配套型环境税、技术进步与污染治理——基于新经济地理学的分析

马草原 周亚雄

一、引 言

改革以来，粗放型的经济增长方式在创造“中国奇迹”的同时也造成了严重的环境污染问题。为应对环境污染，我国从1982 年开始逐步建立了排污收费制度，对遏制污染起到了一定作用。随着污染程度的迅速加重，排污费制度已远不能应对当前中国经济发展与环境治理之间的深层矛盾。如表1 所示，2008—2012 年间突发性环境污染事件呈持续递增态势，排污费收入占污染治理支出的比重由2008 年的4.12%下降到2012 年的2.28%，排污费收入根本无法匹配巨额的污染治理支出。基于现实考虑，要从根本上治理环境污染需依靠粗放型经济的彻底转型，但这一过程绝非朝夕之功，加之排污费征收具有典型的“多头管理”特征，无法与现有税收制度有效结合，从而不能对产业空间布局、污染型企业技术改造升级等形成政策激励合力。因此不难预见，在污染治理中若不进行实质性的制度变迁，严重的环境问题将难以解决。

目前，推动环境保护“费改税”已经成为理论界和政策当局的共识，其基本思路是通过把环境污染和生态破坏的社会成本内化到企业的生产决策当中，利用市场机制对环境资源的分配来解决日益严重的环境问题。因此，在当前形势下厘清环境税的作用机制，尤其是深入探究环境税与其他税种的最优组合配套、企业技术改造及社会福利变化之间的逻辑关系，对于深化环境税的理论内涵和建立并完善课征制度有着重要的理论和现实意义。

表1 2008—2012年全国排污费收入及污染治理支出

在学术研究领域，环境税早已不是新鲜话题。Pigou(1932)认为，由于环境污染的外部性使厂商边际成本小于社会边际成本，从而私人产出总是大于社会最优水平，在完全竞争条件下通过征收“庇古税”以提高私人生产成本，即可将产出回归到社会最优产出。二战后随着生态环境恶化，特别是上世纪70 年代初期“罗马俱乐部”关于增长极限的讨论和由此引发的对人类可持续发展的思考，再一次激起了人们对外部性及庇古税的兴趣。Sandmo(1975)分析了公共财政视域下的最优税率选择，提出按照商品需求弹性特征与庇古税相结合的方式来确定最优环境税率。Baumol 和Oates(1988)从效率角度证明了经济政策优于行政命令，而环境税是理想的环境规制手段。总体来看，这一时期对环境税的污染治理效应主要集中于“基本福利效应”，即环境税有利于改善生态，却会造成社会福利损失(刘学敏，2004)。

从1980 年代中期以来，一些学者认为环境税不仅能够改善环境质量，而且能够减少其他税收的扭曲效应，产生“超额收益”(Nichols，1984；Terkla，1984)。Pearce(1991)在对美国碳税(Carbon Tax)的研究中提出了“双重红利”，即环境税具有同时改善生态环境与提高社会福利的双重作用。因为环境税首先具有减少污染品消费、改善环境的“基本福利效应”，同时在税收扭曲的现实社会中，以环境税替代其他扭曲性税种将会改善税制效率和间接增加社会福利，即所谓“劳动供给效应”(司言武，2010；刘凤良、吕志华，2009)。Pearce 的支持者认为，如果提高环境税率同时降低扭曲性税收将产生双重红利，从而最优环境税率应该高于庇古税，如 West 和Williams(2004)通过对美国的实证研究认为污染性产品与闲暇是互补品关系，在一个次优环境下，最优环境税率必须高于庇古税。与此同时，另一些学者则对双重红利假说提出质疑，他们认为还存在一个“税收相互作用效应”，不恰当的税种组合有可能消减社会福利。如Bovenberg 和 Goulder(1996)、Goulder(2000)认为，双重红利假说需要在一定条件下才能成立，比如在一个现行税制抑制劳动供给的经济体中，引入环境税并削减“与闲暇成互补效应”的税种将增加劳动供给，而削减“与闲暇成替代效应”的税种则导致劳动供给与福利减少。Takeda(2006)通过一个CGE 模型研究发现，当环境税收入用于替代劳动税和消费税时双重红利不存在，但当环境税收入用于替代资本税时双重红利存在。

针对我国环境污染与经济发展间的尖锐矛盾，国内学者就我国环境税的课征条件、最优税率选择、双重红利存在性等问题进行了大量研究，但在环境税是否会产生双重红利问题上意见并不一致。司言武(2010)认为，随着家庭收入增加，家庭消费组合中污染品比例下降(即污染品对支出变化的需求弹性小于1)的现实，为课征环境税获取双重红利提供了可能，所以政府可以将环境税的征收力度定位在高于“庇古税”的程度上。刘凤良、吕志华(2009)指出开征环境税的过程中必须使用配套政策以降低环境成本上升对经济增长和社会福利可能带来的不利影响。何建武、李善同(2009)发现环境税的资源重配效应大于能源消费税，对劳动密集型非污染行业的正面效应大于污染密集行业的负面效应，从而会带来更多的就业需求，环境税要实现双重红利的前提是以环境税部分替代服务业生产税。王金南等(2009)从税目、征管模式、归口管理等方面具体设计了环境税政策方案。

回顾现有文献可见，无论是庇古税理论还是Pearce(1991)的双重红利假说，都是以“匀质平面”下古典经济学的完全竞争与规模报酬不变为理论基础，然而现实中地理环境并不是匀质的，而是呈“块状地理分布”，而且完全竞争市场假设也远离实际，因此基于传统古典经济理论的研究结论与现实世界之间必然存在偏差。同时，现有文献在讨论环境税效应时鲜有考虑技术进步的重要影响，特别是未能厘清在具有污染外部性经济体中环境税与其他税种的组合配套及其最优税率、技术进步率与污染治理之间的逻辑机理。本文在Krugman(1991)、Forslid 和 Ottaviano(2003)模型框架下建立一个污染外部性新经济地理模型，从社会福利改善的视角深入剖析这一问题，以期为课征环境税的政策选择提供理论依据。

本文接下来的结构安排如下，第二部分构建一个污染外部性的新经济地理模型，在探讨长期均衡的市场失灵基础上，引入差异化税率与技术进步率，将原模型扩展为污染治理型的新经济地理模型；第三部分分析最优差异化税率选择、临界技术进步率及双重红利之间的逻辑机制；第四部分为结论及政策含义。

二、模型构建及扩展

（一）基本假定

假设经济体由两个地区(上下游)、两个部门(工业部门M 和传统农业部门A)和两种生产要素(资本K 和劳动者L)构成。假定每个劳动者拥有等量无差异的劳动力，总资本量很大且在所有劳动者间平均分配。劳动可在部门间自由流动，资本可跨地区自由流动，但资本收益要回到资本所有者所在地。上下游拥有的劳动与资本分别为L、L*、K、K*①用上标“*”表示下游的变量，上标“w”表示全社会的变量。，且有 Lw= L + L*、Kw= K + K*(标准化 Kw= Lw= 1)，并假定两地区的劳动资本比相等，即两地区不存在H-O 模型的禀赋优势。农业部门生产无差异的农产品，且以瓦尔拉斯一般均衡为特征；农产品市场是完全竞争市场且在地区间无成本流动，以农产品为计价物( pA= 1)。工业部门需要劳动力和资本两种要素，在Dixit-Stiglitz 垄断竞争市场(Dixit et al.，1977)条件下进行生产，具有规模收益递增特征。上游工业生产具有污染外部性，即上游工业生产对下游工农业生产具有负外部性。工业品区际交易遵循“冰山交易技术”τ，即一地区向另一地区提供1 单位工业品需要运输τ ＞ 1单位产品。

（二）短期均衡

1. 消费需求函数的决定

短期消费者只追求当期效用最大化，代表性消费者的效用选择为：

其中，CA为农产品消费量为一组工业品组合的CES 函数，σ ＞ 1表示任意两种工业品之间的替代弹性；为工业品价格指数，pi为差异化工业品i 的价格；μ ∈ ( 0，1)为工业品支出份额，1 - μ为农产品支出份额；y 为消费者的收入。运用拉格朗日函数法可得代表性消费者对差异化工业品j 的需求函数为：

2. 农产品市场与劳动工资的决定

假定上游一单位劳动力能够生产1 单位农产品，于是上游劳动力工资为：wa= 1。受上游工业污染负外部性影响，下游单位劳动只能生产1 e 单位的农产品，其中e = ( 1 + n )γ≥ 1表示上游对下游排放的总污染量，n 为上游生产的工业品种类数，γ ≥0为污染系数，γ 越大表示上游的单位产出对下游污染越大。在完全竞争的农产品与劳动市场中，下游劳动力工资为：

3. 工业品价格决定

工业生产具有规模收益递增特征。设上游厂商需要投入一单位资本作为固定成本，资本报酬为π。单位产出需要投入α 单位劳动，则上游厂商的成本函数为：TCm= π + αx，x 为上游厂商的产量。根据边际成本加成定价法可得上游厂商产品的出厂价格为：p1= α σ (σ - 1)，为方便起见设 α = (σ - 1) σ，则 p1= 1。由于存在区际运输成本，上游产品在下游的出售价格为。由规模收益递增假设有每个厂商只生产一种产品，产品种类与厂商数量相等，从而为上游实际使用的资本量。

受污染外部性影响，下游工业生产成本是无污染时的e 倍，于是下游厂商的成本函数为：，其中 π*为下游的资本报酬，x*为下游厂商的产量，这表明下游厂商需要投入 e≥ 1单位的资本。由边际成本加成定价法可得下游产品的出厂价格为 p2= 1，下游产品在上游的销售价格为。显然下游的产品种类与厂商数量 n*满足等式：n*= (1 - n) /e ，全社会的产品种类总数为：nw= n + n*=，上游的产业份额为

由 Pm的公式可得上游工业品价格指数为( PM)1-σ=Δ，下游工业品价格指数为，其中表示区际贸易自由度。

4. 工业厂商产量决定

假设总资本量很大，并以股票、债券等可以无限分割的所有权证方式在全体劳动者之间平均分配，这意味着两地区资本所有者拥有的资本禀赋中有n 部分使用在上游，n*e 部分使用在下游。于是上游的收益为，下游的收益为：，全社会的总收益为：

5. 资本收益的决定

（三）长期均衡

1. 长期均衡条件

在长期，劳动不流动，资本(产业)向收益最高的地区流动，于是有长期均衡条件：

联袂式(4)、(5)可得长期均衡时厂商数量的函数 f (n) = 0。只要能够解得长期均衡时的n 值，就可得资本的平均收益π( π*)、产品种类总数 nw及产业分布 sn。

两地区的劳动者实际工资为：

2. 长期均衡时的福利水平：数值模拟分析

由于 f (n) = 0的表达式无法得到显性解，因此借助数值模拟技术刻画长期均衡时的社会总福利水平。为使结论具有一般性，我们假设两地区的要素禀赋相同，即K = K*= L = L*= 0.5，参数取值为 σ= 5，μ = 0.4。在图1 中我们研究了交易成本相对稳定而污染系数变化情形下长期均衡的福利水平与产品种类，其中A 图为典型的滚摆线，a1～ a3为长期均衡点；B 图为不同污染系数时短期总福利曲线；C 图为不同污染系数下交易成本连续变化时，长期均衡的社会总福利轨迹线；D 图为相应情形下全社会的企业总数曲线，b1～ b3为产业完全集中于一个地区时的临界点，图中所有的 a1～a3、b1～ b3为一一对应关系。同理，图2 为交易成本相对稳定而污染系数变化情形下长期均衡的福利水平，为使分析更具可比性，图A～H 中γ、τ 等参数的取值尽量一致。

首先我们分析既定交易成本条件下污染外部性对福利的影响。从图1 和图2 看A图、E 图中当资本收益差 π -π*＞ 0时资本具有向上游转移的倾向，即均衡的趋于增加，反之则反。显然当污染系数 γ ＞0 时，由于污染外部性下游生产成本增加，资本趋于向上游转移(如 c1～ c3均衡处＞ 0.5)，而且随着γ 不断增大，企业向上游的集聚力越强(如 a1～ a3均衡处且不断增加)。B 图、F 图表明在没有污染( γ= 0)时，全社会最大福利出现在产业在两地区平均分布时，即，而随着污染外部性逐渐增大，下游企业的固定成本增加且单位劳动的产出减少，所以此时企业集中于下游将降低或消除污染外部性而实现福利最大化。但当 sn=0时，激烈竞争的市场拥挤效应与上游完全空缺的市场接近效应会吸引资本会向上游转移，从而使市场均衡出现在的某一位置，均衡的福利水平必然小于福利最大化水平。B 图、C 图和F 图、G 图表明随着污染系数γ 逐渐增加，均衡福利水平趋于快速下降。

图1 交易成本相对稳定而污染系数变化时的长期均衡

图2 污染系数相对稳定而交易成本变化时的长期均衡

在此基础上进一步分析既定污染外部性条件下交易成本对福利的影响。E 图中当γ= 0.5时，随着交易成本τ 逐渐增加，产业将由集中于上游而趋于向两地区分散分布(如 c1～ c3均衡处且不断递减)。这是因为资本的空间流动受污染净成本集中力与交易成本分散力的综合影响。污染净成本集中力是推动资本从下游向上游转移的单向作用力，在两地区市场规模(劳动与资本禀赋)相等假定下，产业空间平均分布( sn= 0.5)能够最大限度地减少商品流动量与交易成本支出，所以交易成本分散力具有使资本从核心区向边缘区移动的作用。当交易成本很小时，污染净成本集中力远大于交易成本分散力，企业将呈向上游集聚的趋向；当交易成本较大时，交易成本分散力将大大削弱污染净成本集中力的集聚作用，使企业倾向于在的某地点上集聚，而且τ 越大越接近0.5。C 图、F 图、G 图表明只要存在污染外部性，就必然有，而且随着交易成本逐渐增加，全社会将有更多的资源用于支付污染外部性与交易成本，社会总福利趋于下降。一个有意思的现象是，G 图中的 d2与 d3点处出现了转折，由H 图可以看到 d2与 d3点恰好是 γ= 0.5与 γ= 0.9时的临界点，此时交易成本的轻微提高将使部分企业由上游向下游转移，这一过程同时会减少上游的污染量和两地区间商品的交易成本支出，所以会出现一个轻微的反弹，但τ 与反向关系的总体走向并不会发生变化。

结论1：只要存在污染外部性，市场必然失灵。污染系数越大，产业越倾向于集中于上游污染源地区，均衡福利水平越低，并陷入污染恶性循环。交易成本使产业呈现出向两地区分散分布的倾向，而且交易成本与污染外部性的结合将进一步降低均衡社会福利水平。

最后需要分析污染外部性与交易成本对企业分布与产品种类的影响。由前文可知产品种类与企业数量相等，且有从D 图可见，当 γ= 0时，产品种类最多( nw= 1)。随着γ 增加，产业将逐渐向上游集聚，nw与γ 间呈U 型曲线关系，且在时 nw＜ 1。当γ 较大时产业将完全集中到上游(如点 b1、b2)，此时nw= 1，而下游承受的污染最大。从H 图可见，当τ 较小时污染净成本集中力大于交易成本分散力，有，随着交易成本逐渐提高，污染净成本集中力形成的产业集聚被打破(如点 d1、d2、d3)，产业呈两地区分散分布且 nw＜ 1。从A～H 图点 a1～ a3和 c1～ c3的分布可见，虽然当产业完全集中于上游时，能够实现产品种类最大化( nw= 1)，但此时市场只能实现福利水平的最劣选择。当产业在两地区分散分布时，均衡福利虽然是次优选择，但产品种类数却会受损失( nw＜1 )。

结论2：市场失灵的另一个表现是在市场实现较为理想的次优福利选择时，产品种类减少，从而降低消费者对商品的可选择集。

（四）配套环境税与技术进步对模型的修正

从图1 的B 图和C 图可见，在 γ ＞0 时若产业集中于下游或主要分布在下游，则上游对下游的污染为零或很小，从而实现全社会福利视角的最优选择。现在的问题在于，是否存在一些政策工具以使经济体实现福利最大化，或者至少对当前的次优或最劣福利选择有所改进。需要强调，B 图和C 图所表达的福利最大化选择可能只在理论上存在，现实中我们很难准确了解最大福利水平到底在什么地方，所以对于政策选择而言，更为可行的方案是某项政策的实施是否会有助于经济体实现帕累托改进，只要能够实现帕累托改进的政策就是值得尝试的，这正是本研究的出发点。

基于以上考虑，我们认为，污染治理与生态环境改善最终取决于政府、市场、企业与个人协同作用下技术进步与税收调节的合理运用。具体而言，首先政府向污染型企业征收环境税，同时向非污染型企业征收收入调节税以弥补税源不足与调节社会公平，这必然会减少总收入。然后将该税收收入用于技术改造以减少企业生产的污染外部性①假定环境税及相关配套税的收入等于企业技术改造支出，不考虑税收节余或技术进步资金的其他来源。，这会减少市场失灵时下游企业的固定成本支出，并提高单位劳动的农业产出，又会使总收入趋于增加。最后比较在这一过程中全社会总福利水平wΩ 的变化，只要Ωw增加就认为该政策是帕累托改进的过程。

1. 配套型环境税政策设想

由于只有上游企业具有污染外部性，所以对其按税率t 征收环境税。在t 影响下产业必然向下游转移，下游资本收益增加，于是可以对下游企业按税率 t*配套征收企业所得调节税，以此为技术改造提供资金保障，从而可得资本在上下游的收益：

产业空间转移会进一步影响劳动者实际收入水平，需要对上下游劳动者分别按税率 ta和配套征收收入调节税，从而得到上下游劳动者的名义工资：其中为经技术改造调整后上游对下游的污染量。假定在短期上下游使用的资本量分别为 K =n 和，且，于是上下游的税收总额为：全社会的税收总额为：

2. 技术进步对污染系数的修正

3. 短期均衡

技术进步的直接影响表现在上游对下游的污染外部性会趋于减少，于是上下游劳动者的税前名义工资分别为 wa=1和

假定在企业层面按资本收益征税，从而企业单位固定成本投入不变，根据前文的分析可知，在短期两地区工业品的销售价格与工业品价格指数的表达式均保持不变。税收的影响直接表现在总收益方面，即实施配套环境税政策后，两地区的总收益分别为：

根据代表性企业的需要求函数可以得到资本收益表达式：

联袂解方程组可得：

① 准确地讲，该式并不是π 和 π*的显性解，因为，但该表达式更便于观察π 和 π*，而且也不会影响后文数值模拟中的解方程过程，故此列出。

三、配套型环境税、技术进步及污染治理：长期均衡分析

（一）长期均衡条件

引入税收政策后，资本(产业)追求税后收益最大化，从而经济的长期均衡条件为：

与前文的分析相似，依然以实际收入界定福利水平(其表达式与式(6)相同)。由于征税对象与税率选择的多样性使得税收政策引入的形式具有无限的可能性，而且技术进步率也会影响均衡结果，所以我们将分析的重点集中在不同税收政策组合及不同技术进步率情形下的福利变化。

（二）数值模型分析

1. 配套型环境税政策对福利水平的影响

为了更合理地选择差异化税率的配套环境税政策，需要讨论对不同经济主体征税的影响。首先，对企业征税会直接影响产业的空间布局。从式(11)可以看到，受环境税的影响，资本具有向税率水平较低地区流动的倾向，所以对上游企业征收较高税率的环境税而对下游企业征收较低税率的调节税，将使产业逐渐向下游转移并有利于提高全社会的总福利水平。其次，对两地区劳动者征税会直接影响居民收入。当产业逐渐集中于下游时，上游价格指数上涨而劳动者的实际收入降低，与此同时下游劳动者的实际收入上升，于是为了调节社会公平，需要对下游劳动者按高税率征税而对上游的劳动者按低税率征税②其实只向上游企业征收环境税就可促使产业向下游转移。但这种单一环境税政策会产生不利影响：一是税基太少和税源不足，技术改造投入不够，技术进步不能有效发挥改善环境的作用；二是下游劳动者获利而上游劳动者受损，不利于社会公平。。这说明，从税收调节的角度来看，需要实施环境税与收入调节税协同配套的税收政策。基于此，我们认为应该对上游劳动者实行免税，对上游企业征收高税率的环境税，对下游劳动者和企业实行调节税政策，按照该原则进行数值模拟分析。

如图3 所示，图3 中黑色线表示 ta= 0、、t*= 0.8t时的情形，图中所有a、b点间是一一对应的。由A 图可见随着税率t 提高，全社会的总福利水平呈先升后降的倒U 型特征，与不征税的情形相比，在一定的税率范围内(如 t ≤0.3 )实行税收调节政策是有利于全社会总福利水平提升的。在技术进步率β、污染系数γ 等外生条件既定情形下，环境税的最优税率选择为 t= 0.26。

其B 图中实线表示上游总福利Ω、虚线表示下游总福利 *Ω。当 t ＞0 时，Ω 呈下降趋势，而 Ω*呈上升趋势，但在任一给定 的税率 t**( t**∈ ( 0, 0.3])上，必然有，也就是说在差异化税收调节政策下，下游福利的增加大于上游福利的损失，而且关系式成立，这说明差异化税率的配套环境税政策具有使区域差距收敛的政策效果。

其C 图中的曲线随着税率增加而向右下倾斜，这表明更高的税率为技术进步与污染治理提供了更多的资金支持，从而使污染系数逐渐减少，直到完全消除污染。D 图中厂商数量曲线呈U 型特征，这是因为在差异税率政策下，当税率水平较低时，大部分企业集中于上游且污染系数较大，厂商数量趋于减少。当税率水平较高时，更多厂商集中于下游且污染系数较小，厂商总数量将趋于增加，当污染在技术上被完全消除或厂商全部集中于下游时，厂商数量将达到最大值( nw= 1)。

其图中浅色线表示 ta= 0、t*= 0、时的情形。从图中可见黑色线与浅色线具有相同的变化规律，只是浅色线的斜率较黑色线陡峭，这表明针对居民的税收调节政策往往比针对企业的税收政策具有更为显著的政策效果，同时其波动性与社会风险也更大。

结合图3 中A 图、C 图可见，在既定污染外部性和技术水平下，在环境税的一定税率范围内的确存在Pearce(1991)的双重红利效应，而且在最优税率水平上(如a、b点)双重红利效果最佳。

结论3：以“对上游劳动者免税、对上游企业征收高环境税和对下游劳动者和企业实行调节税”为主要内容的配套型环境税政策能够提升全社会的总福利水平。差异化税率会损害上游居民的利益而增加下游居民的收益，但总福利会增加，且能有效缩小区域差距和减轻污染外部性以及增加全社会的产品种类。在技术进步率、污染系数等外生条件既定情形下，存在环境税的双重红利效应。

2. 污染程度不同时的税收政策选择

前文分析表明对上下游企业与劳动者应采取差异化的税率政策，现在需要进一步研究在不同的污染水平下，对各经济主体应当实行怎样的税收政策①按前文的税率原则将有多种不同的税率政策选择，不同税率政策组合的模拟图及其结论具有相似性。所以本文以 t a = 0、 t * = 0、的政策组合为例，并与上图中的浅色曲线情形相对应。对其他政策组合模拟图有兴趣的读者可向作者索取。。

图3 差异化税率的配套型环境税政策效应

图4 中A 图的实线自右下角由下至上依次为 t= 0 ～ 0.25、以0.05 为步长的6 条曲线，最上面的虚线为不同污染程度下全社会总福利最大()的包络线。显然随着污染系数γ 增加，与相对应的最优税率水平呈增加态势，呈递减趋势。这是因为当污染程度较高时，政府采取较高的税率政策一方面能够增加技术改造减少污染外部性，另一方面可通过促进产业快速转移减少总污染量。

其B 图中浅色实线表示上游的总福利Ω，浅色虚线表示下游的总福利 Ω*，黑色实线和虚线分别表示与包络线相对应的上下游福利曲线。与对应的两条黑色线基本交织在一起，这表明税收调节的一个重要作用是在不同污染水平下通过差异化的税率政策有效缩小区域差距。

其C 图和D 图中的曲线由左至右依次为 t= 0 ～ 0.25、以0.05 为步长的技术改造后的污染系数曲线、产品种类数 nw曲线，黑色虚线为与包络线对应的和 nw曲线。显然，在差异化税收政策作用下，污染系数明显下降，厂商总数 nw则明显上升。

图4 不同污染情形下的均衡图

从其A 图、C 图可见，在配套环境税政策下，环境税的基本福利效应非常明显，但福利改善效应并不显著，因为随着污染增加、最优环境税率增加呈下降趋势。只有在既定的污染系数 γ ＞0 时，最优环境税率才会改善福利水平，所以本文认为在环境污染不断恶化的情形下，只能实现相对双重红利效应。

结论4：当污染程度增加时，只有相应的较高税率才能改善社会总福利水平，但是最优社会总福利水平必然随着污染的增加而减少。最优环境税率的政策组合能够有效缩小区域差距，减少社会总污染量，改变产业空间布局。

3. 不同技术进步率下差异化税率政策选择

技术进步率β 的大小同样会影响政府的税收政策。图5 中A 图的实线分别表示t= 0 ～ 0.25、时的全社会总福利 Ωw曲线，黑色虚线表示不同税率选择下全社会总福利最大值的包络线。当β 小于某一临界值(比如 β ≤ 3.5)时，而且污染系数γ 越大则该临界值越大①本文分别研究了 γ= 0.2 ～1.2之间取不同值时的长期均衡曲线，所有曲线的研究结论一致，为此文中仅以γ= 0.4为例进行说明。，这是因为当技术进步率很小时，资本投入与技术改造对污染外部性的改善相当有限，技术进步投入造成的社会福利损失远大于污染外部性改善带来的社会福利增加，此时税率越大、技术投入越多则社会福利净损失越大。当β 大于此临界值后，随着β 增加包络线呈递增态势(如)，而且与较大β 时的对应的则是较小的税率t(如)，也就是说在技术进步率较高时，政府选择较低的税率就可以实现最大社会福利。

图5 的B 图中浅色实线和虚线分别表示上下游的总福利Ω 和*Ω，黑色的实线和虚线分别表示与相对应的上下游福利选择曲线。从该图中可以看到随着β 逐渐增加两条黑色曲线逐渐靠拢，并在相交后呈明显的上升趋势，这表明当技术进步率β 超过其临界值后，在税收政策作用下，技术进步率的提升将有效缩小区域差距，并在逐步消除区域差距后推动全社会向更高水平发展。

图5 技术进步率变化的影响分析

其C 图中向右下方倾斜的浅色曲线表明技术改造后的污染系数γ 与技术进步率α 间呈反向关系。该图中黑色虚线表示与对应曲线，从图中可见税率 t= 0.25时的曲线并没有构成包络线的最优选择范围，这说明存在某个最优的税率选择区间(如t ∈ ( 0, 0.2])。D 图中浅色曲线表示β 与 nw间的变化关系，黑色虚线为与相应的 nw曲线，由该图可见随着β 增加，税率t 呈递减趋势，产品各类 nw呈递增趋势。

结合图5 的A 图、C 图，只要技术进步率超越其临界值，环境税的双重红利效应就能实现，而且只有超越临界值的技术进步才能产生持续的双重红利效应。在技术进步率小于临界值时，环境税只具有污染治理效应，而不具有福利增加效应，该区间为环境税双重红利效应的盲区。此时，市场手段再次陷入失灵状态，需要依靠政府发展基础教育和推动科技进步，为环境税双重红利效应的实现创造必须的技术环境。

结论5：当技术进步率很低时，配套型环境税政策只具有污染治理效应，市场手段再次陷入失灵状态；只有当技术进步率超越某一临界值时，技术进步才能产生持续的双重红利效应；技术进步率与相应的最优税率选择间呈反向变化关系，技术进步率的提升能缩小区域发展差距。

四、结论与启示

本文在经典FC 模型的基础上引入了区际污染系数，通过构建具有污染外部性的新经济地理模型，研究了市场失灵状态下基于差异化税率的配套型环境税、技术进步与污染治理间的逻辑机理。研究发现：第一，只要存在污染外部性，市场失灵就是一种常态，而且经济体往往会陷入“污染越大，产业越倾向于集中到污染源地区，全社会面临更多污染”的恶性循环；全社会不但面临总福利水平最劣或次优选择，而且消费者的可选择商品集也会减少。第二，在一定的技术条件下，采用差异化税率的配套型环境税政策存在双重红利效应；配套型税收政策选择具有多样性，一是在既定污染程度下，实行对污染源地区劳动者免税、对污染型企业征收高税率的环境税、对非污染源地区劳动者和企业征收低税率调节税的税收组合；二是在高污染环境下实行高税率而低污染环境下实行低税率的差异化税率政策。配套型税收政策能够改变产业空间布局，改善全社会总福利水平，缩小区域发展差距，但同时也会降低污染源地区的福利水平。第三，技术进步是双重红利存在的必要条件，只有当技术进步率超越某一临界值时，技术进步才能在差异化税率的配套型环境税政策下显著提升全社会总福利水平，并推动区域差距收敛。

理论分析为政策选择提供了思路。首先，在现行税制基础上考虑开征环境税，并针对不同纳税群体实行差别化的协同配套型税收政策。为此，国家需要在现有主体功能区基础上进一步细化污染源与非污染源地区，并建立企业污染程度界定标准，为环境税的开征创造条件。其次，合理界定环境税在中央和地方的分成比例，成立专业管理机构，将环境税收入与国家有关科技创新项目相结合，专门用于污染治理方面的技术攻关与改造，提升我国在污染治理方面的整体科技实力。最后，对污染型行业建立严格的企业准入门槛。一方面对高污染高能耗且不具备技术改造条件的企业实行严格的退出制度，以降低污染型行业的总污染量；另一方面对污染型企业进行技术先进性与创新能力评估，提高污染型行业的技术准入门槛，提升全行业整体的技术进步率。

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