碳税制度下的稳态经济增长路径研究

摘要：文章试图在人力资本模型的基础上，引入碳税和CO2排放函数，研究碳税制度下的稳态经济增长路径与CO2排放量。通过改进后的内生增长模型计算得出碳税制度下的稳态经济增长率以及CO2排放量增长率与各参数之间的关系，并将经验参数值带入模型进行检验，得出的结果与理论模型分析一致：在碳税制度下，时间贴现率越小，资本产出弹性越小，人力资本的增长速度越快，物质商品对消费者效用的影响越小，越能提高稳态经济的增长速率，同时也能更加有力的遏制CO2排放量。

关键词：稳态经济增长率；CO2排放量；碳税；人力资本

一、 研究背景

所谓碳税（Carbon Tax），是对向大气排放CO2所征收的一种环境税。按照含碳比例来对天然气、汽油以及航空燃油等燃煤和石油的加工产品征收税款，政府部门先为每单位的碳排放量制定出价格，然后再按照这个价格计算出石油、电力以及天然气的税费。

碳税的征收实质上是利用价格干预所带来的收入效应和替代效应来减少化石燃料的使用从而达到降低CO2排放量的目的，它相对于传统的行政命令性手段来说，具有不扭曲税制、低成本监管、避免寻租以及无需确定基准年等优点。同时碳税的开征还会带来环境治理的协同效应，降低其他污染物的排放，开征碳税所得到的财政收入还可以用以节能减排技术的研发，从而可以更好的促使我国绿色经济的持续发展。

为了给我国的碳税推行提供理论基础，便于研究在碳税制度下CO2排放量的变化以及经济中各主要变量与经济增长的关系，文章试图建立一个人力资本的内生增长模型，把碳税引入模型中来，分析在稳态经济增长路径中，通过哪些手段可以有效的遏制CO2排放量以及提高经济增长率，从而为低碳经济的高速发展提供经济学理论基础。

二、 研究综述

碳税虽然是一种新概念，但是其经济学内涵，却可以追溯到20世纪20年代诞生的“庇古税”理论。英国经济学家庇古认为：政府应该对生产者所造成的污染征收税款，把由于生产造成的污染也纳入到内部成本中去，即消除外部性，这样才能使得整个社会资源的配置达到最优。对CO2的排放征税正是根据将外部成本内部化的理论，从而得以提高生产成本，达到遏制排放的目的。我国经济学家程恩富和王朝科也从政治经济学的视角对低碳经济的理论进行了阐释，为深化低碳经济的理论研究和政策研究提供一种极为宝贵的借鉴方法。

对于开征碳税的研究，国外学者的研究如下。Markku和Peter在1991年通过对横截面数据进行比较的方法，对1988年欧盟各成员国的碳排放强度和能源价格进行了分析，得出二者之间呈反向关系，并归结出能源价格在不同国家之间存在差异的主要原因是因为碳税的差异。

Nesbakken和Larse在1997年以挪威为对象进行了模拟实验，在挪威于1987年～1994年间没有征收碳税为的假设前提下，计算了该国的CO2排放量以及各部门的能源消耗量，并把研究结果与征收碳税的现实结果相比较，发现在非石油部门和非交通部门内，由于碳税的开征，CO2排放量以及石油消费量都下降；而在石油部门和交通部门，由于难以寻找到其它要素来替代石油，碳税的开征反而使得CO2排放量以及石油消费量都上升。此比较研究的结果显示出碳税的开征，在挪威的石油和交通运输部门，碳税的开征对CO2排放量的降低效果不显著。

Rajaratnam在2008年用基于误差修正的格兰杰因果检验，得出了CO2排放量的变化是导致世界原油价格变化的格兰杰原因，在长期中，原油价格的上升一般同时伴随有CO2排放量的降低。另外有其他文献研究得出，能源税以及碳税的征收都可以在不同程度上达到降低CO2排放量的效果。

但是也有学者对碳税的征收持反对意见。Lee Schipper在2007年，对若干工业化国家的燃料消费以及交通运输业发展的情况进行了比较研究，研究结果认为伴随着交通工具数量的不断增加，仅仅依靠技术进步很难消除美国CO2排放量增加以及交通运输业燃料消费量不断上升的趋势。

Gustavo和Kelly于2008年，通过派生的国家能源建模系统，分析得出：美国交通运输行业的CO2排放量受汽油价格上升的影响很小，几乎微乎其微，如果想要油价上升对CO2排放量产生抑制作用，则需要把油价推到一个非常高的价格，但是这一高价，与现实不符。所以他们认为虽然征收碳税会使得化石燃料的成本上升，但是并不表示可以减少化石燃料使用的科技也会随之进步，故而开征碳税的效果不明显。

国内关于CO2排放量与碳税之间关系的研究主要如下，魏涛远等在2002年，运用一个可计算的一般均衡模型进行定量分析，分别研究了对每吨CO2排放征收5美金以及10美金两种不同碳税的情况下，中国经济和CO2排放量的变化，得出结论为碳税的征收将会使CO2排放量有所下降，但是也会导致经济的衰退。

李璐和杨桂元在2011年以经济发展水平、能源效率以及能源结构作为碳排放的解释变量，分析得出：经济总量每增长1个百分点将会使得CO2排放量降低0.97个百分点，他们指出对CO2排放量的影响最大的两个因素分别为经济发展水平以及能源的使用效率。

李宗植和李国志在2011年运用Kaya因素分解法，分析得出CO2排放最主要的驱动因素是经济增长，中国在1995年～2007年期间，经济增长对CO2排放量变化的贡献率在所选因素中最大，为163%；在减少CO2排放量的诸因素中，技术进步的作用较强，但是具有一定的随机性；其他因素中，人口的规模以及能源消费结构对碳排放的影响不显著。

以上研究，大部分的焦点都集中在碳税的征税和CO2排放量变化之间的关系上，很少涉及经济增长与碳税开征之间的关系，而且上述研究的方法大部分为实证方法，并没有给碳税和经济增长之间建立一个完善的经济学理论基础，故而本文的研究目的，主要试图构建出碳税、CO2排量以及经济增长之间的理论基础，文章在已有的经济学模型的基础上，引入碳税和CO2排放量函数，尝试把碳税制度下的经济增长与CO2排放量问题理论化。文章的模型构建如下：

三、 模型构建

3. 均衡分析：由上面的假设可得如下综合，依据最优控制理论可构造汉密尔顿函数。在构造的汉密尔顿函数中，消费、碳税税率以及人力资本的增长速率分别为控制变量；而资本、CO2排量以及人力资本投入量分别为状态变量；构造汉密尔顿函数为：

分别就汉密尔顿函数对控制变量消费、碳税税率以及人力资本求偏导数，并使得偏导数为零，可以得到一阶条件；再分别就汉密尔顿函数对资本、CO2排量以及人力资本投入量这三个状态变量求偏导，可得欧拉方程。根据以上欧拉方程以及一阶条件，可以得出均衡增长路径以及各变量增长率：

推导结果一：从式（1）消费、资本以及社会生产总量的稳态路径增长率可知，如果要使得稳态经济的增长率保持为正，则必须有人力资本的积累速度大于时间贴现率。而人力资本的积累速度比时间贴现率大的现实含义就是经济增长中的人力资本积累速度必须大于时间贴现率，这样才能使得资本、产出和消费以某一稳定数值进行增长。由此可见，人力资本是经济增长的动力和源泉，正是人力资本的不断积累，从而弥补了物质资本边际产量递减这一生产特征，才使得经济源源不断的向前增长，为可持续发展提供保障。

推导结果二：要实现经济的可持续发展，则在经济的均衡增长路径上，必须有CO2的排放量不断下降。所以在稳态增长路径上，CO2的排放量的增长率必须为负值。所以依据式（2）可知1- a必须小于0，也就是说正常消费品的效用影响因子在数值上必须大于1。正常消费品的效用影响因子在数值大于1的现实含义就是消费者跨期消费替代弹性必须要大于1，也就是说在稳态经济的增长路径上，消费的边际效用必须下降的足够块，从而使得人们在消费上做出牺牲，为经济的持续增长提供保障。

推导结果三：因为（1-t）/t为递减函数，由式（3）可知所以要想保持低碳经济的稳态增长，所征收的碳税量要以一个不断下降的增长速度递增。这样才能使得低碳经济的持续发展成为可能，这也表明低碳经济的持续增长，要以不断地加大对CO2减排技术和设施的投入，用以减少经济持续增长所带来的CO2排放量的增加。

四、 比较静态分析

文章在预先设定的研究条件下，对稳态经济增长路径中各个参数的变化率求导，得到各个参数变化率的正负性：

依据各个参数的正负性，我们可以看出，如果消费者的时间贴现率越大，则稳态经济增长率越小，而CO2排放量的增长率越大。消费者的时间贴现率越大，表示消费者对当前消费比较偏好，即消费者对远期消费缺乏耐心，而对当期消费比较狂热，所以消费者会提高当前的消费水平，当前强大的消费欲望会引导企业增加生产，在节能减排技术没有得到提高的前提下，社会总产量的扩大会导致CO2排放量的增加，与此同时，较大的时间贴现率表示消费者对未来的消费偏好较弱，故而不利于经济的持续发展；同时从上表，我们还可以看出，如果正常消费品的效用影响因子越大，则越利于稳态经济的增长和CO2排放量的控制，因为正常消费品的效用影响因子越大，表示消费者的边际效用下降的越快，所以消费者会减少当前消费，从而社会总产出中更大的一部分可以用于投入到资本积累中去，从而更好的研发节能减排技术，促进低碳绿色经济的发展；由CO2排放而给消费者效用带来的影响参数越大，则稳态经济增长速度越快，同时CO2排放量增速越大。故而降低CO2排放弹性，有利于遏制CO2的排放量，却不利于经济的增长速率；商品生产的产出弹性系数越小，则稳态中的经济增长率越快，CO2排放量越小，原因在于，商品生产中由于技术和工人素质的提高从而减少对化石燃料等生产要素的依赖，导致经济增长的“质”得到了发展，在更高的技术水平下，可以更好的把CO2排放量降低下来，再者高技术水平的发展带来的高效率和低成本生产，也把一些依旧依赖高投入高污染的粗放型企业给淘汰掉了；人力资本的积累速度越大，则稳态经济的增长速度越快，同时CO2排放量的增速越小，这里其实相当于是上面关于对商品生产的产出弹性系数解释的镜像描述，人力资本的积累速度越大，技术水平越高，经济自然会增长得越快，同时控制CO2排放量的技术也会越发达；碳税对CO2排放量的影响程度越大，则稳态中经济的增长率越大，同时CO2排放量越小，这充分说明了碳税政策执行力度的重要性。

依据静态分析的结果可知，总体上正常消费品的效用影响因子越小、商品生产的产出弹性系数越小、碳税对CO2排放量的影响程度越大、人力资本的积累速度越大，不但可以促进稳态经济的增长速度，也可以遏制CO2排放量。

五、 结论和建议

文章在内生经济增长模型的框架里分析了碳税、CO2排放量、经济增长之间的关系。得出的研究结论表明：在碳税制度下，时间贴现率越小，资本产出弹性越小，人力资本的增长速度越快，物质商品对消费者效用的影响越小，越能提高稳态经济的增长速率，同时也能更加有力的遏制CO2的排放。这一结论可以给我们的生态文明建设以启示：

（1）由正常消费品的效用影响因子大于1的结论可知，为了在经济持续增长的同时抑制CO2的排放量，人们在消费上必须做出牺牲，所以在商品消费中，政府应该鼓励人们合理地安排自己的消费计划，做到理性消费，抑制无目的的超前消费，因为消费的非理性会带动的生产的非理性，导致CO2排放量不断增加，最后损害消费者的利益。所以政府在宣传报道中，应该鼓励人们去合理地安排自己的消费计划，做到理性消费。

（2）由文章的分析结论可知人力资本要素的提高，会更加有利于CO2排放量的减少，这个道理是毫无疑问的，劳动者素质的提升，必然会使得生产工艺大大提升从而减少对化石燃料的依赖以遏制CO2排放量的增速；同时人力资本的提升，也会使得人的理性自觉大大提高，从而在生产过程中人变得更加有担当和责任心，更加重视低碳环保理念，有利于把CO2的排放量减下来。所以人力资本的提高，不但可以增加经济增长，还可以减少CO2排放量，提高经济发展质量，所以政府应该积极引导企业不断加大人力资本投资，提高全社会的人力资本水平。

（3）由碳税的增长率方程可知，若要想保持低碳经济的稳态增长，所征收的碳税量要以一个不断下降的增长速度递增。这样才能使得低碳经济的持续发展成为可能，这也表明低碳经济的持续增长，要以不断地加大对CO2减排技术和设施的投入，用以减少经济持续增长所带来的CO2排放量的增加。

参考文献：

1. 程恩富，王朝科.低碳经济的政治经济学分析.海派经济学，2010，（3）.

2. 魏涛远，格罗姆斯洛德.征收碳税对中国经济与温室气体排放的影响.世界经济与政治，2002，（8）：47-49.

3. 李小平，卢现祥.国际贸易、污染产业转移和中国工业CO2排放.经济研究，2010，（1）：15-26.

4. 杨桂元，李璐.影响我国碳排放量因素分析与低碳经济的路径选择.科技和产业，2011，11（1）：71-76.

5. Andreoni，J.and Levinson，A.The Simple An- alytics of the Environmental Kuznets Curve.Journal of Public Economics，1998，80（2）：269-86.

基金项目：国家社科重大项目“城乡统筹发展背景下户籍制度改革与城镇化问题研究”（项目号：11&ZD037）子课题“户籍制度，征地制度、农村内部徒弟制度改革及其相关财政、行政改革方案和政策组合”；贵州大学人文社科重点特色学科重大项目“农村土地资本化研究”（项目号：GDZ- T12007）；上海财经大学创新性基金（项目号：CXJJ-2011- 419）。

作者简介：梁大为，上海财经大学马克思主义研究院博士生。

收稿日期：2013-09-11。