丁冠群，王 錚，3，4，孫 翊

（1. 中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院，北京 100190；2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)公共政策與管理學(xué)院，北京 100190；3. 河南大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院，河南 開(kāi)封 475004；4. 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 200441）

許可證交易和碳稅是目前全球減排中推行的兩種政策實(shí)踐，中國(guó)政府和學(xué)界針對(duì)這兩種政策方案開(kāi)展了大量的實(shí)踐和研究［1-5］。2018年1月，中國(guó)的環(huán)境保護(hù)稅法正式開(kāi)始施行，對(duì)多種污染物計(jì)征環(huán)境稅。目前，中國(guó)已經(jīng)在北京、天津、上海、重慶、湖北、廣東、深圳等多個(gè)省市開(kāi)展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)，全國(guó)統(tǒng)一的碳市場(chǎng)建設(shè)也已經(jīng)于2017年底正式啟動(dòng)。因此，碳減排政策的動(dòng)態(tài)效應(yīng)分析，不僅在整體經(jīng)濟(jì)上，特別是具體到行業(yè)層面上，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 文獻(xiàn)綜述

動(dòng)態(tài)隨機(jī)一般均衡（DSGE）模型具有合理的微觀基礎(chǔ)，跨期最優(yōu)行為路徑的選擇，對(duì)隨機(jī)沖擊響應(yīng)等特征，其理論上可以滿足模擬經(jīng)濟(jì)環(huán)境動(dòng)態(tài)機(jī)制的需要，為碳減排政策動(dòng)態(tài)效應(yīng)評(píng)價(jià)提供了可行解決方案。已有文獻(xiàn)中應(yīng)用DSGE 模型分析碳減排政策和環(huán)境政策的工作主要分布在3 個(gè)方面：①DSGE 框架引入環(huán)境因素。Angelopoulos 等［6-7］、Fischer 等［8］、Heutel［9］分別通過(guò)個(gè)體效用函數(shù)中環(huán)境質(zhì)量偏好、企業(yè)生產(chǎn)污染型中間品產(chǎn)出以及污染對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的負(fù)外部性損失機(jī)制三種路徑，將環(huán)境因素嵌入DSGE模型中。Khan等［10］稱這類(lèi)模型為Environment DSGE（E-DSGE）模型。②DSGE 模型中環(huán)境政策機(jī)制設(shè)計(jì)。Fischer 等［8］給出環(huán)境政策比較的研究框架，將政府作為政策行為主體，提出環(huán)境稅，基于排放上限的許可證交易，以及強(qiáng)度目標(biāo)控制三種政策機(jī)制在DSGE模型中的設(shè)定，之后的相關(guān)研究很多沿用這一研究框架［11-16］。③新凱恩斯框架下環(huán)境政策研究。Annicchiarico 等［12］在新凱恩斯DSGE 框架下研究環(huán)境政策與宏觀經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)許可證交易政策可能會(huì)抑制宏觀經(jīng)濟(jì)波動(dòng)，價(jià)格粘性程度會(huì)影響實(shí)施環(huán)境政策的表現(xiàn)。徐文成等［13］構(gòu)建了一個(gè)市場(chǎng)不確定環(huán)境下的新凱恩斯DSGE 模型，分析了政府實(shí)施不同環(huán)境政策情形下，外生沖擊對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的影響以及不確定因素的影響。

但是，上述文獻(xiàn)均采用單行業(yè)模型研究環(huán)境政策，雖然能測(cè)度碳減排政策的總量效應(yīng)，但卻忽略了碳減排政策對(duì)不同行業(yè)影響的差異。現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中，減排政策是分行業(yè)執(zhí)行的，并非簡(jiǎn)單的“一攬子”政策。投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)、要素稟賦需求、排放強(qiáng)度及減排成本上的不同將導(dǎo)致各行業(yè)存在顯著的異質(zhì)性，相同力度的減排政策對(duì)不同行業(yè)也會(huì)產(chǎn)生不同的影響。從而，把單行業(yè)模型拓展為多行業(yè)模型以分析減排政策的結(jié)構(gòu)性效應(yīng)是極其必要的。當(dāng)前中國(guó)正經(jīng)歷著經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)、結(jié)構(gòu)性調(diào)整等深刻的結(jié)構(gòu)變化，行業(yè)結(jié)構(gòu)特征對(duì)于長(zhǎng)期增長(zhǎng)和短期波動(dòng)都具有決定性的影響，因此環(huán)境政策和碳減排政策的制定需要考慮行業(yè)結(jié)構(gòu)特征和行業(yè)異質(zhì)性。

近年來(lái)，多行業(yè)DSGE 模型的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也日益活躍，相關(guān)研究主要集中在價(jià)格粘性、要素密集度等行業(yè)異質(zhì)性要素對(duì)行業(yè)差異性效應(yīng)的影響［17-19］，財(cái)政支出的結(jié)構(gòu)性效應(yīng)［20］，來(lái)自供給側(cè)層面的因素對(duì)上游行業(yè)價(jià)格波動(dòng)的影響［21］等。但同時(shí)考慮了環(huán)境政策和行業(yè)異質(zhì)性的研究目前還不多，Dissou 等［22］構(gòu)建的多行業(yè)DSGE模型是其中的代表，該模型討論排放許可證和排放稅兩種減排政策下不同行業(yè)的生產(chǎn)率沖擊的影響。但Dissou等［22］的模型以美國(guó)投入產(chǎn)出關(guān)系為基礎(chǔ)，與中國(guó)的行業(yè)結(jié)構(gòu)存在較大差異，而且沒(méi)有考慮碳減排政策收入的使用。

為此，基于一般均衡理論，引入環(huán)境因素和環(huán)境政策，考慮投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)和多行業(yè)異質(zhì)性，從碳減排政策和減排政策收入的使用兩個(gè)政策維度，構(gòu)建多行業(yè)DSGE模型研究碳減排政策和減稅政策的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。與已有文獻(xiàn)相比，該研究從以下兩個(gè)方面進(jìn)行探索：一是將單行業(yè)DSGE模型拓展為多行業(yè)DSGE模型，通過(guò)模擬分析在許可證交易和碳稅兩種碳減排政策機(jī)制下，不同行業(yè)生產(chǎn)率沖擊的影響來(lái)研究碳減排政策的結(jié)構(gòu)性效應(yīng)；二是提出兩種新的碳減排政策規(guī)則，并且通過(guò)消費(fèi)補(bǔ)償變化對(duì)不同來(lái)源的外生沖擊下不同碳減排政策的福利效應(yīng)進(jìn)行分析。

2 模型構(gòu)建

模型采用封閉經(jīng)濟(jì)規(guī)則，包含家庭、企業(yè)和政府三個(gè)經(jīng)濟(jì)部門(mén)。家庭部門(mén)向各個(gè)行業(yè)的企業(yè)提供勞動(dòng)供給獲得工資收入，消費(fèi)不同行業(yè)的產(chǎn)品。生產(chǎn)部門(mén)由異質(zhì)性J個(gè)行業(yè)的企業(yè)構(gòu)成，各行業(yè)企業(yè)利用勞動(dòng)、資本品和中間產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品被用于居民消費(fèi)、生產(chǎn)的中間投入和政府消費(fèi)，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)排放作為副產(chǎn)品的污染。政府除了制定財(cái)稅政策和貨幣政策外，還會(huì)制定碳減排政策對(duì)企業(yè)的污染排放進(jìn)行規(guī)制。

2.1 家庭部門(mén)

家庭部門(mén)由［0，1］上同質(zhì)的無(wú)限期生存的連續(xù)統(tǒng)家庭構(gòu)成，代表性家庭的效用由消費(fèi)和閑暇水平?jīng)Q定，效用函數(shù)如下：

其中：β為貼現(xiàn)因子，Ct為總消費(fèi)，Lt為總勞動(dòng)供給，εL是勞動(dòng)供給彈性的倒數(shù)。

參照Bouakez 等［18］的設(shè)定，假設(shè)總消費(fèi)是由J個(gè)不同行業(yè)產(chǎn)品消費(fèi)復(fù)合而成：

其中：ωj是行業(yè)j在總消費(fèi)中的權(quán)重系數(shù)，η是各行業(yè)產(chǎn)品的消費(fèi)替代彈性。行業(yè)消費(fèi)由該行業(yè)內(nèi)企業(yè)的差異性產(chǎn)品構(gòu)成，即是來(lái)自行業(yè)j企業(yè)l的消費(fèi)品，θ是行業(yè)內(nèi)差異性產(chǎn)品的替代彈性。通過(guò)家庭的最優(yōu)消費(fèi)決策容易求出代表性家庭對(duì)j行業(yè)l企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品的需求滿足：

其中，總價(jià)格指數(shù)（居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)，CPI）Pt為：

家庭預(yù)算約束為：

其中：Bt為政府債券，It為投資，Rt為基準(zhǔn)利率，Kt為資本存量，Wt為名義工資率，Rkt為資本收益率，表示投資品價(jià)格，表示投資調(diào)整成本，Trt為政府轉(zhuǎn)移支付分別表示消費(fèi)稅率、資本稅稅率和勞動(dòng)收入稅稅率。

2.2 生產(chǎn)部門(mén)

生產(chǎn)部門(mén)設(shè)定是引入投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)和環(huán)境因素的關(guān)鍵。企業(yè)投入勞動(dòng)、資本和中間投入品進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)排放污染，污染在大氣中累積，通過(guò)負(fù)外部性損害生產(chǎn)率。借鑒嫣莉莉等［19］、Annicchiarico 等［23］的設(shè)定，各行業(yè)代表性企業(yè)lj的生產(chǎn)函數(shù)為：

參照Golosov 等［24］和Annicchiarico 等［25］，將模型中排放對(duì)經(jīng)濟(jì)的損失函數(shù)設(shè)置為

中間投入品由來(lái)自不同行業(yè)i的產(chǎn)品復(fù)合而成：

其中：?H表示各行業(yè)投入品之間的替代彈性，的下標(biāo)i表示該部分中間投入的來(lái)源行業(yè)表示i行業(yè)中間品在j行業(yè)企業(yè)的中間投入組合中的權(quán)重系數(shù)，且= 1。

假設(shè)來(lái)源于行業(yè)i的投入品由不同企業(yè)m生產(chǎn)的產(chǎn)品復(fù)合而成，即。可以求得j行業(yè)中間投入價(jià)格。

資本積累方程為：

其中，δ是資本折舊率，居民投資時(shí)面臨調(diào)整成本：，Ω ＞0表示投資調(diào)整成本參數(shù)。

為了方便異質(zhì)性企業(yè)的加總，假設(shè)企業(yè)調(diào)整價(jià)格時(shí)面臨如下調(diào)整成本［26］：

其中：π是穩(wěn)態(tài)下通貨膨脹率，φj是j行業(yè)的價(jià)格調(diào)整參數(shù)，反應(yīng)不同行業(yè)價(jià)格粘性的差異。

對(duì)于碳減排政策未覆蓋行業(yè)，企業(yè)的污染排放水平與產(chǎn)出呈線性關(guān)系：

企業(yè)利潤(rùn)函數(shù)為：

對(duì)于碳減排政策覆蓋行業(yè)企業(yè)，企業(yè)排放污染水平除了與產(chǎn)出呈線性關(guān)系外還與企業(yè)的減排率有關(guān)，其污染排放水平滿足條件如下：

企業(yè)進(jìn)行減排需要承擔(dān)一定的成本，減排成本與減排率和產(chǎn)出水平相關(guān)：

碳減排政策覆蓋行業(yè)企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)為：

其中：pZ，t表示排放許可證的市場(chǎng)價(jià)格。企業(yè)的目標(biāo)是選擇勞動(dòng)投入、中間投入、資本投入、價(jià)格和減排率來(lái) 最 大 化 其 終 生 利 潤(rùn)企業(yè)通過(guò)選擇產(chǎn)量和控制減排率體現(xiàn)對(duì)排放許可證的需求。

2.3 政府部門(mén)和財(cái)政貨幣政策

假設(shè)政府總是預(yù)算平衡，其預(yù)算約束為：

假設(shè)政策根據(jù)如下泰勒規(guī)則設(shè)定均衡利率：

其中：ρr為利率平滑系數(shù)，R、π和YR分別表示利率、通貨膨脹率和實(shí)際GDP 的穩(wěn)態(tài)值，參數(shù)ρπ和ρy分別為中央銀行利率對(duì)于通脹和產(chǎn)出的反應(yīng)系數(shù)，εr，t～i.i.d.N為利率沖擊。

2.4 碳減排政策

許可證交易和碳稅因其相對(duì)容易實(shí)施，是各國(guó)碳減排研究和實(shí)踐中最受歡迎的市場(chǎng)化政策工具。許可證交易政策固定了排放上限，由市場(chǎng)決定許可證價(jià)格。而碳稅政策則固定了碳價(jià)，由市場(chǎng)決定均衡排放量。沿用已有文獻(xiàn)中碳減排政策在模型中的機(jī)制設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了三種政策情景，并提出了兩種新的碳減排政策規(guī)則。

2.4.1 無(wú)碳減排政策情景

為了和后面政策情景進(jìn)行對(duì)比，模型中存在環(huán)境因素，但碳排放的價(jià)格為0（pZ，t= 0），政府不征收碳稅和設(shè)置排放上限，企業(yè)排放不承擔(dān)額外的成本。

2.4.2 總量控制和排放許可證交易（Cap-and-Trade）政策情景

政府規(guī)定許可證交易覆蓋行業(yè)企業(yè)總生產(chǎn)排放上限額度ZETS，同時(shí)以市場(chǎng)價(jià)格pZ，t向企業(yè)出售排放許可證。參照Chan［27］，與貨幣政策的泰勒規(guī)則類(lèi)似，假設(shè)政府按照下面的規(guī)則決定許可證交易排放上限：

其中：ZETS是許可證交易覆蓋行業(yè)企業(yè)總排放上限的穩(wěn)態(tài)值，ιZ是控制排放上限與總排放之間的彈性的參數(shù)。假定該參數(shù)小于0，因?yàn)槿绻欧懦^(guò)了排放目標(biāo)，政府會(huì)減少許可證交易排放上限來(lái)使排放下降到目標(biāo)水平。ιZ值越小意味著政府對(duì)排放水平的關(guān)注度越高。ηZETS，t是捕捉排放上限與規(guī)則短期偏離的排放上限過(guò)程沖擊，假設(shè)排放上限政策沖擊的對(duì)數(shù)服從AR（1）過(guò)程：

其中：ηZETS是ηZETS，t的穩(wěn)態(tài)值，ρZETS為許可證交易覆蓋行業(yè)排放上限沖擊的持續(xù)性參數(shù)。排放上限沖擊的持續(xù)性越高，說(shuō)明政府對(duì)規(guī)則偏離的反應(yīng)越慢，這反映了改變政策存在較高的管理和操作成本。

2.4.3 碳稅政策情景

政府向碳稅覆蓋行業(yè)企業(yè)的單位污染排放征收一個(gè)稅率為τZ的碳稅，即碳價(jià)格為恒定常數(shù)。假設(shè)政府按如下規(guī)則實(shí)施碳稅政策：

其中：τZ是政策覆蓋行業(yè)碳稅的穩(wěn)態(tài)值，κZ是控制碳稅與總排放之間的彈性的參數(shù)。假定該參數(shù)大于0，因?yàn)槿绻欧懦^(guò)了排放目標(biāo)，政府會(huì)提高碳稅稅率使排放下降到目標(biāo)水平。κZ值越大意味著政府對(duì)控制排放水平的關(guān)注度越高。ητZ，t是碳稅過(guò)程沖擊，捕捉碳稅與規(guī)則短期偏離，假設(shè)碳稅政策沖擊的對(duì)數(shù)服從AR（1）過(guò)程：其中：ητZ是ητZ，t的穩(wěn)態(tài)值，ρτZ為許可證交易覆蓋行業(yè)排放上限沖擊的持續(xù)性參數(shù)。

2.5 外生沖擊

經(jīng)濟(jì)中存在各行業(yè)技術(shù)沖擊、稅收政策調(diào)整沖擊和碳減排政策調(diào)整沖擊，假設(shè)所有外生沖擊滿足AR（1）過(guò)程：

其中：Xt表示各種沖擊，ρX為其一階自回歸系數(shù)，為隨機(jī)擾動(dòng)。

2.6 加總和市場(chǎng)均衡

市場(chǎng)均衡條件下，代表性家庭的決策都是相同的，且對(duì)于單個(gè)行業(yè)內(nèi)部，所有企業(yè)的決策都是一致的，因此，。j行業(yè)的市場(chǎng)均衡條件為：

根據(jù)統(tǒng)計(jì)核算規(guī)則，定義行業(yè)j名義增加值為從而名義GDP 為實(shí) 際 GDP 為。

行業(yè)j的污染排放為行業(yè)內(nèi)各企業(yè)排放的加總，即碳減排政策覆蓋行業(yè)的總排放?？偽廴九欧艦楦餍袠I(yè)排放的加總，即。

污染存量Mt取決于環(huán)境的自然降解能力和當(dāng)期的排放水平，當(dāng)期排放水平為模型經(jīng)濟(jì)體的總排放量與世界其他國(guó)家和地區(qū)的總排放之和。因此，污染存量的積累方程為：

其中：δM表示環(huán)境的自然降解系數(shù)，表示世界其他國(guó)家和地區(qū)的總排放。

3 模型參數(shù)校準(zhǔn)

參考已有文獻(xiàn)和中國(guó)的實(shí)際數(shù)據(jù)，在季度頻率上對(duì)所構(gòu)建的DSGE 模型參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)（表1）。參照大部分DSGE 模型文獻(xiàn)的做法，將貼現(xiàn)因子β設(shè)定為0.99，資本折舊率δ設(shè)定為0.025。參照嫣莉莉等［19］，將同行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品替代彈性θ設(shè)為8，勞動(dòng)替代彈性?設(shè)為1，不同行業(yè)產(chǎn)品的消費(fèi)替代彈性η和投入品替代彈性?H均設(shè)為0.75。參照劉海波等［28］的取值，將中國(guó)勞動(dòng)收入稅稅率穩(wěn)態(tài)值、資本收入稅稅率穩(wěn)態(tài)值和消費(fèi)稅稅率穩(wěn)態(tài)值分別校準(zhǔn)為0.1282、0.3478 和0.1506，將勞動(dòng)收入稅稅率自回歸系數(shù)、資本收入稅稅率自回歸系數(shù)和消費(fèi)稅稅率自回歸系數(shù)分別校準(zhǔn)為0.700、0.700 和0.721。參考陳利鋒［29］的估計(jì)結(jié)果，將貨幣政策利率平滑系數(shù)ρr、利率對(duì)通脹的反應(yīng)系數(shù)ρπ和利率對(duì)產(chǎn)出的反應(yīng)系數(shù)ρy分別設(shè)為0.82、1.47和0.26。

表1 參數(shù)校準(zhǔn)結(jié)果

環(huán)境方面相關(guān)參數(shù)，大氣中二氧化碳的半衰期約為83 a，對(duì)于污染物降解系數(shù)δM，據(jù)此將其校準(zhǔn)為0.0021。模型中一些參數(shù)需要根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)和內(nèi)生變量的穩(wěn)態(tài)值進(jìn)行校準(zhǔn)，如工業(yè)化以前全球二氧化碳濃度約為280×10-6，根據(jù)NOAA 的數(shù)據(jù)，2015年全球二氧化碳濃度約為401×10-6，因此根據(jù)方程，將工業(yè)化以前碳存量校準(zhǔn)為模型單位。模型中損失函數(shù)反映的是污染排放對(duì)中國(guó)整體經(jīng)濟(jì)的損失，根據(jù)Nordhaus［30］RICE 模型模擬結(jié)果，2015年中國(guó)污染排放導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失約為GDP的0.48%，因此通過(guò)方程和內(nèi)生變量Mt的穩(wěn)態(tài)值校準(zhǔn)參數(shù)χ。

國(guó)家統(tǒng)計(jì)局編制了42 個(gè)行業(yè)的投入產(chǎn)出表，但是考慮到行業(yè)增加值數(shù)據(jù)的可獲取性，將其歸并為8 個(gè)行業(yè)，包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸倉(cāng)儲(chǔ)郵政業(yè)（交通業(yè)）、批發(fā)零售業(yè)（批發(fā)業(yè)）、住宿餐飲業(yè)（住宿業(yè)）、房地產(chǎn)業(yè)和其他服務(wù)業(yè)。行業(yè)參數(shù)方面，根據(jù)2002—2017年中國(guó)投入產(chǎn)出表取歷年平均值校準(zhǔn)家庭的消費(fèi)結(jié)構(gòu)參數(shù)ωj、政府行業(yè)消費(fèi)結(jié)構(gòu)參數(shù)、各行業(yè)勞動(dòng)占比vj、中間產(chǎn)品占比γj和中間投入矩陣ωFj。參考王佳等［17］、嫣莉莉等［19］的方法，假設(shè)固定資產(chǎn)投資中建筑安裝工程由建筑業(yè)提供，設(shè)備工器具購(gòu)置和其他費(fèi)用由工業(yè)提供，測(cè)算投資矩陣κij，投資矩陣中流量值取2004—2017年平均值。

根據(jù)Shan 等［31-32］核算的中國(guó)2000—2017年分行業(yè)二氧化碳排放數(shù)據(jù)，結(jié)合投入產(chǎn)出表中行業(yè)總產(chǎn)出數(shù)據(jù)，取對(duì)數(shù)后回歸得到行業(yè)碳排放強(qiáng)度系數(shù)φj的估計(jì)結(jié)果。借鑒Tang 等［33］分行業(yè)邊際減排成本曲線的估計(jì)和Nordhaus［30］的取值，工業(yè)、建筑業(yè)和交通業(yè)減排率減排成本彈性系數(shù)設(shè)置為2.6～3.2。嫣莉莉等［20］根據(jù)中國(guó)實(shí)際數(shù)據(jù)采用貝葉斯估計(jì)方法對(duì)各個(gè)行業(yè)技術(shù)沖擊的自回歸系數(shù)和價(jià)格粘性參數(shù)進(jìn)行了估計(jì)，參照其估計(jì)結(jié)果對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。

4 模擬結(jié)果分析

利用所構(gòu)建的模型針對(duì)中國(guó)碳減排政策開(kāi)展兩個(gè)方面的政策模擬工作：一是分別模擬在許可證交易政策情景和碳稅政策情景下，宏觀經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和行業(yè)排放對(duì)外生沖擊的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。二是通過(guò)福利分析，比較不同碳減排政策和政府維持排放水平關(guān)注度下，不同來(lái)源的外生沖擊對(duì)居民福利影響的差異。政策模擬過(guò)程中，通過(guò)令許可證交易和碳稅兩種政策情景下碳排放總量的穩(wěn)態(tài)值相同，均等于無(wú)碳減排政策情景下碳排總量減少20%，保證了兩種碳減排政策的力度相同，具有可比性。需要說(shuō)明的是，參照2018年開(kāi)始實(shí)施的《環(huán)境保護(hù)稅法》、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)規(guī)定的碳排放權(quán)交易覆蓋行業(yè)以及7 個(gè)碳交易試點(diǎn)所覆蓋的行業(yè)，政策模擬分析中將工業(yè)、建筑業(yè)和交通業(yè)設(shè)定為許可證交易和碳稅的覆蓋行業(yè)。

4.1 動(dòng)態(tài)效應(yīng)與傳導(dǎo)機(jī)制分析

技術(shù)沖擊是宏觀經(jīng)濟(jì)波動(dòng)的重要來(lái)源，將單行業(yè)模型中的整體技術(shù)沖擊細(xì)分為各行業(yè)技術(shù)沖擊，通過(guò)模擬許可證交易和碳稅兩種政策情景下，行業(yè)技術(shù)沖擊對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和行業(yè)排放的差異化影響分析兩種碳減排政策的結(jié)構(gòu)性效應(yīng)。政府實(shí)施碳減排政策后，通過(guò)許可證拍賣(mài)和征收碳稅，財(cái)政收入有所增加，假設(shè)政府將這部分收入通過(guò)減稅的方式返還給居民，引入了居民收入稅稅率沖擊、資本收入稅稅率沖擊和消費(fèi)稅稅率沖擊三種稅收政策調(diào)整沖擊。隨著碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)年份的臨近，可以預(yù)期中國(guó)的碳減排政策力度會(huì)不斷加大，基于此，引入許可證交易情景下排放上限沖擊和碳稅情景下碳稅稅率沖擊，模擬碳減排政策調(diào)整沖擊效應(yīng)。在這一部分，在各行業(yè)技術(shù)水平提高1%、勞動(dòng)收入稅等稅收稅率下降1%，以及排放上限下降1%或碳稅稅率提高1%的外生沖擊下，模擬中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)和環(huán)境變量的動(dòng)態(tài)響應(yīng)路徑（即得到相應(yīng)的脈沖響應(yīng)圖形）。

圖1、圖2 和圖3 分別呈現(xiàn)了碳減排政策未覆蓋行業(yè)（以農(nóng)業(yè)為例）和覆蓋行業(yè)（以工業(yè)和建筑業(yè)為例）技術(shù)水平暫時(shí)性上升1%，宏觀經(jīng)濟(jì)變量包括實(shí)際GDP、消費(fèi)、許可證價(jià)格（碳稅機(jī)制下為碳稅稅率），環(huán)境變量包括總排放、碳存量、各行業(yè)排放、減排政策覆蓋行業(yè)總排放和減排率的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。各行業(yè)技術(shù)沖擊的作用方向大體相同，表現(xiàn)出一定的協(xié)動(dòng)性（co-movement），初期導(dǎo)致各行業(yè)產(chǎn)出上升，繼而各行業(yè)排放上升，GDP 也立即出現(xiàn)正向調(diào)整，隨著技術(shù)水平?jīng)_擊的衰退，其對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境變量的影響也逐漸消失，各個(gè)變量逐漸回到其穩(wěn)態(tài)水平。部分行業(yè)排放雖然也出現(xiàn)正向調(diào)整，但“最高峰”會(huì)滯后幾期出現(xiàn)，出現(xiàn)“延遲效應(yīng)”，例如建筑業(yè)技術(shù)沖擊下批發(fā)業(yè)、住宿業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)和其他行業(yè)排放的響應(yīng)（圖3）。這些行業(yè)的生產(chǎn)要素中資本份額比較高，資本的折舊與積累及投資調(diào)整成本的存在，導(dǎo)致技術(shù)沖擊引起的資本的“最高峰”會(huì)滯后幾期出現(xiàn)。

圖1 農(nóng)業(yè)技術(shù)沖擊下，宏觀經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與行業(yè)排放變量的脈沖響應(yīng)

圖2 工業(yè)技術(shù)沖擊下，宏觀經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與行業(yè)排放變量的脈沖響應(yīng)

圖3 建筑業(yè)技術(shù)沖擊下，宏觀經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與行業(yè)排放變量的脈沖響應(yīng)

對(duì)比許可證交易政策和碳稅政策，可以發(fā)現(xiàn)二者的差異主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是許可證交易情景下，覆蓋行業(yè)排放出現(xiàn)負(fù)向調(diào)整，而碳稅情景下，覆蓋行業(yè)的排放的響應(yīng)方向與未覆蓋行業(yè)相同，呈正向調(diào)整。從覆蓋行業(yè)技術(shù)沖擊的傳導(dǎo)機(jī)制進(jìn)行分析，這里以工業(yè)為例。工業(yè)生產(chǎn)率的暫時(shí)性上升，會(huì)使工業(yè)本行業(yè)的產(chǎn)出上升，其經(jīng)濟(jì)效應(yīng)可以分解成兩種效應(yīng)：一種是替代效應(yīng)，產(chǎn)出增加，導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格下降，從而在消費(fèi)品、投資品需求市場(chǎng)上對(duì)其他行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)生擠出效應(yīng)；另一種是收入效應(yīng)，產(chǎn)出增加使得家庭實(shí)際收入增加，從而對(duì)其他行業(yè)產(chǎn)品的消費(fèi)需求上升，使其他行業(yè)產(chǎn)出上升，進(jìn)而排放上升。從模擬結(jié)果可以看出，收入效應(yīng)處于主導(dǎo)地位。由于排放上限的存在，未覆蓋行業(yè)排放的上升，促使覆蓋行業(yè)的企業(yè)進(jìn)行減排，提高減排率和購(gòu)買(mǎi)排放許可證。由于減排和排放許可證的成本很高，覆蓋行業(yè)企業(yè)會(huì)根據(jù)排放上限適當(dāng)減少生產(chǎn)維持較低的減排成本，從而導(dǎo)致覆蓋行業(yè)排放的下降。在碳稅政策情景下，由于沒(méi)有排放上限的約束，覆蓋行業(yè)的產(chǎn)出會(huì)隨著技術(shù)沖擊的擴(kuò)張效應(yīng)而上升，行業(yè)排放也隨之上升。二是從整體來(lái)看，碳稅情景下變量的波動(dòng)大于許可證交易情景，碳減排政策會(huì)抑制行業(yè)正向技術(shù)沖擊的經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張效應(yīng)，許可證交易政策的抑制效果大于碳稅政策，這一結(jié)果與Fischer 等［8］、Annicchiarico等［12］的結(jié)論相一致。

不同行業(yè)的技術(shù)沖擊產(chǎn)生的宏觀經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效應(yīng)差異明顯，如工業(yè)技術(shù)沖擊所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張效應(yīng)明顯大于其他行業(yè)技術(shù)沖擊，這主要是由不同行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位以及行業(yè)的生產(chǎn)要素密集度差異決定。有些行業(yè)的生產(chǎn)率沖擊會(huì)導(dǎo)致部分行業(yè)排放出現(xiàn)先下降后上升最后逐漸回到穩(wěn)態(tài)的“超調(diào)”現(xiàn)象［19］，例如建筑業(yè)技術(shù)沖擊會(huì)使得住宿業(yè)排放出現(xiàn)“超調(diào)”，如圖2 所示。原因是在短期內(nèi)，行業(yè)技術(shù)沖擊的替代效應(yīng)的作用可能會(huì)大于收入效應(yīng)，在需求端，對(duì)其余行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)生擠出效應(yīng)，導(dǎo)致這些行業(yè)產(chǎn)出下降，進(jìn)而排放下降。

圖4 顯示了勞動(dòng)收入稅稅率沖擊下，各宏觀經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和行業(yè)排放變量的動(dòng)態(tài)響應(yīng)路徑。勞動(dòng)收入稅稅率暫時(shí)性下降，GDP 和消費(fèi)立即出現(xiàn)正向調(diào)整，許可證交易機(jī)制下引起排放許可證價(jià)格和企業(yè)減排率上升，碳稅機(jī)制下總排放上升。具體到行業(yè)排放上，兩種情景下有所差異，碳稅情景下，會(huì)導(dǎo)致各個(gè)行業(yè)排放上升，但是，排放許可證情景下，會(huì)使得工業(yè)和交通業(yè)排放下降以保證整體排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。從傳導(dǎo)機(jī)制來(lái)看，勞動(dòng)收入稅稅率下降，家庭可支配收入增加，從而消費(fèi)和投資增加，有更多的資源進(jìn)行資本積累，促進(jìn)產(chǎn)出增長(zhǎng)。

圖4 勞動(dòng)收入稅稅率沖擊下，宏觀經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與行業(yè)排放變量的脈沖響應(yīng)

資本收入稅稅率的暫時(shí)性下降，GDP 立即出現(xiàn)正向調(diào)整，消費(fèi)先下降后上升，之后回到穩(wěn)態(tài)水平。由于各行業(yè)產(chǎn)出的上升，資本收入稅稅率沖擊會(huì)導(dǎo)致總排放的上升和排放許可證價(jià)格的上升。傳導(dǎo)機(jī)制上，資本收入稅稅率下降，投資增加，會(huì)對(duì)消費(fèi)產(chǎn)生擠出效應(yīng)，所以消費(fèi)會(huì)先下降，之后資本積累促進(jìn)產(chǎn)出增長(zhǎng)，消費(fèi)也隨之增長(zhǎng)。

消費(fèi)稅稅率的暫時(shí)性下降，立即引起消費(fèi)和GDP 的正向調(diào)整，隨著沖擊的衰退以及消費(fèi)增加對(duì)投資的擠出，GDP 呈現(xiàn)先上升后下降，逐漸回到穩(wěn)態(tài)的響應(yīng)路徑。許可證交易情景下，許可證價(jià)格的響應(yīng)路徑與GDP 相類(lèi)似，沖擊初期，各行業(yè)產(chǎn)出受消費(fèi)上升的拉動(dòng)作用而上升，導(dǎo)致各行業(yè)排放上升，由于排放上限的約束，排放許可證的需求上升，價(jià)格上漲，隨著沖擊的衰退，以及對(duì)投資的擠出作用，各行業(yè)產(chǎn)出下降，對(duì)許可證的需求下降，價(jià)格回落，逐漸回到穩(wěn)態(tài)水平。覆蓋行業(yè)排放中，下降幅度最大的是建筑業(yè)，消費(fèi)上升對(duì)投資的擠出作用對(duì)建筑業(yè)影響最大。

許可證交易和碳稅兩種碳減排政策機(jī)制下的政策工具不同，政府分別通過(guò)調(diào)整排放上限和碳稅稅率調(diào)控碳減排政策的強(qiáng)度。宏觀經(jīng)濟(jì)變量和環(huán)境變量對(duì)兩種政策工具的沖擊的響應(yīng)比較相似，如圖5所示。許可證交易下排放上限的下降，雖然能使得排放下降，但同時(shí)也會(huì)給宏觀經(jīng)濟(jì)帶來(lái)負(fù)面效應(yīng)，GDP 立即負(fù)向調(diào)整。受到排放上限下降沖擊的影響，各行業(yè)排放都出現(xiàn)比較明顯的下降，未覆蓋行業(yè)雖然不需要購(gòu)買(mǎi)許可證，但由于產(chǎn)業(yè)之間的投入產(chǎn)出關(guān)系，這些行業(yè)的排放也會(huì)由于產(chǎn)出下降而下降，但下降幅度小于覆蓋行業(yè)。碳稅下碳稅稅率的上升，同樣會(huì)導(dǎo)致排放的下降和宏觀經(jīng)濟(jì)的負(fù)向調(diào)整。

圖5 碳減排政策沖擊下，宏觀經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與行業(yè)排放變量脈沖響應(yīng)

4.2 福利分析

行業(yè)排放水平和其他宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境變量的動(dòng)態(tài)在一定程度上取決于所實(shí)施的碳減排政策。通過(guò)福利分析來(lái)分析不同的碳減排政策以及政府對(duì)維持碳減排目標(biāo)的關(guān)注程度會(huì)對(duì)居民的福利造成什么樣的影響。使用補(bǔ)償變化（Compensating Variation，CV）的概念比較政策之間的福利差異［27，34］，不是直接比較兩種政策情景之間的居民終生效用，而是用消費(fèi)衡量?jī)煞N政策情景之間的福利差異。具體來(lái)說(shuō)，CV 衡量的是使一個(gè)政策情景中的家庭終生效用等于另一個(gè)政策情景中的家庭需要補(bǔ)償?shù)念~外消費(fèi)。由于這種方法計(jì)算的是以消費(fèi)為單位的福利差異，因此可以對(duì)比不同政策對(duì)家庭福利的影響，結(jié)果更具有可解釋性。表2報(bào)告了許可證交易和碳稅兩種政策情景下，在不同沖擊和參數(shù)的不同取值下的福利分析結(jié)果。

表2 福利分析模擬結(jié)果/%

政策情景i下，家庭值函數(shù)Vi，t為：

政策情景1作為基準(zhǔn)，兩種政策情景之間的條件消費(fèi)補(bǔ)償變化（conditional compensating variation）λC可以由下式隱含定義：

從而求解出條件消費(fèi)補(bǔ)償變化λC的解析式為：

進(jìn)行福利分析時(shí)，在模型求解時(shí)進(jìn)行二階近似，使所得到的λC包括向新穩(wěn)態(tài)的過(guò)渡動(dòng)態(tài)和隨機(jī)波動(dòng)。

由于碳減排政策情景下變量的穩(wěn)態(tài)值是基于無(wú)碳減排政策下減排10%校準(zhǔn)，所以碳減排政策情景下居民的福利水平小于無(wú)碳減排政策情景下，表2中的模擬結(jié)果均為負(fù)值。從表2中的結(jié)果可以看出，不同來(lái)源的沖擊會(huì)對(duì)居民的福利水平造成差異性影響。許可證交易政策下，居民的福利水平高于環(huán)境稅政策。政府采用盯住總排放波動(dòng)的碳減排政策能夠有效地減少?zèng)_擊帶來(lái)的福利損失，對(duì)維持排放水平的關(guān)注程度越大，相應(yīng)的福利損失就越小。

5 結(jié)論與政策建議

構(gòu)建一個(gè)包含環(huán)境外部性和碳減排政策的多行業(yè)動(dòng)態(tài)隨機(jī)一般均衡模型，研究許可證交易和碳稅兩種政策情景下，行業(yè)技術(shù)沖擊、稅收政策和碳減排政策調(diào)整沖擊對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和行業(yè)排放的動(dòng)態(tài)效應(yīng)。通過(guò)數(shù)值模擬與分析，得到如下結(jié)論：第一，許可證交易政策情景下，行業(yè)技術(shù)沖擊具有明顯的結(jié)構(gòu)性效應(yīng)，覆蓋行業(yè)企業(yè)減排率上升，排放下降，而未覆蓋行業(yè)排放隨產(chǎn)出上升而上升，而在碳稅政策情景下，這種差異并不明顯。第二，碳減排政策會(huì)抑制行業(yè)正向技術(shù)沖擊的經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張效應(yīng)，許可證交易政策的抑制效果大于碳稅政策。第三，政府采用盯住總排放波動(dòng)的碳減排政策能夠有效地減少?zèng)_擊帶來(lái)的福利損失，適當(dāng)提高對(duì)維持排放水平的關(guān)注程度，也能夠降低相應(yīng)的福利損失。

基于上述結(jié)論，針對(duì)中國(guó)未來(lái)碳減排政策機(jī)制設(shè)計(jì)和實(shí)施以及稅收政策調(diào)整，給出如下政策建議：首先，政府必須在減排和存在的經(jīng)濟(jì)成本之間進(jìn)行有效的權(quán)衡，在不引起大的經(jīng)濟(jì)負(fù)面影響的前提下，加大碳減排政策力度。進(jìn)一步擴(kuò)大和推廣碳交易試點(diǎn)范圍，爭(zhēng)取盡快建成全國(guó)統(tǒng)一的碳市場(chǎng)，使碳市場(chǎng)覆蓋更多的行業(yè)。其次，碳減排政策收入的使用非常重要，可以用于其他稅種的減稅，緩和減排政策對(duì)經(jīng)濟(jì)的負(fù)面影響。再次，逐步提高拍賣(mài)份額比例或碳稅稅率，促使企業(yè)平穩(wěn)向低碳轉(zhuǎn)型，降低調(diào)整成本。最后，政府應(yīng)根據(jù)排放水平順周期地動(dòng)態(tài)調(diào)整碳減排政策的強(qiáng)度，適當(dāng)提高維持排放水平的關(guān)注程度。