龐瑞芝，孫長悅，王　亮

(1.南開大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展研究院，天津 300071；2.招商銀行 天津分行，天津 300201)

中國污染物排放權(quán)交易的增長效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)(1998-2012)

龐瑞芝1，孫長悅2，王亮1

(1.南開大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展研究院，天津 300071；2.招商銀行 天津分行，天津 300201)

摘要：本文構(gòu)建了基于環(huán)境技術(shù)的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型，定義了三種情形：總量控制情形，排放權(quán)跨區(qū)交易情形以及排放權(quán)跨期跨區(qū)交易情形，建立了排放權(quán)交易增長效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)的分析框架，并測算了1998-2012年期間中國30個(gè)省市在不同排放權(quán)交易機(jī)制下的增長效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)。結(jié)果顯示：排放權(quán)交易機(jī)制能夠?qū)崿F(xiàn)增長效應(yīng)，兩種排放權(quán)交易情形下增長效應(yīng)相差不大，但是各省市之間增長效應(yīng)差異顯著；排放權(quán)交易機(jī)制可以帶來一定的生態(tài)效應(yīng)，但部分省市在樣本期間存在生態(tài)惡化。

關(guān)鍵詞：排放權(quán)交易；環(huán)境技術(shù)；增長效應(yīng)；生態(tài)效應(yīng)

一、引言與文獻(xiàn)回顧

改革開放以來中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，但如影隨形的環(huán)境污染，卻成了我們無法承受之重。近年來持續(xù)不斷的嚴(yán)重霧霾天氣讓穹頂之下的人們深刻感受到環(huán)境污染之苦。中國“十二五”節(jié)能減排目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)，日益惡化的環(huán)境能否支撐中國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展？增長與環(huán)境真的不能兩全嗎？在增長與環(huán)境保護(hù)之間，政府調(diào)控手段似乎常常難以奏效，“環(huán)境違法”似乎成了企業(yè)家常便飯。而市場機(jī)制在環(huán)保領(lǐng)域尚需發(fā)揮更重要作用。排放權(quán)交易就是市場機(jī)制在環(huán)保領(lǐng)域的典型制度安排。在中國，碳排放權(quán)交易是主要的排放權(quán)交易之一。目前，北京和承德市開展跨區(qū)交易試點(diǎn)，但其他試點(diǎn)形成的都只是區(qū)域內(nèi)的碳排放交易市場，在本省市的交易平臺進(jìn)行配額交易。根據(jù)國家發(fā)改委對碳排放交易市場建設(shè)的時(shí)間表，2015年將總結(jié)歸納試點(diǎn)情況，并未給今后要實(shí)行的跨區(qū)域排放權(quán)交易指明方向。那么，我們當(dāng)前面臨的一個(gè)問題是：今后將要實(shí)行的跨區(qū)域排放權(quán)交易能否真的為中國帶來增長效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)？進(jìn)一步研究探索跨省市交易方案，評價(jià)中國排放權(quán)交易機(jī)制帶來的效應(yīng)并為中國排放交易政策制定提供決策依據(jù)顯得尤為重要。

國外最早提到產(chǎn)權(quán)交易的是Coase[1]，其認(rèn)為純粹的控制排放量的方法使得污染物無法流動(dòng)從而達(dá)不到最有效的結(jié)果，而將市場機(jī)制引入到環(huán)境資源的配置和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)中，使排放權(quán)指標(biāo)在經(jīng)濟(jì)主體之間進(jìn)行自主的交易和合理的配置，會(huì)有利于污染物排放企業(yè)的合理布局和各類資源的優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效率的統(tǒng)一。Crocke[2]和Dale[3]分別將科斯的理論用于空氣污染控制和水污染控制問題，自此奠定了排放權(quán)交易的理論基礎(chǔ)。

中國學(xué)者也對排放權(quán)交易的可行性[4]、初始分配問題[5-6]等進(jìn)行了研究。近年來越來越多的學(xué)者開始考察排放權(quán)交易機(jī)制帶來的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益。Farell等[7-8]分別從投入和產(chǎn)出的視角考察了排放權(quán)交易機(jī)制下的潛在效益。涂正革和諶仁俊[9]研究排放權(quán)交易機(jī)制在中國的短期以及長期波特效應(yīng)，但論文中其將污染物視作投入的處理方式并不合理。這樣做會(huì)高估真實(shí)的生產(chǎn)率，造成計(jì)算偏差[10]。此外如果將污染物作為投入，則其被用來表示環(huán)境的使用量。隱含條件就是：每個(gè)地方，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)，每一單位的污染物排放都需要使用相同數(shù)量的環(huán)境凈化服務(wù)[11]。中國區(qū)域發(fā)展不平衡，該假設(shè)條件顯然不成立。因此將污染物作為非期望產(chǎn)出更為合理。在研究方法上，國內(nèi)學(xué)者林坦和寧俊飛[12]，鄭立群[13]，苗壯等[14]，陳詩一[15]采用不同方法研究了碳排放相關(guān)問題。

中國已經(jīng)被許多國家看作是最具潛力的減排市場，有必要對碳交易機(jī)制和碳金融工具進(jìn)行預(yù)先研究。與現(xiàn)有研究相比本文有以下特點(diǎn)：①本文在Farell等提出的基于環(huán)境生產(chǎn)技術(shù)的DEA模型基礎(chǔ)上，加入了低碳視角分析和環(huán)境影響分析，估算1998-2012年中國省際排放權(quán)交易的經(jīng)濟(jì)意義和環(huán)境影響并探究了兩者之間的關(guān)系，從而更科學(xué)的衡量了排放權(quán)交易的影響。②國家規(guī)定了2020年的二氧化碳和二氧化硫的減排目標(biāo)，本文同時(shí)研究了這兩種污染物的排放權(quán)交易，并進(jìn)行比較，更具有現(xiàn)實(shí)意義。③本文首次比較了在中國市場上跨區(qū)交易和跨區(qū)跨期交易這兩種機(jī)制的效應(yīng)，并為今后進(jìn)一步的政策制定提供建議。④從全國總量層面以及省際兩個(gè)角度進(jìn)行分析，并就不同省市能夠達(dá)到的增長效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)對其進(jìn)行分級、評價(jià)。

二、基于環(huán)境技術(shù)的DEA模型構(gòu)建

Farrell等[7]設(shè)計(jì)了三種不同的情形用新的視角對排放權(quán)交易的收益進(jìn)行研究。三種情形分別為：總量控制的情形(command and control，CAC)，其含義為控制污染物排放總量維持不變，通過技術(shù)改進(jìn)使得投入產(chǎn)出達(dá)到效率最大時(shí)的情況；排放權(quán)可跨區(qū)交易的情形(permits are traded spatially，TP_S)，其含義為允許污染物進(jìn)行跨區(qū)域交易但排放總量不超過總量控制情形下的排放量；排放權(quán)可跨期跨區(qū)交易情形(permits are traded spatially and temporally，TP_ST)，其含義為允許污染物跨區(qū)域、跨時(shí)期交易但排放總量不超過總量控制情形下的排放量。本文借鑒Farrell的模型，在總量控制、排放權(quán)跨區(qū)交易、排放權(quán)跨區(qū)跨期交易三種情形下，基于環(huán)境技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型并據(jù)此提出增長效應(yīng)、生態(tài)效應(yīng)的測度方法。

(一) 總量控制情形下的DEA模型

(1)

(二)可跨區(qū)交易情形下的DEA模型

wit′≥0,i=1,…,I,i′=1,…,I

(2)

(三)可跨區(qū)跨期交易情形下的DEA模型

(3)

(四)增長效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)的測算

總量控制情形下的最優(yōu)產(chǎn)出與DMU實(shí)際產(chǎn)出之間的差異是由純技術(shù)無效引起的，與污染物排放無關(guān)，其差值表示技術(shù)達(dá)到有效情況下的潛在產(chǎn)出增長。排放權(quán)跨區(qū)交易與總量控制情形下的最優(yōu)產(chǎn)出之間的差異是由排放權(quán)跨區(qū)分配不合理，或者說跨區(qū)分配無效引起的，其差值表示排放權(quán)跨區(qū)交易下的潛在產(chǎn)出增長?？鐓^(qū)跨期交易與總量控制情形下的最優(yōu)產(chǎn)出之間的差異是由排放權(quán)跨區(qū)交易無效，跨期交易無效引起的，其差值表示排放權(quán)在跨區(qū)跨期交易下達(dá)到有效條件下的潛在產(chǎn)出。

本文將排放權(quán)交易的增長效應(yīng)(Growth Effect，GE)定義為排放權(quán)交易情形下的最優(yōu)產(chǎn)出與總量控制情形下的最優(yōu)產(chǎn)出相比其增加的情況。其中，絕對增長效應(yīng)(Absolute Growth Effect，AGE)定義為排放權(quán)交易情形下的最優(yōu)產(chǎn)出與總量控制情形下的差值，差值為正說明該地區(qū)存在增長效應(yīng)。同時(shí)，相對增長效應(yīng)(Relative Growth Effects，RGE)定義為排放權(quán)交易情形下的最優(yōu)產(chǎn)出相對于總量控制情形下的最優(yōu)產(chǎn)出增長的比率。因此可定義兩種增長效應(yīng)為：

AGETP_Si,t=YTP_Si,t-YCAC,t

(4)

AGETP_STi,t=YTP_Si,t-YCAC,t

(5)

(6)

(7)

總量控制與原始情況下的排放量相等。排放權(quán)跨區(qū)交易與總量控制情形下排放總量的差異表明，排放權(quán)在不同區(qū)域間合理分配會(huì)帶來排放量下降?？鐓^(qū)跨期交易與總量控制情形下排放總量的差異表明，排放權(quán)在不同時(shí)期下，不同區(qū)域間合理分配帶來的排放減少量。

本文將排放權(quán)交易的生態(tài)效應(yīng)(Ecological Effect，EE)定義為排放權(quán)交易情形下的排放量與總量控制情形下排放量相比排放量的減少情況。其中，絕對生態(tài)效應(yīng)(Absolute Ecological Effect，AEE)定義為總量控制情形下的排放量(即原始排放量)與排放權(quán)交易情形下的排放量的差值，如果差值為正，說明進(jìn)行排放權(quán)交易后排放量有所減少，存在生態(tài)效應(yīng)；而差值為負(fù)，說明進(jìn)行排放權(quán)交易后排放量有所增加，存在生態(tài)惡化。定義排放權(quán)可交易情形下相對生態(tài)效應(yīng)(Relative EcologicalEffect，REE)為排放量減少的比例。因此可定義兩種生態(tài)效應(yīng)為：

(8)

(9)

(10)

(11)

三、樣本變量選取與數(shù)據(jù)測算

(一)投入、產(chǎn)出變量選取

1.投入變量

主要包括資本、勞動(dòng)和能源三項(xiàng)。在資本投入上，選擇省際固定資本存量這一指標(biāo)，并沿襲張軍等[16]文中提供的核算方法*該方法與眾多已有研究相比，估值差異不大，雖有些偏低，但以下兩點(diǎn)理由可以為此做出很好的解釋：1.中國固定資產(chǎn)價(jià)格上漲很快，有些研究低估了這一數(shù)值；2.有些研究采用生產(chǎn)性積累作為當(dāng)年投資，因此或采用了較低的折舊率或?qū)⒋尕浐怂阍诖媪恐?。，資本存量采用永續(xù)盤存法(其中的固定資產(chǎn)折舊率取值為9.6%)。在勞動(dòng)投入上，選取省際當(dāng)年從業(yè)人員年底數(shù)作為衡量指標(biāo)。從業(yè)人員數(shù)包括了長期職工以外的其他用工情況，與職工數(shù)相比更能夠反映各省市的實(shí)際就業(yè)情況。在能源投入上，選取省際能源消費(fèi)總量這一指標(biāo)，能源消費(fèi)總量包括終端能源消費(fèi)量、能源加工轉(zhuǎn)換損失量和能源損失量三部分，所統(tǒng)計(jì)的能源種類如表1所示。

2. 期望產(chǎn)出變量

以GDP作為唯一的好產(chǎn)出變量，并通過省際生產(chǎn)總值指數(shù)，將其換算成1978年的不變價(jià)格的省際生產(chǎn)總值。

3. 非期望產(chǎn)出指標(biāo)

選取省際SO2、省際CO2排放量作為污染物。鑒于我國各相關(guān)統(tǒng)計(jì)年鑒并未統(tǒng)計(jì)CO2排放量，因此需通過相關(guān)方法計(jì)算得到，各變量的總結(jié)見表1。

表1　我國省際投入、產(chǎn)出變量選取列表

(二)樣本選取與數(shù)據(jù)描述

本文選擇中國30個(gè)省(市、自治區(qū))作為研究樣本，選取各省(市、自治區(qū))1998-2012年的跨期面板數(shù)據(jù)，核算研究期間中國污染物排放交易的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效應(yīng)，其所用數(shù)據(jù)主要來自《新中國60年統(tǒng)計(jì)資料匯編》、《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒(1999-2013)》、《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒(1999-2013)》、《中國統(tǒng)計(jì)年鑒(1999-2013)》和各省統(tǒng)計(jì)年鑒。

表2描述了上述投入與產(chǎn)出變量的統(tǒng)計(jì)特征。通過對比各區(qū)域的平均值，發(fā)現(xiàn)樣本期間內(nèi)，東部地區(qū)表現(xiàn)為固定資本投入、能源消耗和GDP產(chǎn)出最多，中部地區(qū)勞動(dòng)投入量最大，西部地區(qū)與東部地區(qū)形成一定反差，表現(xiàn)為固定資本投入、能源消耗和GDP產(chǎn)出最少，同時(shí)污染物CO2排放量也最小，而東北部地區(qū)的CO2排放量始終處于全國最高水平，大概是西部地區(qū)同期水平的2倍有余。從樣本期間各省份污染物排放的平均最值來看，污染較重的地區(qū)主要是山東，而污染較輕的地區(qū)包括海南和青海。

表2　1998-2012年我國各區(qū)域投入產(chǎn)出變量的統(tǒng)計(jì)特征描述

注：K為固定資本存量(億元)，L為從業(yè)人員數(shù)(萬人)，E為各省能源消耗總量(萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)，Y為國內(nèi)生產(chǎn)總值(億元)，SO2為各省SO2排放量(萬噸)，CO2為各省CO2排放量(萬噸)。鑒于西藏自治區(qū)數(shù)據(jù)缺失較多，故本文不將其納入到研究樣本中。

四、實(shí)證結(jié)果與分析

(一)排放權(quán)交易的增長效應(yīng)

1. 全國總量層面的增長效應(yīng)

根據(jù)本文構(gòu)建的模型可以計(jì)算出總量控制及排放權(quán)交易情形下各省市各年的GDP，從而可以得到全國總量層面的GDP及其與初始情況相比的變動(dòng)情況以及相應(yīng)的增長效應(yīng)，結(jié)果見表3。變動(dòng)情況反應(yīng)的是因技術(shù)有效而能夠?qū)崿F(xiàn)的潛在產(chǎn)出，跨區(qū)交易下的增長效應(yīng)反應(yīng)的是因污染物分配有效而能夠?qū)崿F(xiàn)的潛在產(chǎn)出增長，跨區(qū)跨期交易下的增長效應(yīng)反應(yīng)的是因污染物在不同時(shí)期不同區(qū)域間分配有效而能夠?qū)崿F(xiàn)的潛在產(chǎn)出增長。在三種不同的情形下，1998-2012年全國每年的GDP都存在不同程度的提高，而且總體上全國GDP的增加呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢?？偭靠刂频那樾闻c原始情況相比，GDP平均每年增長24.09%*24.09%是指達(dá)到技術(shù)有效狀態(tài)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)的增長，與事實(shí)上不到10%的增長率之間的差距是由于實(shí)際增長的無效造成的。，達(dá)到1.529萬億元；污染物允許跨區(qū)交易與原始情況相比GDP平均每年增長47.04%，達(dá)到2.986萬億元；污染物允許跨區(qū)和跨期交易與原始情況相比GDP平均每年增長47.11%，達(dá)到2.991萬億元。通過表3不難發(fā)現(xiàn)：首先中國經(jīng)濟(jì)增長中，由于技術(shù)無效導(dǎo)致的增長損失嚴(yán)重，有效的經(jīng)濟(jì)增長還有很大改善空間，無論是總量控制情形還是排放權(quán)交易情形，全國的GDP都有大幅增長。其次，實(shí)行排放權(quán)交易政策可以帶來GDP最大程度的增長，兩種排放權(quán)交易情形下帶來GDP的平均增長是總量控制情形的近2倍。最后，是否允許排放權(quán)跨期交易對GDP的增長影響不大，全國總量層面可跨期跨區(qū)交易情形帶來GDP的平均增長僅比可跨區(qū)交易情形帶來GDP的增長多50億元，相當(dāng)于初始值的0.07%。

表3　1998-2012年三種情形下全國GDP及其變動(dòng)情況

注：GDP單位：萬億元；平均值為1998-2012年相應(yīng)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值；變動(dòng)情況為GDP與初始GDP的差值；增長效應(yīng)為GDP與總量控制情形下GDP的差值。由于篇幅所限，相對增長效應(yīng)未列出。

根據(jù)上述分析可知在全國總量層面存在排放權(quán)交易的增長效應(yīng)，接下來考察全國總量層面排放權(quán)跨區(qū)交易和排放權(quán)跨期跨區(qū)交易情形下的絕對增長效應(yīng)(AGE)和相對增長效應(yīng)(RGE)。排放權(quán)交易情形下的AGE總體呈現(xiàn)上升趨勢，僅有1999年和2002年低于前一年。從總量上看，樣本期間排放權(quán)交易情形下的絕對增長效應(yīng)(AGE)很大，跨區(qū)交易情形下總的AGE是218548億元，是2012年全國GDP的1.74倍，是樣本期間GDP平均值的3.44倍。樣本期間跨期跨區(qū)交易情形下的AGE是219237億元，略高于跨區(qū)交易情形，但是考慮到每年GDP的基數(shù)，每年兩種排放權(quán)交易情形的AGE相差不大。在1999、2002和2003年全國總量層面增長效應(yīng)的增長速度降低，但總體上是波動(dòng)上升的。兩種排放權(quán)交易情形下的RGE相差不大，跨區(qū)交易情形下的RGE的平均值是0.1667，略低于跨期跨區(qū)交易情形下的0.1678。

由此看來，排放權(quán)交易情形下中國總量層面的AGE巨大且AGE和RGE總體上呈現(xiàn)上升趨勢，進(jìn)行排放權(quán)交易對中國整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是有益的。兩種排放權(quán)交易情形的AGE和RGE都相差不大，其中，排放權(quán)可跨期跨區(qū)交易情形下的AGE和RGE略高。

2. 省際層面的增長效應(yīng)

表4給出了樣本期間內(nèi)中國省際平均GDP及其變動(dòng)情況以及相應(yīng)的增長效應(yīng)。在總量固定情形下，黑龍江、上海、海南、重慶、貴州的平均GDP都沒有變化，即在其他投入和污染物不變的情況下，這5個(gè)省市的平均GDP已經(jīng)達(dá)到最優(yōu)值。而在排放權(quán)交易情形下，只有上海的GDP不變，這表明上海已經(jīng)實(shí)現(xiàn)資源、技術(shù)和排放的最優(yōu)配置。與總量控制情形相比，其他省份在進(jìn)行排放權(quán)交易后平均GDP都有所增加，除了上海外，其他省份在樣本期間都存在增長效應(yīng)。

從整體上看省際層面的增長效應(yīng)與全國總量層面類似，跨期跨區(qū)交易情形下的增長效應(yīng)略高于當(dāng)期交易情形下的增長效應(yīng)，但是兩種排放權(quán)交易情形帶來的增長效應(yīng)差異不大。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)上海增長效應(yīng)為零，福建、重慶、海南、湖北、湖南的AGE和RGE比較低，這與這些地區(qū)低能耗的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)相關(guān)。山西、內(nèi)蒙古的AGE和RGE都非常高，這兩個(gè)地區(qū)都以煤炭消費(fèi)為主，其初始二氧化硫和二氧化碳排放量巨大，并且經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以重化工業(yè)為主，通過排放權(quán)交易使得山西在樣本期間內(nèi)GDP每年平均增加1972.59億元，是2012年實(shí)際GDP的1.61倍，是總量控制情形GDP的1.36倍，內(nèi)蒙古在樣本期間內(nèi)GDP平均每年增加1778.89億元，是2012年實(shí)際GDP的1.32倍，是總量控制情形GDP的1.27倍。寧夏、貴州、廣西、江西的RGE都在0.5以上，表明這些地區(qū)實(shí)行排放權(quán)交易后，GDP都有50%的增長。

表4　1998-2012年三種情形下省際GDP及其變動(dòng)情況

注：單位為百億元；平均值為各省的算術(shù)平均值。

前文討論了在樣本期間實(shí)施跨區(qū)排放權(quán)交易后，省際層面的平均增長效應(yīng)存在顯著差異。綜合考慮各省份每年相對增長效應(yīng)并進(jìn)行分類，分為低速增長、中速增長和高速增長三類，表5進(jìn)行匯總。其中上海在各階段均為零增長，這表明實(shí)施排放權(quán)交易對其經(jīng)濟(jì)增長沒有影響；福建、廣東、重慶為完全低速增長，這三個(gè)省受排放權(quán)交易的影響較?。簧轿?、廣西、貴州和寧夏為完全高速增長，這四個(gè)省份每年的相對增長效應(yīng)都高于0.5，每年因排放權(quán)交易獲得了高速增長。從地域分布上看，多數(shù)東部省份屬于低速增長，多數(shù)西部省份屬于中高速增長，說明進(jìn)行排放權(quán)交易能強(qiáng)有力的推動(dòng)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長，對東部省份經(jīng)濟(jì)增長的推動(dòng)作用相對有限。從時(shí)間維度看，各省份有向高速增長發(fā)展的傾向。

表5　樣本期間省際相對增長效應(yīng)分類

注：本文將在各階段的平均相對增長效應(yīng)在0-0.2定義為低速增長(零增長是低速增長的特例)，0.2-0.5定義為中速增長，0.5以上為高速增長。如果每年的RGE都屬于0-0.2，則稱為完全低速增長，同理，如果每年RGE都在0.5以上則稱為完全高速增長。

(二)排放權(quán)交易的生態(tài)效應(yīng)

1. 全國總量層面的生態(tài)效應(yīng)

表6是樣本期間三種情形下污染物的排放情況。由于在本文中的環(huán)境管制條件是弱約束，所以在排放權(quán)交易過程中，可能會(huì)出現(xiàn)污染物排放總量重新配置后，新的排放總量小于初始排放總量的情況?？偭靠刂频那樾蜗屡欧艡?quán)沒有進(jìn)行交易，因此在表6中，其二氧化硫和二氧化碳排放量都是初始值。在排放權(quán)跨區(qū)交易情形下，二氧化硫的減排總量為6915萬噸，相當(dāng)于2012年排放量的3.27倍，相當(dāng)于樣本期間平均二氧化硫排放量的3.16倍；二氧化碳的減排總量為246.75億噸，相當(dāng)于2012年排放量的1.75倍，相當(dāng)于樣本期間平均二氧化碳排放的2.92倍；在排放權(quán)跨期跨區(qū)交易情形下，二氧化硫的減排總量為5250萬噸，為跨區(qū)交易情形的76%，二氧化碳的減排總量為238.35億噸，相當(dāng)于跨區(qū)交易情形的96.6%?？梢钥闯鲈跇颖酒陂g，排放權(quán)交易模型下二氧化硫和二氧化碳排放總量都大幅下降，但是跨區(qū)交易情形下下降的程度更大。在二氧化碳排放方面，從總體趨勢看，1998-2004年在跨區(qū)交易情形下REE呈現(xiàn)上升趨勢，而跨期跨區(qū)交易情形雖然也呈現(xiàn)上升趨勢，但是波動(dòng)幅度很大。2005-2012年兩種情形下的REE表現(xiàn)基本相同，在2005-2010年間都出現(xiàn)下降趨勢，而在2010-2012年間，REE又重新上升。這表明，如果實(shí)行排放權(quán)交易，“十五”期間二氧化碳的生態(tài)效應(yīng)很大、減排效果很突出；而在“十一五”期間，二氧化碳的生態(tài)效應(yīng)不顯著。從具體年份分析，大部分年份兩種情形下的AEE和REE都相似，但是在1999、2000和2002年跨區(qū)交易情形下的AEE和REE明顯優(yōu)于跨期交易情形，其中在2000年兩種情形下的REE差距最大，達(dá)到0.085。這說明從單個(gè)年份來看，二氧化碳排放權(quán)跨區(qū)交易情形下的生態(tài)效應(yīng)更優(yōu)?？梢姛o論是從總體趨勢的穩(wěn)定性，還是從單個(gè)年份來看，全國總量層面二氧化碳排放權(quán)跨區(qū)交易情形下的生態(tài)效應(yīng)都是優(yōu)于排放權(quán)跨期跨區(qū)交易情形下生態(tài)效應(yīng)的。

從總體趨勢看，與二氧化碳排放權(quán)交易的情形相反，在1998-2004年間跨區(qū)交易情形下二氧化硫的REE呈現(xiàn)下降趨勢，而跨期跨區(qū)交易情形下降的情況尤其明顯。2005-2010年兩種情形下的REE都呈現(xiàn)上升趨勢，但是到了2010-2012年REE又重新下降。即在“十五”期間二氧化硫減排的相對生態(tài)效應(yīng)(REE)表現(xiàn)不佳，但在“十一五”期間二氧化硫的REE呈現(xiàn)明顯提升。從穩(wěn)定性上看，跨區(qū)交易情形下二氧化碳的相對生態(tài)效應(yīng)更大。從具體年份看，大部分年份兩種情形下的AEE和REE都相似，但是在1999、2000和2002-2004年跨區(qū)交易情形下的AEE和REE明顯優(yōu)于跨期交易情形，在這些幾個(gè)年份，跨區(qū)交易情形下的AEE都為零，而跨期跨區(qū)交易情形下的AEE都小于零(表明出現(xiàn)生態(tài)惡化)，其中在2002年兩種情形下的REE差距最大，達(dá)到0.316?？梢姀膯蝹€(gè)年份的表現(xiàn)看，跨區(qū)交易情形下二氧化硫的生態(tài)效應(yīng)要優(yōu)于跨區(qū)跨期交易情形。所以從時(shí)間角度看，全國總量層面二氧化硫排放權(quán)跨區(qū)交易情形下AEE和REE都優(yōu)于排放權(quán)跨期跨區(qū)交易的情形，為了避免產(chǎn)生“先污染，后治理”的情況，我國應(yīng)優(yōu)先選擇跨區(qū)排放權(quán)交易方式。

表6　1998-2012年三種情形下全國SO2和CO2的排放情況

注：SO2單位：百萬噸；CO2單位：億噸；變化量為排放權(quán)交易情形下的排放量與總量控制情形下排放量的差值。由于篇幅所限，相對增長效應(yīng)未列出。

據(jù)上文分析，雖然在樣本期間兩種排放權(quán)交易情形下二氧化硫和二氧化碳總體上存在生態(tài)效應(yīng)，但是跨期跨區(qū)交易情形下兩種污染物排放權(quán)交易的生態(tài)效應(yīng)都低于跨區(qū)交易情形下的生態(tài)效應(yīng)，并且個(gè)別年份跨期跨區(qū)交易情形下二氧化硫排放存在生態(tài)惡化。所以在全國總量層面，跨區(qū)交易情形下的生態(tài)效應(yīng)優(yōu)于跨期跨區(qū)交易情形。

2. 省際層面的生態(tài)效應(yīng)

表7是樣本期間各省市進(jìn)行排放權(quán)交易后，兩種污染物的排放及變動(dòng)情況。上海在排放權(quán)重新分配后，其污染物的排放量未發(fā)生變動(dòng)，結(jié)合前面分析，上海的增長效應(yīng)亦為零，說明上海的環(huán)境技術(shù)效率為1。在可跨區(qū)交易情形下，二氧化硫排放權(quán)交易產(chǎn)生生態(tài)改善的省市有19個(gè)，二氧化碳排放權(quán)交易產(chǎn)生生態(tài)改善的省市有23個(gè)，而在可跨期跨區(qū)交易情形下，二氧化硫排放交易使得生態(tài)改善的省市有17個(gè)，二氧化碳排放交易使得生態(tài)改善的省市有23個(gè)，這說明大部分省市進(jìn)行排放權(quán)交易后存在生態(tài)效應(yīng)的。

在二氧化碳排放進(jìn)行交易后雖有部分省市出現(xiàn)生態(tài)惡化，但是生態(tài)惡化的程度并不大。山西、遼寧、內(nèi)蒙古、河北經(jīng)過碳排放交易，二氧化碳的排放量大幅減少，AEE顯著；寧夏、貴州、黑龍江的AEE雖不如上述四省，但是其REE仍然很高，尤其是寧夏，其REE是30個(gè)省份最高的，達(dá)到0.63。廣東、北京、四川、廣西是碳排放交易后產(chǎn)生生態(tài)負(fù)效應(yīng)的省市，這些地區(qū)為達(dá)到最優(yōu)產(chǎn)出，增加二氧化碳排放。與表7反映的二氧化碳的減排程度相比，二氧化硫的減排程度相對較低，即二氧化硫排放權(quán)交易的生態(tài)效應(yīng)相對較差。山西、內(nèi)蒙古、貴州、山東等煤炭消費(fèi)大省是二氧化硫排放權(quán)交易受益較大的省份，這些省份的AEE和REE都很高，但是北京、安徽、湖北、海南如果想達(dá)到最優(yōu)產(chǎn)出，要增加較多的二氧化硫排放，即產(chǎn)生比較嚴(yán)重的環(huán)境惡化。

此外，從省際角度來看，排放權(quán)可跨區(qū)交易情形下生態(tài)效應(yīng)明顯優(yōu)于排放權(quán)可跨區(qū)跨期交易的情形。

表7　1998-2012年三種情形下省際SO2和CO2的排放情況

注：CO2單位：千萬噸，SO2單位：萬噸

(三)增長效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)之間的關(guān)系

通過分析，本文認(rèn)為實(shí)現(xiàn)排放權(quán)交易機(jī)制能夠?qū)崿F(xiàn)增長效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)，但這兩者之間是否存在聯(lián)系？兩種效應(yīng)能否同時(shí)達(dá)到？本文采用非參數(shù)回歸法中的局部加權(quán)回歸散點(diǎn)平滑法(LOWESS)來研究增長效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)之間的關(guān)系，該方法的好處就是函數(shù)形式較自由、能處理非線性關(guān)系、適應(yīng)能力強(qiáng)、穩(wěn)健度高，且能夠很好地觀察二維變量之間的關(guān)系與趨勢。

分別對兩種排放權(quán)交易機(jī)制下兩類污染物的相對增長效應(yīng)與相對生態(tài)效應(yīng)做LOWESS，結(jié)果如圖1所示。在排放權(quán)交易制度實(shí)施后環(huán)境改善的條件下，無論哪種排放權(quán)交易制度，無論哪種污染物，實(shí)現(xiàn)的生態(tài)效應(yīng)與增長效應(yīng)均呈現(xiàn)正向關(guān)系。排放權(quán)交易機(jī)制在一定條件下，能夠帶來生態(tài)效應(yīng)與增長效應(yīng)二者同時(shí)實(shí)現(xiàn)，且生態(tài)環(huán)境改善程度越大，經(jīng)濟(jì)增長越快。然而在實(shí)施排放權(quán)交易制度后如果環(huán)境惡化，那么生態(tài)效應(yīng)與增長效應(yīng)之間的關(guān)系較為復(fù)雜。對于SO2排放，環(huán)境負(fù)效應(yīng)減輕時(shí)，增長效應(yīng)沒有提高；對于CO2排放，環(huán)境負(fù)效應(yīng)減輕時(shí)，增長效應(yīng)反而降低。總之，我們認(rèn)為如果存在生態(tài)效應(yīng)，排放權(quán)交易機(jī)制能夠帶來增長效應(yīng)與環(huán)境效應(yīng)互動(dòng)增強(qiáng)的局面。

圖1　排放權(quán)交易機(jī)制下相對增長效應(yīng)與相對生態(tài)效應(yīng)之間的關(guān)系

本文在基于環(huán)境技術(shù)數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型基礎(chǔ)上，構(gòu)建了排放權(quán)交易帶來增長效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)的分析框架。并采用1998-2012年間中國30個(gè)省市的面板數(shù)據(jù)，在驗(yàn)證存在增長效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)之后，核算了全國總量層面和省際層面的增長效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)：(1)排放權(quán)交易機(jī)制存在增長效應(yīng)，排放權(quán)交易情形下全國GDP與原始情況相比平均增長47%，增幅大約是總量控制情形的兩倍?？梢姰?dāng)前中國經(jīng)濟(jì)增長過程中無效率程度較高。(2)排放權(quán)交易機(jī)制總體上存在生態(tài)效應(yīng)，但個(gè)別省市出現(xiàn)生態(tài)負(fù)效應(yīng)。(3)與二氧化硫相比，排放權(quán)交易機(jī)制對二氧化碳減排帶來的效果更大。(4)各省市的增長效應(yīng)、生態(tài)效應(yīng)差異很大。實(shí)施排放權(quán)交易制度能強(qiáng)有力地推動(dòng)西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長，對東部省份經(jīng)濟(jì)增長的推動(dòng)作用相對有限。西部地區(qū)和東北地區(qū)在進(jìn)行排放權(quán)交易后生態(tài)環(huán)境改善的程度最大，而中東部地區(qū)出現(xiàn)生態(tài)負(fù)效應(yīng)的地區(qū)多一些。北京、湖北、廣東、四川需要買入兩種氣體的排放權(quán)；廣東、湖北、四川REE低于0.2，屬于低速增長，排放權(quán)受益最小；山西、內(nèi)蒙古、貴州、寧夏REE大于0.5，屬于高速增長，排放權(quán)受益最大。(5)在一定條件下，排放權(quán)交易機(jī)制帶來的增長效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)存在正向關(guān)系，增長效應(yīng)與環(huán)境效應(yīng)能夠互動(dòng)增強(qiáng)。(6)跨期跨區(qū)下的增長效應(yīng)稍高于跨區(qū)下的增長效應(yīng)，但兩者基本一致；跨期跨區(qū)交易情形下兩種污染物排放權(quán)交易的生態(tài)效應(yīng)都小于跨區(qū)交易情形下的生態(tài)效應(yīng)。綜合考慮增長效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)，跨區(qū)交易情形更有利于中國可持續(xù)發(fā)展。以上結(jié)論給我國未來排放權(quán)交易制度建設(shè)帶來的啟示是：

1. 在全國全面實(shí)行跨區(qū)排放權(quán)交易制度，發(fā)揮其帶來的增長效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)，提高中國經(jīng)濟(jì)增長的環(huán)境技術(shù)效率。從增長效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)綜合考慮，排放權(quán)跨區(qū)交易機(jī)制較優(yōu)。此外，中國排放權(quán)交易機(jī)制處在部分省市試行階段，市場各方面不夠完善，現(xiàn)階段實(shí)行跨期跨區(qū)交易制度條件不成熟，且跨期跨區(qū)交易制度成本高。因而，本文建議現(xiàn)階段全國采取排放權(quán)跨區(qū)交易制度。長期考慮排放權(quán)跨期跨區(qū)交易制度以帶來更高的經(jīng)濟(jì)增長。

2. 合理分配初始排放權(quán)。本文研究發(fā)現(xiàn)排放權(quán)跨區(qū)交易下的減排效果優(yōu)于跨期跨區(qū)下的減排效果，因?yàn)椴糠质∈行枰^多的排放權(quán)來支持其更高速的經(jīng)濟(jì)增長。然而，現(xiàn)階段實(shí)行跨區(qū)交易制度更為合理，這就需要國家對各省市初始排放權(quán)進(jìn)行科學(xué)分配。

3. 加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，合理制定環(huán)境規(guī)制政策。由于增長效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)之間正向的良性互動(dòng)需要在實(shí)現(xiàn)生態(tài)效應(yīng)基礎(chǔ)上，而實(shí)行排放權(quán)交易制度后部分省市污染物和溫室氣體排放增多。這要求企業(yè)需要不斷創(chuàng)新，提高生產(chǎn)技術(shù)(或采用清潔技術(shù))以減少在相同產(chǎn)出下污染物的排放。此外，已有研究提出，合理的環(huán)境規(guī)制政策能夠促使企業(yè)實(shí)現(xiàn)治污技術(shù)的提升，且能促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步，進(jìn)而達(dá)到環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)增長的雙贏[17]。遠(yuǎn)期看，如果要實(shí)行跨期跨區(qū)的排放權(quán)交易機(jī)制可能會(huì)產(chǎn)生先污染后治理問題，這也需要決策層平衡增長與環(huán)境的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]Coase R H. The problem of social cost[J]. the Journal of Law & Economics, 1960,3:1-44.

[2]Leroy J G, Crocker A C. Clinical definition of the Hurler-Hunter phenotypes: a review of 50 patients[J]. American Journal of Diseases of Children, 1966, 112(6): 518-530.

[3]Dales J H, Pollution property & Prices: an essay in policy-making and economics[M]. Toronto:University of Toronto press,1968:36-99.

[4]楊展里. 中國排放權(quán)交易的可行性研究[J]. 環(huán)境保護(hù), 2001 (4): 31-33.

[5]李壽德, 黃桐城. 初始排放權(quán)的免費(fèi)分配對市場結(jié)構(gòu)的影響[J]. 系統(tǒng)工程理論方法應(yīng)用, 2005, 14(4): 294-298.

[6]施圣煒, 黃桐城. 期權(quán)理論在排放權(quán)初始分配中的應(yīng)用[J]. 中國人口資源與環(huán)境, 2005, 15(1): 52-55.

[7]F?re R, Grosskopf S, Pasurka C A. Potential gains from trading bad outputs: the case of US electric power plants[J]. Resource and Energy Economics, 2014, 36(1): 99-112.

[8]F?re R, Grosskopf S, Pasurka Jr C A. Environmental regulatory rigidity and employment in the electric power sector[A]. phiadelphia:Unversity of pernnsylvania press, 2014:89-110.

[9]涂正革, 諶仁俊. 排放權(quán)交易機(jī)制在中國能否實(shí)現(xiàn)波特效應(yīng)?[J]. 經(jīng)濟(jì)研究, 2015, 50(7): 160-173.

[10]陳詩一. 中國的綠色工業(yè)革命——基于環(huán)境全要素生產(chǎn)率視角的解釋 (1980-2008)[J]. 經(jīng)濟(jì)研究, 2010(11): 21-34.

[11]F?re R, Grosskopf S, Pasurka C A. Environmental production functions and environmental directional distance functions[J]. Energy, 2007, 32(7): 1055-1066.

[12]林坦, 寧俊飛. 基于零和 DEA 模型的歐盟國家碳排放權(quán)分配效率研究[J]. 數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究, 2011, 28(3): 36-50.

[13]鄭立群. 中國各省區(qū)碳減排責(zé)任分?jǐn)偂诹愫褪找?DEA 模型的研究[J]. 資源科學(xué), 2012, 34(011): 2087-2096.

[14]苗壯, 周鵬, 李向民. 借鑒歐盟分配原則的我國碳排放額度分配研究——基于 ZSG 環(huán)境生產(chǎn)技術(shù)[J]. 經(jīng)濟(jì)學(xué)動(dòng)態(tài), 2013 (4): 89-98.

[15]陳詩一. 節(jié)能減排與中國工業(yè)的雙贏發(fā)展: 2009-2049[J]. 經(jīng)濟(jì)研究, 2010, 45(3): 129-143.

[16]張軍, 吳桂英, 張吉鵬. 中國省際物質(zhì)資本存量估算: 1952-2000[J]. 經(jīng)濟(jì)研究, 2004 (10): 35-44.

[17]張成, 陸旸, 郭路, 等. 環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度和生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步[J]. 經(jīng)濟(jì)研究, 2011 (2): 113-124.

責(zé)任編輯、校對：李斌泉

收稿日期：2016-01-03

基金項(xiàng)目：本文是教育部人文社科基金項(xiàng)目《新常態(tài)下中國服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)組織及生產(chǎn)率系統(tǒng)考察與提升路徑研究》(項(xiàng)目號：15YJA790049)的階段性成果。

作者簡介：龐瑞芝( 1973-)，女，山東省梁山縣人，南開大學(xué)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展研究院教授，經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，研究方向：產(chǎn)業(yè)效率、產(chǎn)業(yè)組織與產(chǎn)業(yè)發(fā)展；孫長悅(1990-)，河北省衡水市人，招商銀行天津分行；王亮( 1993-) ，浙江省金華市人，南開大學(xué)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展研究院碩士研究生，研究方向：生產(chǎn)率與產(chǎn)業(yè)效率。

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1002-2848-2016(03)-0060-12