碳稅與碳排放權(quán)交易政策微觀經(jīng)濟(jì)后果的比較研究

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（1、2蘭州理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院甘肅蘭州730050 3西安航天華威化工生物工程有限公司陜西西安710100）

以碳稅費(fèi)為代表的價(jià)格調(diào)節(jié)型工具和以排放權(quán)交易機(jī)制為代表的數(shù)量控制型工具是被國(guó)際社會(huì)廣泛采用的兩項(xiàng)碳減排政策。從現(xiàn)有文獻(xiàn)看，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究主要從宏觀層面探討碳稅和排放權(quán)交易對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量、收入分配、社會(huì)福利、行業(yè)布局等方面的影響。而從微層面研究碳稅和排放權(quán)交易政策后果的文獻(xiàn)極少。本文以外部性、庇古稅、科斯定理等理論為基礎(chǔ)，設(shè)定基準(zhǔn)、碳稅、補(bǔ)貼和排放權(quán)交易等情景，構(gòu)建柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，測(cè)算不同政策情景下高排放企業(yè)的成本——減排敏感系數(shù)，運(yùn)用均值比較法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，旨在從企業(yè)成本角度考察最優(yōu)減排政策安排。本文的研究有利于從微觀角度認(rèn)識(shí)兩種碳減排政策的實(shí)施效果；也有利于高排放企業(yè)認(rèn)識(shí)碳減排政策給企業(yè)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇。

一、碳稅和排放權(quán)交易對(duì)高排放企業(yè)成本影響的作用機(jī)理分析

碳稅和排放權(quán)交易都屬于使外部性成本內(nèi)部化的重要手段，兩者對(duì)企業(yè)成本都產(chǎn)生影響，但碳稅直接導(dǎo)致企業(yè)成本的增加，而排放權(quán)交易則通過(guò)間接方式增加企業(yè)成本。兩種政策對(duì)企業(yè)成本的影響程度也存在差異。

碳排放權(quán)交易制度下，政府機(jī)構(gòu)依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估出一定區(qū)域內(nèi)允許的最大排放量，并將其分成若干排放份額。排放權(quán)一級(jí)市場(chǎng)上，政府采用免費(fèi)發(fā)放、招標(biāo)、拍賣等方式進(jìn)行排放權(quán)分配，并允許多余的排放權(quán)在二級(jí)市場(chǎng)上進(jìn)行交易。實(shí)施排放權(quán)交易制度后，企業(yè)不僅面臨較大的交易成本，包括游說(shuō)監(jiān)管當(dāng)局以爭(zhēng)取較多排放配額的成本、對(duì)自身碳排放量進(jìn)行盤查需要的各項(xiàng)投入、接受獨(dú)立第三方對(duì)企業(yè)碳排放信息的鑒證而發(fā)生的支出，等等；而且需要購(gòu)買超額排放配額，并可能受到監(jiān)管當(dāng)局對(duì)超額排放的處罰。當(dāng)然，企業(yè)也會(huì)因減排力度較大而獲得監(jiān)管當(dāng)局的獎(jiǎng)勵(lì)和排放權(quán)處置收益。

二、碳稅和排放權(quán)交易對(duì)高排放企業(yè)成本影響的測(cè)度模型構(gòu)建與政策情景模擬

（一）碳稅和排放權(quán)交易對(duì)高排放企業(yè)成本影響的測(cè)度模型。為了體現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)要素投入使用對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響，本文沿用經(jīng)濟(jì)學(xué)中柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)的基本模型和分析方法。假設(shè)高排放企業(yè)除生產(chǎn)技術(shù)以外，只需要高碳生產(chǎn)要素和低碳生產(chǎn)要素的投入，這兩種生產(chǎn)要素投入數(shù)量可變，并具有不完全的替代性。

當(dāng)被征收碳稅時(shí)，企業(yè)對(duì)兩種生產(chǎn)要素投入品的需求量將發(fā)生變化。設(shè)x1′和x2′為被征收碳稅時(shí)企業(yè)對(duì)兩種生產(chǎn)要素投入品的需求量；s1為政府對(duì)企業(yè)使用高碳原材料x1所征收的碳稅（0≤s1≤p1），s2為政府對(duì)企業(yè)使用低碳原材料 x2所給予的補(bǔ)貼（0≤s2≤p2）；政府對(duì)企業(yè)征收碳稅或提供補(bǔ)貼措施時(shí)企業(yè)新的生產(chǎn)總成本C1可表示為C1=（p1+s1）x1′+（p2-s2）x2′。

假設(shè)e為被征收碳稅政策前企業(yè)的碳排放量，則有e=e1x1+e2x2，其中，e1、e2為兩類生產(chǎn)要素 x1、x2的二氧化碳（CO2）排放系數(shù)，且 0≤e2〈e1；被征收碳稅后，企業(yè)的碳排放量e′可表示為：e′=e1x1′+e2x2′。

碳排放權(quán)交易制度下，假設(shè)企業(yè)可以免費(fèi)獲得排放限額E0。當(dāng)企業(yè)的碳排放量超過(guò)E0時(shí)，需要從市場(chǎng)購(gòu)買排放配額，單位配額的價(jià)格用p表示，則企業(yè)的生產(chǎn)成本函數(shù)轉(zhuǎn)換為：C2=x1′p1+x2′p2+（e1x1′+e2x2′-E0）p。

為了測(cè)度、比較碳稅和碳排放權(quán)交易對(duì)高排放企業(yè)成本的影響，本文構(gòu)建了成本—減排敏感系數(shù)CER=-（△c/c）/（△e/e）。 CER 表示在一定時(shí)期內(nèi)高排放企業(yè)成本的變動(dòng)對(duì)于該企業(yè)二氧化碳排放量變動(dòng)的敏感程度，CER的值越小，說(shuō)明企業(yè)減排對(duì)于企業(yè)成本的影響越小，減排效果越好。

（二）碳稅和排放權(quán)交易對(duì)高排放企業(yè)成本影響的政策情景模擬。為了比較碳稅和排放權(quán)交易政策對(duì)高能耗企業(yè)生產(chǎn)要素投入品需求的影響及減排效果，本文分別設(shè)置基準(zhǔn)情景、碳稅情景和排放權(quán)交易情景。通過(guò)對(duì)其他國(guó)家減排政策的分析不難發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是采用碳稅還是排放權(quán)交易政策，為了保證減排效果和減少碳減排政策對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的沖擊，都會(huì)出臺(tái)相應(yīng)的補(bǔ)貼政策，補(bǔ)貼方式包括補(bǔ)貼低碳能源和可再生能源、稅收返還、稅收減免等。參照上述做法，本文也設(shè)置補(bǔ)貼情景，為了便于研究，補(bǔ)貼方式確定為對(duì)低碳原材料進(jìn)行補(bǔ)貼。將補(bǔ)貼政策分別與碳稅和排放權(quán)交易相結(jié)合，本文中的減排政策情景分為以下幾種：不實(shí)施任何碳減排政策、征收碳稅、征收碳稅同時(shí)提供補(bǔ)貼、單獨(dú)實(shí)行排放權(quán)交易制度、實(shí)行排放權(quán)交易制度同時(shí)提供補(bǔ)貼。

“我國(guó)社會(huì)主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾”，這是黨的十九大對(duì)城鄉(xiāng)關(guān)系排斥和不平衡發(fā)展結(jié)果的最直接表述。城市是生產(chǎn)力集中表現(xiàn)的最佳形式，是社會(huì)文明進(jìn)步的見證與匯集?！叭祟愖顐ゴ蟮某删褪冀K是她所締造的城市”[9]2。相比之下，農(nóng)村空間則簡(jiǎn)單自然、偏僻邊緣、落后單調(diào)，成為城市光環(huán)下的陰暗角落和直接附庸。

基準(zhǔn)情景下，當(dāng)政府不實(shí)施任何碳稅政策措施時(shí)（即 s1、s2=0，E0=0），則高排放企業(yè)在既定產(chǎn)量Q下的成本最小化的目標(biāo)函數(shù)及其約束條件為：

通過(guò)構(gòu)建拉格朗日函數(shù)，消除影子價(jià)格，分別對(duì) x1、x2求偏導(dǎo)，按照拉格朗日極值的計(jì)算方法，可求出高、低碳原材料的投入量x1、x2分別為：

不實(shí)施任何減排政策時(shí)，高排放企業(yè)的生產(chǎn)成本函數(shù)為C0=p1x1+p2x2，二氧化碳排放量函數(shù)為E0=e1x1+e2x2。其他四種情形下，高、低碳原材料的投入量函數(shù)如下頁(yè)表1所示。

將不同情境下的 x1′、x2′代入成本函數(shù)和二氧化碳排放量函數(shù)中，可計(jì)算出相應(yīng)的成本函數(shù)和排放量函數(shù)，并計(jì)算得出各自對(duì)應(yīng)的成本——減排敏感系數(shù)。

三、樣本構(gòu)成與測(cè)度模型中涉及的參數(shù)估計(jì)

（一）樣本選取與數(shù)據(jù)來(lái)源。依據(jù)《中國(guó)能源報(bào)告（2008）》，火電、鋼鐵、水泥、電解鋁等行業(yè)的CO2排放分別約占全國(guó)碳排放總量的38%、18%、18%、13%，因此，本文將上述行業(yè)的企業(yè)界定為高排放企業(yè)，以這四個(gè)行業(yè)在深滬上市公司總數(shù)為基數(shù)，采用分層抽樣，分別從火電、鋼鐵、水泥、電解鋁等行業(yè)各抽取12家、9家、4家、5家，共30家企業(yè)構(gòu)成研究樣本。從樣本公司2011年的年報(bào)提取各企業(yè)的產(chǎn)量信息，在中國(guó)煤炭信息網(wǎng)、易鋼在線網(wǎng)獲取樣本企業(yè)生產(chǎn)所需原材料在2011年的價(jià)格信息。

表1 不同政策情景下高、低碳原材料的投入量函數(shù)

（二）測(cè)度模型中涉及參數(shù)的設(shè)定。關(guān)于電力行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步率，黃仁輝（2006）的估算值為 1.08，徐瑛（2006）的估算值為 1.02，本文取兩者的平均數(shù)，即A=1.05。由于缺乏相關(guān)資料，本文選用我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)技術(shù)進(jìn)步率1.025作為鋼鐵、水泥和電解鋁等行業(yè)技術(shù)進(jìn)步率的近似值。生產(chǎn)要素的的排放系數(shù)來(lái)自IPCC發(fā)布的碳排放系數(shù)表。當(dāng)原材料的消耗不止一種時(shí)，以原材料的投入比例為權(quán)數(shù)，加權(quán)計(jì)算原材料的價(jià)格和排放系數(shù)。高碳原材料和低碳原材料的產(chǎn)出彈性系數(shù)，采用兩種材料的熱能之比來(lái)計(jì)算。

（三）關(guān)于碳稅稅率的設(shè)定。本文根據(jù)王金南等學(xué)者的研究，采用“漸進(jìn)征收”的原則，針對(duì)高碳原材料征稅，并對(duì)低碳原材料進(jìn)行補(bǔ)貼。本文假設(shè)政府對(duì)高碳原材料征收碳稅的額度分別為20、25、30、35、40、45 元/tC。 對(duì)于低碳原材料采用從量補(bǔ)貼方式，假定政府對(duì)于低碳原材料的補(bǔ)貼額度分別為 10、15、20、25、30、35元/tC。

（四）關(guān)于碳排放權(quán)交易制度的設(shè)置。采用基準(zhǔn)——信用交易機(jī)制，參照英國(guó)排放權(quán)交易機(jī)制的規(guī)則，碳排放權(quán)初始配額的分配則采用免費(fèi)分配模式，運(yùn)用祖父原則。關(guān)于各高排放企業(yè)的碳排放基準(zhǔn)線，本文參照2009年我國(guó)政府宣布的控制碳減排行動(dòng)目標(biāo)，到2020年單位GDP的碳排放比2005年下降40%-45%，每年平均減排率為3.91%。以此為標(biāo)準(zhǔn)，本文中樣本企業(yè)的碳排放基準(zhǔn)線設(shè)定為基準(zhǔn)情景中各企業(yè)碳排放量的97%、96.5%、96%、95.5%、95%、94.5%，按順序與前文中的碳稅情景相對(duì)應(yīng)。超出或者少于基準(zhǔn)配額的碳排放權(quán)，企業(yè)可以購(gòu)買或者出售，每噸碳排放權(quán)的交易價(jià)格設(shè)定為 50元、55元、60元、65元、70元、75元，分別對(duì)應(yīng)于前面的各情景。表2顯示了碳稅和排放權(quán)交易政策的具體方案的設(shè)定。

表2 碳稅和排放權(quán)交易政策情景

表3 不同減排政策情景下CER均值與減排效果

四、描述性統(tǒng)計(jì)分析與配對(duì)樣本T檢驗(yàn)

（一）不同政策水平下各模擬情景的CER與減排效果分析。表3說(shuō)明了不同政策水平下，各情景的CER的均值和減排效果。從表3可以看出，無(wú)論何種政策水平，排放權(quán)交易政策對(duì)企業(yè)成本增加帶來(lái)的影響程度都相對(duì)較小。如果采用排放權(quán)交易與補(bǔ)貼相配合的政策，企業(yè)的碳排放量每減少1%，原材料成本將分別減少0.428%、0.436%、0.464% 、0.467%、0.491% 、0.471% ，因此，在排放權(quán)交易體制下，對(duì)低碳原材料進(jìn)行補(bǔ)貼后，減排不會(huì)增加企業(yè)的材料成本，相反材料成本會(huì)隨減排而減少。從減排效果看，僅征收碳稅的政策最不理想；當(dāng)排放權(quán)交易和補(bǔ)貼結(jié)合采用時(shí)，減排效果非常理想，與基期碳排放水平相比較，不同政策水平下總體分別減排了6.02%、6.61%、7.19%、7.75%、8.30%、8.73%。

（二）配對(duì)樣本T檢驗(yàn)。由于本文在情景模擬中是針對(duì)同一企業(yè)采用不同的減排政策，研究碳減排與企業(yè)成本之間的關(guān)系，所以可以近似認(rèn)為是針對(duì)兩組規(guī)模、經(jīng)營(yíng)等基本情況相近的企業(yè)，分別施以不同的減排政策以研究他們之間的差異，在均值比較的方法上選取配對(duì)樣本T檢驗(yàn)的方法。在下頁(yè)表4中列示了各政策水平、不同情景兩兩配對(duì)樣本T檢驗(yàn)的結(jié)果?？梢钥闯觯咚揭?、二、四下，碳稅加補(bǔ)貼情景和排放權(quán)交易情景的相關(guān)性在10%的水平上具有顯著性，其他配對(duì)組各情景兩兩之間的相關(guān)性非常顯著，符合配對(duì)樣本T檢驗(yàn)的條件；在這三種政策水平下，碳稅加補(bǔ)貼政策與排放權(quán)交易政策下，碳減排對(duì)企業(yè)成本的影響程度基本不存在差異性；而其他碳減排政策對(duì)企業(yè)成本影響的程度互不相同：征收碳稅使企業(yè)的成本增幅最大，排放權(quán)交易政策和碳稅加補(bǔ)貼政策次之；排放權(quán)交易加補(bǔ)貼政策將使企業(yè)的成本減少。政策水平三、五、六下各情景兩兩配對(duì)樣本T檢驗(yàn)顯示，各配對(duì)組均通過(guò)相關(guān)性檢驗(yàn)，符合配對(duì)樣本T檢驗(yàn)的條件，各情景下的CER相互之間的均值比較，其檢驗(yàn)結(jié)果均是顯著的，說(shuō)明這三個(gè)政策水平下，征收碳稅使企業(yè)的成本增幅最大，排放權(quán)交易政策次之，碳稅加補(bǔ)貼政策再次之；排放權(quán)交易加補(bǔ)貼政策將使企業(yè)的成本減少。

表4 各政策水平下不同情景比較結(jié)果

五、結(jié)論與建議

綜上所述，本文的研究結(jié)論可歸納為：征收碳稅政策將導(dǎo)致高排放企業(yè)成本的漲幅程度較大，且減排效果不夠理想；當(dāng)補(bǔ)貼政策與碳稅政策配合使用時(shí)，能夠減少碳稅對(duì)企業(yè)成本增加的影響程度，并改善總體的減排效果；排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)成本增加的影響程度相對(duì)較小，總體的減排效果也比較理想；排放權(quán)交易加補(bǔ)貼的政策將使企業(yè)成本降低，且減排效果最理想。為此本文建議：（1）從高排放企業(yè)成本控制和減排效果角度考慮，我國(guó)應(yīng)優(yōu)先采取排放權(quán)交易加補(bǔ)貼的碳減排政策；（2）如果實(shí)施排放權(quán)交易，應(yīng)減少高排放企業(yè)可以免費(fèi)獲得的碳排放配額，適當(dāng)增加企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)；（3）碳稅政策不宜單獨(dú)實(shí)施，最好能輔以補(bǔ)貼手段。