魏巍賢　馬喜立　李鵬　陳意

摘要 頻繁且大面積的霧霾天氣不僅嚴(yán)重影響了人們的身心健康和正常的生產(chǎn)生活，而且已成為社會各界廣泛關(guān)注的重大問題，因此霧霾治理已成為當(dāng)務(wù)之急。為了從經(jīng)濟學(xué)視角為霧霾治理決策提供理論支持，本文首先將全國分為東北、京津、北部、東部、南部、中部、西北和西南八大區(qū)域，進(jìn)而建立了中國動態(tài)多區(qū)域可計算一般均衡模型，用以研究技術(shù)進(jìn)步（能源利用效率和能源清潔技術(shù)）和稅收（二氧化硫稅）在大氣污染治理中的作用及其對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響。在數(shù)據(jù)方面，本文綜合使用了2015年發(fā)布的GTAP9.0數(shù)據(jù)庫和最新的區(qū)域間投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)。在情景設(shè)置方面，本文對直至2030年中國經(jīng)濟、社會的發(fā)展趨勢進(jìn)行了基準(zhǔn)情景設(shè)定，同時設(shè)定了2000元/t和5000元/t的硫稅情景、能效提高情景、清潔技術(shù)進(jìn)步情景，以及包含三者的綜合情景。研究發(fā)現(xiàn)：①征收5000元/t的硫稅能夠使全國總體和絕大部分區(qū)域的PM_2.5濃度在2030年達(dá)到空氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)，但會給經(jīng)濟增長帶來一定的負(fù)面影響；②改進(jìn)能源清潔技術(shù)進(jìn)一步鞏固了治理大氣污染的政策效果；③提高能源利用效率對空氣污染的影響較小，但配合其他政策使用時能有效地降低對宏觀經(jīng)濟的負(fù)面影響。根據(jù)研究結(jié)論，本文提出了相關(guān)的政策建議：首先，加強大氣污染相關(guān)法制建設(shè)，只有完善的法制基礎(chǔ)才能保障污染治理政策的有效實施；其次，適時提高排污稅稅率，并分地區(qū)、分行業(yè)制定不同的排污標(biāo)準(zhǔn)和稅收標(biāo)準(zhǔn)；再次，加速發(fā)展科學(xué)技術(shù)，大幅提高與治理大氣污染有關(guān)的科研投入；最后，區(qū)域間應(yīng)建立生態(tài)補償機制，并加強聯(lián)防聯(lián)控工作。

關(guān)鍵詞 動態(tài)多區(qū)域CGE模型；大氣污染；技術(shù)進(jìn)步

中圖分類號 F124.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104（2016）05-0001-11 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.05.001

霧霾在現(xiàn)代城市發(fā)展中已經(jīng)成為一個不可忽視的環(huán)境問題和發(fā)展障礙。2014年中國對161個地級以上城市開展空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果顯示，161個城市中僅16個城市空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，占9.9%。分區(qū)域來看，2014年京津冀13個地級市PM_2.5年均濃度為93μg/m³，僅張家口市達(dá)標(biāo)；長三角25個地級市PM2，年均濃度為60μg/m³，僅舟山市達(dá)標(biāo)；珠三角9個地級市PM_2.5年均濃度為42μg/m³，僅3個城市達(dá)標(biāo)。可見當(dāng)前我國的大氣污染問題依然非常嚴(yán)峻。霧霾的來源主要是各種大氣污染物，包括直接燃燒化石能源產(chǎn)生的廢氣和一些建筑工地的揚塵。形成中國大面積霧霾的原因大致有三個。一是經(jīng)濟總量持續(xù)增長，需要消耗大量能源支撐經(jīng)濟增長，從而產(chǎn)生了大氣污染問題。二是排放標(biāo)準(zhǔn)過低，監(jiān)管部門對燃煤設(shè)備的脫硝脫硫及廢氣排放的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置過低，從而打消了企業(yè)升級更新清潔設(shè)備的積極性。三是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)自凈功能喪失。實際上，各種工業(yè)大氣污染都是點源污染，在自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)功能完整時，大量的大氣污染物都被各種水體和森林系統(tǒng)所吸收、消納。但是，隨著中國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速發(fā)展，各種自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)被嚴(yán)重破壞。與霧霾問題類似，氣候變暖、二氧化碳排放也是中國近些年來高度重視的問題。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）在向世界各國建議的溫室氣體減排措施與方式中提出：如果采取一攬子政策手段限制或減少溫室氣體排放，將使國家對氣候變化的響應(yīng)更為有效。事實上，霧霾問題與碳排放問題是高度相關(guān)的，二者的直接原因都是燃燒化石能源。本文使用動態(tài)多區(qū)域CGE模型分析經(jīng)濟手段和技術(shù)手段治理大氣污染的效果，及其對碳減排、經(jīng)濟發(fā)展等變量的影響。本文的后續(xù)部分安排如下：第一部分為文獻(xiàn)綜述，梳理了前人的相關(guān)研究成果；第二部分介紹了以稅收手段和科技手段治理大氣污染的機理；第三部分為模型的框架設(shè)計及數(shù)據(jù)處理；第四部分為基準(zhǔn)情景和模擬情景設(shè)置；第五部分為模擬結(jié)果分析；第六部分為本文的結(jié)論和政策建議。

1 文獻(xiàn)綜述

最近幾年，隨著霧霾現(xiàn)象的頻繁出現(xiàn)，研究大氣污染問題的文獻(xiàn)日益增多，這些文獻(xiàn)大致可分為四類。第一類文獻(xiàn)主要研究經(jīng)濟增長對大氣環(huán)境帶來的影響。該類研究可追溯至環(huán)境庫茲涅茲曲線理論，該理論認(rèn)為環(huán)境污染問題首先隨著人民收入的提高而惡化。在到達(dá)某一拐點后，提高收入將改善環(huán)境。直觀地講，在庫茲涅茲曲線的右側(cè)，經(jīng)濟增長有助于治理環(huán)境污染。因此，發(fā)展中國家在經(jīng)濟增長的目的下，過度地破壞環(huán)境，超出了生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境容量。事實上這種“先污染，后治理”的思路支撐著中國過去30年的高速增長，同時也導(dǎo)致了環(huán)境的過度惡化。從理論上講，中國的粗放型經(jīng)濟增長與西方的“牛仔經(jīng)濟”的觀點很相似。在這樣的經(jīng)濟下，人類似乎生活在取之不盡、用之不竭、污之不染的環(huán)境中，對自己瀟灑行為的后果自然不用關(guān)心。然而，這樣做有可能會導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。Song et al認(rèn)為如果環(huán)境過度惡化，環(huán)境改善的拐點可能永遠(yuǎn)不會來臨，此時環(huán)境污染是不可恢復(fù)的。因此，“牛仔經(jīng)濟”的理論是不恰當(dāng)?shù)?，或者說它已經(jīng)不適合當(dāng)今時代的實際情況。相比之下，Boulding提出的“宇宙飛船經(jīng)濟”理論更適合當(dāng)前中國的經(jīng)濟、環(huán)境狀況，該理論后來演變成為可持續(xù)發(fā)展理論。中國目前正處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，若想順利走向和諧社會，政府必須采取相應(yīng)的措施治理環(huán)境污染，尤其是大氣污染。

第二類文獻(xiàn)是圍繞大氣污染對健康的影響程度展開的。Lozano et al測算了由PM_2.5濃度過高導(dǎo)致相關(guān)疾病或過早死亡的人數(shù)。該研究表明，2010年中國至少120萬人由于PM_2.5濃度過高而過早死亡，平均每人早死大約2.1年。Namdeo LIH以倫敦利茲地區(qū)為例，研究了大氣污染與社會福利、人類健康之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明，空氣污染、社會福利和居民健康三者密切相關(guān)。作者設(shè)定了3個收費情景并利用模型模擬出NO₂、苯、PM₁₀、CO、丁二烯濃度，將NO₂的濃度與福利指數(shù)和健康作關(guān)聯(lián)分析。分析結(jié)果顯示，空氣污染與福利指數(shù)有關(guān)，提高該地區(qū)道路用戶收費可以減少空氣污染，提高低收入人群福利可以減少社會差異性。此外，也有一些學(xué)者利用可計算一般均衡（Computable General Equilibrium，CGE）模型研究大氣污染對健康造成的影響。

第三類文獻(xiàn)主要研究政府的各類政策對大氣污染程度的影響。Chen et al發(fā)現(xiàn)中國以淮河為界區(qū)分室內(nèi)是否安裝暖氣，這種政策差別導(dǎo)致了淮河北岸空氣中的懸浮顆粒物濃度比南岸高55%，并由此造成了北岸居民的平均壽命比南岸低5.52年。Bollen et al研究了當(dāng)?shù)卣贫ù髿馕廴局卫碚邔p緩氣候變暖的協(xié)同效益，該研究認(rèn)為治理大氣污染的政策和全球變暖的政策相互作用，互相影響。Chen et al使用CGE模型測算了中國私家車政策對大氣污染的影響程度和作用路徑。

第四類文獻(xiàn)研究大氣污染對經(jīng)濟增長的反饋作用。該類文獻(xiàn)認(rèn)為污染物不僅是生產(chǎn)的副產(chǎn)品，從某種程度上講它也是一種生產(chǎn)過程的投入品。在現(xiàn)實經(jīng)濟中，大氣污染一方面導(dǎo)致疾病、過早死亡，因此減少了勞動力的投入；另一方面會增加因霧霾而患病的醫(yī)療支出。因此，大氣污染會降低經(jīng)濟總量，制約經(jīng)濟增長。同時，也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)治理大氣污染的同時，國家經(jīng)濟會從高耗能的第二產(chǎn)業(yè)逐漸轉(zhuǎn)型成低耗能的第三產(chǎn)業(yè)。該理論在中國、印度和OECD國家均得到了驗證。這些文獻(xiàn)大多是使用計量經(jīng)濟模型展開的，另外一些學(xué)者借助CGE模型研究大氣污染對經(jīng)濟的反饋作用。

迄今為止，大部分有關(guān)大氣污染的研究文獻(xiàn)是基于計量經(jīng)濟模型展開分析的，而使用CGE模型分析大氣污染問題的文獻(xiàn)相對較少。CGE模型在時間維度上可區(qū)分為靜態(tài)模型和動態(tài)模型，在地理維度上可區(qū)分為全國模型和多區(qū)域模型。目前大多CGE模型建立在靜態(tài)或全國基礎(chǔ)上，較少有學(xué)者采用多區(qū)域動態(tài)模型。婁峰使用多區(qū)域動態(tài)CGE模擬分析了不同碳稅稅率及稅收收入分配方式對二氧化碳減排量、二氧化碳排放強度邊際變化率、部門產(chǎn)出及其價格、經(jīng)濟發(fā)展、社會福利等變量的影響。吳力波等構(gòu)建了中國多區(qū)域動態(tài)一般均衡模型，模擬分析了各省市的邊際CO₂減排成本曲線，并就其對溫室氣體的碳排放權(quán)交易與碳稅政策的選擇進(jìn)行了研究。然而這些文獻(xiàn)都是圍繞碳稅展開研究的，使用多區(qū)域動態(tài)CGE模型研究硫稅、科技進(jìn)步對經(jīng)濟和環(huán)境影響的文獻(xiàn)尚不多見。本文建立了動態(tài)多區(qū)域CGE模型，用以模擬研究治理大氣污染的若干政策的作用及影響。

2 技術(shù)進(jìn)步及稅收治理大氣污染機理分析

環(huán)境稅理論源于庇古稅，庇古稅是由福利經(jīng)濟學(xué)家庇古所提出的控制環(huán)境污染這種負(fù)外部性行為的一種經(jīng)濟手段。庇古指出，依靠自由競爭是不可能直接達(dá)到社會福利最大化的，所以應(yīng)該由政府采取適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟手段，在外部性為負(fù)時征收稅賦，在外部性為正時給予補貼，以實現(xiàn)外部效應(yīng)的內(nèi)生化。但在環(huán)境稅的實踐中，沒有哪個國家的直接環(huán)境稅稅率是按照外部性成本確定的，而是根據(jù)污染治理成本來確定，以高于平均治理成本為宜，也就是根據(jù)國家所確定的削減污染物排放量標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計稅率，如果稅率低于污染的平均治理費用，那么污染企業(yè)寧愿繳稅也不愿治理污染，會出現(xiàn)花錢買排污權(quán)的現(xiàn)象。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域“誰污染，誰付費”的政策就是庇古稅理論的直接應(yīng)用。

二氧化硫稅是環(huán)境稅的一種，政府可以根據(jù)S02的排放量或根據(jù)產(chǎn)生SO₂的燃料中的含硫量進(jìn)行征稅，前者稱為直接環(huán)境稅，后者稱為間接環(huán)境稅。直接二氧化硫稅的課征，對生產(chǎn)者產(chǎn)生較強的刺激信號，即只要二氧化硫排放量增加，稅負(fù)就會增加。而對消費者來說，對生產(chǎn)企業(yè)的課稅會使貨物價格上漲，如對電廠課征二氧化硫稅會使電價上升，這樣就使需求下降，消費者就會選擇替代品，如用煤氣、太陽能等代替電力。這兩種影響都會促使生產(chǎn)者采取措施，企業(yè)可能通過采取污染控制措施，如安裝脫硫裝置減少二氧化硫的排放量。另外，企業(yè)還可能會降低產(chǎn)量，將其降低到社會所要求的最優(yōu)產(chǎn)量從而減少二氧化硫排放量。

間接二氧化硫稅依據(jù)燃料中的含硫量課稅，燃料的含硫量越高，稅負(fù)越重。這一刺激信號使生產(chǎn)者通過選擇含硫量較低的燃料，促使企業(yè)燃料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，也就是由高硫燃料向低硫燃料轉(zhuǎn)變，但這種課稅方式未考慮企業(yè)治污的能動性。只要使用含硫燃料就要納稅，不管其最終是否造成環(huán)境污染，這顯然是不公平的。但這種征收方式執(zhí)行起來相對比較簡單，政府可以對安裝高效除污除塵設(shè)備的企業(yè)進(jìn)行補貼。間接二氧化硫稅對消費者產(chǎn)生的影響同樣是征稅使貨物價格上漲，需求減少或?qū)で筇娲罚@種作用通過市場機制反作用于生產(chǎn)者，迫使生產(chǎn)者減少供應(yīng)量。

挪威在1970年開始征收硫稅，征收方式為間接式，即按燃料中的含硫量征收。例如對含硫量高于0.05%的柴油征收0.07克朗/L的SO₂稅。同時，對采取清潔措施或投資降低S02排量的企業(yè)進(jìn)行稅收返還甚至補貼政策。1972年，美國開始征收硫稅，稅率則根據(jù)不同地區(qū)的SO₂濃度征收。具體而言，在二氧化硫濃度低于一級標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)，稅率為15美元/磅；介于一級和二級標(biāo)準(zhǔn)之間的地區(qū)，稅率為10美元/磅；達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)免征二氧化硫稅。美國的二氧化硫計稅方式因排放源而不同。對于大型工業(yè)企業(yè)、發(fā)電廠，按排放量征收，政府需要定期對該類企業(yè)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測；對于小企業(yè)或居民，則直接根據(jù)燃料中的含硫量確定稅率。法國于1985年開始根據(jù)二氧化硫的排放量對排放源征收大氣污染附加稅，即直接式征稅。征收對象為熱值大于5萬kW的鍋爐，稅率為130法郎/t。法國將二氧化硫稅對企業(yè)安裝減排措施進(jìn)行不同，并且資助監(jiān)測設(shè)備的開發(fā)和利用。瑞典于1991年開始征收間接二氧化硫稅，目標(biāo)是將二氧化硫排放量在1980年的基礎(chǔ)上降低80%。瑞典根據(jù)各類燃料的含硫量確定相應(yīng)的稅率，這些燃料包括燃油、煤炭、焦炭等。對煤炭中所含的每千克硫征收30瑞典克朗的稅；對含硫量高于0.1%的燃油征收27克朗/m³的硫稅；含硫量低于0.1%的燃料則免征二氧化硫稅。與其他國家類似，瑞典也對采取措施減少SO₂排放的企業(yè)進(jìn)行減稅或補貼。瑞典的稅收和補貼政策使SO₂的減排計劃提前了幾年實現(xiàn)。

從二氧化硫稅的減排效果來看，上述國家的政策均起到了良好的作用效果，達(dá)到甚至超過預(yù)期減排水平。具體說來，瑞典1991年開征硫稅，當(dāng)年SO₂排量為10萬t，而2011年下降至2.68萬t；法國1985年開征二氧化硫稅，當(dāng)年排量為149萬t，2013年下降至21.88萬t。美國和挪威的二氧化硫排放量則分別從1990年的2094萬t和5.23萬t分別下降至2013年的453.8萬t和1.7萬t。

事實上中國也在實行排污征稅制度，中國自2003年7月1日起，開始對SO₂排放收費，2003年收費標(biāo)準(zhǔn)為210元/t，2005年上調(diào)至630元/t。2014年底，國家發(fā)改委、財政部和環(huán)境保護(hù)部頒發(fā)了《關(guān)于調(diào)整排污費征收標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)問題的通知》，規(guī)定二氧化硫排污費征收標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整至不低于每污染當(dāng)量1.2元，折合1263元/t。

在科學(xué)技術(shù)方面，與大氣污染相關(guān)的科技主要有兩類，一方面是脫硫、脫硝、除塵等能源清潔技術(shù)，尤其是煤炭清潔技術(shù)；另一方面是能源利用效率。在能源清潔技術(shù)方面，可通過以下措施改善大氣環(huán)境：加快火電、鋼鐵、水泥等重點行業(yè)脫硫、脫硝、除塵改造工程建設(shè)；要求燃煤電廠必須安裝脫硫設(shè)施，加快燃煤機組低氮燃燒技術(shù)改造和煙氣脫硝設(shè)施建設(shè)；政府強制實施鋼鐵燒結(jié)煙氣脫硫脫硝，有色金屬行業(yè)冶煉煙氣中二氧化硫含量高的冶煉設(shè)施安裝硫回收裝置；大幅提高焦化行業(yè)煉焦?fàn)t荒煤氣硫化氫脫除效率；針對水泥行業(yè)實施新型干法窯降氮脫硝，實施煙氣脫硫改造；大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。推廣先進(jìn)的型煤生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)，提高煉焦精煤、高爐噴吹用煤產(chǎn)品質(zhì)量；研究推廣超臨界發(fā)電、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）、大型循環(huán)流化床等高效、清潔發(fā)電技術(shù)，進(jìn)一步降低污染排放。

在能源利用效率方面，隨著能源問題與環(huán)境問題的日益突出，能源效率越來越受到國際社會的重視。Andrew把能源效率稱為“第五類能源”，以突出能源效率在節(jié)能中的重要作用。能效提高的內(nèi)涵豐富，其對能源系統(tǒng)的影響不僅僅體現(xiàn)在能源應(yīng)用技術(shù)方面，而且體現(xiàn)在能源作為生產(chǎn)要素投入經(jīng)濟系統(tǒng)到經(jīng)濟產(chǎn)出的全過程之中。比如運輸技術(shù)的改進(jìn)可以降低能源運輸過程的損耗、先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)可以減少生產(chǎn)過程中的能源損耗、管理制度的優(yōu)化可以高效配置資源從而以等量投入獲得更多的產(chǎn)出或者以更少的要素投入獲得等量產(chǎn)出。因此，提高能源利用效率是治理大氣污染過程中必不可少的一類措施。

3 模型結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)

建立了我國動態(tài)多區(qū)域CGE模型，用以研究科學(xué)技術(shù)（能源效率和能源清潔技術(shù)）進(jìn)步和稅收（二氧化硫稅）在大氣污染治理中的作用及其對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響。該模型是在ORANI-G模型的基礎(chǔ)上發(fā)展和完善而來的，其中包括修改了生產(chǎn)模塊、增加了污染排放模塊、增加了環(huán)境稅模塊，并將模型進(jìn)行了動態(tài)化處理。該模型包含生產(chǎn)、消費、國際貿(mào)易、政府收支、污染物排放、環(huán)境稅等多個模塊。為節(jié)約篇幅，這里僅介紹本文在原模型基礎(chǔ)上的完善、創(chuàng)新部分。

3.1 生產(chǎn)

為準(zhǔn)確地計算消費化石能源所產(chǎn)生的污染氣體排放量，將生產(chǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計為3層嵌套結(jié)構(gòu)。頂層生產(chǎn)需要投入三類要素，中間投入、增加值和化石能源。三者之間通過列昂惕夫函數(shù)復(fù)合而成，其中化石能源部分的方程如式（1）所示，增加值和中間投入部分的關(guān)系與此類似，不再贅述。假設(shè)所有行業(yè)均處于完全競爭的市場環(huán)境，因此投入品的價值量等于產(chǎn)出品的價值量，即頂層的價格關(guān)系式如式（2）所示。

（1）

（2）

在第二層，中間投入品i由國內(nèi)和進(jìn)口兩部分通過恒替代函數(shù)（Constant ElasticiIy of Substitution，CES）復(fù)合而成；增加值由勞動、資本和土地通過CES函數(shù)復(fù)合而成；化石能源由煤炭、石油和天然氣通過CES函數(shù)復(fù)合而成，其函數(shù)關(guān)系式由式（3）表達(dá)。第二層其他部分及第三層的CES函數(shù)表達(dá)式與此類似，不再贅述。

（3）

3.2 污染物排放

由于空氣中的大部分污染物是由消費化石能源造成的，因此計算SO₂排放量時假設(shè)它全部來源于煤炭、石油和天然氣的消耗。在計算某行業(yè)的二氧化硫排放量時，借鑒間接二氧化硫稅模式，即根據(jù)化石能源的含硫量計算其排量，然后根據(jù)各行業(yè)的清潔技術(shù)水平調(diào)整其排量。如式（4）所示，某行業(yè)的SO₂排放量由各類化石能源的投入數(shù)量乘以相應(yīng)的SO₂排放系數(shù)再除以該行業(yè)的能源清潔技術(shù)參數(shù)而得。

（4）

其中：EM_j，SO2為j行業(yè)的SO₂排放量；EMF_coal、EMF_oil和EMF_gas分別為煤炭、石油和天然氣的SO₂排放因子，該參數(shù)與行業(yè)無關(guān)，因此無下標(biāo)j；CL_j為j行業(yè)的能源清潔技術(shù)類參數(shù)。

3.3 動態(tài)遞歸

本文的動態(tài)遞歸機制以資本存量作為連接相鄰兩期的重要變量，并綜合考慮了行業(yè)長期增長趨勢，行業(yè)預(yù)期投資收益率、實際投資回報率等因素。具體而言，t+1期的資本存量由t期資本存量扣除折舊部分再加上新投資部分構(gòu)成式（5）；新投資部分由管理者根據(jù)該行業(yè)下一期增長率的需要進(jìn)行決策見式（6）；而該增長率與長期增長趨勢和預(yù)期回報率有關(guān)（式（7）-（8））；決策者對t+1期的預(yù)期毛回報率會根據(jù)t期的實際毛回報率在t期預(yù)期的基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整見式（9），其中毛回報率等于資本的租金除以相應(yīng)的資本成本見式（10）。

K_j，t+1=I_j，t+（1-Dep_j）K_j，t （5）

其中：K_j，t和K_j，t+1為j行業(yè)的資本存量；I_j，t為j行業(yè)的投資量；Dep_j為j行業(yè)的折舊率，本文假設(shè)該參數(shù)不隨時間改變。下標(biāo)t和t+1分別表示第t期和第t+1期，下文不再贅述。

G_j，t=I_j，t/K_j，t （6）

其中：G_j，t為實際的下一期的毛增長率，G_j，trend為j行業(yè)的長期毛增長率趨勢值。

G_j，t=Q×G_j，trend×M^α_j，t/（Q-1+M^α_j，t） （7）

M_j，t=E_j，t/R_{normal，j，t} （8）

其中：E_j，t為預(yù)期的下一期毛收益率，R_{normal，j，t}為j行業(yè)正常的毛收益率。

E_j，t=（1-b）E_j，t+bR_j，t （9）

R_j，t=PK_j，t/CO_j，t （10）

其中：R_j，t為實際的毛收益率；PK_j為j行業(yè)的資本租金價格；COE_j，t為j行業(yè)新資本的成本。

3.4 模型閉合

采用凱恩斯閉合規(guī)則，外生變量包括SO₂稅稅率、實際工資、能源效率、能源清潔技術(shù)類參數(shù)等。其余均為內(nèi)生變量，例如就業(yè)量、能源價格、國民生產(chǎn)總值等。

3.5 數(shù)據(jù)來源及處理

國家層面的數(shù)據(jù)來源于GTAP9.0（Global TradeAnalysis Project）數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫是普渡大學(xué)2015年6月發(fā)布的以2011年為基期的數(shù)據(jù)庫，為目前可獲得的最新投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)。為簡化模型、突出研究重點，將GTAP數(shù)據(jù)庫中的部門合并成煤炭、石油、天然氣、電力、農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)、重工業(yè)、運輸業(yè)、其他服務(wù)業(yè)9個部門。

在區(qū)域數(shù)據(jù)方面，并無官方部門負(fù)責(zé)編制此類數(shù)據(jù)表，本文只能參考各位學(xué)者的研究成果。張亞雄等制作的2007年區(qū)域間投入產(chǎn)出表，是截至目前為止最新的相關(guān)資料。本文使用了該數(shù)據(jù)并參照該區(qū)域表將全國省份合并為8個區(qū)域：東北區(qū)域（黑龍江、吉林和遼寧），京津區(qū)域（北京和天津），北部沿海區(qū)域（河北和山東），東部沿海區(qū)域（江蘇、上海和浙江），南部沿海區(qū)域（福建、廣東和海南），中部區(qū)域（山西、河南、安徽、湖北、湖南和江西），西北區(qū)域（內(nèi)蒙古、陜西、寧夏、甘肅、青海和新疆），西南區(qū)域（四川、重慶、廣西、云南、貴州和西藏）。

3.6 參數(shù)來源

使用的大部分彈性參數(shù)，例如各商品的國內(nèi)與進(jìn)口之間的替代彈性、勞動與資本之間的替代彈性等資料來源于GTAP9數(shù)據(jù)庫。其他參數(shù)均來自國內(nèi)外公開發(fā)表的研究文獻(xiàn)或相關(guān)數(shù)據(jù)庫。其中，三種化石能源之間的替代彈性參照Fahn；折舊率參考Bao et al等；直至2030年中國的人口預(yù)測值參考聯(lián)合國社會與經(jīng)濟部入口處發(fā)布的《世界人口展望：2011》。

4 情景設(shè)置

4.1 基準(zhǔn)情景

在一套CGE模型分析中，設(shè)置基準(zhǔn)情景（Business asUsual，BAU）是必不可少的一步?；鶞?zhǔn)情景是評價各類模擬政策工具對環(huán)境和經(jīng)濟帶來影響方向及大小的參考情景。目前已經(jīng)有眾多學(xué)者對中國未來幾十年的經(jīng)濟、人口、科技等各方面的發(fā)展做了相關(guān)預(yù)測研究。從時間遷移的角度來看，目前的經(jīng)濟發(fā)展速度和形態(tài)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等特征是由過去的社會形態(tài)與政策共同作用形成的。類似地，當(dāng)今社會經(jīng)濟形態(tài)和各項政策措施之間的相互作用也決定了未來的經(jīng)濟社會發(fā)展模式和趨勢。因此，本文的基準(zhǔn)情景是指不采取治理污染的相關(guān)政策手段時中國經(jīng)濟未來幾十年發(fā)展的自然狀態(tài)。

在GDP增長率方面，經(jīng)歷了幾十年的高速增長之后，中國經(jīng)濟進(jìn)入了中高速增長時期。2015年前3個季度的GDP同比增長率別為7%、7%和6.9%。根據(jù)中國目前的發(fā)展階段和發(fā)達(dá)國家的實際發(fā)展經(jīng)驗，預(yù)期中國未來幾十年還會保持相對穩(wěn)健的經(jīng)濟增長。本文借鑒中國科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組對GDP增長率進(jìn)行設(shè)定，具體為2016-2020年7%，2021-2025年6%，2026-2030年5%。

目前我國正通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和提高能源使用效率，努力實現(xiàn)以降低總體能耗強度為主的節(jié)能目標(biāo)。能源效率，是指能源利用中發(fā)揮作用的與實際消耗的能源量之比。其中能源效率政策強調(diào)提高高能耗產(chǎn)業(yè)的能源效率水平。在能源利用效率的數(shù)值設(shè)定方面，本文在綜合參考婁峰和魏巍賢等的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)定，具體數(shù)值為2016-2020年，年度增長2.5%；2021-2030年，年度增長1.5%。

近十多年來，中國逐漸重視環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排，大量使用脫硫、脫硝設(shè)備使我國的能源清潔水平大幅度提高。以單位標(biāo)準(zhǔn)煤的二氧化硫排放量為例，2002年中國能源消費總量為15.94億t標(biāo)準(zhǔn)煤，S02總排放量為1926.6萬t，平均每標(biāo)噸能源釋放12.09 kgSO₂；2014年能源消費總量為42.6億t標(biāo)準(zhǔn)煤，SO₂總排放量為1974.4萬t，平均每標(biāo)噸能源釋放4.63kgSO₂；若以單位能源釋放二氧化硫的倒數(shù)作為清潔技術(shù)水平的代表性參數(shù)，該數(shù)值在12年間復(fù)合增長率高達(dá)8.3%。預(yù)期該參數(shù)的高速增長時期已經(jīng)過去，將來會逐步走向中速、低速增長時代，因此將清潔技術(shù)進(jìn)步的速度設(shè)定為：2016-2020年，年度增長7%；2021-2030年，年度增長5%。

4.2 模擬情景

國務(wù)院頒發(fā)的《大氣污染防治行動計劃》對中國治理大氣污染制定了詳細(xì)的政策措施，這些措施大致可分為三類。第一類為行政法規(guī)類，例如修訂高耗能、高污染和資源性行業(yè)準(zhǔn)入條件；加快淘汰落后產(chǎn)能；堅決停建產(chǎn)能嚴(yán)重過剩行業(yè)違規(guī)在建項目。第二類為科技進(jìn)步類，此類政策又可分為能源清潔類與能源效率類。前者例如，加強脫硫、脫硝、高效除塵、揮發(fā)性有機物控制、柴油機（車）排放凈化、環(huán)境監(jiān)測，以及新能源汽車、智能電網(wǎng)等方面的技術(shù)研發(fā)，推進(jìn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。后者例如，提高能源使用效率，新建高耗能項目單位產(chǎn)品（產(chǎn)值）能耗要達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，用能設(shè)備達(dá)到一級能效標(biāo)準(zhǔn)。第三類為經(jīng)濟類，例如加大排污費征收力度，做到應(yīng)收盡收。適時提高排污收費標(biāo)準(zhǔn)，將揮發(fā)性有機物納入排污費征收范圍。