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(清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100084)

多種政策對(duì)經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)的綜合作用分析

梁 賽*,張?zhí)熘?/p>

(清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100084)

提出了一套分析多種政策手段對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)物質(zhì)流和價(jià)值流變化的綜合作用的理論概念,彌補(bǔ)了現(xiàn)有不足.在理論概念的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了由7個(gè)子模塊組成的具體模型框架,以反映多種政策手段共同實(shí)施對(duì)物質(zhì)流和價(jià)值流變化的綜合作用.以我國(guó)為案例,利用提出的模型框架評(píng)估了我國(guó)7類(lèi)典型環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和物質(zhì)流變化的綜合和單獨(dú)作用,證明了綜合分析的必要性.

物質(zhì)代謝；脫鉤；投入產(chǎn)出分析；綠色轉(zhuǎn)型；綜合作用

建設(shè)“綠色經(jīng)濟(jì)”來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與物質(zhì)代謝的“脫鉤”逐漸成為各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)-環(huán)境決策的指向標(biāo).各種政策手段組成的政策體系是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng).在對(duì)經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控及政策效應(yīng)分析時(shí),政策體系通過(guò)影響多種變量同時(shí)發(fā)揮作用,而非單一政策分別產(chǎn)生作用.現(xiàn)有的大部分政策手段分析相對(duì)比較孤立,對(duì)于每種政策手段的分析是相對(duì)分割的.例如,對(duì)于能源稅政策[1]、二氧化碳稅政策[2]和廢物綜合利用政策[3]等的分析都只關(guān)注某一類(lèi)政策手段對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和某種物質(zhì)流變化的影響.政策手段之間存在著相互影響[4],即單種政策手段分別實(shí)施的效果之和不等于各種政策手段共同實(shí)施的效果[5].大部分現(xiàn)有研究忽略了政策手段之間的相互作用,很少評(píng)估多種政策手段共同作用對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和物質(zhì)流變化的影響.了解多種政策手段共同實(shí)施所產(chǎn)生的影響能夠?yàn)檎咧贫ê驼邔?shí)施提供更可靠的信息[6].因此,亟需一套方法學(xué)框架來(lái)分析多種政策共同作用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)-環(huán)境影響.

現(xiàn)有評(píng)估政策手段的經(jīng)濟(jì)-環(huán)境影響的做法主要分為兩類(lèi)∶關(guān)注單種政策手段的做法(如分析能源稅政策[1]、二氧化碳稅政策[2]和廢物綜合利用政策[3]的做法)和關(guān)注多種政策手段的做法(如分析多種政策作用下經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)未來(lái)物質(zhì)流變化趨勢(shì)[5,7]以及各種政策手段對(duì)物質(zhì)流變化的相對(duì)貢獻(xiàn)[8-11]的做法).第一類(lèi)做法主要側(cè)重評(píng)估單種政策手段對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和某種物質(zhì)流變化的影響,無(wú)法反映多種政策手段同時(shí)作用的情況,也無(wú)法反映政策手段對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)整體物質(zhì)代謝的影響.第二類(lèi)做法考慮了政策間的相互影響,但其只關(guān)注通過(guò)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)邊界的物質(zhì)流變化,無(wú)法反映經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流變化.經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的功能和外在表現(xiàn)主要由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定,因此,刻畫(huà)政策手段對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)整體物質(zhì)流變化(包括內(nèi)部物質(zhì)流和邊界上的物質(zhì)流)的影響能夠?yàn)楣芾碚咛峁└酉鑼?shí)可靠的信息.

社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)存在著“物質(zhì)流”和“價(jià)值流”兩種流動(dòng),政策手段同時(shí)影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和物質(zhì)流變化.當(dāng)前的政策手段綜合分析做法比較完整地反映了經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部的價(jià)值流變化,但是無(wú)法完整刻畫(huà)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流變化.本研究改進(jìn)了現(xiàn)有的綜合分析方法,借助實(shí)物型投入產(chǎn)出模型完整刻畫(huà)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流情況,并將實(shí)物型投入產(chǎn)出模型與價(jià)值型投入產(chǎn)出模型對(duì)接,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)價(jià)值流與物質(zhì)流的互動(dòng),能夠反映多種政策手段共同實(shí)施對(duì)物質(zhì)流和價(jià)值流變化的綜合作用.

1 模型框架

1.1 理論概念

政策手段對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的調(diào)控將同時(shí)影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流和價(jià)值流.而且,調(diào)控社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的政策手段有多種,它們同時(shí)影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流和價(jià)值流.本研究建立的分析多種政策手段綜合作用的理論概念如圖 1所示.

圖1 理論概念示意Fig.1 Conceptual framework

(1) 輸入∶概念模型的輸入變量為實(shí)物調(diào)控政策和經(jīng)濟(jì)調(diào)控政策.實(shí)物調(diào)控政策直接影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的實(shí)物維度,經(jīng)濟(jì)調(diào)控政策直接影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的價(jià)值維度.

(2) 社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)∶概念模型的主體為社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng).社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)被劃分為實(shí)物維度和價(jià)值維度,實(shí)物維度與價(jià)值維度之間通過(guò)轉(zhuǎn)換因子(一般為產(chǎn)品價(jià)格)相關(guān)聯(lián).實(shí)物維度主要刻畫(huà)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流;價(jià)值維度主要刻畫(huà)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的價(jià)值流.

(3) 輸出∶概念模型的輸出為社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流清單(對(duì)應(yīng)實(shí)物維度)和價(jià)值流清單(對(duì)應(yīng)價(jià)值維度).

不管是對(duì)實(shí)物維度直接產(chǎn)生作用的政策手段,還是對(duì)價(jià)值維度直接產(chǎn)生作用的政策手段,它們的影響均通過(guò)實(shí)物維度與價(jià)值維度的相互關(guān)聯(lián)而在兩個(gè)維度內(nèi)同時(shí)進(jìn)行傳遞,同時(shí)影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流和價(jià)值流.

1.2 模型框架

1.2.1 政策手段梳理 由DPSR框架[12-13]可知,政策手段(即“響應(yīng)(R)”)主要調(diào)控“驅(qū)動(dòng)力(D)”、“壓力(P)”和“狀態(tài)(S)”.

調(diào)控“驅(qū)動(dòng)力(D)”的政策手段主要是影響消費(fèi)、投資和貿(mào)易這 3類(lèi)驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的活動(dòng).對(duì)消費(fèi)行為和貿(mào)易行為的調(diào)控主要是通過(guò)稅收來(lái)實(shí)現(xiàn),稅收會(huì)影響產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)格和進(jìn)出口價(jià)格,從而通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制影響消費(fèi)行為和貿(mào)易行為.對(duì)于投資行為的調(diào)控,主要是通過(guò)強(qiáng)制性手段(比如法令法規(guī)和行業(yè)準(zhǔn)入門(mén)檻要求)來(lái)控制投資規(guī)模和投資結(jié)構(gòu).因此,調(diào)控“驅(qū)動(dòng)力”的政策手段主要是稅收和投資.

調(diào)控“壓力(P)”的政策手段主要是對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)輸入、物質(zhì)輸出和內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)進(jìn)行調(diào)控.對(duì)物質(zhì)輸入端的調(diào)控主要表現(xiàn)為提高生產(chǎn)技術(shù)水平來(lái)減小資源消耗、以及開(kāi)發(fā)可再生能源來(lái)替代化石燃料;對(duì)物質(zhì)輸出端的調(diào)控主要表現(xiàn)為提高生產(chǎn)技術(shù)水平來(lái)減小污染產(chǎn)生量、以及增加污染物治理的工程設(shè)施來(lái)減小污染物排放量;對(duì)內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)的調(diào)控主要表現(xiàn)為鼓勵(lì)可回收資源的回收利用.因此,調(diào)控物質(zhì)輸入的政策手段主要是技術(shù)政策和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整;調(diào)控物質(zhì)輸出的政策手段主要是技術(shù)政策和污染物減排工程投資;調(diào)控內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)的政策手段主要是廢物綜合利用.

調(diào)控“狀態(tài)(S)”的政策手段主要表現(xiàn)為對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)和修復(fù),它們是通過(guò)環(huán)境污染治理投資來(lái)實(shí)現(xiàn)的.

綜上所述,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與物質(zhì)流“脫鉤”的政策手段主要包括∶稅收、投資、技術(shù)政策、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和廢物綜合利用.

1.2.2 模型整體框架 本研究建立的多種政策手段綜合作用分析模型的框架結(jié)構(gòu)如圖2所示.

模型框架包括4部分∶政策手段模塊、輸入變量模塊、模型計(jì)算模塊和結(jié)果輸出模塊.以單個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)區(qū)域?yàn)榘咐M(jìn)行模型框架設(shè)計(jì),未考慮與進(jìn)出口貿(mào)易相關(guān)的稅收政策,即進(jìn)出口貿(mào)易在本研究的模型框架中被作為內(nèi)生變量處理.

1. 政策手段模塊和輸入變量模塊

依據(jù)1.2.1節(jié)的政策手段概述可知,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與物質(zhì)流脫鉤的政策手段主要包括∶稅收、投資、技術(shù)政策、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和廢物綜合利用.

通過(guò)政策手段量化,便可以將各種政策手段轉(zhuǎn)變成模型的輸入變量.

(1) 稅率

稅收政策手段主要體現(xiàn)為稅率的變化,稅率變化將影響產(chǎn)品價(jià)格和消費(fèi)者的消費(fèi)行為.環(huán)境稅稅率是環(huán)境稅-產(chǎn)品價(jià)格模型的輸入變量,其他直接針對(duì)產(chǎn)品的稅收稅率(如資源稅、燃油稅等)既是不變替代彈性(CES)-消費(fèi)需求模型的輸入變量,也影響模型的內(nèi)生變量(產(chǎn)品價(jià)格矩陣).

(2) 投資規(guī)模和投資結(jié)構(gòu)

投資主要體現(xiàn)為投資規(guī)模和投資結(jié)構(gòu),各個(gè)行業(yè)的投資規(guī)模及其差異反映了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向.例如,對(duì)房地產(chǎn)行業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、冶金行業(yè)和建材行的投資規(guī)模及其差異反映了國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向.投資規(guī)模和結(jié)構(gòu)是價(jià)值型投入產(chǎn)模型的輸入變量.

(3) 技術(shù)參數(shù)和物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)

技術(shù)政策主要體現(xiàn)為技術(shù)參數(shù)的變化,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和廢物綜合利用主要體現(xiàn)為物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化.技術(shù)參數(shù)的變化是指生產(chǎn)單位產(chǎn)品的資源消耗量和污染物產(chǎn)生量的變化;物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化是指可再生能源與非可再生能源的比例、新鮮水與重復(fù)用水的比例、以及再生產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品的比例的變化.

技術(shù)參數(shù)和物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)直接影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的實(shí)物維度,是實(shí)物型投入產(chǎn)出模型的輸入變量,它們影響模型的內(nèi)生變量(直接消耗系數(shù)矩陣),技術(shù)參數(shù)同時(shí)還影響模型的另一個(gè)內(nèi)生變量(污染物強(qiáng)度矩陣).

同時(shí),技術(shù)參數(shù)和物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)還影響企業(yè)的生產(chǎn)成本,進(jìn)而影響產(chǎn)品價(jià)格和消費(fèi)者的消費(fèi)行為.技術(shù)參數(shù)和物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)分別影響技術(shù)參數(shù)-產(chǎn)品價(jià)格模型和物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)-產(chǎn)品價(jià)格模型的輸入變量.

2. 模型計(jì)算模塊

模型計(jì)算模塊包括7部分∶環(huán)境稅-產(chǎn)品價(jià)格模型、技術(shù)參數(shù)-產(chǎn)品價(jià)格模型、物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)-產(chǎn)品價(jià)格模型、不變替代彈性型(CES)-消費(fèi)需求模型、價(jià)值型投入產(chǎn)出模型、實(shí)物型投入產(chǎn)出模型和產(chǎn)品價(jià)格矩陣.

(1) 環(huán)境稅-產(chǎn)品價(jià)格模型、技術(shù)參數(shù)-產(chǎn)品價(jià)格模型和物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)-產(chǎn)品價(jià)格模型將環(huán)境稅、技術(shù)政策、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整政策和廢物綜合利用政策的影響傳遞到產(chǎn)品價(jià)格上,使得環(huán)境稅、技術(shù)政策、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整政策和廢物綜合利用政策與產(chǎn)品價(jià)格矩陣關(guān)聯(lián).

(2) CES-消費(fèi)需求模型刻畫(huà)稅收、技術(shù)政策、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和廢物綜合利用政策導(dǎo)致的產(chǎn)品價(jià)格變化對(duì)消費(fèi)行為的影響.

(3) 價(jià)值型與實(shí)物型投入產(chǎn)出模型

價(jià)值型投入產(chǎn)出模型刻畫(huà)了經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的價(jià)值流動(dòng),可以反映產(chǎn)品價(jià)格、消費(fèi)行為和投資行為對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的行業(yè)增加值、行業(yè)總產(chǎn)值、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和國(guó)內(nèi)總產(chǎn)值的影響.實(shí)物型投入產(chǎn)出模型刻畫(huà)了經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量流動(dòng),其直接消耗系數(shù)可以反映經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)生產(chǎn)活動(dòng)的技術(shù)水平和物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu),可以反映技術(shù)參數(shù)變化和物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的資源開(kāi)采量、資源消費(fèi)量、污染物產(chǎn)生與排放量、可回收資源循環(huán)利用量、以及可再生能源開(kāi)發(fā)利用量的影響.

(4) 產(chǎn)品價(jià)格矩陣

價(jià)值型投入產(chǎn)出模型與實(shí)物型投入產(chǎn)出模型通過(guò)產(chǎn)品價(jià)格矩陣相關(guān)聯(lián),產(chǎn)品價(jià)格矩陣可以反映產(chǎn)品價(jià)格的變動(dòng).產(chǎn)品價(jià)格矩陣同時(shí)受到直接針對(duì)產(chǎn)品的稅率、環(huán)境稅-產(chǎn)品價(jià)格模型、技術(shù)參數(shù)-產(chǎn)品價(jià)格模型和物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)-產(chǎn)品價(jià)格模型等多個(gè)因素的影響,本框架認(rèn)為這些因素的影響可以直接疊加,亦即不考慮各因素之間的相互影響關(guān)系.后續(xù)研究可以將因素之間的相互關(guān)系作為改進(jìn)該框架的一個(gè)研究重點(diǎn).

3. 結(jié)果輸出模塊

模型框架的輸出結(jié)果為∶社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流清單(對(duì)應(yīng)實(shí)物維度)和價(jià)值流清單(對(duì)應(yīng)價(jià)值維度).

1.2.3 各個(gè)子模塊描述 1. 價(jià)值型投入產(chǎn)出模型

以貨幣單位表示的國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)體系和國(guó)家定期編制的價(jià)值型投入產(chǎn)出表為價(jià)值型投入產(chǎn)出模型的應(yīng)用提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),使得價(jià)值型投入產(chǎn)出模型在環(huán)境管理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用.價(jià)值型投入產(chǎn)出模型以貨幣單位表示,刻畫(huà)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部的價(jià)值流動(dòng)過(guò)程.關(guān)于價(jià)值型投入產(chǎn)出模型的概念框架和數(shù)學(xué)關(guān)系的具體描述,請(qǐng)見(jiàn)Miller等[14]的研究.

圖2 分析多種政策手段綜合作用的模型框架示意Fig.2 The framework for analyzing integrated policy impacts

2. 實(shí)物型投入產(chǎn)出模型

現(xiàn)有的政策評(píng)估研究將經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)作為一個(gè)“黑箱”看待,而實(shí)物型投入產(chǎn)出模型則將“黑箱”打開(kāi),揭示了經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜的實(shí)物型結(jié)構(gòu),彌補(bǔ)了現(xiàn)有不足.實(shí)物型投入產(chǎn)出模型以實(shí)物單位刻畫(huà)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與自然環(huán)境之間的實(shí)物流動(dòng)情況,其包括實(shí)物型投入產(chǎn)出核算表和實(shí)物型投入產(chǎn)出調(diào)控表兩部分[15].

實(shí)物型投入產(chǎn)出核算表以重量為單位,關(guān)于其具體介紹請(qǐng)參見(jiàn)徐一劍等[15]研究.為了保持行平衡和列平衡關(guān)系,核算表只考慮以重量單位表示的物質(zhì),不能核算電力、熱力和服務(wù)等不能以重量單位表示的產(chǎn)品.因此,雖然實(shí)物型投入產(chǎn)出核算表較完整刻畫(huà)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流動(dòng)情況,但是不適宜用于調(diào)控社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)代謝.當(dāng)使用實(shí)物型投入產(chǎn)出模型進(jìn)行社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)物質(zhì)代謝調(diào)控時(shí),則需要建立實(shí)物型投入產(chǎn)出調(diào)控表.

實(shí)物型投入產(chǎn)出調(diào)控表只存在行平衡關(guān)系,而且調(diào)控表考慮了不能以重量單位表示的物質(zhì),例如,調(diào)控表以 J為單位來(lái)刻畫(huà)熱力電力以及可再生一次能源,以貨幣為單位來(lái)刻畫(huà)服務(wù)業(yè).同時(shí),調(diào)控表的最終需求扣除了非產(chǎn)品的機(jī)器設(shè)備、耐用消費(fèi)品和污染物排放量以解決物質(zhì)代謝調(diào)控時(shí)產(chǎn)生的非線性問(wèn)題[16].本研究建立的實(shí)物型投入產(chǎn)出調(diào)控表是一種混合單位投入產(chǎn)出表,具體描述和編制方法請(qǐng)見(jiàn) Hawkins等[17]和 Liang等[3-4,18-20]研究.

3. 產(chǎn)品價(jià)格矩陣

價(jià)值型投入產(chǎn)出表與實(shí)物型投入產(chǎn)出調(diào)控表之間通過(guò)生產(chǎn)者價(jià)格和銷(xiāo)售價(jià)格相關(guān)聯(lián).對(duì)于中間流量矩陣,價(jià)值型投入產(chǎn)出表與實(shí)物型投入產(chǎn)出調(diào)控表(扣除調(diào)控表的部門(mén)間廢物綜合利用量)之間通過(guò)生產(chǎn)者價(jià)格相關(guān)聯(lián);對(duì)于最終需求中的向量,價(jià)值型投入產(chǎn)出表與實(shí)物型投入產(chǎn)出調(diào)控表之間通過(guò)銷(xiāo)售價(jià)格相關(guān)聯(lián).

4. 環(huán)境稅-產(chǎn)品價(jià)格模

環(huán)境稅是指對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生/排放的污染物征收的稅.對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的污染物征收環(huán)境稅將增加產(chǎn)品的生產(chǎn)者價(jià)格和銷(xiāo)售價(jià)格.本模型假定產(chǎn)品銷(xiāo)售價(jià)格的變化幅度與其生產(chǎn)者價(jià)格的變化幅度一致.模型的表達(dá)式如下∶

式中∶ppi’代表征收環(huán)境稅后第i種產(chǎn)品的生產(chǎn)者價(jià)格;ppi代表征收環(huán)境稅前第i種產(chǎn)品的生產(chǎn)者價(jià)格;ti表示第i種產(chǎn)品的產(chǎn)量;wij表示第i種產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生/排放的第 j種污染物的重量;rj表示第j種污染物的環(huán)境稅率;m代表第i種產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生/排放的污染物的種類(lèi);eij是實(shí)物型投入產(chǎn)出調(diào)控表中污染物強(qiáng)度矩陣的元素,其代表生產(chǎn)單位實(shí)物量的第i種產(chǎn)品所產(chǎn)生/排放的第j種污染物的重量.

5. 技術(shù)參數(shù)-產(chǎn)品價(jià)格模型

技術(shù)參數(shù)的變化將直接影響企業(yè)的生產(chǎn)成本,生產(chǎn)成本的變化進(jìn)而影響所生產(chǎn)產(chǎn)品的價(jià)格.

式中∶ppj’和 ppj分別代表技術(shù)政策影響之后和技術(shù)政策影響之前第j種產(chǎn)品的生產(chǎn)者價(jià)格;tj表示第j種產(chǎn)品的產(chǎn)量;zpij’和zpij分別表示技術(shù)政策影響之后和影響之前第j種產(chǎn)品生產(chǎn)所需要的第i種產(chǎn)品的投入量;ppij表示第j種產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中使用的第 i種產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的價(jià)格;apij’和 apij是實(shí)物型投入產(chǎn)出調(diào)控表中直接消耗系數(shù)矩陣的元素,其分別代表技術(shù)政策影響之后和影響之前生產(chǎn)單位實(shí)物量的第j種產(chǎn)品所需要的第i種產(chǎn)品的實(shí)物量.

6. 物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)-產(chǎn)品價(jià)格模型

物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化將直接影響企業(yè)的生產(chǎn)成本,生產(chǎn)成本的變化進(jìn)而影響所生產(chǎn)產(chǎn)品的價(jià)格.物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)的直接作用對(duì)象是實(shí)物型投入產(chǎn)出調(diào)控表的直接消耗系數(shù)矩陣.因此,物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)-產(chǎn)品價(jià)格模型也可以由式(2)表達(dá).

7. CES-消費(fèi)需求模型

本研究的不變替代彈性-消費(fèi)需求模型基于不變替代彈性型(CES)效用函數(shù), 可以反映某種商品銷(xiāo)售價(jià)格的變化對(duì)消費(fèi)者行為的影響.依據(jù)張金水[21]的研究,當(dāng)消費(fèi)者的效用達(dá)到最大時(shí),不變替代彈性-消費(fèi)需求模型的表達(dá)式為∶

式中∶χi代表消費(fèi)者對(duì)第 i種商品的消費(fèi)量;ai是指消費(fèi)者對(duì)第 i種商品的偏好系數(shù);σ為模型參數(shù),σ>0;spi代表第i種商品的銷(xiāo)售價(jià)格;M代表消費(fèi)者的總支出金額.

2 綜合作用分析方法

在稅收、投資、技術(shù)政策、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和廢物綜合利用等政策手段的共同作用下,計(jì)算其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流和價(jià)值流變化的綜合影響的步驟如下所示.此處的稅收選取資源稅和環(huán)境稅為例.

(1) 計(jì)算價(jià)格矩陣和直接消耗系數(shù)矩陣.通過(guò)資源稅稅率確定資源價(jià)格的變化,通過(guò)環(huán)境稅-產(chǎn)品價(jià)格模型、技術(shù)參數(shù)-產(chǎn)品價(jià)格模型和物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)-產(chǎn)品價(jià)格模型確定環(huán)境稅征收、技術(shù)政策、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和廢物綜合利用政策對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)者價(jià)格和銷(xiāo)售價(jià)格的影響.據(jù)此,可以確定中間流量的價(jià)格矩陣 ppij和最終需求的銷(xiāo)售價(jià)格矩陣spi.通過(guò)技術(shù)參數(shù)變化和物質(zhì)消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化可以確定實(shí)物型投入產(chǎn)出模型的直接消耗系數(shù)矩陣Ap和污染物強(qiáng)度矩陣E.依據(jù)產(chǎn)品價(jià)格矩陣,可以計(jì)算得到價(jià)值型投入產(chǎn)出模型的直接消耗系數(shù)矩陣Am.

(2) 計(jì)算消費(fèi)行為變化和投資.通過(guò)式(3)所示的CES-消費(fèi)需求模型可以計(jì)算得到產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)格變化對(duì)消費(fèi)行為fp和fm的影響(即對(duì)各種產(chǎn)品的實(shí)物消費(fèi)量和價(jià)值消費(fèi)量的影響).依據(jù)各行業(yè)的投資額確定價(jià)值型投入產(chǎn)出模型的資本形成cm,通過(guò)產(chǎn)品價(jià)格矩陣可以計(jì)算得到實(shí)物型投入產(chǎn)出模型的存量變化sp.

(3) 計(jì)算產(chǎn)品的總產(chǎn)出.假定實(shí)物型投入產(chǎn)出模型的凈出口ep中的元素與其總產(chǎn)出χp中的相應(yīng)行元素成比例變化.類(lèi)似的,假定價(jià)值型投入產(chǎn)出模型的凈出口em中的元素與其總產(chǎn)出χm中的相應(yīng)行元素成比例變化.定義矩陣 Pep,其對(duì)角元素表示實(shí)物型投入產(chǎn)出模型的凈出口 ep中的元素與其總產(chǎn)出χp中的相應(yīng)行元素的比值,類(lèi)似的,定義矩陣 Pem,其對(duì)角元素表示價(jià)值型投入產(chǎn)出模型的凈出口em中的元素與其總產(chǎn)出χm中的相應(yīng)行元素的比值.依據(jù)式(4)和式(5)計(jì)算各部門(mén)的價(jià)值總產(chǎn)出χm和實(shí)物總產(chǎn)出χp.

(4) 計(jì)算物質(zhì)流和價(jià)值流.依據(jù)實(shí)物型投入產(chǎn)出調(diào)控表和價(jià)值型投入產(chǎn)出表的行平衡關(guān)系,可以計(jì)算得到實(shí)物型投入產(chǎn)出模型的中間流量矩陣 Zp、價(jià)值型投入產(chǎn)出模型的中間流量矩陣Zm和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的污染物的量Wtp’和Wp’.進(jìn)而根據(jù)實(shí)物型投入產(chǎn)出核算表和價(jià)值型投入產(chǎn)出表的列平衡關(guān)系,可以計(jì)算得到社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的本地開(kāi)采量dp和各部門(mén)的增加值vm.

通過(guò)上述四個(gè)步驟,可以得到一組新的實(shí)物型投入產(chǎn)出表(包括核算表和調(diào)控表)和價(jià)值型投入產(chǎn)出表,從而可以刻畫(huà)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí)的物質(zhì)流和價(jià)值流.

如果只變化某一種政策手段對(duì)應(yīng)的輸入?yún)?shù),保持其他政策手段對(duì)應(yīng)的輸入?yún)?shù)不變,則可以分析單種政策手段對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流和價(jià)值流變化的影響.將單種政策手段的影響之和與多種政策手段綜合作用的影響進(jìn)行比較,便可以考察多種政策綜合分析與單一政策分析的差異.

3 案例應(yīng)用

以我國(guó)為案例,基于2007年相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建基準(zhǔn)模型,并依據(jù)相關(guān)研究對(duì)我國(guó) 7類(lèi)典型環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策手段(征收環(huán)境稅、資源稅改革、產(chǎn)業(yè)投資結(jié)構(gòu)調(diào)整、污染物減排工程投資、技術(shù)政策、廢物綜合利用和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整)未來(lái)趨勢(shì)的情景分析,以2020年為時(shí)間節(jié)點(diǎn)評(píng)估了政策手段綜合作用與單獨(dú)作用的差異、以及各種政策手段的優(yōu)先順序.

2020年7類(lèi)政策手段對(duì)我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)作用如圖3所示.環(huán)境稅、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和資源稅對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)為負(fù)值.其中,環(huán)境稅的影響最大,資源稅的影響最小.產(chǎn)業(yè)投資結(jié)構(gòu)調(diào)整、污染物減排工程投資、廢物綜合利用和技術(shù)政策對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)為正值.其中,產(chǎn)業(yè)投資結(jié)構(gòu)調(diào)整和污染物減排工程投資的貢獻(xiàn)較大,廢物綜合利用和技術(shù)政策的貢獻(xiàn)較小.

這 7類(lèi)政策手段共同作用時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)小于其分別單獨(dú)作用時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)的影響之和.這意味著,從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)角度來(lái)看,各種政策手段之間存在著相互抵消作用.例如,環(huán)境稅、技術(shù)政策、產(chǎn)業(yè)投資結(jié)構(gòu)調(diào)整和資源稅在一定程度上減少了經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對(duì)可回收資源的回收利用量(圖4).由圖3可知,廢物綜合利用對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值具有較大的拉動(dòng)作用.因此,在多種政策手段綜合作用下,環(huán)境稅、技術(shù)政策、產(chǎn)業(yè)投資結(jié)構(gòu)調(diào)整和資源稅在很大程度上削弱了廢物綜合利用對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的正面貢獻(xiàn),使得 7類(lèi)政策手段共同作用時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)小于其分別單獨(dú)作用時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)的影響之和.

圖3 各類(lèi)政策手段對(duì)我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值變化的貢獻(xiàn)作用Fig.3 Contributions of various policies to changes in China’s gross domestic product

2020年7類(lèi)政策手段對(duì)我國(guó)整體物質(zhì)流的貢獻(xiàn)作用如圖4所示.技術(shù)政策、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)投資結(jié)構(gòu)調(diào)整、資源稅和環(huán)境稅能夠減少經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的整體物質(zhì)流.對(duì)于本地開(kāi)采量、直接物質(zhì)投入量、本地物質(zhì)消費(fèi)量和本地廢物產(chǎn)生量,技術(shù)政策的貢獻(xiàn)作用最大,資源稅的貢獻(xiàn)作用最小;對(duì)于本地處置后排放量,產(chǎn)業(yè)投資結(jié)構(gòu)調(diào)整的貢獻(xiàn)作用最大,資源稅的貢獻(xiàn)作用最小;對(duì)于存量?jī)粼黾恿?環(huán)境稅的貢獻(xiàn)作用最大,資源稅的貢獻(xiàn)作用最小.

廢物綜合利用活動(dòng)和污染物減排工程投資則會(huì)增加社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的整體物質(zhì)流.其中,廢物綜合利用的貢獻(xiàn)作用大于污染物減排工程投資.

這 7類(lèi)政策手段共同作用時(shí)對(duì)物質(zhì)流的削減效果大于其分別單獨(dú)作用時(shí)的削減效果之和.這意味著,從物質(zhì)減量化角度來(lái)看,各種政策手段之間存在著相互增強(qiáng)作用.例如,環(huán)境稅、技術(shù)政策、產(chǎn)業(yè)投資結(jié)構(gòu)調(diào)整和資源稅在一定程度上減少了經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對(duì)可回收資源的回收利用量(圖4).而廢物綜合利用會(huì)很大程度上增加經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流規(guī)模(圖4).因此,環(huán)境稅、技術(shù)政策、產(chǎn)業(yè)投資結(jié)構(gòu)調(diào)整和資源稅在很大程度上削弱了廢物綜合利用對(duì)物質(zhì)流規(guī)模的拉動(dòng)效果.使得7類(lèi)政策手段共同作用時(shí)對(duì)物質(zhì)流的削減效果大于其分別單獨(dú)作用時(shí)的削減效果之和.

圖4 各類(lèi)政策手段對(duì)我國(guó)整體物質(zhì)流變化的貢獻(xiàn)作用Fig.4 Contributions of various policies to changes in China’s material flows

圖3和圖4的結(jié)果說(shuō)明∶政策手段共同實(shí)施的綜合作用效果并不簡(jiǎn)單等于各種政策手段分別單獨(dú)作用時(shí)的效果之和.基于孤立的政策手段分析結(jié)果不能準(zhǔn)確推算出多種政策手段共同作用時(shí)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)物質(zhì)流和價(jià)值流變化的綜合影響.因此,對(duì)多種政策手段進(jìn)行綜合分析是十分必要的.

4 結(jié)論

4.1 本研究提出了一套分析多種政策手段對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)物質(zhì)流和價(jià)值流變化的綜合作用的理論概念,將社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分為實(shí)物維度和價(jià)值維度兩類(lèi)屬性進(jìn)行刻畫(huà).

4.2 在理論概念的基礎(chǔ)上,本研究構(gòu)建了具體的模型框架,由7個(gè)子模塊組成.模型框架能夠反映多種政策手段共同實(shí)施對(duì)物質(zhì)流和價(jià)值流變化的綜合作用,識(shí)別政策手段的優(yōu)先順序.

4.3 以我國(guó)為案例,利用本文提出的模型框架評(píng)估了我國(guó) 7類(lèi)典型環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策(征收環(huán)境稅、資源稅改革、產(chǎn)業(yè)投資結(jié)構(gòu)調(diào)整、污染物減排工程投資、技術(shù)政策、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和廢物綜合利用)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和物質(zhì)流變化的綜合作用、及其優(yōu)先順序,研究結(jié)果證明了進(jìn)行綜合分析的必要性.

4.4 調(diào)控經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)的政策決策,需要優(yōu)化政策手段的組合方式,使政策體系的綜合效應(yīng)最佳.

[1] 黃英娜,郭振仁,張?zhí)熘?等.應(yīng)用CGE模型量化分析中國(guó)實(shí)施能源環(huán)境稅政策的可行性 [J]. 城市環(huán)境與城市生態(tài), 2005,18(2)：18-20.

[2] 呂志華,郝 睿,葛玉萍.開(kāi)征環(huán)境稅對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響的實(shí)證研究——基于十二個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家二氧化碳稅開(kāi)征經(jīng)驗(yàn)的面板數(shù)據(jù)分析 [J]. 浙江社會(huì)科學(xué), 2012,(4)：13-21.

[3] Liang S, Zhang T, Xu Y. Comparisons of four categories of waste recycling in China’s paper industry based on physical inputoutput life-cycle assessment model [J]. Waste Management, 2012,32(3)：603-612.

[4] Liang S, Zhang T. Interactions of energy technology development and new energy exploitation with water technology development in China [J]. Energy, 2011,36(12)：6960-6966.

[5] Wang Y, Liang S. Carbon dioxide mitigation target of China in 2020and key economic sectors [J]. Energy Policy, 2013,58：90-96. [6] Liang S, Xu M, Suh S, et al. Unintended environmental consequences and co-benefits of economic restructuring [J]. Environmental Science and Technology, 2013,47(22)：12894-12902.

[7] Xu M, Zhang T, Allenby B. How much will China weigh? perspectives from consumption structure and technology development [J]. Environmental Science and Technology, 2008, 42(11)：4022-4028.

[8] Liang S, Liu Z, Crawford-Brown D, et al. Decoupling analysis and socioeconomic drivers of environmental pressure in China [J]. Environmental Science and Technology, 2014,48(2)：1103-1113.

[9] Liang S, Xu M, Liu Z, et al. Socioeconomic drivers of mercury emissions in China from 1992to 2007 [J]. Environmental Science and Technology, 2013,47(7)：3234-3240.

[10] Minx J C, Baiocchi G, Peters G P, et al. A “carbonizing dragon”：China’s fast growing CO2emissions revisited [J]. Environmental Science and Technology, 2011,45(21)：9144-9153.

[11] Peters G P, Weber C L, Guan D, et al. China’s growing CO2emissions： A race between increasing consumption and efficiency gains [J]. Environmental Science and Technology, 2007,41(17)：5939-5944.

[12] Liang S, Zhang T. Urban metabolism in China： Achieving dematerialization and decarbonization in Suzhou [J]. Journal of Industrial Ecology, 2011,15(3)：420-434.

[13] 石 磊,張?zhí)熘?貴陽(yáng)市循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展度量的研究 [J]. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境, 2005,15(5)：63-66.

[14] Miller R E, Blair P D. Input-output analysis： foundations and extensions [M]. Cambridge, UK： Cambridge University Press, 2009.

[15] 徐一劍,張?zhí)熘?基于三維物質(zhì)投入產(chǎn)出表的區(qū)域物質(zhì)流分析模型 [J]. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2007,47(3)：356-360.

[16] 徐一劍.區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)代謝分析模型及其應(yīng)用 [D]. 北京：清華大學(xué), 2007.

[17] Hawkins T, Hendrickson C, Higgins C, et al. A mixed-unit input-output Model for environmental life-cycle assessment and material flow analysis [J]. Environmental Science and Technology, 2007,41(3)：1024-1031.

[18] Liang S, Xu M, Zhang T. Unintended consequences of bioethanol feedstock choice in China [J]. Bioresource Technology, 2012, 125：312—317.

[19] Liang S, Xu M, Zhang T. Life cycle assessment of biodiesel production in China [J]. Bioresource Technology, 2013,129：72-77.

[20] Liang S, Zhang T. Investigating reasons for differences in the results of environmental, physical, and hybrid input-output models [J]. Journal of Industrial Ecology, 2013,17(3)：432-439.

[21] 張金水.可計(jì)算非線性動(dòng)態(tài)投入產(chǎn)出模型 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社, 2000.

Analyzing integrated impacts of various policies on economic-environmental systems.

LIANG Sai*, ZHANG Tian-zhu
(School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China). China Environmental Science, 2014,34(3)：793～800

This study proposed a concept to analyse integrated impacts of various policies on physical and monetary flows of the socioeconomic system. We further established a framework comprising seven sub-modules based on this concept. Taking China as an example, we analysed both integrated and individual impacts of China’s seven categories of economic-environmental policies on its economic growth and material flows. Results demonstrated the necessity of integrated policy analysis.

material metabolism；decoupling；input-output analysis；green transformation；integrated impacts

X196

：A

：1000-6923(2014)03-0793-08

梁 賽(1984-),男,河北辛集人,清華大學(xué)博士研究生,主要從事環(huán)境系統(tǒng)分析與可持續(xù)物質(zhì)管理研究.發(fā)表論文30余篇.

2013-06-25

國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2012BAC03B01)

* 責(zé)任作者, 博士, liangsai09@gmail.com