環(huán)境保護(hù)稅最優(yōu)征收模型

劉若男+向紅梅+昝盼+段芳+湯雯

[摘 要]中國(guó)是世界上最大的水泥生產(chǎn)國(guó)，近十年來我國(guó)水泥產(chǎn)量年平均增速在10%以上。2012年我國(guó)水泥產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的一半以上，已分別是世界第二大水泥生產(chǎn)國(guó)（印度）和第三大水泥生產(chǎn)國(guó)（美國(guó)）的8.5倍和29倍。隨著工業(yè)發(fā)展對(duì)環(huán)境造成的污染，中國(guó)最早在1978年就提出實(shí)行排放污染物收費(fèi)制度。然而，這種制度本身存在著缺乏強(qiáng)制性、征收費(fèi)用不合理等問題。因此，需要探究一種更有效的征收標(biāo)準(zhǔn)以解決水泥行業(yè)所帶來的環(huán)境污染。文章通過對(duì)污染外部成本全部?jī)?nèi)部化以及處理成本的研究，并以此為基準(zhǔn)確定一般情況下環(huán)境保護(hù)稅的上下限。

[關(guān)鍵詞]水泥污染物；處理成本；環(huán)境保護(hù)稅；征收模型

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2017.24.225

環(huán)境污染問題是一個(gè)具有負(fù)外部性的問題，即某個(gè)人或企業(yè)的活動(dòng)對(duì)他人或企業(yè)產(chǎn)生了不利影響。負(fù)外部性問題不能通過市場(chǎng)機(jī)制自身解決，也就是說，環(huán)境污染造成的社會(huì)成本無法在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中得以自行彌補(bǔ)和有效轉(zhuǎn)移。這是因?yàn)槭袌?chǎng)主體通常只從自身的角度考慮所面臨的各種成本與收益的選擇，而將經(jīng)濟(jì)過程中由于其負(fù)外部性所造成的大于其私人成本的那部分社會(huì)成本即環(huán)境成本轉(zhuǎn)嫁給他人、社會(huì)及未來。

我國(guó)于2015年6月10日出臺(tái)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)稅法》（征求意見稿），從2003年每一污染物當(dāng)量0.6元的征收標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整至不低于每一污染物1.2元。本文從環(huán)保稅的征收應(yīng)當(dāng)按照“污染者付費(fèi)原則”，使破壞環(huán)境資源的生產(chǎn)者和消費(fèi)者把其活動(dòng)的整個(gè)社會(huì)機(jī)會(huì)成本考慮進(jìn)去，承擔(dān)相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，使其從自身經(jīng)濟(jì)利益出發(fā)，選擇有利于保護(hù)環(huán)境資源的方式。

1 水泥行業(yè)污染源頭

1.1 水泥的生產(chǎn)過程

20世紀(jì)90年代后水泥工業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，淘汰落后工藝、增大大型新型干法窯的比重，加快水泥工業(yè)技術(shù)進(jìn)步，向水泥強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)化。由此，本文選用新型干法窯生產(chǎn)工藝為例。其生生產(chǎn)流程為：礦山開采、破碎、預(yù)均化、配料、生料粉磨生料均化、懸浮預(yù)熱、預(yù)分解、回轉(zhuǎn)窯煅燒、配料、水泥粉磨、水泥包裝、散裝、出廠。在水泥的生產(chǎn)過程中，除“生料粉磨”“懸浮預(yù)熱、預(yù)分解、回轉(zhuǎn)窯煅燒”“水泥粉磨”（俗稱“兩磨一燒”）以外，其余的工藝過程只是簡(jiǎn)單地對(duì)物質(zhì)混合、攪拌，不耗能，不產(chǎn)生污染。對(duì)于“兩磨一燒”而言：煅燒石灰石：CaCO3[FY=]CaO+CO2，制造水泥的主要原料是黏土和石灰石 ，水泥主要成分：3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3混合研磨，即“兩磨一燒”從工藝上來講也并不會(huì)產(chǎn)生污染，但“兩磨一燒”需要消耗大量的能量，從而造成了能源開發(fā)利用過程的環(huán)境污染。

1.2 水泥與熟料折算

水泥熟料以石灰石和黏土、鐵質(zhì)原料為主要原料，按適當(dāng)比例配制成生料，燒至部分或全部熔融，并經(jīng)冷卻而獲得的半成品。2011年1～12月，全國(guó)水泥熟料的產(chǎn)量達(dá)12.8億噸，同比增長(zhǎng)15.05%。在水泥行業(yè)中，熟料作為一種水泥的半成品生產(chǎn)并銷售。從能源使用角度上，熟料與水泥的折算系數(shù)為0.6883。

2 環(huán)境保護(hù)稅上限

從水泥生產(chǎn)所帶來的社會(huì)成本（SC）和社會(huì)收益（SB）進(jìn)行分析，根據(jù)其行業(yè)特點(diǎn)，做出如下定義：

SC（社會(huì)成本）=污染物環(huán)境成本

SB（社會(huì)收益）=凈利潤(rùn)+企業(yè)所得稅+社會(huì)其他收益

對(duì)于中國(guó)一般企業(yè)而言，SB=1.25×凈利潤(rùn)+社會(huì)其他收益

SCC（社會(huì)成本補(bǔ)償）=環(huán)境保護(hù)稅

=SC-SB

=污染物環(huán)境成本-（凈利潤(rùn)+企業(yè)所得稅+社會(huì)其他收益）

3 環(huán)境保護(hù)稅下限

水泥的生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的大氣污染物排放，其主要大氣污染物為SO2與NO2，SO2與NO2主要來源于能源的使用。

3.1 我國(guó)燃煤現(xiàn)狀

21世紀(jì)以來，中國(guó)電力工業(yè)發(fā)展迅猛，電力裝機(jī)容量和發(fā)電量快速增長(zhǎng)，近年來盡管核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電比重有所提高，但火電裝機(jī)容量仍占電力總裝機(jī)容量的73%左右，火力發(fā)電量占總發(fā)電量的比例超過80%，由于現(xiàn)階段我國(guó)電力供給相對(duì)緊張，能源結(jié)構(gòu)中煤炭占比依舊很高，以及新能源發(fā)電在技術(shù)和成本方面還有待提升，燃煤發(fā)電發(fā)展顯現(xiàn)比較平穩(wěn)。我國(guó)地域遼闊，煤炭資源豐富，各礦區(qū)煤炭質(zhì)量也不近相同。在本文中，我們選取煤的平均硫、氮的含量為計(jì)算依據(jù)。

3.1.1 平均含硫量、含氮量

經(jīng)過不同煤種取樣、含硫量區(qū)間測(cè)定得到我國(guó)煤炭平均硫分為1.21%[2]，根據(jù)《工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排主要指標(biāo)解釋》，非工業(yè)企業(yè)中有燃煤（油）鍋爐的，原則上應(yīng)填報(bào)二氧化硫排放量。

SO2排放量=燃料燃燒過程中的SO2排放量

不具備條件取得燃煤含硫率數(shù)據(jù)的，暫按1.2%含硫率計(jì)算。

經(jīng)過不同煤種取樣、含氮兩區(qū)間測(cè)定得到我國(guó)煤炭平均氮量為0.98%。[3]

基于此，在本文中，選取1.21%作為我國(guó)燃煤平均含硫量；0.98%作為我國(guó)燃煤平均含氮量。

3.1.2 燃煤燃燒產(chǎn)生的污染物

質(zhì)量守恒定律：化學(xué)反應(yīng)的過程，就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)的分子，破裂后重新組合為新的分子而生成其他物質(zhì)的過程，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變、數(shù)目沒有增減、原子的質(zhì)量也沒有改變。即參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。

相關(guān)化學(xué)方程式：

S+O2[FY=]SO2 N+O2[FY=]NO2

根據(jù)質(zhì)量守恒定律和相關(guān)化學(xué)方程式：一噸燃煤燃燒產(chǎn)生0.0242噸SO2，產(chǎn)生0.0322噸NO2。

3.2 主要污染物處理成本

3.2.1 二氧化氮

常見的脫硝技術(shù)：①SCR煙氣脫硝技術(shù)（選擇性催化還原）；②SNCR煙氣脫硝技術(shù)（選擇性非催化還原）；③SCR、SNCR煙氣脫硝技術(shù)。endprint

SNCR法脫硝占地面積小、造價(jià)低，但目前SNCR法脫硝國(guó)內(nèi)僅有個(gè)別工程做了脫硝實(shí)驗(yàn)，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足，需要對(duì)SNCR法脫硝用于工業(yè)鍋爐做進(jìn)一步研究及工程實(shí)驗(yàn)。[4]基于我國(guó)國(guó)情，選擇SCR煙氣脫硝技術(shù)進(jìn)行討論。

在選用SCR煙氣脫硝技術(shù)下，NO2的處理成本如下：

每噸NO2脫除成本5000～13000元（機(jī)組功率不同，入口濃度不同）[5]

基于我國(guó)現(xiàn)狀，設(shè)入口濃度為600mg/m3，功率為600MW，去除效率為90%得到每噸氮氧化物的處理成本為5711元。

3.2.2 二氧化硫

常見的脫硫技術(shù)：①石灰石—石膏法；②氨法；③旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法；④煙氣循環(huán)流化床法等7種。

按照最大隸屬度原則得出綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（按從優(yōu)到劣的順序）氨法、石灰石—石膏法、海水法、煙氣循環(huán)流化床法、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、簡(jiǎn)易濕法、旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法。

基于我國(guó)脫硫技術(shù)使用比例及綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，我們討論石灰石—石膏法。

在選用石灰石—石膏法脫硫技術(shù)下，SO2的處理成本如下：

在機(jī)組功率為600MW，含硫量為1%，去除效率為99.5% 得到每噸SO2的處理成本為3522元。在機(jī)組功率為600MW，含硫量為1.5%，去除效率為99.5%得到每噸SO2的處理成本為2614元。根據(jù)插值法，我們計(jì)算出在機(jī)組功率為600MW，含硫量為1.2%，去除效率為99.5%得到每噸SO2的處理成本為3158.8元。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)電量

標(biāo)準(zhǔn)煤亦稱煤當(dāng)量，具有統(tǒng)一熱值標(biāo)準(zhǔn)的能源計(jì)量單位。我國(guó)規(guī)定每千克標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為7000千卡（29306千焦）。一般有兩種計(jì)算方法：一種是按理論熱值計(jì)算；另一種是按火力發(fā)電煤耗計(jì)算。

（1）理論熱值是按每度電本身的熱功當(dāng)量860大卡即0.1229千克標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算的：

1度電=1000瓦×3600焦=3600千焦=0.123kg標(biāo)準(zhǔn)煤

1噸標(biāo)準(zhǔn)煤=8130度

（2）按火力發(fā)電煤耗計(jì)算，每年各不相同，為便于對(duì)比，以國(guó)家統(tǒng)計(jì)局每度電折0.404千克標(biāo)準(zhǔn)煤，作為今后電力折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)。

1度電=0.404kg標(biāo)準(zhǔn)煤

1噸標(biāo)準(zhǔn)煤=2475度

我們考慮發(fā)電過程中熱能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)際轉(zhuǎn)化效率選用第二種計(jì)算方法，即1噸標(biāo)準(zhǔn)煤能發(fā)電2475度。

3.4 下限模型

根據(jù)關(guān)系圖以及上述數(shù)據(jù)：①一噸燃煤能產(chǎn)生0.0242噸SO2，產(chǎn)生0.0322噸NO2。其處理成本分別為76.4430元和183.8942元，合計(jì)成本260.2922元。②一噸燃煤所發(fā)的電能生產(chǎn)約2475度電，生產(chǎn)一噸水泥需要103度電，所以一噸所發(fā)的電能生產(chǎn)約24.03噸水泥。③由此得出處理每噸水泥由燃料所產(chǎn)生的污染物的處理成本為10.83元。④處理由生產(chǎn)每噸水泥產(chǎn)生的煙粉塵的處理成本為0.000147×60=0.00882元。即未經(jīng)環(huán)保裝置處理直接排放的水泥企業(yè)，每生產(chǎn)一噸水泥需繳納10.84元的環(huán)境保護(hù)稅。

經(jīng)環(huán)保裝置處理排放后的水泥企業(yè)，根據(jù)其排放量征收環(huán)境保護(hù)稅：3158.8×X+5711×Y+60×Z

X代表SO2排放噸數(shù)，Y代表NO2排放噸數(shù)，Z代表煙粉塵排放噸數(shù)。

本文將10.84元/噸作為未經(jīng)任何環(huán)保裝置處理的水泥生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)境保護(hù)稅的下限。此征收率相當(dāng)于企業(yè)自行處理污染的成本，若征收的環(huán)保稅小于企業(yè)污染物的處理成本，從利潤(rùn)最大化的角度，企業(yè)寧愿繳稅也不愿意治理污染。

4 環(huán)境保護(hù)稅最優(yōu)征收模型

4.1 征收上下限

基于水泥行業(yè)而言，本文建立征收模型如下：

4.1.1 征收上限

SCC=環(huán)境保護(hù)稅=SC-SB=污染物環(huán)境成本-（凈利潤(rùn)+企業(yè)所得稅+社會(huì)其他收益）

2013年，中國(guó)32家水泥上市企業(yè)的水泥產(chǎn)量為10.15億噸，熟料生產(chǎn)是水泥生產(chǎn)中最耗能的環(huán)節(jié)，這一期間的熟料產(chǎn)量預(yù)估為8.24億噸。2013年，中國(guó)32家水泥上市企業(yè)的水泥產(chǎn)量相當(dāng)于全國(guó)水泥總產(chǎn)量的46%，其產(chǎn)生了1954億元的外部成本。

SC=1954/（10.15+8.24×0.6883）=123.50

為了計(jì)算簡(jiǎn)便，我們將凈利潤(rùn)=價(jià)格-成本，忽略在企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中可能會(huì)發(fā)生的股利分配、提取盈余公積金等減少凈利潤(rùn)的行為。

基于2016年水泥的平均價(jià)格280.54元/噸，我們得到：SB=（280.54-253.22）×1.25+社會(huì)其他收益=34.15+社會(huì)其他收益。

基于2016年水泥市場(chǎng)的整體情況：在該水泥企業(yè)沒有捐助、扶貧等慈善行為（即社會(huì)收益=0）的情況下：環(huán)保稅=123.50-34.15=89.35元/噸。

本文將89.35元/噸作為環(huán)境保護(hù)稅的征收上限，在此征收率上，水泥所產(chǎn)生的環(huán)境成本已經(jīng)全部作為企業(yè)的成本內(nèi)部化。

4.1.2 征收下限

即未經(jīng)環(huán)保裝置處理直接排放的水泥企業(yè)，每生產(chǎn)一噸水泥需繳納10.84的環(huán)境保護(hù)稅。經(jīng)環(huán)保裝置處理排放后的水泥企業(yè)，根據(jù)其排放量征收環(huán)境保護(hù)稅：3158.8×X+5711×Y+60×Z。

X代表SO2排放噸數(shù)，Y代表NO2排放噸數(shù)，Z代表煙粉塵排放噸數(shù)。

此模型給出在一般情況下環(huán)保稅的征收幅度：89.35-10.84元/噸。

在征收率89.35元/噸下：企業(yè)將排放污染物的社會(huì)成本全部?jī)?nèi)部化。

在征收率10.84元/噸的情況下（征收率等于污染物處理成本）：企業(yè)自行處理污染的成本也為10.84元/噸，若給予一定的稅收優(yōu)惠政策，如購(gòu)進(jìn)環(huán)保處理裝置可抵扣10%環(huán)保稅稅款等，從企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來看，企業(yè)管理層會(huì)做出處理污染物的決策，從而也達(dá)到了環(huán)保稅征收的目的。所以，在此區(qū)間的征收率都是合理的。endprint

4.2 優(yōu)勢(shì)

①若收費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)低于企業(yè)的治污成本，企業(yè)寧付排污稅也不愿治理污染。本文結(jié)合實(shí)際情況，分析了水泥企業(yè)污染物的處理成本，得到了較為合理的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)主動(dòng)安裝環(huán)保處理裝置、自發(fā)減排。②計(jì)算簡(jiǎn)便。排污費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)中需要測(cè)算企業(yè)污染物排放以及計(jì)算污染物當(dāng)量。而此種收費(fèi)方式在企業(yè)未安置環(huán)保裝置的情況下，只需核對(duì)水泥企業(yè)的生產(chǎn)量且水泥生產(chǎn)線的產(chǎn)量是既定的，這樣大大減少了政府部門的征收成本，減少瞞報(bào)謊報(bào)情況，增加國(guó)家財(cái)政收入。③靈活征收，便于政府調(diào)控經(jīng)濟(jì)。此模型給出在一般情況下環(huán)保稅的征收幅度：89.35～10.84元/噸，在此區(qū)間的征收率都是合理的。政府可根據(jù)宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展、行業(yè)情況以及地區(qū)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行有區(qū)分度地征收。

4.3 不足之處

①在脫硫技術(shù)上氨肥法與石灰石—石膏法相比較：氨肥法副產(chǎn)品的利潤(rùn)比石灰石—石膏法多，在運(yùn)行費(fèi)用上石灰石—石膏法卻比氨肥法少，在使用比例上石灰石—石膏法比氨肥大。在處理方式上，本文結(jié)合國(guó)情選擇了石灰石—石膏法。但循環(huán)經(jīng)濟(jì)是環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，此模型與未來脫硫技術(shù)發(fā)展存在一定出入。②本文僅選取了水泥工業(yè)主要的大氣污染物（SO2、NO2、顆粒物）進(jìn)行分析，伴隨產(chǎn)生的氟化物、汞及化合物并未測(cè)算，最后得到的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)偏低。③雖然火電裝機(jī)容量仍占電力總裝機(jī)容量的73%左右，火力發(fā)電量占總發(fā)電量的比例超過80%，但水力發(fā)電等新能源方式仍占一部分比例，本文假設(shè)全為燃煤發(fā)電，與實(shí)際存在出入。

5 結(jié) 論

通過對(duì)污染、破壞環(huán)境的企業(yè)征收環(huán)境保護(hù)稅，并將稅款用于治理污染和保護(hù)環(huán)境，可以使這些企業(yè)所產(chǎn)生的外部成本內(nèi)在化，利潤(rùn)水平合理化，減輕那些合乎環(huán)境保護(hù)要求的企業(yè)的稅收負(fù)擔(dān)。從而可以更好地體現(xiàn)“公平”原則，有利于各類企業(yè)之間進(jìn)行平等競(jìng)爭(zhēng)。通過征收環(huán)境稅，增加環(huán)境成本，用市場(chǎng)化手段倒逼企業(yè)減排，增加環(huán)保投入。發(fā)揮好經(jīng)濟(jì)手段和市場(chǎng)力量的作用，要使環(huán)境成本、污染代價(jià)、生態(tài)補(bǔ)償、在生產(chǎn)生活和消費(fèi)的整個(gè)過程予以體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉全有.水泥各工序單位產(chǎn)品綜合電耗正確計(jì)算的實(shí)證研究[J].四川水泥，2014（2）：126-130.

[2]劉英杰，陳鵬，袁家源，等.中國(guó)煤中硫分分布特征的研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，1985（7）：8-12.

[3]吳代赦，鄭寶山，唐修義，等.中國(guó)煤中氮的含量及其分布[J].地球與環(huán)境，2006，34（1）：1-6.

[4]蔣建志.工業(yè)燃煤鍋爐煙氣脫硝方法[J].煤氣與熱力，2015，35（11）：7-10.

[5]洪巧巧.燃煤電廠煙氣脫硫脫硝除塵技術(shù)生命周期評(píng)價(jià)[D].杭州：浙江大學(xué)，2015（1）.endprint