顧高翔,王　錚

(1.華東師范大學(xué)　人口研究所，上?！?00241；2.中國(guó)科學(xué)院　科技政策與管理科學(xué)研究所，北京　100190；

3.華東師范大學(xué)　地理信息科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上?！?00241)

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全球性碳稅政策作用下多國(guó)多部門經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放的全球治理

顧高翔1,王錚2,3

(1.華東師范大學(xué)人口研究所，上海200241；2.中國(guó)科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所，北京100190；

3.華東師范大學(xué)地理信息科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200241)

摘要：碳稅政策是減少碳排放，減緩全球氣候變化的有力手段。本文著眼于國(guó)家/部門層面，對(duì)氣候-經(jīng)濟(jì)集成評(píng)估模型CIECIA進(jìn)行碳稅方面的擴(kuò)展，研究了全球性碳稅和碳稅收入分配模式對(duì)多國(guó)多部門的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放變化的影響。研究結(jié)果顯示，碳稅政策對(duì)發(fā)展中國(guó)家的碳減排具有明顯的促進(jìn)作用，但對(duì)其經(jīng)濟(jì)會(huì)產(chǎn)生一定的損害；而發(fā)達(dá)國(guó)家則受碳稅影響較小。四種國(guó)家間碳稅收入分配方案中，在按人口數(shù)量分配碳稅的平等原則下各國(guó)碳稅凈流入比較接近，對(duì)中國(guó)也較為有利；而人均碳排放原則沒有考慮發(fā)展中國(guó)家未來(lái)的發(fā)展需求，因此對(duì)中國(guó)最為不利，而對(duì)低碳技術(shù)發(fā)達(dá)的發(fā)達(dá)國(guó)家反而有利。將碳稅收入投資知識(shí)資本以促進(jìn)過(guò)程技術(shù)進(jìn)步的策略可以有效提高發(fā)展中國(guó)家的碳減排量，同時(shí)促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)發(fā)展；而發(fā)達(dá)國(guó)家則由于本身知識(shí)資本水平較高，以及得到的碳稅收入較少等原因，對(duì)技術(shù)進(jìn)步策略政策并不敏感。

關(guān)鍵詞：全球性碳稅；碳稅收入分配；集成評(píng)估模型；知識(shí)資本；過(guò)程技術(shù)進(jìn)步

一、引言

碳稅作為應(yīng)對(duì)全球氣候變化和碳減排的非常重要的手段，被普遍認(rèn)為是減少碳排放最具市場(chǎng)效率的經(jīng)濟(jì)手段之一[1]，得到了學(xué)術(shù)界廣泛的關(guān)注。與其他排放控制手段相比，碳稅具有同時(shí)帶來(lái)環(huán)境和政府財(cái)政的“雙重紅利”(即改善環(huán)境質(zhì)量和矯正稅制扭曲)、促進(jìn)企業(yè)降低成本、刺激節(jié)能技術(shù)的采用、可以及時(shí)進(jìn)行調(diào)整[2]，可在低質(zhì)量的體系中運(yùn)作[3- 4]等優(yōu)點(diǎn)，作為一種氣候治理的政策模式，得到長(zhǎng)期而廣泛的擁護(hù)[5]。然而，現(xiàn)全球碳稅政策的實(shí)施對(duì)參與國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有不同的影響，可能會(huì)導(dǎo)致國(guó)際經(jīng)濟(jì)失衡，也存在一個(gè)公平性問題，因此需要在一般均衡條件下從公平性角度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

全球性碳稅是一個(gè)涉及多國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與氣候變化的治理問題，需要綜合考慮氣候變化、國(guó)家間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系等多種因素。研究和評(píng)估全球性的碳稅治理需要考慮兩個(gè)要點(diǎn)：對(duì)減緩氣候變化的有效性，對(duì)征稅國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響(尤其是考量其是否存在引發(fā)經(jīng)濟(jì)危機(jī)的風(fēng)險(xiǎn))。有效性評(píng)估是以往碳稅政策研究的重點(diǎn)，但對(duì)各國(guó)各部門經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響的綜合評(píng)估的缺乏卻是這些研究中存在的主要不足。Manne和Richels(2006)使用MERGE模型研究了在輻射強(qiáng)迫受限的情況下全球的最優(yōu)碳稅稅率，但其研究同樣未就碳稅對(duì)各國(guó)的具體影響進(jìn)行分析[6]。Nordhaus(2008)使用DICE-2007模型對(duì)全球性的碳稅政策進(jìn)行了研究，但該模型將世界看作一個(gè)整體，無(wú)法將碳稅的影響細(xì)分到國(guó)家/部門層面，同時(shí)還缺乏對(duì)技術(shù)進(jìn)步的考慮[7]。Kitous等(2010)使用的POLES將全球經(jīng)濟(jì)細(xì)分到國(guó)家/部門，但其偏重刻畫能源技術(shù)創(chuàng)新，未能考慮經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過(guò)程中的內(nèi)生技術(shù)進(jìn)步，類似問題同樣出現(xiàn)在Leimbach等(2010)和Elliott等(2010)的研究中[8-10]。Lemoine和Traeger(2014)改進(jìn)了DICE模型并將其應(yīng)用于氣候變化臨界點(diǎn)下最優(yōu)碳稅的計(jì)算，Cai等(2014)將動(dòng)態(tài)隨機(jī)機(jī)制引入DICE模型，研究了在氣候變化不確定情況下臨界點(diǎn)最優(yōu)碳稅的變化，但上述工作對(duì)于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)步方面的缺陷并無(wú)改進(jìn)[11-12]。上述IAM存在的主要問題是經(jīng)濟(jì)模型通常過(guò)于簡(jiǎn)化，無(wú)法反映國(guó)家/部門間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，以及內(nèi)生技術(shù)進(jìn)步機(jī)制的缺失，這使得其難以準(zhǔn)確表達(dá)各國(guó)在碳稅政策下可能受到的經(jīng)濟(jì)影響。

另一方面，在以往的研究中，國(guó)際碳稅收入如何在國(guó)家間分配問題始終沒有得到足夠的重視；而碳稅的分配恰恰涉及各國(guó)極為關(guān)注的經(jīng)濟(jì)利益，對(duì)碳稅政策的可行性產(chǎn)生極大的影響。此外，將碳稅收入投資低碳技術(shù)，以技術(shù)進(jìn)步應(yīng)對(duì)碳稅政策，是各國(guó)降低征收碳稅帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，進(jìn)一步提高碳減排潛力的一條潛在的有效途徑，而這一點(diǎn)同樣沒有得到以往大多數(shù)研究的重視。

針對(duì)以往研究中的種種不足，我們重構(gòu)了模型。本文采用的基礎(chǔ)模型是資本-產(chǎn)業(yè)演化和氣候變化集成評(píng)估模型(Capital,Industrial Evolution and Climate Change Integrated Assessment Model,CIE-CIA)[13]。CIECIA的經(jīng)濟(jì)模型是在Jin(2012)[14]兩國(guó)多部門模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量修改擴(kuò)充而構(gòu)建的一個(gè)多國(guó)多部門全球經(jīng)濟(jì)一般均衡模型，以此反映全球經(jīng)濟(jì)一體化下國(guó)家間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。這里之所以采用一般均衡模型，是為了在碳稅政策實(shí)施的情況下維持全球經(jīng)濟(jì)的一般均衡，避免由于碳稅政策帶來(lái)經(jīng)濟(jì)沖擊，從而引發(fā)不必要的經(jīng)濟(jì)危機(jī)。同時(shí)，CIECIA引入過(guò)程技術(shù)進(jìn)步概念[15]，采取用知識(shí)資本驅(qū)動(dòng)隨機(jī)技術(shù)沖擊的模式，刻畫了知識(shí)資本投資和過(guò)程技術(shù)進(jìn)步的動(dòng)態(tài)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的內(nèi)生化。本文對(duì)CIECIA進(jìn)行了擴(kuò)展，添加碳稅相關(guān)的模塊，設(shè)計(jì)了4種碳稅收入分配模式以及由碳稅投資技術(shù)進(jìn)步的機(jī)制，這就構(gòu)成了本文研究多國(guó)經(jīng)濟(jì)相互作用和技術(shù)進(jìn)步條件下全球性碳稅治理政策的基礎(chǔ)。在模型的基礎(chǔ)上，本文研究不同碳稅稅率和分配機(jī)制的治理模式，以及由碳稅投資技術(shù)進(jìn)步情景，對(duì)全世界和各國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放趨勢(shì)的影響，從而提出全球碳稅治理可行政策措施。

二、模型與數(shù)據(jù)來(lái)源

由于篇幅所限，我們僅介紹CIECIA在碳稅方面的擴(kuò)展部分，其詳細(xì)的模型結(jié)構(gòu)、參數(shù)取值、模型校驗(yàn)結(jié)果詳見Wang等(2015)[13]。

(一)碳稅征收

碳稅的征收方式分為在生產(chǎn)環(huán)節(jié)征收和在消費(fèi)端征收兩種。其中，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)征收碳稅的征收方式較為簡(jiǎn)單，有利于碳稅的征管和源頭控制，得到了學(xué)界的廣泛認(rèn)可。但是由于能源使用技術(shù)的不同，一個(gè)單位的能源產(chǎn)品被不同國(guó)家部門使用，其碳排放量也是不同的，而能源產(chǎn)品在國(guó)家間的貿(mào)易又是非常頻繁的，因此使用生產(chǎn)法征收碳稅存在不公平性(見表1)。

表1　中國(guó)和美國(guó)部分生產(chǎn)部門碳排放強(qiáng)度對(duì)比(單位：MtCO2/Mtoe)

數(shù)據(jù)來(lái)源：GTAP-7數(shù)據(jù)庫(kù)，“/”表示該部門能源消費(fèi)量或碳排放量數(shù)值為0。

基于這個(gè)原因，本文使用消費(fèi)法設(shè)計(jì)碳稅的征收方式，以各生產(chǎn)部門和居民使用能源產(chǎn)品帶來(lái)的碳排放量作為稅基，采取從量計(jì)稅法，得到企業(yè)的碳稅征收額為：

(1)

(2)

(3)

碳稅的征收影響了企業(yè)的資本回報(bào)率，因此對(duì)于國(guó)際資本的流動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生重要的影響。CIECIA模型的投資模式由基于投資回報(bào)率均衡模式和資本吸引力模式復(fù)合而成，在碳稅的影響下，其表達(dá)式分別變?yōu)椋?/p>

(4)

(5)

(二)碳稅收入分配

CIECIA模型是一個(gè)多國(guó)多部門模型，因此碳稅收入的分配分為國(guó)家和部門兩個(gè)層面。碳稅收入首先在在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一分配到國(guó)家；再由各國(guó)自己將所得碳稅收入分配到各部門投資、居民消費(fèi)和技術(shù)進(jìn)步中。這樣也就滿足了將收取得到的碳稅被再分配給企業(yè)投資或居民消費(fèi)的均衡條件。

在國(guó)家層面上，本文參照國(guó)際上主流的碳排放權(quán)分配的思路，設(shè)計(jì)了4種碳稅收入分配方案，分別是平均原則、平等原則、人均碳排放原則和支付能力原則。由于碳稅的特殊性(與碳配額不同，碳稅具有明確的來(lái)源地)，碳稅分配還需要考慮了各國(guó)實(shí)際征收的碳稅量。

(6)

平等原則指的是按照各國(guó)的人口分配碳稅：

(7)

人均碳排放原則按照各國(guó)的人均碳排放量來(lái)確定碳稅的分配，人均碳排放量越大的國(guó)家得到的碳稅分配權(quán)值越?。?/p>

(8)

支付能力原則指按國(guó)家能夠支付的可用資源進(jìn)行分配。支付能力被定義為一個(gè)與人口成正比，與人均增加值成反比的碳稅分配指標(biāo)，使碳稅從支付能力較強(qiáng)的富國(guó)向支付能力較弱的窮國(guó)流動(dòng)。這一原則兼顧了人口因素和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平因素。

(9)

式(9)中，αe是支付能力參數(shù)，參照吳靜等(2010)[17]，取0.5。

在部門層面，碳稅分配可分為部門投資、最終消費(fèi)和投資技術(shù)進(jìn)步。在部門投資方面，本文采取根據(jù)碳排放強(qiáng)度分配的碳稅的方法，即碳排放強(qiáng)度越高的部門得到的碳稅返還越低：

(10)

三、不同碳稅稅率模擬

按照全球治理的設(shè)想，需要比較不同碳稅稅率下各國(guó)各部門的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放情況。本節(jié)設(shè)計(jì)了3種征收水平的碳稅，稱為情景A系列，分別為10美元/噸碳(情景A1)、20美元/噸碳(情景A2)和50美元/噸碳(情景A3)。相較于Nordhaus(2008)、Kitous等(2010)、Leimbach等(2010)動(dòng)輒超過(guò)500美元/噸碳的稅率，本文研究發(fā)現(xiàn)50美元/噸碳已經(jīng)接近一般均衡條件下各部門碳稅征收的極限，更高的稅率產(chǎn)生的沖擊可能破壞全球經(jīng)濟(jì)一般均衡，存在引發(fā)經(jīng)濟(jì)危機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。因此上述研究得到的碳稅政策盡管可以獲得較大的地表降溫幅度，但其沒有考慮全球經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)增長(zhǎng)，因此可行性并不高。

情景A系列下，碳稅起征年為2016年，碳稅的分配依據(jù)平均原則，即每個(gè)國(guó)家得到的碳稅收入分配與其征收的碳稅相等，碳稅返還完全被用于消費(fèi)。本文以不征收碳稅情景為基準(zhǔn)情景與碳稅情景進(jìn)行比較，由于篇幅有限，不再詳細(xì)介紹，詳見Wang等(2015)[13]。

在氣候變化方面，受碳稅影響全球地表升溫幅度較基準(zhǔn)情景有所下降。在高稅率的情景A3下，全球到2100年地表升溫幅度可降至2.99℃，較基準(zhǔn)情景下降0.18℃，但距離國(guó)際上公認(rèn)的“哥本哈根共識(shí)”的2℃控制目標(biāo)仍有很大的距離。

圖1顯示了情景A系列下到2100年各部門產(chǎn)品價(jià)格較基準(zhǔn)情景的變化率。能源業(yè)、金屬及其他礦業(yè)、化工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)這樣的高耗能部門的價(jià)格較基準(zhǔn)情景出現(xiàn)了顯著上升。其中，能源業(yè)和化工業(yè)產(chǎn)品價(jià)格受碳稅的影響最大。情景A3下，能源業(yè)到2100年的產(chǎn)品價(jià)格較基準(zhǔn)情景上升了3.54%，化工業(yè)也上升了1.45%，而金屬及其他礦業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)價(jià)格的上升率則低于1%。

圖2顯示了情景A系列各國(guó)2016-2100年的累計(jì)碳減排量。從中可以看到，隨著碳稅稅率的提高，各國(guó)的碳減排量也出現(xiàn)明顯的上升。情景A3下，全球2016-2100年累計(jì)減排量達(dá)到117.72GtC，其中中國(guó)、印度和高發(fā)展國(guó)家的碳減排量最大，在分別為43.42、36.11和16.11GtC；而日本和其他發(fā)達(dá)國(guó)家僅為0.47和0.60GtC，美國(guó)也只有2.39GtC。中國(guó)、印度和高發(fā)展國(guó)家的減排率同樣要遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家。在情景A3下，全世界2016-2100年累計(jì)碳減排率為10.06%，中國(guó)和印度的減排率達(dá)到15.35%和20.99%，而減排率最低的其他發(fā)達(dá)國(guó)家和歐盟僅有2.35%和1.71%。這一結(jié)果主要是由兩方面原因造成的：首先，中國(guó)、印度都是快速發(fā)展的新興經(jīng)濟(jì)體，未來(lái)的碳排放需求要遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家，其本身的減排空間較大；其次，中國(guó)、印度等發(fā)展中國(guó)家無(wú)論是高耗能部門在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的地位還是各部門的碳排放強(qiáng)度均遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家，因此受到碳稅政策的影響也大于發(fā)達(dá)國(guó)家。

圖1　情景A系列2100年各部門產(chǎn)品價(jià)格變化率

圖2　情景A系列各國(guó)2016-2100年間累計(jì)碳減排量(GtC)與減排率(%)

對(duì)于碳稅政策對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響，本文采用凱恩斯-拉姆齊效用函數(shù)來(lái)進(jìn)行測(cè)度，以體現(xiàn)模擬過(guò)程中各國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的變化。

(11)

受篇幅限制，本文只以情景A3下全球和各國(guó)累計(jì)效用的變化率來(lái)分析碳稅政策對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響。從圖3中可以看到，在碳稅政策實(shí)施的前期，各國(guó)的累計(jì)效用較基準(zhǔn)情景出現(xiàn)了不同程度的下降，其中發(fā)展中國(guó)家的下降率明顯高于發(fā)達(dá)國(guó)家。這表明碳稅政策對(duì)于各國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成一定的損害。這種損害在2050-2075年間達(dá)到高峰，全世界到2075年的累計(jì)效用損失率達(dá)到1%。而到2100年，全世界累計(jì)效用損失率下降到0.75%，各國(guó)的累計(jì)效用損失率也出現(xiàn)下降，這是由于碳減排帶來(lái)了全球溫度上升幅度下降，使各國(guó)獲得了氣候福利，在一定程度上補(bǔ)償了碳稅帶了的經(jīng)濟(jì)損失。但是，由于情景A系列下碳稅被用于消費(fèi)，并未投入部門生產(chǎn)或技術(shù)進(jìn)步中，因此各國(guó)的累計(jì)效用仍然低于基準(zhǔn)情景。

從表2中可以看到，情景A3下，尤其是在模擬的初期，發(fā)展中國(guó)家的高耗能部門增加值份額較基準(zhǔn)情景同期出現(xiàn)明顯的下降，其中，中國(guó)能源業(yè)和金屬業(yè)在2050年的增加值份額下降率分別達(dá)到了4.16和0.97個(gè)百分點(diǎn)，印度能源業(yè)在2050年的份額下降幅度達(dá)到0.83個(gè)百分點(diǎn)，發(fā)展中國(guó)家交通運(yùn)輸業(yè)2075年的份額下降幅度為0.25個(gè)百分點(diǎn)；發(fā)達(dá)國(guó)家上述部門的份額占比較基準(zhǔn)情景則普遍出現(xiàn)上升。這是由于發(fā)展中國(guó)家的高耗能部門碳排放強(qiáng)度較高，其受碳稅政策的影響較大，而低碳技術(shù)先進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家受到的影響則相對(duì)較??；另一方面，碳稅政策使發(fā)展中國(guó)家高耗能部門資本回報(bào)出現(xiàn)降低，在全球經(jīng)濟(jì)一般均衡作用下，國(guó)際資本較基準(zhǔn)情景更傾向于流動(dòng)到受影響較小的發(fā)達(dá)國(guó)家，這也使得發(fā)展中國(guó)家高耗能部門的份額進(jìn)一步降低。而隨著發(fā)展中國(guó)家技術(shù)的進(jìn)步，碳稅對(duì)產(chǎn)業(yè)國(guó)際分工的影響開始減弱，發(fā)展中國(guó)家部分高耗能部門的增加值份額在模擬后期出現(xiàn)反彈。

值得注意的是，碳稅政策對(duì)產(chǎn)業(yè)國(guó)際分工，尤其是高耗能部門影響的差異也是造成發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家在情景A系列下碳減排水平差距較大的原因之一。

四、不同碳稅收入分配機(jī)制模擬

基于2.2節(jié)介紹的碳稅收入分配模式，本節(jié)模擬了不同分配機(jī)制對(duì)各國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。本節(jié)的4種情景分別為平均原則情景(情景B1)、平等原則(情景B2)、人均碳排放原則(情景B3)、支付能力原則(情景B4)；碳稅稅率為20美元/噸碳，起征年仍為2016年；碳稅的50%用于消費(fèi)，其余50%依據(jù)式(10)返還生產(chǎn)部門。情景B系列下全球到2100年地表溫度上升幅度在3.10℃左右，與情景A2基本一致。

圖4顯示了情景B系列下碳稅在國(guó)家間的流動(dòng)情況。情景B1的碳稅收入按各國(guó)征收比例分?jǐn)偅虼瞬淮嬖趪?guó)家間碳稅流動(dòng)；其余三種情景下碳稅流動(dòng)的基本趨勢(shì)是從經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高的國(guó)家向經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較低的國(guó)家流動(dòng)。在情景B2下，中國(guó)處于碳稅凈流入狀態(tài)，而美國(guó)的碳稅流出量最大；在情景B3下，中國(guó)成為碳稅流出量最大的國(guó)家，發(fā)達(dá)國(guó)家的碳稅凈流出量則有所減少；在情景B4下，發(fā)達(dá)國(guó)家的碳稅凈流出量明顯上升，而低發(fā)展國(guó)家和印度的碳稅凈流入量均高于其他情景。

在平等原則下，中國(guó)成為碳稅凈流入國(guó)，因此對(duì)中國(guó)而言最有利。對(duì)于人口較少而人均GDP較高的發(fā)達(dá)國(guó)家而言，支付能力原則對(duì)其最為不利，但這一原則對(duì)印度和低發(fā)展國(guó)家這樣人口規(guī)模較大、經(jīng)濟(jì)水平較低的國(guó)家/地區(qū)而言，是非常有利的。在人均碳排放原則下，由于中國(guó)的人口在2025年后將逐漸下降，而碳排放需求則由于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展仍然處于較高水平，因此對(duì)中國(guó)最為不利；在此原則下印度和高發(fā)展國(guó)家的碳稅凈流出量也是最高的。從全球治理的角度來(lái)說(shuō)，人均碳排放原則僅僅從碳排放的公平出發(fā)，并沒有考慮各國(guó)實(shí)際的經(jīng)濟(jì)狀況和發(fā)展需求。已經(jīng)完成工業(yè)化的發(fā)達(dá)國(guó)家由于較高的能源使用技術(shù)，其在人均碳排放原則下碳稅凈流出量較?。欢袊?guó)、印度和高發(fā)展國(guó)家的人均碳排放量在未來(lái)還有一個(gè)上升過(guò)程，導(dǎo)致其碳稅凈流出量反而較大。因此人均碳排放原則實(shí)際上存在不公平性。

圖5顯示了情景B系列下全球和各國(guó)到2100年累計(jì)效用較基準(zhǔn)情景的變化情況。四種情景下，全世界的累計(jì)效用較基準(zhǔn)情景變化率較為一致，除情景B1下降了0.04%外，其余情景下的全世界累計(jì)效用均達(dá)到了基準(zhǔn)情景的水平，這表明碳稅從經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家向不發(fā)達(dá)國(guó)家的流動(dòng)在一定程度上有助于全球經(jīng)濟(jì)的改善。各國(guó)累計(jì)效用的變化規(guī)律與碳稅的凈流動(dòng)基本一致。在情景B1不存在碳稅流動(dòng)的情況下，受碳稅政策沖擊較小的發(fā)達(dá)國(guó)家和俄羅斯到2100年的累計(jì)效用較基準(zhǔn)情景略有上升；在情景B2下，碳稅凈流入國(guó)印度和低發(fā)展國(guó)家的累計(jì)效用較基準(zhǔn)情景出現(xiàn)了上升，中國(guó)累計(jì)效用的下降率也減小到0.05%；情景B3下，中國(guó)到2100年的累計(jì)效用較基準(zhǔn)情景下降率達(dá)到0.25%，這與中國(guó)在情景B3下碳稅大量流出的情況一致；在情景B4下，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家和俄羅斯的累計(jì)效用下降率較高，而碳稅凈流入國(guó)印度和低發(fā)展國(guó)家的累計(jì)效用則明顯高于基準(zhǔn)情景。

五、技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳稅政策的影響

全球性碳稅能夠在當(dāng)前得到越來(lái)越多的支持，其中相當(dāng)一部分原因即是強(qiáng)調(diào)碳稅收入投資能源技術(shù)所帶來(lái)的潛在利益[19-21]。鑒于碳稅政策對(duì)各國(guó)的經(jīng)濟(jì)造成的實(shí)際傷害，本節(jié)將研究碳稅收入投資技術(shù)進(jìn)步對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放的影響。CIECIA使用“過(guò)程技術(shù)進(jìn)步”刻畫生產(chǎn)過(guò)程中直接消耗系數(shù)(包括能源品消耗)的下降，是宏觀意義上的能源節(jié)約型技術(shù)進(jìn)步；同時(shí)過(guò)程技術(shù)進(jìn)步速度與知識(shí)資本存量相關(guān)聯(lián)，以此實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步內(nèi)生化，詳見Wang等(2015)[13]。本文碳稅投資技術(shù)進(jìn)步的機(jī)制是將碳稅收入投資到知識(shí)資本，再由知識(shí)資本驅(qū)動(dòng)過(guò)程技術(shù)的進(jìn)步，達(dá)到減少能源使用的目的。

本節(jié)的情景設(shè)定(情景C系列)為：各國(guó)將碳稅收入的20%(情景C1)、40%(情景C2)和50%(情景C3)投資知識(shí)資本；碳稅稅率為20美元/噸碳；碳稅收入分配模式為平等原則；50%的碳稅收入仍用于返還部門投資，剩余的用于消費(fèi)；碳稅的起征年仍為2016年。在技術(shù)進(jìn)步的作用下，情景C系列地表升溫幅度有了明顯的下降。情景C3下，全球2100年的地表升溫下降到2.87℃，較基準(zhǔn)情景下降了約0.3℃，超過(guò)情景A3，升溫控制作用明顯。

圖4　情景B系列各國(guó)2016 -2100年累計(jì)碳稅凈流出量(億美元)

圖5　情景B系列全球和各國(guó)2007年-2100年累計(jì)效用較基準(zhǔn)情景變化率(%)

我們選擇與情景C系列碳稅稅率一致的情景A2作為參照來(lái)分析碳排放的變化。如圖6所示，隨著知識(shí)資本投資率的提高，各國(guó)的碳減排量和減排率都有了一定程度的上升。其中，中國(guó)和印度的碳減排量最大，在情景C3下分別達(dá)到56.19和43.71GtC，減排率均超過(guò)20%；而發(fā)達(dá)國(guó)家和俄羅斯的碳減排量和減排率遠(yuǎn)小于發(fā)展中國(guó)家。這一方面是由于發(fā)達(dá)國(guó)家和俄羅斯未來(lái)的碳排放需求遠(yuǎn)小于發(fā)展中國(guó)家，本身減排潛力有限；另一方面，發(fā)達(dá)國(guó)家本身過(guò)程技術(shù)水平較高，知識(shí)資本存量也較大，因此碳稅投資對(duì)其知識(shí)資本影響也相對(duì)較小。此外，在平等原則下，發(fā)達(dá)國(guó)家和俄羅斯都屬于碳稅凈流出國(guó)，其碳稅收入很低，這一點(diǎn)同樣制約了這些國(guó)家/地區(qū)利用碳稅對(duì)知識(shí)資本的投資。

圖7顯示了情景C系列下各國(guó)到2100年累計(jì)效用較基準(zhǔn)情景的變化率。在技術(shù)進(jìn)步的作用下，全世界和各國(guó)的累計(jì)效用高于情景A系列和情景B系列下所有情景。在情景C3下，幾乎所有國(guó)家/地區(qū)的累計(jì)效用均高于基準(zhǔn)情景，而發(fā)展中國(guó)家累計(jì)效用的提高幅度遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家和俄羅斯。情景C3下，全世界的累計(jì)效用較基準(zhǔn)情景上升9.41%，低發(fā)展國(guó)家較基準(zhǔn)情景提高了11.32%，高發(fā)展國(guó)家和中發(fā)展國(guó)家次之，分別為6.86%和4.70%；同樣由于較高的知識(shí)資本存量和過(guò)程技術(shù)水平和較低的碳稅收入，發(fā)達(dá)國(guó)家的累計(jì)效用提高幅度極低，其中美國(guó)和日本在情景C3下的變化率僅為0.12%和-0.04%。

圖6　情景C系列2016-2100年間累計(jì)碳排放較情景A2的減排量(GtC)和減排率(%)

圖7　情景C系列全球和各國(guó)2007年-2100年累計(jì)效用較基準(zhǔn)情景變化率(%)

六、結(jié)論

本文在CIECIA模型的基礎(chǔ)上添加了碳稅模塊，依據(jù)不同的分配原則設(shè)計(jì)了4種碳稅收入分配模式，分析碳稅的治理模式，從而研究了全球性的碳稅及分配策略對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放以及產(chǎn)業(yè)國(guó)際分工的影響。

模擬結(jié)果顯示，碳稅政策對(duì)全球的碳減排有著明顯的作用，但會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成一定的負(fù)面影響。在一般均衡條件下，全球性碳稅稅率在50美元/噸碳附近達(dá)到極限。在此稅率下，全球2016-2100年的累計(jì)碳減排超過(guò)100GtC，但累計(jì)效用較基準(zhǔn)情景下降0.75%。其中，碳稅政策對(duì)發(fā)展中國(guó)家的影響更加明顯，中國(guó)和印度在情景A3下的累計(jì)碳減排分別為43.42和36.11GtC，累計(jì)效用下降率也在1%以上；而發(fā)達(dá)國(guó)家的碳減排和累計(jì)效用下降幅度都很小，對(duì)碳稅政策并不敏感。造成這一現(xiàn)象的主要原因是中國(guó)、印度等發(fā)展中國(guó)家初始的碳排放強(qiáng)度較高，且在處在高速發(fā)展階段，未來(lái)的碳排放需求較大。此外，碳稅對(duì)高耗能部門國(guó)際分工格局的影響也是造成發(fā)展中國(guó)家碳減排遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家的原因之一。

四種碳稅收入分配原則中，平均原則下全球累計(jì)效用明顯低于其他三種，表明碳稅國(guó)際間流動(dòng)有助于全球經(jīng)濟(jì)的改善。以人口為依據(jù)分配碳稅收入的平等原則下各國(guó)碳稅凈流入比較接近，相互之間差距不大，相對(duì)而言對(duì)中國(guó)最有利。人均碳排放原則片面追求碳排放量上的公平，沒有考慮中國(guó)、印度這樣的新興經(jīng)濟(jì)體國(guó)家的發(fā)展需求，因此對(duì)中國(guó)、印度等發(fā)展中國(guó)家不利，對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家反而比較有利。支付能力原則對(duì)人口較少但人均GDP較高的發(fā)達(dá)國(guó)家最為不利，但對(duì)印度和低發(fā)展國(guó)家這樣人口規(guī)模較大、經(jīng)濟(jì)水平較低的國(guó)家/地區(qū)而言非常有利的。這對(duì)于中國(guó)未來(lái)在氣候談判中的立場(chǎng)具有啟示作用。

碳稅投資技術(shù)進(jìn)步的策略加快了過(guò)程技術(shù)進(jìn)步速度，可以有效提高世界各國(guó)，尤其是發(fā)展中國(guó)家的碳減排量，對(duì)其經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有促進(jìn)作用，因此可以作為發(fā)展中國(guó)家提高碳減排和抵消碳稅帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失的可行的重要措施。而發(fā)達(dá)國(guó)家由于本身減排潛力有限、知識(shí)資本水平較高，以及在平等原則下碳稅大量?jī)袅鞒龅仍?，在情景C系列下碳減排量和累計(jì)效用上升幅度微乎其微。盡管如此，考慮到發(fā)達(dá)國(guó)家在碳減排方面的歷史責(zé)任，在平等原則下使用發(fā)達(dá)國(guó)家碳稅補(bǔ)貼發(fā)展中國(guó)家的技術(shù)進(jìn)步仍然是合理的。

值得注意的是，即使碳稅投資知識(shí)資本投資率達(dá)到50%，全球地表溫度上升幅度仍然遠(yuǎn)超“哥本哈根共識(shí)”。因此碳稅政策無(wú)法從根本上解決當(dāng)前日益緊迫的全球氣候變化問題，在全球范圍內(nèi)實(shí)施生產(chǎn)型減排控制仍然是實(shí)現(xiàn)全球氣候保護(hù)的必要手段。

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(本文責(zé)編：辛城)

A Research of Multi-country-Multi-sector Economic Growth and Carbon Emission Governance under Global Carbon Taxes

GU Gao-xiang1,WANG Zheng2,3

(1.PopulationResearchInstitute,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200241,China;2.InstituteofPolicyandManagement,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China;3.KeyLaboratoryofGeographicalInformationScience,MinistryofStateEducationofChina,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200241,China)

Abstract：This paper focuses on the national/sectoral levels and expends the climate-economic IAM named CIECIA in the aspect of carbon tax to have a research on the changes of the multi-country-sector economic growth and carbon emissions under different global carbon tax rates and tax revenue distribution modes.The results indicate that carbon tax policies have obvious promoting effects on the carbon abatements of the developing countries,whereas the carbon emission reductions of the developed countries are smaller because of their low abatement potentials caused by higher initial low-carbon technologies,lower economic growth rates,etc.In the four international carbon tax revenue distribution modes,the net carbon tax revenue flows of countries are relatively equal under the equality principle based on the population,and this principle benefits China most.The carbon emission per capita principle ignores the development demands of developing countries and thus is harmful to China,whereas developed countries benefit under this principle.Investing carbon tax revenue to technological progress will significantly increase carbon reductions of developing countries,as well as their cumulative utilities.However,developed countries are insensitive to the technological progress strategy because of their higher initial capital knowledge levels,lower carbon tax returns,etc.

Key words:global carbon tax;carbon tax revenue distribution;integrated assessment model;knowledge capital;process technology progress

中圖分類號(hào)：F125

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1002-9753(2015)12-0001-11

作者簡(jiǎn)介：顧高翔(1985-),男,浙江寧波人,華東師范大學(xué)講師,博士,研究方向?yàn)闅夂蜃兓?jīng)濟(jì)學(xué)、地理計(jì)算、經(jīng)濟(jì)計(jì)算。

基金項(xiàng)目：國(guó)家重大研究計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2012CB955800)“氣候變化經(jīng)濟(jì)過(guò)程的復(fù)雜性機(jī)制、新型集成評(píng)估模型簇與政策模擬平臺(tái)研發(fā)”；國(guó)家自然科學(xué)基金(41501130)“全球一體化作用下中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的區(qū)域碳治理研究”。

收稿日期：2015-06-08修回日期：2015-11-14 2015-07-02修回日期：2015-12-11