不同环境政策对碳排放的差异化影响

文 | 曹家军

作者供职于中国神华能源股份有限公司

过量的碳排放会导致环境污染，产生大量温室气体，导致具有负外部性特征的环境污染，为解决这一问题，必须依靠环境规制手段。

在国外研究中，对环境政策的面板数据进行深入分析，由弱变强控制环境规制强度，得到政策对碳排放的影响轨迹，利用面板数据，考量碳排放效率问题，并结合环境发展和环境规制等变量，对碳排放效率分解因素进行探讨，将碳排放效率分解为技术水平和规模效率，综合分析影响因素的结构性突变。

国内研究主要从环境规制视角下，对低碳经济的发展进行思考，判断环境政策工具对企业减排行为的影响程度，通过局部均衡框架，判断污染税和可交易污染许可对碳排放的促进作用，采用主成分分析法，对碳排放效率的各子部分进行考察，精确计算环境政策影响碳排放效率的门槛值，总结环境政策对企业减排行为的影响。

本文利用反映因果关系的参量，构建碳排放效率的门槛回归模型，通过模型基本设定得到环境政策的最优规划函数，对政策变量进行偏导计算，得到直接减排效应与间接减排效应的表达式，利用效应情况的正负判断环境政策对碳减排的影响情况，等量变动政策变量，比较最优规划的变化量，完成不同政策减排力度的大小顺序，得出不同政策的差异化影响，为政府制定减排政策提供参考。

构建碳排放效率的门槛回归模型

对环境政策的相关数据进行非线性计量，利用反映因果关系的数据，估算碳排放效率的门槛值，构建环境政策的门槛回归模型，进而估计环境政策参数的显著性。

最终选取的环境政策工具，主要包括碳排放权交易、碳排放税、碳减排补贴、产品税，判断不同政策工具的减排效果，以及对碳排放的影响机理，得到等量碳排放下的福利影响程度。假设企业在生产过程中，以利润最大化为目标，则企业i总成本函数的计算公式为：

公式中，C为企业i产品生产的总成本函数，qi为企业i产品生产量，ei为企业i实际生产过程中的碳排放量，c为企业i产品生产的成本函数，r为企业碳减排的成本函数，v为企业生产过程中的碳产生量。相加所有企业的实际碳排放量ei，以此表示碳排放造成的环境污染损失，由于产品价格与需求量之间存在负相关，可知污染损失关于企业碳排放量是严格递增的凸函数。使公式（1）满足企业最大化的二阶条件，设定不同环境政策下的企业总成本，至此完成碳排放效率的门槛回归模型的构建。

判断不同环境政策对碳排放的影响

在门槛回归模型的基本设定下，使所有企业采用相同的减排技术，将利润最大化作为企业的最优规划。首先设定统一碳排放税的环境政策，设定统一碳排放税税率为，则碳排放税最优规划C1的计算公式为：

求解公式（2）中各个变量的偏导，得到最终的企业利润函数，对利润函数进行求导，提高碳排放税率，得到碳排放的产生效应。具体如表1所示：

由表1可知，在直接减排效应和间接减排效应共同作用的情况下，碳排放税的提高会降低碳排放总量，对碳减排产生正面影响。

考虑碳减排补贴的影响程度，当企业碳排放量低于碳产生量，设定政府对企业碳减排行为进行补贴，设补贴率为s，则补贴政策最优规划C2的计算公式为：

计算公式（3）中各个变量的偏导，结合利润最大化的一阶条件式，可得mqi/ms=0，可知补贴率对间接减排效应，即产出水平不产生影响。在此基础上，对企业利润进行求导，可得mei/ms<0。

因此碳排放补贴政策仅产生直接减排效应，从而降低碳排放总量。针对企业i碳排放的污染产品，设定政府对其征收产品税，设定产品税税率为a，则产品税最优规划的计算公式C3为：

利用企业利润最大化的一阶条件，对公式（4）进行限制，自动满足其二阶条件，变量偏导计算后，可得mei/ma=0、mei/ma<0。

由此可知，产品税的环境政策没有直接减排效应，仅通过抑制产出，对碳排放产生正面影响。最后设定碳排放权交易的环境政策工具，政府可以规定碳排放的许可权，一单位许可仅排放一单位的碳，当企业超额排放时，必须购买碳排放权，同时企业可以在市场上自由交易，或将排放权出售给政府部门。设企业获得碳排放权的数量为l，单位许可的市场价格为P，则碳排放交易最优规划C4的计算公式为：

公式中，当ei>l时，碳排放权交易起到碳减排补贴的作用，当ei=l时，碳排放权交易对企业无任何影响，当ei

结合基本设定条件，对公式（5）变量进行求导，可得到mei/ml=0、mei/ml<0。

由此可知提高碳排放权的价格，可以产生直接排放和间接排放两种效应，从而降低碳排放总量，而当企业更新减排技术后，碳排放交易权的市场价格p会下降，因此政府应对p进行实时监控，对部分碳排放权进行回收，使其与碳排放税的效果一致。至此完成环境政策对碳排放影响的判断。

比较不同环境政策的差异化影响

在等量减排的情况下，比较不同政策工具的污染排放控制效果。首先假设政府不采取任何环境政策，设定初始t=s=a=l=0，然后使环境政策发生变动，深入分析不同政策对碳排放的影响力度，控制mt=ms=ma=ml，比较不同政策的最优规划公式。

变动碳减排税率与碳排放权的价格，可得C1变化量与C4变化量相等，等量提高碳排放税率和碳减排补贴率，可得C1变化量大于C2变化量。

最后等量提高碳减排补贴率和产品税率，可得C2变化量大于C3变化量。

综合比较不同环境政策下的碳排放变化量，得到不同政策的减排力度，至此完成不同环境政策差异化影响的比较。

综上所述，产品税、碳排放税、碳排放交易和碳排放补贴，都能导致碳排放量的下降，且不同政策减排力度的大小顺序分别为：碳排放税=碳排放权交易>碳减排补贴>产品税率。

环境政策对治污效应具有显著作用，当规制强度增加时，对碳排放效率的影响程度也会逐渐增加，此次研究从环境政策出发，定义了碳排放效率的门槛效应机制。在今后的研究中，会选取更加全面的测算指标，获取更深层次的碳排放量影响因素。