于李娜 邱 磊 于靜靜
(1.中國(guó)海洋大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院,山東 青島266100;2.中國(guó)海洋大學(xué) “985”辦公室,山東 青島266100)
從20世紀(jì)90年代初北歐一些國(guó)家開(kāi)征碳稅以來(lái),很多國(guó)家和地區(qū)相繼開(kāi)始施行碳減排政策,至今已經(jīng)有20多年的時(shí)間。近年來(lái),越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始關(guān)注碳減排政策實(shí)施效果的問(wèn)題:政策是否真正有效,對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)的影響如何,是否會(huì)影響到某些特定產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出和結(jié)構(gòu)等等。作為兩種主要的碳減排政策安排,碳稅和碳排放權(quán)交易的作用方式不同,碳稅限定碳排放價(jià)格,而碳排放權(quán)交易制度限定碳排放總量,這也使得兩種政策的實(shí)施效果可能存在差異。本文試圖從作為市場(chǎng)微觀主體的企業(yè)著手,研究碳減排政策對(duì)企業(yè)利潤(rùn)最大化決策的影響,并比較兩種碳減排政策對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)研發(fā)的激勵(lì)作用。這在碳減排政策實(shí)施效果微觀層面的研究領(lǐng)域,是一次理論嘗試和創(chuàng)新。
實(shí)施碳減排政策的激勵(lì)效果研究主要集中在政策有效性,以及政策實(shí)施對(duì)整體產(chǎn)出和特定產(chǎn)業(yè)的影響等宏觀和中觀領(lǐng)域。研究中比較常見(jiàn)的方法是可計(jì)算一般均衡(CGE)模型。
碳排放權(quán)交易制度對(duì)體系內(nèi)的碳排放總量設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)或者上限,對(duì)碳減排的有效作用是毋庸置疑的。因此,關(guān)于碳減排政策對(duì)溫室氣體減排有效性的研究主要集中在碳稅政策上,這些研究基本都得出了肯定的結(jié)論。Floros和Vlachou的研究結(jié)果顯示,碳稅的成本雖比較高,但能夠有效地降低二氧化碳排放。[1]Jacobsen則認(rèn)為,如果政府將碳稅稅收用來(lái)補(bǔ)貼生物能源的開(kāi)發(fā)研究,二氧化碳減排可以在較低的碳稅水平上實(shí)現(xiàn)。[2]Ashina等,Mori分別以日本和美國(guó)為例進(jìn)行模擬研究,結(jié)論都證明了碳稅政 策 的 有 效 性。[3-4]Gerlagh 以 1991 年 以 來(lái) 即 征 收高額碳稅的挪威為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)碳稅對(duì)二氧化碳的影響為2%。[5]
碳減排領(lǐng)域研究的一個(gè)重要內(nèi)容是研究碳減排制度對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的影響,即碳減排制度是否會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響,這方面的研究涉及到碳稅和碳排放權(quán)交易體系兩種主要的政策安排。
關(guān)于碳稅對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的負(fù)面影響大小,學(xué)者們的研究結(jié)論有較大差異。Kamat等認(rèn)為,碳稅的微弱影響會(huì)通過(guò)交易商品的價(jià)格變動(dòng)傳導(dǎo)到全球經(jīng)濟(jì),對(duì)能源產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值產(chǎn)生相當(dāng)明顯的負(fù)面影響。[6]Zhang和Baranzini則認(rèn)為,碳稅或能源稅對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力損失和分配效應(yīng)的影響并不大,但是碳稅收入的利用方式對(duì)碳稅政策的最終經(jīng)濟(jì)影響具有決定性的作用,而且稅率在給定的目標(biāo)限定下有可能會(huì)逐漸增大進(jìn)而對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生劇烈影響。[7]Baranzini等的研究表明,碳稅能有效降低溫室氣體的排放量,但同時(shí)會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生負(fù)面的影響,政府可以通過(guò)稅收和財(cái)政收入來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。[8]Wissema和Dellink探討了碳稅對(duì)愛(ài)爾蘭經(jīng)濟(jì)的影響,結(jié)論是碳稅對(duì)愛(ài)爾蘭整體經(jīng)濟(jì)的影響較小,但生產(chǎn)和消費(fèi)模式明顯改變。[9]Lu等使用模擬情景研究了碳稅對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的影響,認(rèn)為碳稅政策能夠有效減少碳排放,且對(duì)經(jīng)濟(jì)影響較小。[10]
也有不少關(guān)于碳排放權(quán)交易體系如何影響到經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的相關(guān)研究。Ahammad等以澳大利亞的碳排放權(quán)交易體系作為研究對(duì)象,認(rèn)為環(huán)境的改善是以降低經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出為代價(jià)的,同時(shí)政府稅收也會(huì)隨之下降。[11]Goulder等的研究發(fā)現(xiàn),碳排放權(quán)交易制度對(duì)產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)的影響程度取決于許可證發(fā)放的具體方式。如果全部免費(fèi)發(fā)放,基本能補(bǔ)償相關(guān)產(chǎn)業(yè)的成本。[12]Silva和Zhu認(rèn)為,如果碳排放權(quán)僅對(duì)生產(chǎn)有影響,則它對(duì)收入再分配的影響是中立的;如果碳排放權(quán)影響到消費(fèi)領(lǐng)域,它對(duì)收入再分配的影響將不再中立。[13]Klaassen等稱,如果受到投機(jī)、預(yù)期等因素的影響,碳排放權(quán)交易可能會(huì)使實(shí)際產(chǎn)出偏離均衡水平。[14]Lee和Lin發(fā)現(xiàn),單獨(dú)實(shí)施碳稅或碳排放權(quán)交易都能減少工業(yè)部門二氧化碳的排放,但碳稅會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出產(chǎn)生負(fù)面影響;同時(shí)實(shí)施兩種政策則會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出產(chǎn)生正面影響。[15]
碳減排制度不僅影響整體經(jīng)濟(jì),而且會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中各行業(yè)產(chǎn)生不同程度的影響。Bruvoll和Larsen的研究結(jié)果表明,執(zhí)行碳稅政策會(huì)降低單位產(chǎn)值能源密度并促使能源組合發(fā)生變化,企業(yè)和家庭會(huì)使用電力能源替代部分化石燃料。[16]Nakata和Lamont認(rèn)為,碳稅會(huì)改變能源結(jié)構(gòu),導(dǎo)致能源消費(fèi)從煤炭轉(zhuǎn)向天然氣,清潔煤技術(shù)以及適合能源系統(tǒng)的先進(jìn)運(yùn)輸技術(shù)將會(huì)成為一國(guó)能源系統(tǒng)克服碳稅限制的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。[17]Edens等以荷蘭為例進(jìn)行實(shí)證研究發(fā)現(xiàn),排放權(quán)交易均衡的惡化在很大程度上是由于交易構(gòu)成的變化造成的,荷蘭經(jīng)濟(jì)正在增加對(duì)清潔產(chǎn)品輸出和對(duì)污染產(chǎn)品的輸入。[18]Kara和Syri研究了芬蘭的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),結(jié)果顯示,碳排放權(quán)交易的最大收益者是發(fā)電企業(yè),而能源密集型企業(yè)因?yàn)槭艿诫妰r(jià)上漲的沖擊遭受一定的損失。[19]
國(guó)內(nèi)學(xué)者主要從碳減排制度的有效性著手進(jìn)行相關(guān)研究,現(xiàn)有文獻(xiàn)更側(cè)重于對(duì)碳稅方面,如賀菊煌等,蘇明等,聶華林等,王金南等,朱永彬等,張明喜均使用CGE模型模擬了我國(guó)實(shí)施碳稅的政策效果。[20-25]高鵬飛和陳文穎則使用 MARKAL-MACRO模型,[26]魏濤遠(yuǎn)和格羅姆斯洛德使用CNAGE模型進(jìn)行了類似的研究。[27]
綜上所述,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)實(shí)施碳減排政策的激勵(lì)效果研究主要集中于對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的整體影響等宏觀領(lǐng)域,或者對(duì)能源等特定產(chǎn)業(yè)的影響之中觀領(lǐng)域,而很少涉及企業(yè)這樣微觀層面的研究,這可能是由于數(shù)據(jù)可得性或其他方面的局限導(dǎo)致的。本文通過(guò)構(gòu)建企業(yè)生產(chǎn)的理論模型,探討碳減排政策在不同時(shí)期對(duì)企業(yè)均衡,以及企業(yè)低碳技術(shù)研發(fā)決策的影響,試圖彌補(bǔ)該研究領(lǐng)域的不足。
在碳減排政策中,碳排放量、碳排放成本和企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)等因素相互影響,關(guān)系復(fù)雜。為了更好地說(shuō)明這些因素之間的關(guān)系,同時(shí)描述碳減排政策對(duì)企業(yè)均衡的影響,本文構(gòu)建了相關(guān)理論模型對(duì)碳減排政策進(jìn)行比較靜態(tài)研究。
作為微觀經(jīng)濟(jì)的重要參與者,企業(yè)(生產(chǎn)者)以利潤(rùn)最大化為目標(biāo),都會(huì)盡可能地將生產(chǎn)成本降至最低。在生產(chǎn)活動(dòng)中企業(yè)需要投入多種要素,本文假設(shè)碳排放(E)也是企業(yè)的生產(chǎn)要素之一,除了碳排放外還需要投入的其他一切要素,本文用K表示,它可以被視為一種復(fù)合要素。為了描述企業(yè)的投入產(chǎn)出關(guān)系,引入柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù):
其中,y表示產(chǎn)出,參數(shù)A代表企業(yè)的生產(chǎn)水平,α、β分別為兩種要素的彈性系數(shù)。
在t0時(shí)期,政府尚未制定碳減排政策,碳排放是免費(fèi)的,企業(yè)并不承擔(dān)碳排放成本,即:
要素K的價(jià)格為ω,企業(yè)的預(yù)算約束為m,則:
所以,企業(yè)追求利潤(rùn)最大化的問(wèn)題可以表述為:
均衡結(jié)果為:E*→∞,y*→∞。
由于本文選用的特定生產(chǎn)函數(shù)的關(guān)系,導(dǎo)致結(jié)果中出現(xiàn)碳排放和產(chǎn)出趨于無(wú)窮大,現(xiàn)實(shí)中的企業(yè)由于受到生產(chǎn)技術(shù)和其他要素的制約,并不會(huì)無(wú)限制生產(chǎn),碳排放量將處于一確定水平,本文將企業(yè)的初始碳排放量記為E0。盡管與現(xiàn)實(shí)存在著差異,但是從結(jié)果中可以看出,在初始狀態(tài),即碳減排政策推出之前,碳排放存在著過(guò)度消耗的情況。
在t1時(shí)期,政府出臺(tái)碳減排政策,此時(shí),企業(yè)的碳排放不再是免費(fèi)的,假設(shè)企業(yè)按照碳排放水平從量支付碳排放成本,那么企業(yè)需要為碳排放支付碳排放成本為:
其中t表示碳排放的單位成本。
另一方面,企業(yè)可以通過(guò)使用低碳技術(shù)治理碳排放,當(dāng)然企業(yè)使用低碳技術(shù)是有成本的,此處將碳減排的治理成本記為CA,邊際治理成本為C。顯然,只要是治理成本低于排放成本,企業(yè)就有使用低碳技術(shù)的激勵(lì)。假設(shè)企業(yè)的邊際治理成本為:
C=-k(e-E0)
其中,e表示企業(yè)的碳排放量,k表示企業(yè)的碳減排技術(shù)水平,k>0,k的值越小,表示企業(yè)的碳減排技術(shù)越先進(jìn)。企業(yè)的治理成本為:
企業(yè)的碳排放成本為:
企業(yè)的總成本為:
企業(yè)的預(yù)算約束為:
所以,企業(yè)追求利潤(rùn)最大化的問(wèn)題可以表述為:
解得:
從結(jié)果可以看出,企業(yè)的碳排放量E受到多種因素的制約,其均衡結(jié)果取決于初始碳排放量、碳排放價(jià)格、碳減排技術(shù)和要素彈性等因素的綜合影響。與t0時(shí)期相比,企業(yè)在碳減排制度中的碳排放量大大減少。
在t2時(shí)期,企業(yè)可以從成本預(yù)算中撥出一部分作為低碳技術(shù)研發(fā)投入用來(lái)升級(jí)碳減排治理水平,記企業(yè)的投入成本為m*,此時(shí)k是可變的。
在t2時(shí)期的技術(shù)條件下,對(duì)于t1時(shí)期的碳排放水平E1,其碳排放成本為:
其中,k*為技術(shù)研發(fā)后的碳排放治理水平。企業(yè)的碳排放總成本為:
當(dāng)發(fā)的投入小于碳排放成本差額,企業(yè)有進(jìn)行技術(shù)升級(jí)的激勵(lì)。
當(dāng)技術(shù)升級(jí)削減的碳排放成本在碳排放水平E1不足以彌補(bǔ)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)成本,但這并不表示技術(shù)研發(fā)的投入一定大于碳減排成本差額。為了考察企業(yè)在長(zhǎng)期是否有升級(jí)技術(shù)的激勵(lì),需要比較企業(yè)在t1時(shí)期與t2時(shí)期的碳排放成本。
t2時(shí)期企業(yè)的碳排放總成本為:
t2時(shí)期與t1時(shí)期的碳排放成本差額為:
在碳減排制度中,企業(yè)需要為碳排放支付成本,企業(yè)的碳排放成本成為影響企業(yè)決策的因素。研究結(jié)果顯示,企業(yè)存在降低碳排放量和升級(jí)治理水平的閾值。如果監(jiān)管部門對(duì)企業(yè)征收的碳成本低于企業(yè)的治理成本,企業(yè)追求成本最小化的結(jié)果是維持原有生產(chǎn)技術(shù)水平和碳排放量。企業(yè)研發(fā)低碳技術(shù)是有成本的,企業(yè)是否升級(jí)低碳技術(shù)取決于升級(jí)前后的碳排放成本差額與研發(fā)成本的相對(duì)關(guān)系,如果技術(shù)升級(jí)削減的碳排放成本不足以彌補(bǔ)企業(yè)的研發(fā)成本,企業(yè)將維持原有的治理水平。
比較兩種主要的碳減排政策,碳排放權(quán)交易機(jī)制和碳稅對(duì)企業(yè)低碳技術(shù)研發(fā)的激勵(lì)效果也會(huì)存在差異。前者通過(guò)建立一個(gè)配額交易的市場(chǎng),低碳技術(shù)水平低的企業(yè)可以從技術(shù)水平高的企業(yè)那里購(gòu)買到碳排放配額,這樣就可以實(shí)現(xiàn)資源和低碳技術(shù)在整個(gè)經(jīng)濟(jì)體中的合理配置;而后者則是政府向各個(gè)企業(yè)單獨(dú)征稅,企業(yè)之間是相對(duì)封閉的,缺乏進(jìn)行資源再配置的市場(chǎng)以提高經(jīng)濟(jì)效率,因此技術(shù)升級(jí)后的企業(yè)在碳稅制度中的碳排放成本高于碳排放權(quán)交易機(jī)制中的成本,即技術(shù)升級(jí)給企業(yè)帶來(lái)的利潤(rùn)增加額在碳稅制度中相對(duì)較小。
假定存在這樣一種情況,企業(yè)的研發(fā)成本恰好介于兩種制度中的凈收益之間,它比碳稅中的收益增加額高,比碳排放權(quán)交易機(jī)制中的收益增加額低。基于利潤(rùn)最大化的考慮,企業(yè)在碳排放權(quán)交易機(jī)制中的最優(yōu)選擇是研發(fā),而在碳稅制度下的最優(yōu)選擇是放棄,這意味著碳排放權(quán)交易機(jī)制對(duì)企業(yè)技術(shù)升級(jí)有更強(qiáng)的激勵(lì)作用。
需要說(shuō)明的是,本文在前面的分析中將低碳技術(shù)的研發(fā)成本固定為m*,實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中的m*是可變的,它一般與治理水平k成正比。這并不與結(jié)論相矛盾,如果將各組(m*,k)數(shù)值納入多時(shí)期的討論中,可以得到相同的結(jié)論。
碳減排政策會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本,企業(yè)出于追求利潤(rùn)的目的存在降低碳排放成本的動(dòng)機(jī),這就為企業(yè)增加對(duì)低碳技術(shù)研發(fā)的投入提供了激勵(lì)。從各國(guó)實(shí)踐來(lái)看,碳減排政策對(duì)于企業(yè)研發(fā)低碳技術(shù)具有良好的激勵(lì)作用,各國(guó)在實(shí)施碳減排政策前后的低碳技術(shù)研發(fā)支出發(fā)生了比較顯著的變化。
從理論模型的研究可以知道,碳排放權(quán)交易機(jī)制和碳稅都對(duì)企業(yè)技術(shù)升級(jí)具有激勵(lì)作用,但是碳排放權(quán)交易機(jī)制產(chǎn)生的激勵(lì)作用更大。企業(yè)研發(fā)低碳技術(shù)是有成本的,企業(yè)是否升級(jí)低碳技術(shù)取決于升級(jí)前后的碳排放成本差額與研發(fā)成本的相對(duì)關(guān)系,如果技術(shù)升級(jí)削減的碳排放成本不足以彌補(bǔ)企業(yè)的研發(fā)成本,企業(yè)將維持原有的治理水平。由于缺乏進(jìn)行資源再分配的市場(chǎng)交易機(jī)制,碳稅制度下技術(shù)升級(jí)后企業(yè)的碳排放成本高于其在碳排放權(quán)交易機(jī)制中的成本。當(dāng)企業(yè)的研發(fā)成本恰好介于兩種制度中的凈收益之間,以利潤(rùn)最大化為主要目標(biāo)的企業(yè)在碳排放權(quán)交易機(jī)制中會(huì)選擇研發(fā),而在碳稅制度下會(huì)選擇放棄,因此,前者對(duì)企業(yè)技術(shù)升級(jí)激勵(lì)作用更大。
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附錄
令①的一階微分為零,得
③④聯(lián)立,得
將⑤代入②,整理得
整理得
中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)2014年2期