(huán)境污染排放與產(chǎn)品產(chǎn)量之間的關(guān)系也可 以 通 過（14）～（16）式 求 出。dE／dq＊＝－θ／（2β）＜0，dE＊／dq＝－1／（2θβ＊）＜0，表明國內(nèi)污染排放量與國外公司的產(chǎn)量成負(fù)相關(guān)，國外污染排放量與國內(nèi)公司的產(chǎn)量也成負(fù)相關(guān)，即國內(nèi)公司增加產(chǎn)量會降低國外的污染排放，國外公司增加產(chǎn)量會降低國內(nèi)的污染排放。

全球污染排放與國內(nèi)、國外公司產(chǎn)量之間的關(guān)系為：

由此可見，當(dāng)β＊＞2β／θ時，國內(nèi)公司的生產(chǎn)產(chǎn)量與全球污染排放成正相關(guān)，即增加國內(nèi)公司的產(chǎn)量，會增加全球污染排放；當(dāng)β＊＞θβ／2時，國外公司的產(chǎn)量與全球污染排放成正相關(guān)，即增加國外公司的產(chǎn)量會增加全球的污染排放量。

3 結(jié) 論

本文假定在不完全競爭市場中，只包括國內(nèi)和國外2個雙寡頭公司，投入勞動生產(chǎn)不同質(zhì)的產(chǎn)品，所排放的污染物作為副產(chǎn)品，并且兩國公司都需為所排放的污染物支付環(huán)境稅。通過求解博弈均衡，分析貿(mào)易自由化和環(huán)境稅對國內(nèi)、國外和全球污染排放的影響。得出結(jié)論如下：

（1）關(guān)稅稅率與國內(nèi)污染排放成正相關(guān)，與國外污染排放成負(fù)相關(guān)。降低關(guān)稅，會使得國內(nèi)進(jìn)口國外的產(chǎn)品增多，貿(mào)易自由化導(dǎo)致國外公司的納什均衡產(chǎn)量提高，國內(nèi)公司的納什均衡產(chǎn)量降低。因而，使得國外的污染排放增加，國內(nèi)的污染排放減少。這與文獻(xiàn)［9］研究結(jié)論相似，雖然文獻(xiàn)［9］的模型中生產(chǎn)函數(shù)是基于同質(zhì)產(chǎn)品假設(shè)的，而且假定國內(nèi)和國外的工資水平相等。在本文中當(dāng)產(chǎn)品差異化系數(shù)θ＝1時，即為產(chǎn)品同質(zhì)的情況。值得提出的時，本文雖沒有假定國內(nèi)和國外的工資水平相同，但關(guān)稅稅率對國內(nèi)和國外污染排放的結(jié)果沒有受到影響。

（2）當(dāng)β＊＞2β／θ時，關(guān)稅稅率與全球污染排放成正相關(guān)。即只有當(dāng)國外公司的生產(chǎn)技術(shù)比國內(nèi)的清潔很多時，貿(mào)易自由化會降低全球的污染排放。這可能是因為，當(dāng)國外公司的生產(chǎn)技術(shù)比國內(nèi)的清潔很多時，貿(mào)易自由化會帶來國外公司的全球壟斷。通常，壟斷市場的產(chǎn)量要低于供過于求市場的產(chǎn)量，因而會降低全球的污染排放。這與文獻(xiàn)［7］的研究結(jié)論相似，即南北方單邊的貿(mào)易雖然對南北方各自的污染排放影響不同，北方國家的污染排放會增多，南方國家的污染排放會減少，但是全球的污染排放會降低。與其不同的是，當(dāng)β＊＜2β／θ時，貿(mào)易自由化會增加全球的污染排放。即若國外公司的清潔生產(chǎn)技術(shù)水平不比國內(nèi)的高很多時，單邊的自由貿(mào)易反而會增加全球的污染排放。

（3）環(huán)境稅率與國內(nèi)和國外的污染排放都成負(fù)相關(guān)。即提高環(huán)境稅率會降低國內(nèi)和國外的污染排放，進(jìn)而降低全球的污染排放。并且，環(huán)境稅率的提高會降低國內(nèi)和國外公司產(chǎn)品產(chǎn)量。但當(dāng)模型處于均衡狀態(tài)時，當(dāng)β＜2β＊時，提高環(huán)境稅率，國內(nèi)公司生產(chǎn)產(chǎn)量會減少；當(dāng)β＊＜2β時，隨著環(huán)境稅率的提高，國外公司生產(chǎn)產(chǎn)量減少。即當(dāng)國外的生產(chǎn)技術(shù)水平大于國內(nèi)的2倍水平時，即使是環(huán)境稅率提高，國外公司依然會增加產(chǎn)品的生產(chǎn)并且提供到國內(nèi)市場，此時國內(nèi)公司會減少產(chǎn)品的生產(chǎn)。

（4）國內(nèi)污染排放量與國外公司的產(chǎn)量成負(fù)相關(guān)，國外污染排放量與國內(nèi)公司的產(chǎn)量成負(fù)相關(guān)。即國外公司增加產(chǎn)品生產(chǎn)會增加國外的污染排放，但會使國內(nèi)的污染排放降低。同理，國內(nèi)公司增加產(chǎn)量會增加國內(nèi)的污染排放，但同時會使國外污染排放減少。并且當(dāng)β＊＞2β／θ時，隨著國內(nèi)公司生產(chǎn)產(chǎn)量的增加，全球污染排放也會增加；當(dāng)β＊＞θβ／2時，隨著國外公司生產(chǎn)產(chǎn)量的提高，全球污染排放也會增多。

［1］Antweiler W，Copeland B，Taylor S.Is free trade good for the environment？［J］.The American Economic Review，2001，91（4）：877－908.

［2］傅京燕.環(huán)境規(guī)制、要素稟賦與我國貿(mào)易模式的實證分析［J］.中國人口·資源與環(huán)境，2008（6）：51－55.

［3］Managi S，Akira H，Tetsuya T.Does trade openness improve environmental quality？［J］.Journal of Environment Economics and Management，2009，58（6）：346－363.

［4］李 靜，程丹潤.基于DEA－SBM模型的中國地區(qū)環(huán)境效率研究［J］.合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2009，32（8）：1208－1211.

［5］李懷政.出口貿(mào)易的環(huán)境效應(yīng)實證研究：基于中國主要外向型工業(yè)行業(yè)的證據(jù)［J］.國際貿(mào)易問題，2010（3）：80－85.

［6］Guo Jie，Zou Lele，Wei Yiming.Impact of inter－sectoral trade on national and global CO2emissions：an empirical analysis of China and US［J］.Energy Policy，2010，38（12）：1389－1397.

［7］Copeland B，Taylor S.North－south trade and the environment［J］.The Quarterly Journal of Economics，1994，109（3）：755－787.

［8］Copeland B，Taylor S.Trade and transboundary pollution［J］.American Economic Review，1995，85（4）：716－737.

［9］Hamid B，Reza O.Does trade liberalization increase global pollution［J］.Resource and Energy Economics，2010，9（4）：1－7.