宏观经济动态性视角下的环境政策选择

徐文成　薛建宏　毛彦军

摘要

空气污染已成为当前政府和公众面临的一个突出问题，选择并实施有效的环境政策是解决这一问题的关键。为此，本文通过引入空气污染排放变量和环境政策变量对经典的新凯恩斯DSGE模型进行拓展，基于拓展后的模型从经济增长和经济波动两个视角并结合数值求解法对限额排放、强度目标制以及污染排放税等三种环境政策进行比较分析。分析结果显示，在经济增长视角下，污染排放税政策优于限额排放和强度目标制政策；在减少经济波动视角下，限额排放政策应是优先选取的政策机制。与此同时，环境政策的选择还受经济中不确定因素来源的影响，当不确定因素来源于技术创新时，限额排放政策为优选政策；当不确定因素来源于政府消费支出或货币政策调控时，三种环境政策间无明显差异。政府应致力于将环境政策的制定和实施植入到整个宏观经济的发展中，考虑环境政策对经济增长和波动的影响，即环境政策实施的经济成本；做到环境政策决策基于宏观经济，根据不同的经济发展阶段、目标和现状恰当的选择环境政策工具，以优化环境政策实施效果。

关键词环境政策；宏观经济波动；不确定因素；DSGE模型

中图分类号F205

文献标识码A

文章编号1002-2104（2015）04-0101-09

doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.04.013

政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change， IPCC）分析认为，当前全球气候变化问题主要表现为工业革命后人类生产活动消耗大量石化能源排放CO2等温室气体导致大气温室效应增强。全球气候变化问题已成为目前国际社会关注的焦点。随着《京都议定书》等国际公约或协议的签署，越来越多的国家开始进行积极的减排行动。中国作为一个负责任的发展中大国，为了积极承担气候变化的社会责任，于2009年郑重宣布了一个强度减排目标，即到2020年单位产出碳排放量比2005年下降40%-45%。另外，“十二五”规划纲要中也明确提出，未来5年单位GDP碳排放量下降17%。

然而，现今中国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，伴随着经济的快速增长，能源消费也呈现加速增长趋势。我国能源消费主要依赖煤炭、石油和天然气等石化能源，这些能源的消费不可避免的会产生大量碳排放，正如Doda[1]研究所指出的那样，CO2排放具有顺周期性且这种顺周期性与人均GDP正相关。为了实现既定的减排目标，同时保护好我们赖以生存的自然资源与环境，我国有必要采取适宜的环境政策措施。而环境政策的实施必然会产生一些经济成本，环境政策的选择应考虑政策本身对经济增长和波动的潜在影响。出于上述考虑，本文拟基于经济增长和经济波动的视角对环境政策选择问题展开初步探讨，为当前环境政策决策提供有益参考。

1文献综述

环境政策的比较研究始于Weitzman[2]的开创性工作。Weitzman利用局部均衡模型对比分析了数量型环境政策工具和价格型环境政策工具，指出在不确定环境下从社会福利视角进行分析数量型和价格型政策工具不等价。继Weitzman的开创性研究之后，许多学者对这一问题进行了广泛而深入的探讨。Hoel和Karp[3]比较分析了污染排放税和限额排放政策，分析认为当边际减排成本曲线斜率增加，边际损害曲线斜率减少以及折现率或存量衰减率增加时应采取税收政策；另外，Hoel和Karp进一步的实证分析还表明税收比限额政策能更有效地控制温室气体排放。Moledina et al[4]从福利视角分析则认为，税收和许可证两种环境政策中哪一种政策更受偏爱取决于许可证价格由谁决定，如果是由低成本企业决定，税收的福利水平更高，如果是由高成本企业决定，许可证政策产生的福利水平更高。

随着经济周期波动增加，环境污染日益严重以及环境政策工具不断创新，学者们逐渐开始关注环境政策和宏观经济间的相互作用。另外，关注二者之间的相互作用还有一个重要原因是环境管制费用占企业利润的比重较大，环境污染治理成本较高，如Greenstone et al[5]研究发现空气质量管制每年的花费大约是利润的8.8%。因此，如果忽视环境政策和宏观经济之间的相互作用就会忽视经济中一些重要的反馈效应[6]。为此，国外学者逐渐将真实商业周期（RBC）模型引入环境经济学领域，对环境政策问题展开分析。Heutel[7]通过引入污染外部性构建RBC模型。模型估计结果显示：最优环境政策允许排放物具有顺周期性，即污染物排放量在经济扩张期增加，在衰退期下降，并且与无管制相比，最优政策抑制了排放物的顺周期性。同样研究环境政策周期性特征的还有Lintunen和Vilmi[8]，他们研究认为，通常情况下最优排放税政策具有顺周期性，仅在污染是短期的、排放是逆周期的、边际损害严格递增等情况下排放税才会呈现逆周期性。近年来，又有学者从经济波动的视角评价分析环境政策。如Fisher和Springborn[9]基于RBC模型比较了不同环境政策下经济对未预期到的生产力冲击的反应。结果发现，限额排放政策抑制了经济变量对生产力冲击的反应；与限额排放政策相比，排放税政策下经济变量的波动性显著增加；与排放税政策和限额排放政策相比，强度目标政策能维持较高的资本、劳动力和产出水平，经济变量的波动性相对也较小，由此他们认为强度目标政策更受欢迎。Fischer和Heutel[6]对近年来环境宏观经济学的相关文献进行了综述，综述中主要关注两个宏观经济工具及其在环境经济学中的应用：一个是纳入污染和环境政策的真实商业周期模型，以此研究环境政策如何对商业周期做出调整；另一个是内生技术进步。Fischer和Heutel认为这些文献只是应用宏观经济学工具评估环境政策和经济周期之间关系的开始，特别是RBC模型的应用，这些文献可以采用多种方式进行扩展。

近年来，随着我国环境污染的加剧以及环境政策的不断完善，国内学者开始对环境政策选择问题展开初步探讨。如曹静[10]基于CGE模型并结合中国国情比较分析了碳税和排放权交易两种政策的优劣，认为基于价格的碳税政策更符合中国国情。许士春[11]通过一个局部均衡模型比较分析了排污税和减排补贴政策，分析发现排污税税率和减排补贴率的提高均降低了污染排放量，但排污税发挥减排作用的同时也降低了产出和企业的利润水平，而减排补贴政策不但对产出无影响，还能提高企业的利润水平。张友国[12]基于CGE模型分析认为，中国的强度目标制政策是一个合适且有益的温室气体减排政策。

综上，既有研究针对总量限额排放政策等多种环境政策进行了比较分析，研究结论丰富了既有的环境经济政策理论，但是既有研究关于环境政策选择问题仍未形成一致意见，且在研究内容和方法等方面还存在一些需要完善的地方。比如，无论是数量型的限额排放政策，还是价格型的排放税政策最终都可以归结到价格问题，然而现有研究却忽略了价格粘性的存在及其潜在影响，这无疑会影响研究结论的可靠性。另外，随着经济的发展，来自经济和环境的不确定因素逐渐增多，这些不确定因素的存在会对环境政策效应造成一定的影响，因此对环境政策的评价和选择乃至制定和实施需要考虑更多的不确定因素。对此问题，学者们尤其是国内学者们重视不够，相关研究匮乏。鉴于此，本文拟通过构建一个具有微观基础、价格粘性同时包含空气污染变量、环境政策变量以及多种不确定因素的新凯恩斯动态随机一般均衡（DSGE）模型，对环境政策选择问题进行深入分析。分析过程主要从经济增长和波动的视角展开，同时考虑价格粘性和不确定因素对环境政策选择的潜在影响。

2模型构建

本文分析所基于的模型框架是由Ireland[13]所构建的经典新凯恩斯DSGE模型拓展而来，与Ireland模型类似，本文的模型框架主要由家庭部门、企业部门和政府部门构成。但本文模型与Ireland模型相比也存在明显的不同之处，主要体现在以下几个方面：一是在模型构建过程中纳入了空气污染排放变量；二是引入了环境政策函数；三是构建了新的家庭效用函数；四是引入了新的货币政策和财政政策函数。此外，模型求解过程中所需参数主要依据国内研究结论进行校准。

2.1家庭部门

代表性家庭在t时期向中间品生产企业提供Ht单位的劳动和一定数量的资本，并从中间品生产企业得到单位劳动的名义工资Wt和企业收益分红Dt；与此同时，代表性家庭以价格1/rt购买Bt单位的无风险债券用于投资，以市场价格Pt购买Ct单位的商品用于消费。另外，代表性家庭向政府缴纳一次性税收（或者收到来自政府的一次性转移支付）Tt 。为此，t时期代表性家庭会面临如下预算约束：

参数确定后，给出相关经济变量的稳态值如表3所示。需要说明的是，“十二五”规划纲要中明确提出，未来5年单位GDP碳排放量下降17%，本文假设三种不同的环境政策都实现17%的减排目标，即最终形成的污染排放水平为0.373 5，是无政策情形下污染排放水平的83%。为此，在强度目标政策下单位产出排放系数υ应取值为0.382。另外，为了便于政策之间的比较分析，设定三种环境政策拥有相同的稳态值。

4数值模拟分析

4.1基于理论矩的比较分析

本部分旨在分析不同环境政策机制下，应对相同的外生冲击影响时主要经济变量的动态特征。分析过程中还将考察不同程度价格粘性的潜在影响。为形成基准的比较对象，本部分将首先给出无环境政策情形下，产出、消费等主要经济变量在标准差大小为1%的技术冲击、政府消费冲击、货币政策冲击等外生因素影响下的动态特征，同时考察不同程度的价格粘性对以上动态特征的潜在影响。其次，模型中依次引入限额排放政策、强度目标政策以及污染排放税政策重复进行无政策情形下的各项数值模拟，刻画产出、消费等主要经济变量在不同环境政策机制下的动态特征，然后与无政策情形相比，比较标准为均值的变化和波动性的变化，变化最小时对应的政策为优选政策。分析结果见表4。

表4显示，在无环境政策情形下，产出、消费等主要经济变量的均值分别为1.001 3和0.701 8，且在不同的价格粘性下保持不变。然而，产出和消费的方差则随着价格粘性程度的增加而增大。对于限额排放政策情形，表4中限额排放政策一栏显示，产出、消费等变量的均值分别为0.979 0和0.674 6，明显低于无政策情形。与无政策情形相同的是均值不受价格粘性的影响，而方差则随着价格粘性的加强而显著增加，但与无政策情形相比其波动性明显减小。这意味着限额排放政策降低了经济周期的波动性，减弱了外生冲击对经济的影响。这主要是因为限额排放政策的实施分散了更多的资源用于污染减排。表4中强目标制政策一栏显示，在本文校准的粘性下，产出、消费均值分别为0.979 0和0.474 6，与限额排放政策下的均值一致，但是对应变量的波动幅度明显增加。表4中污染排放税一栏数据显示产出、消费均值分别为0.979 1和0.674 7，该均值虽然小于无政策情形但是高于限额排放情形和强度目标政策情形。需要指出的是，污染排放税政策下产出和消费两个变量的方差在不同的价格粘性程度下均与无政策情形下一致，即污染排放税政策不改变主要经济变量的波动性，但是降低了产出、消费水平。

综上分析可以看出，环境政策实施会带来产出和消费水平的下降，这与Fisher和Springborn[9]的结论相同，但相对而言，在实现相同减排目标的前提下，污染排放税政策对产出和消费水平的影响较小，且对二者的波动性无任何影响。限额排放政策在实现17%的污染减排目标下，使得产出和消费的均值出现了明显下降，同时也降低了二者的波动性。而强度目标制政策在实现17%的减排目标时，一方面使得产出和消费水平与无政策情形相比明显降低，这一点与其他两类环境政策一致；另一方面使得产出

和消费的波动幅度增大，这一点与Fisher和Springborn[9]分析结论相反。之所以会出现这一结论可能与模型中引入价格粘性有关（Fisher和Springborn[9]所构建模型忽略了价格粘性），事实上，上述分析中已经表明价格粘性会潜在影响主要经济变量的波动性。另外，重新观察表4还可以发现，随着价格粘性的逐渐增大，三种环境政策情形下产出、消费水平的波动性均逐渐加大。

4.2不确定因素的影响分析

上述分析是在来自技术创新、政府支出以及货币政策等不确定因素共同存在和作用的假设下展开，忽视了不同来源的不确定性因素的潜在影响，然而外生不确定因素的来源不同可能会影响环境政策的选择[22]。另外，经济的不同发展时期，突出显现的不确定因素可能不同，对经济的影响占主导地位的不确定因素会随着经济发展进程而有所变化。因此，厘清来源不同的不确定因素对环境政策选择的潜在影响，对有效实施环境政策十分关键。为此，本节拟基于经济增长和波动的视角考察不确定因素对环境政策选择的影响。

为实现上述研究目标，本节研究中依次在模型中引入技术冲击（技术不确定性）、政府消费支出冲击（政府消费支出不确定性）以及货币政策冲击（货币政策不确定性），以分别探讨这些不同的不确定性因素对环境政策选择的影响。政策选择标准同上文，即依据经济的增长和波动性。本节分析过程中假设经济中价格粘性为本文的校准值20.9。具体数值模拟分析结果见表5。

表5显示，当经济中的不确定因素主要来源于技术创新时，在实现相同（17%）减排目标的设定下，限额排放政策、强度目标制政策以及污染排放税政策等环境政策的实施呈现了相同的产出和消费水平，且与无政策情形相比经济增长水平下降；然而，经济变量的波动性在三种不同的环境政策下呈现出差异性，其中，限额排放政策下经济的波动性低于无政策情形（基准情形），强目标制政策下经济的波动性高于无政策情形，而污染排放税政策下经济的波动性与无政策情形持平。

当经济中的不确定因素主要来源于政府消费支出时，表5显示限额排放政策与强度目标制政策下产出和消费的均值、方差一致，且均小于无政策情形，而污染排放税政策情形下产出和消费的均值与前两种政策一致，波动性呈现出一定的差异性。当经济中的不确定因素主要来源于货币政策冲击时，由表5易知，在三种环境政策分别实施的情形下产出和消费的均值及方差完全一致。

5结论与政策含义

本文旨在将空气污染排放和环境政策管制等变量植入一个经典的新凯恩斯DSGE模型，拓展出一个包含环境因素并可以用于环境政策选择分析的新凯恩斯DSGE模型，从经济增长和经济波动的视角并借助数值模拟技术比较分析了限额排放、强度目标制以及污染排放税等三种环境经济政策。通过分析得出如下主要结论：①在实现相同减排目标前提下，限额排放政策能够降低经济波动程度，但同时使产出和消费水平下降；而强目标制政策不仅降低了产出和消费水平而且还加大了经济的波动性；与前两种政策相比，污染排放税政策虽然使得产出和消费水平有所下降但是对经济波动性无任何影响。②价格粘性的存在会影响环境政策的选择。过高的价格粘性会加剧经济的波动性从而改变环境政策实施对经济波动的潜在影响，进而干扰环境政策决策和实施。③经济中不同来源不确定因素对环境政策选择影响不同，即当不确定因素来源于技术创新时，限额排放政策由于其实施带来了较小的经济波动而具有比较优势；而当不确定因素来源于政府消费支出和货币政策调控时，三种环境政策作用效果近似等价。

鉴于以上分析，环境政策决策部门在选择和实施环境政策的过程中需充分考虑宏观经济的发展现状和目标，厘清当前经济是偏重增长速度还是偏重小波动性的稳增长。如果政府的当前经济政策是以保增长为重点，那么环境决策部门应优先采用污染排放税政策，以尽可能多的减少环境政策对经济增长的负面影响；如果政府的经济政策是以经济平稳运行（减少经济周期波动）为核心，那么环境政策决策部门应以限额排放为首选的环境政策工具，在实现减少污染排放的同时配合其他宏观政策降低经济的周期波动性。

此外，环境政策决策部门还应把握好当前经济发展中的价格粘性程度以及经济中存在的不确定因素。决策部门需识别出当前的价格粘性程度，当价格粘性过高时，从减少经济波动的视角应采取限额排放政策。与此同时，决策部门还应意识到经济中不同来源的不确定因素对环境政策的选择所产生的差异化影响。这种差异化影响意味着，当经济中不确定因素来源于技术创新时，政府决策部门如果想实现减排和减少经济波动的双重目标可以选取限额排放政策；当经济中的不确定因素主要来源于政府的消费支出时或者货币政策调控时，限额排放、强度目标制以及污染排放税等三种政策（基于增长和波动的视角）无差异，政策决策部门可以依据自身的偏好选择实施一种环境政策，或者同时选用两种或三种环境政策搭配使用。一言概之，政府决策部门应致力于把以上因素恰当地贯穿于环境政策的选择和实施当中，以强化环境政策实施的社会效益。

（编辑：徐天祥）

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AbstractAir pollution has become a prominent problem faced by the current government and the public， and the key to solve this problem is the selection and implementation of effective environmental polices. This paper， by introducing air pollution variables and environmental policy variables， expanded classic new Keynesian DSGE model， based on the expanded model from the perspective of both economic growth and economic fluctuations combined with numerical solution method to comparative analysis emissions cap policy， intensity target policy and emission tax policy. The results show that emission tax policy is better than emissions cap policy and intensity target policy in the perspective of economic growth； while， emissions cap policy should be a priority selection mechanism in the perspective of reducing economic fluctuations. Meanwhile， the choice of environmental policy is influenced by the source of uncertainty in the economy. When the uncertainty comes from the technology innovation， emissions cap policy is optimal policy； when the uncertainty comes from government spending or the monetary policy， there are no significant differences between these three types of environmental policy. The government should take the formulation and implementation of environmental policy under the whole macro economic development， considering the influence of environmental policy on economic growth and fluctuation， that is to say the economic costs of the implementation of environmental policy. Selecting environmental policy instruments correctly according to the stages， goals and status of the economic development， can optimize the effect of environment policy implementation.

Key wordsenvironmental policy； macroeconomic fluctuations； uncertain factor； DSGE model