環(huán)境視角下的適宜勞動力結(jié)構(gòu)和清潔技術(shù)進步

董直慶+李多

摘 要：當前環(huán)境保護和經(jīng)濟增長矛盾日益突出，如何激勵清潔技術(shù)創(chuàng)新成為社會關(guān)注的焦點。文章引入異質(zhì)性勞動和技術(shù)研發(fā)激勵假定，模型演繹政策干預(yù)、勞動力結(jié)構(gòu)和清潔技術(shù)的耦合機制。結(jié)果表明，自由市場環(huán)境下技術(shù)研發(fā)均衡的穩(wěn)定性取決于兩部門產(chǎn)品替代彈性，通常非清潔技術(shù)水平更高且其創(chuàng)新稟賦更優(yōu)，清潔技術(shù)研發(fā)往往不足且環(huán)境質(zhì)量改善有限。環(huán)境政策能夠有效激勵勞動力轉(zhuǎn)向清潔技術(shù)研發(fā)，但政策效果卻并不一定能夠長期持續(xù)。

關(guān)鍵詞：環(huán)境政策；勞動力結(jié)構(gòu)；清潔技術(shù)

作者簡介：董直慶，男，管理學博士，吉林大學商學院教授，華東師范大學商學院教授、博士生導師，從事經(jīng)濟增長問題研究；李多，男，吉林大學商學院博士研究生，從事環(huán)境經(jīng)濟學研究。

基金項目：國家社科基金項目“中等收入階段中國技術(shù)進步方向和生產(chǎn)率提升研究”，項目編號：14BJL031；教育部人文社會科學研究項目“中國環(huán)境技術(shù)進步方向和最優(yōu)碳稅政策設(shè)計”，項目編號：13YJA790012

中圖分類號：F205 文獻標識碼：A 文章編號：1000-7504（2015）06-0031-08

導 言

中國經(jīng)濟歷經(jīng)30余年高增長，環(huán)境污染與經(jīng)濟發(fā)展之間矛盾日益突出。以高投入、高能耗和高排放為特點的粗放型經(jīng)濟發(fā)展模式帶來的環(huán)境污染問題，已嚴重威脅經(jīng)濟發(fā)展和居民生活，廢水、廢氣和固體廢棄物排放幾乎逼近環(huán)境所能承載的極限。中國一味追求GDP增長，為此付出了嚴重資源環(huán)境代價和經(jīng)濟代價。中國能源消費過度依賴煤炭等化石燃料，水電、核電和風電占能源消費總量的比重過低。1978年中國能源消費總量僅為6億噸標準煤，2013年消費總量上升至37.5億噸標準煤?；剂线^度消費導致排放大量二氧化碳，據(jù)世界銀行2014年《世界發(fā)展指標》顯示，中國二氧化碳排放量從改革開放初期14.6億噸增長到2010年82.87億噸，2010年中國碳排放總量約占世界總量25%，超過美國成為世界第一大二氧化碳排放國。上述環(huán)境問題使中國在世界環(huán)境績效指數(shù)EPI（Environmental Performance Index）排名中由2008年第105位降低至2012年第116位1。《中國環(huán)境經(jīng)濟核算研究報告》顯示，2004年和2008—2010年全國環(huán)境污染造成的經(jīng)濟損失分別為5118億元、8947億元、9700億元和1.53萬億元。

“經(jīng)濟增長和環(huán)境保護之間的矛盾不可化解嗎？”經(jīng)濟學家指出技術(shù)進步是解決環(huán)境問題的關(guān)鍵。[1]20世紀90年代后，經(jīng)濟學家構(gòu)建環(huán)境經(jīng)濟模型，研究技術(shù)進步和政府政策對環(huán)境問題的影響，如MERGE模型[2][3]和CETA模型[4]，而Nordhaus（1994，2002）構(gòu)建的DICE模型以及RICE模型最具代表性[5][6][7]。上述研究表明通過環(huán)境監(jiān)管、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、環(huán)境稅、排污許可證制度和清潔技術(shù)研發(fā)補貼等方式，可以有效控制環(huán)境污染，實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境雙贏局面。但這些理論模型都存在一個不足，即經(jīng)濟模型并沒有將技術(shù)進步完全內(nèi)生化，而建立外生技術(shù)進步模型無法反映廠商面對政府不同環(huán)境政策所做出的應(yīng)對決策。由于經(jīng)濟是一個自循環(huán)復(fù)雜系統(tǒng)，技術(shù)進步內(nèi)生化成為近年環(huán)境研究關(guān)注重點。Van der Zwaan（2002）通過“干中學”模式將技術(shù)進步內(nèi)生化，考察二氧化碳減排和碳稅水平對技術(shù)創(chuàng)新影響，模型顯示內(nèi)生技術(shù)進步要比外生技術(shù)更早實現(xiàn)減排目標，而非化石能源技術(shù)創(chuàng)新是實現(xiàn)減排目標的關(guān)鍵。[8]Di Maria（2006）參照Acemoglu（2002）偏向性技術(shù)進步模型[9]，構(gòu)建出包含可耗盡資源多部門宏觀增長模型，假定資源與其他生產(chǎn)要素間存在互補關(guān)系，研究結(jié)果表明在平衡增長路徑上技術(shù)進步將全部轉(zhuǎn)化為資源增加型。[10]Acemoglu（2012）拓展其偏向性技術(shù)進步模型為環(huán)境技術(shù)進步模型，將中間產(chǎn)品和技術(shù)分成清潔和非清潔兩類，構(gòu)建技術(shù)進步方向系統(tǒng)化框架，分析環(huán)境政策對技術(shù)創(chuàng)新影響。研究結(jié)果顯示當投入要素可以充分替代時，最佳環(huán)境政策應(yīng)為稅收和補貼的政策組合，并且短期政策介入就能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)增長。[11]Aghion（2012）利用環(huán)境技術(shù)進步模型和美日歐等80個國家40年汽車產(chǎn)業(yè)專利數(shù)據(jù)，將技術(shù)進步分成能源節(jié)約型和資本-勞動節(jié)約型兩類，在廠商層面研究油價變化對傳統(tǒng)非清潔技術(shù)和新興清潔技術(shù)創(chuàng)新的影響，發(fā)現(xiàn)清潔技術(shù)創(chuàng)新受含稅燃油價格和清潔技術(shù)存量影響，油價提高能夠顯著促進新興清潔技術(shù)發(fā)展，同時技術(shù)進步方向演變存在路徑依賴。[12]由此可見，環(huán)境技術(shù)進步模型已成為最熱點的環(huán)境經(jīng)濟模型。但在Acemoglu（2012）構(gòu)建的環(huán)境技術(shù)進步模型中，勞動力結(jié)構(gòu)設(shè)定易引發(fā)如下問題：第一，技術(shù)進步外生化問題。由于科學家總數(shù)量固定并標準化為1，研發(fā)成功率和技術(shù)質(zhì)量提升程度設(shè)為常數(shù)，導致技術(shù)進步率外生給定，因此該模型并未實現(xiàn)完全技術(shù)進步內(nèi)生化。Hourcade等（2011）也指明，該模型設(shè)置存在外生屬性，原因在于政策制定者僅關(guān)注科學家在兩部門間分配，而未考慮到科學家總供給變化以及未將科學家作為構(gòu)成勞動力要素的重要部分。[13]第二，最優(yōu)科學家投入數(shù)量問題。t期科學家占總勞動力比例并非適宜任一時期，隨著技術(shù)進步和人力資本積累及環(huán)境變化，t期最優(yōu)科學家數(shù)量投入到t+1期，生產(chǎn)可能無法達到最優(yōu)效率。第三，研發(fā)激勵因素設(shè)置和科學家分配問題。在該模型中研發(fā)激勵來自潛在壟斷利潤，若研發(fā)成功科學家就可獲得相應(yīng)技術(shù)專利，進而轉(zhuǎn)為企業(yè)家，獲取全部壟斷利潤，此設(shè)定與現(xiàn)行利潤分配模式不符。因為現(xiàn)代企業(yè)股權(quán)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壟斷利潤多數(shù)由企業(yè)家獲取，科學家參與分配的份額有限。此外，模型暗含科學家可自由轉(zhuǎn)換研發(fā)部門，而無須承擔轉(zhuǎn)換成本，期望利潤改變將引發(fā)科學家分布突變。

本文將環(huán)境技術(shù)進步模型進一步擴展，假定總勞動供給由工人和科學家構(gòu)成，且兩類勞動力間為替代關(guān)系，其中產(chǎn)品由工人生產(chǎn)而科學家投身技術(shù)研發(fā)。工人和科學家通過工資獲得勞動報酬，工資水平差異成為導致勞動力分布變化的關(guān)鍵。政府通過對清潔部門科學家工資實施補貼等環(huán)境創(chuàng)新政策，達到促進清潔技術(shù)發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境和諧發(fā)展。

一、基本假定和兩部門模型

依據(jù)環(huán)境技術(shù)進步內(nèi)生化模型思路，構(gòu)建如下兩部門模型：

經(jīng)濟活動中唯一的最終產(chǎn)品Yt需要投入兩類中間品，分別是清潔產(chǎn)品Yct和非清潔產(chǎn)品Ydt，且最終產(chǎn)品生產(chǎn)滿足CES型生產(chǎn)函數(shù)：

其中參數(shù)σ∈（0，∞）為清潔產(chǎn)品和非清潔產(chǎn)品間替代彈性。當σ>1時兩類中間品為相互替代關(guān)系；當σ<1時二者呈互補關(guān)系。非清潔產(chǎn)品Yd的生產(chǎn)會污染環(huán)境，對環(huán)境的破壞程度與Yd的產(chǎn)量呈線性關(guān)系，污染系數(shù)為[φ]。從長期來看，避免環(huán)境災(zāi)難要求環(huán)境質(zhì)量Et和非清潔產(chǎn)品產(chǎn)出滿足：max（φYdt）≤γEt，此式表明環(huán)境具有再生能力，參數(shù)[γ]反映環(huán)境再生能力的強弱。兩類中間品Yct和Ydt的生產(chǎn)為完全競爭，中間品生產(chǎn)需要投入無差異的工人勞動和不同類型的機器，將機器種類設(shè)為一個連續(xù)的集合并將總數(shù)量標準化為1，中間品生產(chǎn)函數(shù)為：

（2）

其中Ljt為t時期在j∈{c，d}部門工作的工人數(shù)量，Ajit為[t]時期j部門第[i]類機器的技術(shù)水平，Zjit為[t]時期j部門第i類機器的使用數(shù)量。機器僅使用一期，而后機器迅速貶值為0。參數(shù)α滿足α∈（0，1），可知勞動的產(chǎn)出彈性為1-α。t時期，工人市場出清要求工人總需求不大于總供給，不考慮存在失業(yè)情形，兩部門工人數(shù)量滿足如下等式：Lct+Ldt=Lt。

生產(chǎn)中間品的機器由壟斷廠商研發(fā)并制造，所有機器利用最終產(chǎn)品生產(chǎn)并將成本標準化為ψ，為便于計算令ψ≡α2。每家壟斷廠商只生產(chǎn)和研發(fā)一種機器，壟斷廠商雇傭科學家進行技術(shù)研發(fā)，一個在j部門中針對第i類機器從事研發(fā)的科學家工作1期，有λj∈（0，1）的概率將機器的技術(shù)水平提高μj>0。如果研發(fā)取得成功，技術(shù)進步獲得專利授權(quán)，知識產(chǎn)權(quán)保護持續(xù)K（K≥2）期。

定義t時期j部門的總技術(shù)水平：

在t時期雇傭Sjt名科學家的部門總技術(shù)水平的動態(tài)演進過程為： 。在t時期，科學家總數(shù)量為St，不考慮失業(yè)情形下科學家市場出清條件為：Sct+Sdt=St。

代表性家庭由工人L（普通工人）、科學家S（技能工人）和企業(yè)家Q構(gòu)成，所有家庭成員具有相同偏好。瞬時效用函數(shù)U是消費水平C的增函數(shù)，并滿足稻田條件。家庭中工人和科學家分別受雇于中間品生產(chǎn)企業(yè)和壟斷企業(yè)，并以工資形式獲得勞動報酬；企業(yè)家持有企業(yè)股份，并獲得該企業(yè)的利潤。在代表性家庭中所有成員的生命周期為n期，家庭成員生存n期后退出模型，同時有相同數(shù)量的新成員進入并維持家庭規(guī)模穩(wěn)定。新成員根據(jù)當期工人和科學家工資水平做出職業(yè)選擇。若選擇成為科學家，新成員要利用1期的時間進行學習和培訓，并承擔學習成本HWLt，其中WLt為新成員進入模型時當期工人工資水平，H為學習成本因子；新成員若選擇成為工人，則可以立即開始工作。工人可以在清潔和非清潔兩部門以及同一部門的不同廠商間自由流動，而科學家可以在同一部門不同廠商間自由流動，但跨部門流動存在轉(zhuǎn)換成本TWst，其中Wst為科學家轉(zhuǎn)換前所在部門的工資水平，T為轉(zhuǎn)換成本因子。代表性家庭中，企業(yè)家通過企業(yè)利潤獲得收入，因此不提供勞動，工人和科學家提供勞動，將兩者總供給標準化為1，即：St+Lt=1。

若t時期市場達到均衡狀態(tài)，則兩類中間品、工人和科學家市場出清，中間品相對價格不變、勞動力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且非清潔和清潔技術(shù)以相同速率增長。令qjit為在j部門中第i類機器的價格，Zjit為機器數(shù)量，WLjt為工人工資，對生產(chǎn)廠商的利潤最大化問題求解一階條件，可得在j部門中第i類機器的需求數(shù)量Zjit。機器由壟斷廠商利用最終產(chǎn)品生產(chǎn)，所有機器的生產(chǎn)成本均為ψ，所以壟斷廠商的利潤為（qjit-ψ）Zjit，將機器數(shù)量代入并求解一階條件可得qjit=α。壟斷廠商的機器生產(chǎn)數(shù)量Zjit和利潤πjit隨所在部門的中間品價格Pjt和生產(chǎn)廠商雇傭的工人數(shù)量Ljt的增加而增加。當壟斷廠商所處的部門技術(shù)水平Ajit-1更高，且在當期雇傭更多的科學家Sjit從事研發(fā)活動，壟斷廠商將出售更多的機器獲取更豐厚利潤。

求中間品生產(chǎn)廠商利潤一階條件，可得工人工資水平：

觀察上式可知，如果j部門的壟斷廠商具有更高的技術(shù)水平Ajt-1，那么在此部門工作的工人將獲得更高的工資，而中間品生產(chǎn)廠商產(chǎn)品價格Pjt的提高也會增加工人的工資水平。同時，t期選擇該部門從事研發(fā)的科學家數(shù)量Sjt增加，工人的工資收入將會提高。

由于工人可以在兩部門自由流動，所以兩部門工人工資相同，可得：

從上式可以看出，受參數(shù)α影響外，中間品相對價格Pct/Pdt的影響因素有二：一是兩部門前一期相對技術(shù)水平Act-1/Adt-1；二是當期科學家結(jié)構(gòu)。當兩部門相對技術(shù)水平Act-1/Adt-1增加時，由于α∈（0，1），所以-（1-α）<0，（Act-1/Adt-1）-（1-α）的值減少，兩類中間品相對價格降低，這符合較高生產(chǎn)率或技術(shù)水平更高的產(chǎn)品價格較低的經(jīng)濟規(guī)律。當科學家相對數(shù)量Sct/Sdt增加時，（1+λcμcSct）/（1+λdμdSdt）的值增加，由-（1-α）<0，引致中間品相對價格的降低，即雇傭更多科學家的部門生產(chǎn)的中間品相對價格將下降。

利用中間品相對價格，并定義ε=（1-α）（1-σ）可得：

與中間品相對價格類似，工人相對數(shù)量同樣受兩部門間相對技術(shù)水平和當期科學家的影響，差異在于參數(shù)ε的符號。當σ>1時，兩類中間品為替代關(guān)系，-ε>0，兩部門間相對技術(shù)水平Act-1/Adt-1的提高會增加工人的相對需求；同時，當期更多的科學家進入清潔部門工作，清潔部門工人需求增加。當0<σ<1時，兩類中間品呈現(xiàn)互補關(guān)系，-ε<0，當相對技術(shù)水平Act-1/Adt-1增加，當期工人相對需求Lct/Ldt將下降；提高當期在清潔部門工作的科學家數(shù)量Sct，當期在清潔部門生產(chǎn)廠商工作的工人數(shù)量將會降低。

當科學家均衡分配在兩部門中，清潔與非清潔技術(shù)以相同速率增長，相對技術(shù)水平和兩類中間品相對價格保持不變，科學家和工人結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，經(jīng)濟處于一個均衡狀態(tài)。在j部門中壟斷廠商雇傭的總科學家數(shù)量為Sj，j部門技術(shù)水平的動態(tài)過程滿足Ajt=1+λjμjScjtAjt-1，意味著前一期相對技術(shù)水平提高，當期相對技術(shù)水平也會提高；增加當期清潔部門雇傭的科學家數(shù)量也會進一步提高相對技術(shù)水平。

二、兩部門均衡勞動力結(jié)構(gòu)

若t期時，經(jīng)濟處于均衡狀態(tài)。此時，j部門某個壟斷廠商如果選擇不雇傭科學家從事研發(fā)工作，其技術(shù)水平維持在前一期的水平上。由于專利保護，該壟斷廠商當期仍能獲得壟斷利潤，但單個廠商市場影響力有限，個體行為不足以改變均衡狀態(tài)，因此兩部門相對技術(shù)水平、兩類中間品相對價格和工人相對數(shù)量仍然與前一期水平相同。

若t期時壟斷企業(yè)雇傭科學家進行技術(shù)研發(fā)，對壟斷廠商的利潤最大化問題求解一階條件，t期時j部門的科學家工資：

科學家的工資水平隨當期所在部門中間品價格Pjt和工人數(shù)量Ljt增加而增加，并且在技術(shù)水平更高部門工作的科學家工資水平更高。在經(jīng)濟處于均衡狀態(tài)時，壟斷廠商雇傭科學家從事研發(fā)和不雇傭科學家所獲得的當期壟斷利潤無差異。但雇傭科學家的壟斷廠商，其未來期望利潤水平同當期技術(shù)水平正相關(guān)，即當期技術(shù)水平越高則未來期望利潤越高，考慮到未來利潤收入以及專利保護期有限，雇傭科學家從事研發(fā)工作，不斷提高機器的技術(shù)水平成為壟斷廠商的最佳策略。

當經(jīng)濟處于均衡狀態(tài)時，清潔和非清潔技術(shù)的增長率相同，相對技術(shù)水平保持不變，此時兩部門科學家的投入數(shù)量滿足：Sct/Sdt=（λcμc/λdμd）-1。設(shè)均衡時兩部門技術(shù)水平的增長率為g，則有g(shù)=βSt，其中β=λcμcλdμd/（λcμc+λdμd）。同樣，均衡時兩部門相對工人數(shù)量：Lct/Ldt=（λcμc/λdμd）-1。

不過，此時工人Lt和科學家St在兩部門的投入結(jié)構(gòu)并不滿足經(jīng)濟產(chǎn)出最大化條件。由于最大化產(chǎn)出時工人和科學家的邊際產(chǎn)出相等，引入約束Lt+St=1，求解一階條件得：

由于St，Lt∈（0，1），所以科學家和工人數(shù)量滿足約束條件β>1。當β<1時，模型出現(xiàn)“角點解”，工人邊際產(chǎn)出高于科學家，壟斷廠商缺乏進行技術(shù)研發(fā)的激勵，此時技術(shù)進步將停止。當科學家和工人最優(yōu)數(shù)量存在內(nèi)解時，兩部門具有相同的技術(shù)進步率。

綜合以上分析，可以得出結(jié)論1。

結(jié)論1：自由市場條件下，當β<1時，企業(yè)缺乏技術(shù)創(chuàng)新激勵且兩部門技術(shù)進步將停止；當β>1且經(jīng)濟處于均衡狀態(tài)時，工人和科學家在兩部門的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其中清潔部門和非清潔部門的科學家均衡數(shù)量為：

清潔部門和非清潔部門工人的均衡數(shù)量為：

此時兩部門的技術(shù)均衡發(fā)展，其技術(shù)進步率為（1-1/λcμc-1/λdμd）β/2。

三、環(huán)境約束下適宜勞動力結(jié)構(gòu)

當經(jīng)濟處于均衡狀態(tài)，在無外在干預(yù)的環(huán)境中，兩部門的技術(shù)以相同速率增長，非清潔產(chǎn)出的增加將導致環(huán)境持續(xù)惡化。為此，技術(shù)發(fā)展方向應(yīng)使非清潔產(chǎn)出維持較低水平且技術(shù)研發(fā)集中于清潔部門，使清潔中間品產(chǎn)出快速增長實現(xiàn)總產(chǎn)出穩(wěn)定增長并提升環(huán)境質(zhì)量。

假設(shè)外部沖擊導致清潔部門科學家的工資高于非清潔部門，使部分非清潔部門科學家轉(zhuǎn)到清潔部門進行研發(fā)。由于清潔部門科學家數(shù)量高于兩部門技術(shù)等速發(fā)展時的科學家數(shù)量，清潔技術(shù)以更快的速度發(fā)展。與均衡狀態(tài)時不同，此時兩類中間品的相對價格、產(chǎn)量及工人數(shù)量不再為常數(shù)，兩部門工人的工資水平無差異但科學家的工資不同。清潔部門科學家當期數(shù)量上升，則中間品相對價格下降，中間品相對產(chǎn)量增加。兩部門的工人數(shù)量變化受替代彈性影響所以方向不確定：若中間品相互替代，則工人的相對數(shù)量隨清潔部門的科學家數(shù)量上升而增加；當中間品為互補關(guān)系時，工人相對數(shù)量隨科學家相對數(shù)量增加而下降。

考慮如下極限情況即非清潔部門產(chǎn)出達到環(huán)境承載的上限，此時非清潔部門產(chǎn)出不能再增加，科學家全部投入到清潔部門，非清潔部門的技術(shù)水平維持在水平Ad不變。環(huán)境約束下產(chǎn)出最大化要求清潔部門科學家與工人的邊際產(chǎn)出相等，可得：λcμc（1-Ldt-St）=1+λcμcSt?？紤]到St∈（0，1），λcμc>1才能保證St位于定義域內(nèi)。

當清潔技術(shù)遙遙領(lǐng)先非清潔技術(shù)時，Ldt足夠小，可得：

若λcμc<1，工人的邊際產(chǎn)出高于科學家，工人的工資水平將超過科學家，無政府干預(yù)時全部勞動力投入中間品生產(chǎn)，技術(shù)進步將終止，此時要求政府政策介入促進技術(shù)進步。當σ<1時，兩類中間品為互補關(guān)系，相對技術(shù)水平上升，St的值將下降，則清潔技術(shù)進步速度逐漸減緩直至停止。

結(jié)論2：當非清潔產(chǎn)出以達到環(huán)境容量極限時，若兩類中間品相互替代且λcμc>1時，科學家需求隨相對技術(shù)水平提升而增加，其最大值約為（1-1/λcμc）/2；若中間品相互替代但λcμc<1時，會出現(xiàn)工人邊際產(chǎn)出高于科學家邊際產(chǎn)出的情形，為保證技術(shù)進步長期發(fā)展，此時需要政府政策介入；若中間品呈互補關(guān)系時，清潔技術(shù)研發(fā)不足甚至停止。

四、環(huán)境政策與清潔技術(shù)創(chuàng)新

在環(huán)境約束下清潔和非清潔產(chǎn)品往往相互替代，若無政府管制，在非清潔技術(shù)稟賦明顯優(yōu)于清潔技術(shù)環(huán)境下，清潔技術(shù)研發(fā)將不足，而不斷增加的非清潔產(chǎn)出終將造成環(huán)境災(zāi)難。為此，如何通過政府環(huán)境政策激勵清潔技術(shù)發(fā)展，成為當前解決環(huán)境問題的關(guān)鍵。假設(shè)經(jīng)濟處于均衡狀態(tài)，政策沖擊使非清潔部門科學家向清潔部門轉(zhuǎn)移，則當期清潔部門的科學家數(shù)量高于平衡增長路徑的均衡水平，且Act/Adt>Act-1/Adt-1。t+1期兩部門科學家相對工資為：

相對工資對相對技術(shù)水平的偏導數(shù)符號由ε的符號決定，由于參數(shù)α滿足α∈（0，1），偏導數(shù)符號本質(zhì)上取決于替代彈性。當兩部門的中間品為替代關(guān)系時，σ>1，-ε>0，偏導數(shù)符號為正，當期相對技術(shù)水平提高會使下一期相對工資上升，清潔部門科學家工資高于非清潔部門，吸引更多科學家投入清潔部門從事研發(fā)工作，這將使清潔技術(shù)進步率高于非清潔技術(shù)，進而循環(huán)反復(fù)?？梢灶A(yù)見，科學家更多投入到清潔技術(shù)部門，非清潔技術(shù)發(fā)展將逐步放緩，技術(shù)進步將偏離原平衡增長路徑朝清潔技術(shù)方向發(fā)展。若λcμc>1，暫時性政策沖擊即能促進清潔技術(shù)長久發(fā)展；若λcμc<1，那么政策短期介入無法保證清潔技術(shù)持續(xù)高速發(fā)展，環(huán)境約束需要政策永久性介入。Stern的研究也呈現(xiàn)類似觀點[14]。但如果某一外在沖擊使相對技術(shù)水平下降，技術(shù)將朝向非清潔技術(shù)進步方向發(fā)展，自由市場條件下清潔技術(shù)進步將停止。若兩中間品互補，σ<1，那么當期相對技術(shù)水平提高將降低下一期相對工資水平，這將吸引科學家重新回到非清潔部門研發(fā)，減少與平衡增長路徑上均衡水平的差距，使經(jīng)濟發(fā)展重新回到平衡增長路徑上。這也意味著兩類中間品處于互補關(guān)系時，為避免環(huán)境災(zāi)難，技術(shù)進步的方向只能是轉(zhuǎn)向非清潔部門的減排技術(shù)，即降低單位非清潔產(chǎn)品的排放率φ。

那么，當兩種中間品相互替代時，提升相對技術(shù)水平的外部沖擊是否一定會誘致技術(shù)進步完全朝向清潔技術(shù)方向？當外部沖擊使相對技術(shù)水平提高時，技術(shù)研發(fā)將轉(zhuǎn)向清潔技術(shù)方向，這樣非清潔部門壟斷廠商市場份額下降使其未來利潤降低，非清潔技術(shù)專利迅速貶值。為避免這種情況的發(fā)生，非清潔技術(shù)壟斷廠商會在當期給科學家開出遠高于其邊際價值的工資吸引科學家投入非清潔部門從事研發(fā)工作，將技術(shù)重新拉回到平衡增長路徑上。所以延長政策持續(xù)時間和提高政策力度才能最終使經(jīng)濟朝向清潔技術(shù)方向發(fā)展。

上述分析可知，兩類中間品為替代關(guān)系時，需要更多科學家投入清潔部門從事研發(fā)工作，這使政策激勵成為必然。現(xiàn)在考慮科學家在兩個部門之間的流動存在摩擦，即存在一個跨部門流動成本TWsdt。在成為工人或科學家的選擇中，個體選擇成為科學家需要1期的時間來學習和培訓；但科學家跨部門流動不存在時滯，對新部門的知識和技能的學習利用休息時間完成，構(gòu)成科學家跨部門流動成本，同時轉(zhuǎn)換部門的科學家可以立即獲得新部門的工資。在t時期，兩部門科學家工資分別為Wsct和Wsdt，令：θt=Wsct/Wsdt。

一方面，政府對在清潔部門的科學家提供長期穩(wěn)定補貼且額度為δWsct，所以實際的相對工資為（1+δ）θt。另一方面，政府對科學家轉(zhuǎn)換成本TWsdt補貼kTWsdt，則科學家的真實轉(zhuǎn)換成本為1-kTWsdt。如果轉(zhuǎn)換部門的期望工資收入高于維持現(xiàn)狀的期望工資收入，那么轉(zhuǎn)換部門將是生命周期剩余超過m（m

情形1：科學家在剩余工作期間實際相對工資不發(fā)生變化，即假定由清潔和非清潔部門科學家投入結(jié)構(gòu)變化不改變相對工資和技術(shù)進步率，且科學家總數(shù)不變。非清潔部門科學家轉(zhuǎn)入清潔部門的邊際條件為兩種選擇剩余工作時期總收入相等：

則

可以看出，m1是k和δ的單調(diào)減函數(shù)，即提高對清潔科學家工資的補貼δ和對轉(zhuǎn)換成本的補貼k，能夠有效降低m1，這表明即使在非清潔部門工作的科學家所剩的工作期數(shù)較少，只要補貼足夠高，科學家將選擇轉(zhuǎn)換到清潔技術(shù)部門工作，剩余工作期數(shù)越多則激勵越大。

情形2：兩部門科學家的投入結(jié)構(gòu)將逐漸發(fā)生變化，這種結(jié)構(gòu)改變主要來源于每期有1/n的科學家發(fā)生更迭，這些職業(yè)生涯剛開始的科學家多數(shù)將選擇在清潔部門工作。此時清潔部門科學家工資增長率將高于均衡狀態(tài)下工作增長率。由于科學家的投入結(jié)構(gòu)不斷變化，清潔部門科學家的工資增長率不斷增加，而非清潔部門科學家工資增長率將不斷下降。將此情形下轉(zhuǎn)換門檻表示為m2。由于兩部門科學家工資的反向變化，即使剩余工作時間少于m1期，仍可能滿足科學家轉(zhuǎn)換部門更高的期望收入，可以判定m2≤m1。這意味著科學家結(jié)構(gòu)變化引起工資增長率變化時，降低了科學家轉(zhuǎn)換部門的門檻。

然而，若維持科學家供給不變而僅改變投入結(jié)構(gòu)，清潔技術(shù)進步率依然有限，需要政策手段激勵使新成員選擇成為清潔部門科學家而提高研發(fā)人員供給規(guī)模。一個新成員進入市場時面臨成為工人或科學家的選擇，若當期工人工資為WLt和科學家工資為WSt，相對工資為ξ=WSt/WLt。政府對清潔部門科學家實施補貼，其實際工資為（1+δ）WSct。若選擇成為工人，工作總長度為n期，若選擇成為科學家則在第1期進行學習且成本為HWLt，其后n-1期從事科學研究。政府對新成員接受教育進行補貼χHWLt即其學習成本為（1-χ）HWLt。

情形1：假設(shè)經(jīng)濟處于均衡狀態(tài)，科學家分別從事清潔和非清潔技術(shù)研發(fā)，位于清潔部門的科學家和工人的工資為（1+δ）WSct和WLct。忽略科學家數(shù)量和投入結(jié)構(gòu)變化對未來工人和科學家工資增長率的影響，假設(shè)兩者均以相同速率增長，個體選擇成為工人或科學家的收入相等：

解得：

當χ和δ增加時ξ1值下降，若政府對學習成本和清潔部門科學家工資補貼較高，一個較低的相對工資水平就可以激勵新成員成為清潔部門科學家而不是工人。

情形2：假設(shè)科學家都投入到清潔部門從事研發(fā)，科學家相對工人工資水平隨科學家數(shù)量的增加而減少，同等強度的清潔部門工資補貼和學習成本補貼下更高工資才能激勵新成員選擇成為科學家，即ξ2>ξ1。ξ2是χ和δ的減函數(shù)，當χ和δ的值增加時ξ2值下降，提高對工資補貼和學習成本補貼能降低選擇成為科學家的門檻。

情形3：環(huán)境視角下科學家投入結(jié)構(gòu)變化來源不同，個體選擇成為科學家的門檻差異明顯，而政策激勵能夠有效提高清潔部門科學家的供給規(guī)模，促進清潔技術(shù)快速發(fā)展。

五、基本結(jié)論

本文將異質(zhì)性勞動引入環(huán)境技術(shù)進步方向模型，考察自由市場和政府環(huán)境補貼政策下技術(shù)進步的發(fā)展路徑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）自由市場條件下清潔和非清潔部門的勞動力結(jié)構(gòu)和技術(shù)進步率的穩(wěn)定性受兩部門科學家研發(fā)貢獻率和替代彈性的影響。科學家研發(fā)貢獻率較高時，均衡狀態(tài)下兩部門勞動力結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且技術(shù)進步率一致；當科學家貢獻率較低時，技術(shù)進步將停滯。（2）當兩部門間呈替代關(guān)系且科學家貢獻率較高時，清潔部門科學家需求伴隨技術(shù)水平提高而增加；當兩部門間呈替代關(guān)系但科學家貢獻率較低時，科學家數(shù)量將逐步降低，清潔技術(shù)進步速率較低；當兩部門間為互補關(guān)系時清潔技術(shù)進步停滯。（3）當兩部門間呈替代關(guān)系時，經(jīng)濟均衡狀態(tài)為不穩(wěn)定均衡，環(huán)境政策沖擊能使經(jīng)濟朝清潔技術(shù)方向發(fā)展，當科學家貢獻率較高時短期政策介入就能夠?qū)崿F(xiàn)清潔技術(shù)快速發(fā)展，當科學家貢獻率較低時則政策永久介入才能保證清潔技術(shù)持續(xù)發(fā)展。當兩部門為互補關(guān)系時，經(jīng)濟均衡為穩(wěn)定均衡，此時需要永久政策干預(yù)才能實現(xiàn)清潔技術(shù)發(fā)展。為避免環(huán)境災(zāi)難，此時降低單位非清潔產(chǎn)出污染率的技術(shù)成為技術(shù)進步的主要方向。（4）通過實施針對清潔部門科學家的工資補貼和教育補貼政策可以有效提高科學家供給規(guī)模，并促進科學家投入到清潔部門進行研發(fā)。

參 考 文 獻

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[責任編輯 國勝鐵]