高 陽,王曉玥,張佰林,馮 喆,李雙成

1 中國農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院, 北京 100193 2 國土資源部農(nóng)用地質量與監(jiān)控重點實驗室, 北京 100193 3 北京大學城市與環(huán)境學院, 北京 100087 4 天津工業(yè)大學管理學院, 天津 300387 5 中國地質大學(北京)土地科學技術學院, 北京 100083

水是人類生存和發(fā)展不可替代的自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源,是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐,是生態(tài)環(huán)境的控制性要素[1]。北京是一座重度資源型缺水、水污染嚴重的城市,經(jīng)濟快速發(fā)展、人口持續(xù)增長造成了北京市水體水質的不斷惡化,2010年北京市河道水系僅有41.40%符合III類以上水質標準,劣V類水已占到38.10%,達標河長不足一半[2],水問題已經(jīng)成為制約北京市社會經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)安全的關鍵因素,深層次原因在于城市功能過多、經(jīng)濟體系“大而全”,部分行業(yè)高耗能、高耗水、高污染,加劇了人口與環(huán)境間矛盾。因此,北京市亟待測度不同部門對水環(huán)境變化的響應,預估水污染凈化水平對社會要素的影響,在此基礎上制定政策,科學調(diào)整社會經(jīng)濟結構。

近年來,可計算一般均衡模型(Computable General Equilibrium,CGE)由于能夠模擬環(huán)境與經(jīng)濟系統(tǒng)之間互動影響關系,為定量測度環(huán)境與社會經(jīng)濟間相互影響提供了新思路,是分析污染治理等社會政策的重要工具[3]。就整個社會經(jīng)濟系統(tǒng)而言,水污染凈化服務與勞動力和資本一樣,是社會運轉的重要生產(chǎn)要素[4]。CGE模型最早即應用于污染物模擬,在20世紀60年代,Leontief[5]給出添加了污染凈化服務(污染清除)部門和污染帳戶的環(huán)境投入產(chǎn)出表?；贚eontief的投入產(chǎn)出表,1988年Dufournaud等[6]在標準CGE模型之上構建了包括污染物產(chǎn)出的環(huán)境擴展GGE。隨著研究不斷深入,CGE模型逐漸與實踐應用結合,通過設定不同排污費及污染稅情景,模擬污染物治理對區(qū)域社會經(jīng)濟的影響。在我國,Xie和Saltzman[7]使用CGE模型評估了我國廢水、固體粉塵及廢物的污染控制政策。Lee和Lin[8]針對于污染凈化功能,使用多區(qū)域CGE模型度量了高美濕地的潛在經(jīng)濟價值。鄧祥征等[9]使用動態(tài)CGE模型,綜合考慮技術進步、人口、經(jīng)濟增長與氮磷排放的關系,對內(nèi)蒙古烏梁素海面源污染控制提出了氮磷分期調(diào)控策略。張偉等[10]利用多區(qū)域CGE模型,模擬了我國長三角地區(qū)的水污染間接經(jīng)濟損失,發(fā)現(xiàn)間接經(jīng)濟損失達到直接經(jīng)濟損失的3.5倍。然而,現(xiàn)有研究多將水污染治理作為外生沖擊,鮮有將水污染凈化服務作為內(nèi)嵌模塊開展模擬,研究區(qū)多集中在江蘇[11]、海河流域[12]等地區(qū),針對北京市水環(huán)境問題進行的研究不多。本研究把幣值化的水污染凈化服務引入傳統(tǒng)CGE模型,將不同資本、勞動和生態(tài)系統(tǒng)服務等共同視為北京市經(jīng)濟運行發(fā)展的基本稟賦,構建了北京市水污染凈化服務CGE模型(Water Pollution Purification Ecosystem Service Computable General Equilibrium,ES-CGE模型),從水污染凈化服務的供給與需求兩個方面設定情景,模擬了社會經(jīng)濟部門及要素變化,重點探尋水污染凈化服務對城市經(jīng)濟系統(tǒng)的影響,為北京城市產(chǎn)業(yè)結構轉變及非首都功能疏解實踐提供理論參考。

1 ES-CGE模型構建

1.1 模型框架及原始數(shù)據(jù)收集

ES-CGE模型構建過程中,水污染凈化服務與CGE模型的嵌合可通過編制生態(tài)系統(tǒng)服務擴展的社會核算矩陣、生態(tài)系統(tǒng)服務部門細分、將生態(tài)系統(tǒng)服務反饋納入模型函數(shù)約束3種方法進行。環(huán)境擴展的社會核算矩陣是將水污染凈化服務作為生產(chǎn)要素,與勞動、資本和土地并列,在要素市場中進行連接(圖1,接口1)；對水污染凈化服務部門進行細分,是在原有投入產(chǎn)出統(tǒng)計部門劃分的基礎上,對與水污染凈化服務相關的部門進行細分,對不太相關的部門進行合并,以突出水污染凈化服務部門在模擬后的變化情況(圖1,接口2)。細分時多利用各部門投入產(chǎn)出系數(shù),將水環(huán)境行業(yè)從環(huán)境研發(fā)、綜合研究等既有行業(yè)中剝離出來,合并時將不同部門相應數(shù)值加總即可。將水污染凈化服務反饋納入模型函數(shù)約束是將生態(tài)系統(tǒng)服務與不同行為主體聯(lián)系的最直接的方法,主要包括不同行為主體相關的價格、總量方程等(圖1,接口3)。

圖1 ES-CGE模型基礎框架Fig.1 Framework of ES-CGE model

圖2 要素市場在經(jīng)濟中的作用過程Fig.2 The procedure of production factor flows in the economy

其中,要素市場是社會發(fā)展進步的源動力。CGE研究秉承“研究什么、細分什么”的原則[13],可根據(jù)研究重點,將土地、各類自然資源、環(huán)境等從資本和勞動兩傳統(tǒng)生產(chǎn)要素中剝離或單列作為并列的生產(chǎn)要素,納入到模型中(圖2)。在本研究中,將水污染凈化服務作為與勞動、資本并列的生產(chǎn)要素,通過要素合成后模擬水污染凈化服務與中間投入品轉化為商品和服務的過程,著重探討北京市水污染凈化對社會經(jīng)濟發(fā)展的影響。在北京城市運轉過程中,有一定量的廢水在處理后,仍沒有達到國家標準,而直接排放到生態(tài)系統(tǒng)之中,需要生態(tài)系統(tǒng)對其進行凈化,廢水排放占用了生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境,而生態(tài)系統(tǒng)提供了水污染凈化的服務。水污染凈化服務是社會產(chǎn)出的重要要素投入,而政府是生態(tài)系統(tǒng)服務代理者,獲得水污染凈化服務的要素報酬,服務價值等于現(xiàn)有技術下,各行業(yè)進行相應數(shù)量的廢水治理的投資值。

本研究主要數(shù)據(jù)來源為北京市2010年投入產(chǎn)出表,將最初42個部門進行合并,得到最終的北京市部門劃分,包括33個部門、2組居民家庭(城鎮(zhèn)和農(nóng)村),3種生產(chǎn)要素(勞動、資本和水污染凈化服務)。33個部門中有1個農(nóng)業(yè)部門、17個工業(yè)部門和15個服務業(yè)部門。通過2010年投入產(chǎn)出表以及2010年相應的海關、稅收、國際收支、資金流量、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒2011》等數(shù)據(jù)編制了2010年污染凈化服務擴展的社會核算矩陣。本研究采用GAMS軟件進行ES-CGE模擬。在求解策略上,GAMS軟件已經(jīng)實現(xiàn)了算法的封裝,可以直接調(diào)用CONOPT、MINOS、MILES、PATH等相關的求解器(Solver)進行求解。本研究采用來自ARKI Consulting and Development的CONOPT求解器。

1.2 模型主要方程刻畫

本模型總計46個方程、46個內(nèi)生變量,實際方程數(shù)量1902個,實際內(nèi)生變量數(shù)量1902個,下列出與水污染凈化服務直接相關的生產(chǎn)模塊、收入支出模塊、要素市場的均衡、福利模塊方程。

1.2.1 生產(chǎn)模塊

圖3 勞動-資本-服務生產(chǎn)函數(shù)結構Fig.3 Ecosystem-capital-labor production function CES：常替代彈性函數(shù),Constant elasticity of substitution；Leontief：列昂惕夫生產(chǎn)函數(shù),Leontief production function

在處理生產(chǎn)模塊時,基于規(guī)模報酬不變假設,采用了3層嵌套的常替代彈性函數(shù)(Constant Elasticity of Substitution,CES)描述生產(chǎn)者的行為,其結構如圖3所示。第一層是資本與水污染凈化服務通過CES生產(chǎn)函數(shù)進行要素合成,成為資本-服務束。第二層是勞動與資本-服務束的要素合成,同樣適用CES生產(chǎn)函數(shù)。第三層是總產(chǎn)出,是其他中間投入與勞動-資本-服務要素通過Leontief生產(chǎn)函數(shù)進行的合成。

1.2.2 收入支出模塊

生產(chǎn)部門對要素的投入支付報酬形成了要素收入。在初次分配中,勞動報酬全部為居民所得,而資本報酬由企業(yè)和居民共同獲得,水污染凈化服務報酬為政府獲得。居民和企業(yè)再向政府交納稅費后,將收入用于消費和儲蓄。政府的收入由向居民和企業(yè)征收的各種稅費而得,再經(jīng)過一部分對居民的轉移支付,剩余的收入用于政府消費和儲蓄。

要素收入：

YLi=pl·Li

(1)

YKi=pk·Ki

(2)

YEcoi=Ecoi·P_Ecoi

(3)

式中,YLi：第i生產(chǎn)部門的勞動報酬。YKi：第i生產(chǎn)部門的資本報酬。YEcoi：第i生產(chǎn)部門的水污染凈化服務報酬。

1.2.3 要素市場的均衡(出清)模塊

在理想狀況下,部門間勞動力、資本和水污染凈化服務的完全流動將會造成完全一致的相對報酬率,即：

(4)

(5)

(6)

1.2.4 福利模塊

該模塊通過構造虛擬的柯布道格拉斯函數(shù)度量居民效用,以衡量生產(chǎn)稅變化等政策沖擊對于社會福利的改變。

(7)

式中,UU：居民效用。

1.3 參數(shù)設定與模型檢驗

ES-CGE模型參數(shù)設定中,不同要素間的替代彈性根據(jù)前人的研究[9-15],設定水污染凈化服務與資本之間的替代彈性為0.9,水污染凈化-資本與勞動之間的替代彈性為0.6。在CGE研究中,當多重產(chǎn)品之間存在替代性,組合成復合阿明頓商品時,使用CES函數(shù)；當阿明頓商品進行分配成為不同商品時,使用常轉移彈性函數(shù)(Constant elasticity of transformation,CET),即“多至一”時使用CES函數(shù),“一至多”時使用CET函數(shù)。本研究的阿明頓(Armington)商品的替代彈性以及轉換彈性參考李元龍[15]、鄭玉歆和樊明太[16]、趙永和王勁峰[17]和鄧祥征[9]的研究。在模型檢驗中,該模型通過一致性、齊次性和敏感性檢驗。

在模型的宏觀閉合選擇上,本模型采用了新古典閉合原則政府的實際支出外生于模型,所有的稅率和轉移支付都是固定的,真實政府儲蓄內(nèi)生于政府的預算平衡；總投資由儲蓄的各組成部分之和內(nèi)生決定,即各種投資支出的總和等于企業(yè)儲蓄、居民儲蓄、政府儲蓄、國外資本凈流入和庫存品之和；以世界價格計算的進口總值等于以世界價格計算的出口總值、國外凈轉移和國外資本凈流入之和,模型通過匯率將世界價格轉換為國內(nèi)價格并被視為基準價格保持不變,國外資本流入外生固定,并通過真實匯率的內(nèi)生調(diào)整以實現(xiàn)對外賬戶的平衡。模型最終實現(xiàn)政府的財政收支平衡、國際收支平衡、儲蓄-投資平衡和要素市場的均衡。

2 情景設定與模擬

2.1 情景設定

面對嚴峻的水污染形勢,北京市政府先后出臺了多項地方性政策、條例及法規(guī),從排放源頭管控、污水處理建設、產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整等多途徑推動水污染治理,加強水環(huán)境管理。本研究兼顧水污染凈化服務的供給與需求兩方面,設定以下3種情景。

情景1：水污染凈化服務變化——以5%為間隔,水污染凈化服務要素稟賦變化從減少50%到增加50%。

本情景模擬水生態(tài)系統(tǒng)自身變化,反映水污染凈化服務供給變化對社會經(jīng)濟系統(tǒng)的影響。依照2012年修訂的北京市地方標準《城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放標準》(DB11/ 890—2012)[18]要求,北京市向II、III類水體排污的城鎮(zhèn)污水處理廠執(zhí)行的A標準,與排入IV、V類水體的城鎮(zhèn)污水處理廠執(zhí)行的B標準相比,約為后者的一半。2013年修訂的北京市《水污染物綜合排放標準》(DB11—307—2013)[19]要求,新建生活污水處理站排入地表水體的水污染物排放限值約為現(xiàn)有污水處理站限值的一半,因此本情景設計從-50%到+50%的水污染凈化服務的變動。

情景2：水污染凈化服務相關行業(yè)管理能力提高——以5%為間隔,對水利、環(huán)境和公共設施管理業(yè)5%—50%的生產(chǎn)稅補貼。

本情景模擬政策等經(jīng)濟社會系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)過程,進而改變對水污染凈化服務的需求。稅收政策常被經(jīng)濟學家視為環(huán)境與自然資源政策管理中的有力工具,在2015年印發(fā)的《北京市水污染防治工作方案》中,要求市財政局、國稅、地稅等主管機構落實和完善稅費政策,依法落實環(huán)境保護、節(jié)水、資源綜合利用等方面稅收優(yōu)惠,對重點公共設施行業(yè)實施所得稅前三年減免,后三年減半的政策,因此在模擬稅收調(diào)控水利、環(huán)境和公共設施管理業(yè)時,采用了最高50%的稅費補貼情景。

情景3：稅收調(diào)控水污染相關行業(yè)生產(chǎn)能力——以5%為間隔,提高石油、天然氣開采、電力、熱力燃料生產(chǎn)和供應業(yè)5%—50%生產(chǎn)稅。

《北京市水污染防治工作方案》同樣提出了對玻璃制造、水泥生產(chǎn)、橡膠及塑料制品業(yè)、木制品制造、酒及飲料制造、紙制品制造等重點污染企業(yè)的清退工作,而提高稅費可輔助企業(yè)清退,參考2016年通過的《中華人民共和國環(huán)境保護稅法》相關規(guī)定(納稅人排污濃度值低于規(guī)定標準30%的,減按75%征稅；排污濃度低于標準50%的,減按50%征稅),本情景采用對污染企業(yè)最高提高50%生產(chǎn)稅費的設置。

2.2 居民福利變化衡量

在政策沖擊前后居民福利變化的衡量上,可以直接通過效用函數(shù)值的變化來判斷政策對居民福利的影響,但效用函數(shù)的單位util在理論和實踐上的問題較多。在實際應用中,多使用貨幣單位來衡量福利變化的程度。本研究使用福利經(jīng)濟學中常用的等價性變化量(Equivalent Variation,EV)以政策沖擊前的價格來衡量居民的福利變化,采用CGE模型最常用的柯布道格拉斯函數(shù)度量居民效用[20],即：

(8)

則EV的表達為：

(9)

(10)

其中,EVu為城鎮(zhèn)居民的等價性變化量,EVr為農(nóng)村居民的等價性變化量,UU1為政策實施后的福利量,UU0為政策實施前的福利量,PQ0i為政策實施前的國內(nèi)商品i價格。

2.3 情景模擬結果

2.3.1 情景1

圖4 水污染凈化服務要素稟賦變化從減少50%到增加50%對城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民福利的影響Fig.4 Changes of urban and rural residents′ welfare when the water pollution purification factor endowment decreased by 5%—50% and increased by 5%—50%

水污染凈化服務變化——以5%為間隔,水污染凈化服務要素稟賦變化從減少50%到增加50%?？傮w來看,水污染凈化服務變化后,各部門產(chǎn)出變化最大的是紡織業(yè)。紡織業(yè)作為排污大戶,在水污染凈化能力增強、可消容更多污染時會增加產(chǎn)出,反之則減少產(chǎn)出。當水污染凈化服務稟賦增加時,紡織業(yè)產(chǎn)出將增加0.001%—0.008%；在水凈化服務稟賦減少時,紡織業(yè)產(chǎn)出減少0.0011%—0.0148%。城鄉(xiāng)居民對水污染凈化服務稟賦變化的響應一致,稟賦增加或減少時,對產(chǎn)品的消費會相應的增多或減少,說明水污染凈化作為資本要素,是推動全體居民消費的驅動之一。水污染凈化服務變化后,城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民對幾乎所有部門產(chǎn)品的消費均增加,其中城鎮(zhèn)居民影響最大是對食品制造及煙草加工業(yè)的消費,而農(nóng)村居民變化最大的是造紙印刷及文教體育用品制造業(yè)的消費。在福利變化上(圖4),水凈化服務資源稟賦減少時,社會總福利下降,城鎮(zhèn)居民福利減少更為明顯,水凈化服務資源稟賦增加時,社會總福利上升,城鎮(zhèn)居民福利增加更為明顯。同時,水凈化服務資源稟賦增加或減少同樣的比例,對居民福利影響不同,減少5%對福利的減少量高于增加5%時對應的福利增加值,居民福利對水污染凈化服務減少更為敏感。

2.3.2 情景2

圖5 對水利、環(huán)境和公共設施管理業(yè)進行5%—50%生產(chǎn)稅補貼對城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民福利的影響Fig.5 Changes of urban and rural residents′ welfare when production tax of water conservancy, environment and public facilities management decreased 5%—50%

生態(tài)系統(tǒng)服務相關行業(yè)管理能力提高——以5%為間隔,對水利、環(huán)境和公共設施管理業(yè)5%—50%的生產(chǎn)稅補貼。對水利、環(huán)境和公共設施管理業(yè)進行生產(chǎn)稅補貼政策后,受負面影響最大的為紡織業(yè),總產(chǎn)出將下降0.113%—1.190%；增加最多的是水利、環(huán)境和公共設施管理業(yè),增加0.536%—5.703%；其次是金屬冶煉及壓延加工業(yè),增幅在0.080%—0.808%。水污染凈化服務對各個部門的投入也有一定變化,其中紡織業(yè)減少0.109%—1.140%?！侗本┦兴廴痉乐喂ぷ鞣桨浮分袕娬{(diào)通過稅費政策落實環(huán)境保護、節(jié)水、資源綜合利用等方面稅收優(yōu)惠[21]。此情景模擬結果說明,對環(huán)境研發(fā)保護等部門進行扶持,確實可以較好的引導社會產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整,排污較多的部門將減少生產(chǎn),減少環(huán)境占用,接受扶持的部門產(chǎn)出增多。而實施生產(chǎn)補貼后,城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民對各社會部門的消費有所增加,其中增加最多的均為水利、環(huán)境和公共設施管理業(yè),但幅度不大。扶持環(huán)境研發(fā)保護等部門對城鄉(xiāng)居民日常消費總體影響不大,略有促進作用。在福利變化上(圖5),政策變動后社會總福利呈線性增長趨勢,城鎮(zhèn)居民福利增加更為明顯,補貼50%時增加達18993.628萬元。對環(huán)境研發(fā)保護部門進行扶持,可提高居民福利。

2.3.3 情景3

圖6 提高石油、天然氣開采、電力、熱力燃料生產(chǎn)和供應業(yè)5%—50%生產(chǎn)稅對城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民福利的影響Fig.6 Changes of urban and rural residents′ welfare when production tax of extraction of petroleum and natural gas production industry and supply of electric power and heat power industry increased 5%—50%

稅收調(diào)控水污染相關行業(yè)生產(chǎn)能力——以5%為間隔,提高石油、天然氣開采、電力、熱力燃料生產(chǎn)和供應業(yè)5%—50%生產(chǎn)稅。石油、天然氣開采、電力、熱力燃料生產(chǎn)和供應業(yè)作為排污大戶,提高其行業(yè)生產(chǎn)稅,總產(chǎn)出將下降6.895%—43.479%；其次是煤炭生產(chǎn)行業(yè),產(chǎn)出將下降2.941%—19.867%,紡織業(yè)下降1.262%—15.514%,說明對某一排污行業(yè)征收稅費,將大幅度減少該行業(yè)及相關排污行業(yè)產(chǎn)出,各水污染行業(yè)之間具有聯(lián)動關系,選取一個行業(yè)進行調(diào)節(jié)可實現(xiàn)多行業(yè)的共同調(diào)整。此外,水污染凈化服務對各個部門的投入也有較大變化,石油、天然氣開采、電力、熱力和燃料生產(chǎn)和供應業(yè)減少39.669%,煤炭生產(chǎn)行業(yè)減少14.501%,對交通業(yè)的投入增加83.189%。除對石油、天然氣開采、電力、熱力和燃料生產(chǎn)和供應業(yè)的消費有所下降之外,城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民對其他部門產(chǎn)品的消費均增加。征收稅費確實可以調(diào)控污染部門生產(chǎn),但由于生產(chǎn)減少,居民對于相關產(chǎn)品,如煤炭的消費也會下降。在福利層面(圖6),政策變動后社會總福利增加,但從5%—20%時福利增加比較明顯,20%之后福利增加速度趨于平緩。城鎮(zhèn)居民福利增加更為明顯,增加50%生產(chǎn)稅時,城鎮(zhèn)居民福利增加109180.085萬元,而農(nóng)村居民福利增加96706.728萬元?？梢?能源生產(chǎn)稅費調(diào)控與居民福利間具有非線性關系,當把過重的稅負加于此類能源部門后,會造成能源產(chǎn)品短缺,盡管其他產(chǎn)品消費增加,但居民福利不再增長。因此,制定合理的稅費征收有助于提高居民福利,且不至影響部門發(fā)展。

2.3.4 北京市水環(huán)境管控及稅收調(diào)控情景比較

水是關乎北京市社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素,在水污染問題的處理上,政府決策者的政策設計和選擇直接影響整個城市的發(fā)展,提高供給抑或減少需求是兩條可能的途徑。情景1中的水污染服務稟賦改變,是從供給端形成“沖擊”度量水環(huán)境管控手段對北京社會經(jīng)濟系統(tǒng)的影響。情景2和情景3中的部門稅費變化,是從需求端形成“沖擊”,度量需求變化對北京生態(tài)-社會經(jīng)濟系統(tǒng)的影響。因此,需橫向比較供給和需求端改變造成的影響,比較不同政策下居民生活的變化,以確定當前發(fā)展情況下的優(yōu)先策略。在此,選取食品制造及煙草加工業(yè)、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業(yè)、造紙印刷及文教體育用品制造業(yè)等6個與水污染凈化服務相關的典型部門,比較水環(huán)境管控、稅收補貼和增加稅收補貼3種情景下,北京市典型部門產(chǎn)出、城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民消費的變化情況(表1,表2)。

表1 北京市水環(huán)境管控及稅收調(diào)控對社會經(jīng)濟部門產(chǎn)出影響/%

表2 北京市水環(huán)境管控及稅收調(diào)控對于城鎮(zhèn)及農(nóng)村居民消費影響/%

圖7 3種情景下城市及農(nóng)村居民福利變化 Fig.7 The welfare changes of urban and rural resident under three scenarios

通過比較可見,3種情境下,居民福利均有所增加(圖7)。但與供給端調(diào)控相比(情景1),使用稅收手段對需求端進行管理(情景2和情景3),居民福利增加更為顯著。以往也有研究表明,在水污染治理領域,稅收手段不扭曲激勵機制,是加強流域管護和地下水管理、將自然管制與區(qū)域政策鏈接的最有效手段[22]。在生產(chǎn)稅費變化時,影響最為明顯的是石油、天然氣開采、電力、熱力和燃料生產(chǎn)和供應業(yè),同時對紡織業(yè)也有較大的影響。2014年北京市政府公布的《北京市新增產(chǎn)業(yè)的禁止和限制目錄(2014年版)》中,將紡織業(yè)列入全市都要禁止或限制的部門,禁止新建和擴建,而在清潔能源可以到達的區(qū)域中,石油、天然氣開采、電力、熱力燃料生產(chǎn)和供應業(yè)也禁止新建和擴建?？梢姳本┦姓畬ξ廴緡乐?、不符合首都城市戰(zhàn)略定位的行業(yè)已經(jīng)進行嚴格限制。除禁止新建外,對于既存的污染部門,北京市政府則可利用稅費調(diào)控手段,提高能源的生產(chǎn)和供應部門稅費,將聯(lián)動引致紡織部門的生產(chǎn)萎縮,達到協(xié)同調(diào)控的作用。

而在需求端的管理中,比較情景2和情景3可知,對環(huán)境管理部門實行5%—50%的生產(chǎn)稅補貼時,紡織業(yè)總產(chǎn)出將下降0.113%—1.190%,提高污染部門5%—50%生產(chǎn)稅時,紡織業(yè)產(chǎn)出下降1.262%—15.514%?？梢?降低環(huán)境管理部門的生產(chǎn)稅對要素投入的影響較小,在當前階段,與提高污水管理水平相比,限制污水排放效果更為顯著,居民福利增加也更為明顯。

3 討論

3.1 不同部門對同一政策的響應差異

水污染的形成與不同行業(yè)間關聯(lián)不同,同一政策不同產(chǎn)業(yè)部門及要素的響應也有差異。疏解北京市非首都功能,實現(xiàn)均衡布局以帶動城市服務水平的提高,是京津冀協(xié)同發(fā)展的關鍵著力點,部分部門資源消耗大、高污染、就業(yè)多[23],亟待合理疏解。模擬結果可見,石油、天然氣開采、電力、熱力和燃料生產(chǎn)和供應業(yè)、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業(yè)、造紙印刷及文教體育用品制造業(yè)是影響北京市水污染凈化服務的主要部門,而這些產(chǎn)業(yè)也恰為北京市明確需要疏解的制造業(yè)部門。同時,產(chǎn)業(yè)之間往往存在相互聯(lián)系,一個產(chǎn)業(yè)的變動通過產(chǎn)業(yè)鏈的上下游聯(lián)系,直接或間接地影響其他產(chǎn)業(yè)的變動[24]。ES-CGE模擬發(fā)現(xiàn),石油開采、紡織、造紙、金屬采礦等部門間高度相連,對其中某一部門增加生產(chǎn)稅,同時造成其他行業(yè)的減產(chǎn)。前人研究認為,從京津冀地區(qū)的承載能力看,制造業(yè)中的石油、造紙、紡織可向廊坊、保定、邯鄲等地疏解[25]。因此在疏解驅動上,北京可從增加石油部門生產(chǎn)稅入手,聯(lián)動造紙、紡織等行業(yè)逐步向外疏解。

3.2 不同類型居民對同一政策的響應差異

水生態(tài)系統(tǒng)向北京社會經(jīng)濟系統(tǒng)提供服務,促進或制約著社會經(jīng)濟的發(fā)展；反之,北京各社會經(jīng)濟部門調(diào)整部門生產(chǎn),響應水環(huán)境變化,形成新的穩(wěn)態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)與社會經(jīng)濟系統(tǒng)間存在著復雜的非線性關系,通過模擬發(fā)現(xiàn),同一政策對不同類型的居民影響程度不同,當水污染凈化服務供給增加或需求減少時,居民對大部分行業(yè)的消費都增加,不同程度的提升了居民福利。和農(nóng)村居民相比,水污染凈化服務供給和需求的變化對城鎮(zhèn)居民的消費影響更大,福利變化也更為明顯。城鎮(zhèn)居民對生態(tài)系統(tǒng)服務的消費更多依賴經(jīng)濟系統(tǒng)的轉化,而農(nóng)村居民可以在一定程度上直接獲取水污染凈化服務,如同樣進行5%水污染凈化服務生態(tài)稅補貼時,城鎮(zhèn)居民福利增加2054.907萬元,而農(nóng)村居民福利增加1820.143萬元。政府在政策制定中,需要厘清管理手段與管理效果間關系,在水污染問題上,如實施稅收補貼或增加稅收時,應加強對農(nóng)村居民的關護,避免進一步拉大城鄉(xiāng)差距。

3.3 同一政策不同階段的影響差異

在進行水環(huán)境管理時,稅收是調(diào)控相關行業(yè)生產(chǎn)能力的重要手段。從模擬結果可知,現(xiàn)階段,北京市可適度提高石油、天然氣開采、電力、熱力燃料生產(chǎn)和供應業(yè)生產(chǎn)稅,調(diào)整污染行業(yè)生產(chǎn),提高北京市居民福利。需要注意的是,隨著稅率的不斷提高,污染減排的效果亦逐漸增強,但存在邊際效應遞減的現(xiàn)象,增稅20%之后,居民福利增加速度已趨于平緩,即增加稅率過高,會導致相關行業(yè)生產(chǎn)萎縮,產(chǎn)品在市場中供應不足,不能滿足居民消費,福利不再增長?？梢?同一政策不同的實施階段對居民福利的提升不同。在使用稅收手段時,北京市應適度調(diào)節(jié)行業(yè)生產(chǎn),以滿足居民的正常消費需求,將稅收控制在一定范圍之內(nèi),避免沖擊社會正常運轉。

3.4 ES-CGE模型的不足以及未來改進

ES-CGE模型既繼承了CGE模型的一般均衡理論,又綜合考慮了環(huán)境-經(jīng)濟系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系,適用于開展環(huán)境政策分析和環(huán)境經(jīng)濟影響綜合評價等方面研究。然而,無論是科學家還是政府決策機構,相比其他形式的資本,人類對于生態(tài)系統(tǒng)服務價值的認知極其有限,并缺乏相應的監(jiān)管。在相關參數(shù)的測定中,應加強實測數(shù)據(jù)的使用,進一步校準替代彈性等外生參數(shù),使用多種綜合途徑量化生態(tài)系統(tǒng)服務,對各類生態(tài)系統(tǒng)服務進行同質化處理,是未來發(fā)展中的重點之一。

4 結論

本研究在CGE模型的一般均衡理論基礎上,綜合考慮了環(huán)境-經(jīng)濟系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系,對水污染凈化服務進行幣值化處理,構建了北京市ES-CGE模型,在城市尺度上模擬了水污染凈化服務供給和需求變化對社會經(jīng)濟部門以及要素的影響,主要結論如下：

(1)ES-CGE模型可以模擬系統(tǒng)中不同行為主體間相互依存的關系,生態(tài)系統(tǒng)服務與CGE模型的嵌合可通過編制生態(tài)系統(tǒng)服務擴展的社會核算矩陣、生態(tài)系統(tǒng)服務部門細分、將生態(tài)系統(tǒng)服務反饋納入模型函數(shù)約束三種方法進行。當水污染凈化服務的供給和需求變化時,經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)各部門的產(chǎn)出都會相應做出調(diào)整,這反映了生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)之間以及經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)部的關聯(lián)性。

(2)降低環(huán)境管理部門的生產(chǎn)稅對要素投入的影響較小,在當前階段,與提高污水管理水平相比,北京限制污水排放效果更為顯著,居民福利增加也更為明顯。從水污染凈化情景出發(fā),北京市城市功能疏解中應首先疏解石油、天然氣開采、電力、熱力和燃料生產(chǎn)和供應業(yè)、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業(yè)、造紙印刷及文教體育用品制造業(yè)等部門。

(3)北京市可在20%的增稅幅度內(nèi),適度提高石油、天然氣開采、電力、熱力燃料生產(chǎn)和供應業(yè)生產(chǎn)稅,聯(lián)動造紙、紡織等行業(yè)逐步向外疏導,提高居民福利,同時在增稅和補貼過程中,應注重關護農(nóng)村居民利益,防止拉大城鄉(xiāng)福利差距。

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