環(huán)境稅與研發(fā)補(bǔ)貼政策組合的綠色技術(shù)創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)

劉海英，郭文琪

（1.吉林大學(xué)數(shù)量經(jīng)濟(jì)研究中心，吉林長春 130012；2.吉林大學(xué)商學(xué)院，吉林長春 130012）

中國自改革開放以來，大型工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)飛速發(fā)展，為提升中國GDP 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，但工業(yè)排放所造成的環(huán)境破壞也不容小覷。近年來，污染的累積使得生態(tài)環(huán)境不斷惡化，影響到人們正常的生產(chǎn)生活，中國政府將生態(tài)環(huán)境治理提上日程，下調(diào)了經(jīng)濟(jì)增長指標(biāo)，同時提高企業(yè)環(huán)保監(jiān)督檢測標(biāo)準(zhǔn)。治理環(huán)境污染的根本在于生產(chǎn)技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級，使用更綠色的技術(shù)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)可以從源頭上減少污染排放。2018 年1 月1 日，中國開始執(zhí)行新修訂的《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，這部法律堪稱“史上最嚴(yán)”環(huán)保法，其中首次提出環(huán)境稅的概念，取代了以前的排污收費(fèi)制度，以達(dá)到遏制企業(yè)污染增長、促進(jìn)綠色生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新的目的。但是單一的環(huán)境稅政策會造成經(jīng)濟(jì)的扭曲，收取環(huán)境稅使得企業(yè)生產(chǎn)成本增加，這部分成本最終將轉(zhuǎn)嫁到消費(fèi)者身上，造成社會福利損失。政府一同出臺的綠色技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼政策，能夠在扶持綠色技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)或部門的發(fā)展的同時，在一定程度上減輕環(huán)境稅對經(jīng)濟(jì)的扭曲程度［1］。

同樣是為了減少污染和促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，這兩種政策對企業(yè)成本的作用效果卻是相反的，那么政策的實(shí)際執(zhí)行過程中還能否發(fā)揮出應(yīng)有的效果？環(huán)境政策組合通過怎樣的政策傳導(dǎo)機(jī)制來提升科技企業(yè)的研發(fā)投入，從而實(shí)現(xiàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)？使用這樣的環(huán)境政策會對社會福利及各部門的福利產(chǎn)生怎樣的影響？結(jié)合以上問題，本文在寡頭壟斷生產(chǎn)市場的基礎(chǔ)上，將環(huán)境專利技術(shù)授權(quán)費(fèi)用作為媒介，把生產(chǎn)企業(yè)、技術(shù)研發(fā)企業(yè)與政府聯(lián)系起來，討論了在企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)選擇不同的情況下，政府如何使用環(huán)境稅與綠色技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼的政策工具，促使科技企業(yè)增加研發(fā)投入，從而發(fā)揮出政策組合的綠色技術(shù)創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)，同時我們還討論了不同情況下最優(yōu)的政策組合及相應(yīng)的社會福利變化。

1 文獻(xiàn)綜述

中國經(jīng)濟(jì)目前已步入中低速發(fā)展的階段，政府開始注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量而不是速度，《2019 年國務(wù)院政府工作報告》中設(shè)定的預(yù)期GDP 增長指標(biāo)為6.0%～6.5%，較五年前相比下降了1.5%左右，意味著我國資本的預(yù)期收益逐步下降，治理環(huán)境問題的機(jī)會成本減少，這為我國大力發(fā)展生態(tài)文明、進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革創(chuàng)造了機(jī)遇［2］?！丁笆濉币?guī)劃綱要》中也明確指出，應(yīng)通過完善環(huán)保管理制度，來發(fā)展和推廣環(huán)保技術(shù)裝備，從而增強(qiáng)企業(yè)的自主減排能力。因此，制定合適的環(huán)境政策，鼓勵企業(yè)進(jìn)行綠色技術(shù)創(chuàng)新，降低污染排放，成為我國政府實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的主要工作內(nèi)容。對于環(huán)境問題經(jīng)濟(jì)學(xué)家普遍認(rèn)為，單一的環(huán)境政策容易造成經(jīng)濟(jì)扭曲，而使用政策組合的方式，不僅可以有效地遏制污染排放，還能夠使扭曲減少到最?。?-5］。我國最常見的兩種經(jīng)濟(jì)型環(huán)境政策是環(huán)境稅和研發(fā)補(bǔ)貼，這也是現(xiàn)階段治理環(huán)境污染最為有效的兩種手段。其中，環(huán)境稅主要是通過外部成本內(nèi)部化的途徑，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)化資源配置，向污染排放更少的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型。綠色技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼則是國家為了鼓勵技術(shù)供給端而出臺的一項(xiàng)政策，目的是扶持技術(shù)研發(fā)公司的發(fā)展，加速綠色技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程［6］。同時，治理環(huán)境污染的內(nèi)生動力是生產(chǎn)技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級，制定合理的環(huán)境規(guī)制使其發(fā)揮出綠色技術(shù)創(chuàng)新誘導(dǎo)作用，才能從根本上促進(jìn)環(huán)境問題的良性循環(huán)。在鼓勵企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新的方面，綠色技術(shù)專利制度的出臺和完善也發(fā)揮了積極的作用。經(jīng)研究論證，專利制度的確可以充分發(fā)揮出知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)勢，以收取特許權(quán)費(fèi)用的方式推廣和普及綠色技術(shù)，不僅能有效地降低污染排放，還可以降低企業(yè)排污成本，最終實(shí)現(xiàn)社會整體福利的提升［7-9］。

事實(shí)上，環(huán)境規(guī)制與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系一直是學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)問題，最早由Poter 等［10］于1995 年提出，他認(rèn)為合理的環(huán)境政策可以激發(fā)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)熱情并提升其生產(chǎn)效率，通過技術(shù)升級創(chuàng)造的生產(chǎn)力能夠在一定程度上補(bǔ)償外部環(huán)境成本，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境雙重紅利的增長。而后的研究多將技術(shù)看作是外生給定的，通過可計(jì)算一般均衡模型（CGE）或數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA）來測算技術(shù)創(chuàng)新對政策的響應(yīng)效果以及政策實(shí)施所產(chǎn)生的福利變化。Acemoglu 等［4］于2002 年提出了導(dǎo)向性技術(shù)創(chuàng)新的觀點(diǎn)，將研究方向引向內(nèi)生增長領(lǐng)域，他認(rèn)為生產(chǎn)部門會自主選擇創(chuàng)新研發(fā)投入資金流向綠色生產(chǎn)部門還是污染生產(chǎn)部門，企業(yè)的選擇取決于實(shí)際市場規(guī)模和商品價格效應(yīng)，市場規(guī)模引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新向投入更多的部門發(fā)展，價格效應(yīng)引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新向價格更高的部門發(fā)展。政府部門通過的環(huán)境規(guī)制對市場干預(yù)，引導(dǎo)資金流向綠色技術(shù)創(chuàng)新部門［3］。

為了研究政策變量的創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)是如何實(shí)現(xiàn)的，一些學(xué)者采用實(shí)證分析的方式來驗(yàn)證環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與綠色技術(shù)研發(fā)投入的關(guān)系，證明了在一定條件下提高環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度，可以促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新，降低污染排放［11-13］。但環(huán)境規(guī)制是一個較為抽象的概念難以量化，綠色技術(shù)企業(yè)的研發(fā)投入數(shù)據(jù)又缺乏可獲得性，綜合來看，實(shí)證分析會造成結(jié)論一定程度的偏差。早期，國外的一些學(xué)者就將博弈論和信息經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論引入該領(lǐng)域，研究政策發(fā)揮作用的內(nèi)在機(jī)理。通常以簡化的古諾雙寡頭市場為背景，構(gòu)建政府環(huán)境規(guī)制與企業(yè)產(chǎn)量決策之間的博弈模型，得到最優(yōu)的環(huán)境稅政策［14］，或是最優(yōu)的環(huán)境稅與企業(yè)私有化水平政策組合［15］，但研究最優(yōu)的環(huán)境稅與研發(fā)補(bǔ)貼政策組合的創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)的文獻(xiàn)較少。我國也有部分學(xué)者將博弈論中的逆序歸納法和比較靜態(tài)分析法應(yīng)用于環(huán)境政策制定，討論在完全信息條件下，環(huán)境政策如何通過改變廠商決策而最終提升環(huán)境質(zhì)量和社會福利，證明了波特環(huán)境與經(jīng)濟(jì)雙贏效應(yīng)的存在［16-18］。這類文獻(xiàn)對于環(huán)境稅和研發(fā)補(bǔ)貼的界定不是很清晰，多側(cè)重于對社會福利的探討，忽視了環(huán)境稅與技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼對綠色技術(shù)創(chuàng)新的激勵作用，而且研究都是基于古諾或者斯塔克爾伯格市場均衡的雙寡頭模型，沒有拓展至一般情形。為了更清楚的界定環(huán)境稅和研發(fā)補(bǔ)貼的概念，一些學(xué)者將綠色技術(shù)許可制度的概念引入相關(guān)的研究中，上游研發(fā)企業(yè)會向下游生產(chǎn)企業(yè)出售綠色技術(shù)專利并收取一定的專利費(fèi)用，利用這一條件可以將兩類企業(yè)分離開來，明確環(huán)境稅和綠色技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼的作用對象［19-21］。本文擬在Hattori［19］完全競爭的生產(chǎn)市場模型基礎(chǔ)上拓展，根據(jù)大型高耗能高污染類生產(chǎn)企業(yè)一般具有的寡頭壟斷特征，構(gòu)建古諾雙寡頭市場均衡模型，以福利經(jīng)濟(jì)學(xué)和信息經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)，觀察在市場中綠色技術(shù)普及程度不同的情況下政府和廠商的博弈行為，將環(huán)境稅、研發(fā)補(bǔ)貼、技術(shù)減排能力、研發(fā)投入等多個因素之間的動態(tài)變化聯(lián)系起來，再通過比較靜態(tài)分析的方法，探討能否通過環(huán)境政策有效地提升科技企業(yè)的研發(fā)投入，從而引致創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)，本文還以社會福利最大化為約束，得到最優(yōu)的環(huán)境稅與綠色技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼政策組合。最后，將雙寡頭市場拓展到多寡頭市場，進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)論的普遍適用性。

2 模型基本設(shè)定

本文考慮一個由政府、居民和廠商三部門構(gòu)成的經(jīng)濟(jì)體，其中廠商部門簡化設(shè)定為兩個生產(chǎn)同質(zhì)產(chǎn)品的寡頭企業(yè)（以下簡稱為生產(chǎn)企業(yè)）和一個專門提供綠色生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新企業(yè)（以下簡稱為技術(shù)企業(yè)），政府部門主要負(fù)責(zé)環(huán)境監(jiān)管和制定環(huán)境政策。博弈順序如下：首先，政府設(shè)定合理的監(jiān)管目標(biāo)并出臺相應(yīng)環(huán)境政策，向生產(chǎn)企業(yè)收取環(huán)境稅，對技術(shù)企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼。然后，技術(shù)企業(yè)根據(jù)現(xiàn)有的政策條款，決定投入研發(fā)綠色生產(chǎn)技術(shù)的資金數(shù)額，并將最終的技術(shù)成果申請為專利，設(shè)置合理的技術(shù)使用許可費(fèi)率，將許可費(fèi)用作為收入，做出利潤最大化決策。最后，兩個生產(chǎn)企業(yè)綜合考慮既定的監(jiān)管制度與許可費(fèi)用，決定各自的生產(chǎn)方式，即是否購買綠色技術(shù)，在壟斷市場上競爭并形成古諾均衡。

企業(yè)1 和企業(yè)2 是同質(zhì)的生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)量為q1和q2，邊際生產(chǎn)成本為c，生產(chǎn)函數(shù)為P(Q)=aq1-q2，單位產(chǎn)量的污染排放為e。企業(yè)c 為技術(shù)企業(yè)，其研發(fā)投入為z，向選擇綠色生產(chǎn)方式的生產(chǎn)企業(yè)收取單位產(chǎn)量為r 的專利費(fèi)用，使用綠色生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)每單位產(chǎn)量可減少污染排放g 單位。由此可以得到，生產(chǎn)企業(yè)利潤函數(shù)為：

技術(shù)企業(yè)利潤函數(shù)為：

其中t（0＜t＜1）為政府針對企業(yè)污染排放收取環(huán)境稅的稅率，s（0＜s＜1）為政府給予技術(shù)企業(yè)的研發(fā)補(bǔ)貼的比率。

與此同時，社會總福利是：

其中包括三個企業(yè)的利潤、消費(fèi)者剩余、政府收支之和以及污染排放造成的環(huán)境破壞D (·)，環(huán)境損失函數(shù)為D(E)，且有D'＞0 和D"＞0，表示環(huán)境損失和環(huán)境的邊際損失都隨排放量的增加而增加。

總的排放量E 為：

即常規(guī)生產(chǎn)的污染排放總量減去綠色生產(chǎn)的企業(yè)通過技術(shù)革新減少的污染排放量。

3 模型求解過程

假定政府部門制定環(huán)境政策前已充分考慮生產(chǎn)企業(yè)和技術(shù)企業(yè)的行為，技術(shù)企業(yè)決定許可費(fèi)率前也知悉污染企業(yè)所采取的行動，因此本文采用逆序歸納法來推導(dǎo)最優(yōu)解。將生產(chǎn)企業(yè)的行為選擇分為三種情況：A.兩個企業(yè)都不使用綠色技術(shù)。B.一個企業(yè)使用綠色技術(shù)一個不使用。C.兩個企業(yè)都使用綠色技術(shù)。為了將模型推廣到一般，本文還討論了情況D.即：設(shè)市場中有n 個同質(zhì)寡頭生產(chǎn)企業(yè)，其中m 個企業(yè)購買綠色技術(shù)專利。

A.企業(yè)1、企業(yè)2 都不購買綠色技術(shù)專利

當(dāng)企業(yè)1 和企業(yè)2 都不使用綠色技術(shù)，此時每個生產(chǎn)企業(yè)的利潤為：

由于兩個企業(yè)為同質(zhì)企業(yè)且同時進(jìn)行產(chǎn)量決策，因此二者產(chǎn)量相同，求關(guān)于qi的一階條件，最終得到：

此時，技術(shù)企業(yè)沒有收入來源，因此不會生產(chǎn)，政府也不會給予技術(shù)企業(yè)以補(bǔ)貼，技術(shù)企業(yè)的利潤為：

政府的目標(biāo)是社會總體福利最大化，由于兩個生產(chǎn)企業(yè)都不會購買綠色技術(shù)，此時不存在綠色技術(shù)創(chuàng)新，所以政府只能通過設(shè)置合理的環(huán)境稅率t，來盡可能減少企業(yè)污染排放對環(huán)境造成的損害。此時社會的總福利為：

將(6)中的q1，q2代入（8）式，求解其關(guān)于t的一階條件：

得到當(dāng)前條件下最優(yōu)的環(huán)境稅為：

由于產(chǎn)量和排放量都為正（qi＞0，ei＞0），所以有:

整理上式可得到：

由于D'(·)表示排放的邊際環(huán)境損失，即所謂的庇古稅率。因此，在沒有技術(shù)創(chuàng)新的情況下，使得社會福利最大化的最優(yōu)環(huán)境稅率小于環(huán)境保護(hù)意義上的最優(yōu)環(huán)境稅率。

B.企業(yè)1 購買綠色技術(shù)專利，企業(yè)2 不購買綠色技術(shù)專利

當(dāng)兩個生產(chǎn)企業(yè)中有一個使用綠色生產(chǎn)技術(shù)，一個不使用綠色生產(chǎn)技術(shù)時，假定企業(yè)1 為購買綠色技術(shù)的企業(yè)。相比于企業(yè)2 來講，企業(yè)1 減少了污染排放，降低了排放污染帶來的稅負(fù)成本，與此同時也增加了綠色技術(shù)專利的購置成本。兩個企業(yè)的利潤函數(shù)如下：

分別求解使得企業(yè)利潤最大化的一階條件：

整理可到到如下結(jié)果：

其中Mi（i=1，2）表示邊際收益，mc表示邊際成本。由于企業(yè)1 和企業(yè)2 在壟斷市場中進(jìn)行競爭，技術(shù)企業(yè)設(shè)定相應(yīng)的專利使用費(fèi)率r 使得自身利潤最大化。在生產(chǎn)企業(yè)采用和不采用綠色技術(shù)效用相同時，技術(shù)企業(yè)利潤達(dá)到最大，即mc1=mc2，整理得到技術(shù)企業(yè)的利潤最大化條件為r=tg。

將r=tg 代入一階條件（14）和（15），得到兩個企業(yè)的均衡產(chǎn)量仍為：

此時，技術(shù)企業(yè)的利潤為：企業(yè)1 的專利使用費(fèi)收入和政府的綠色技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼，減去它實(shí)際投入的研發(fā)費(fèi)用。

技術(shù)企業(yè)通過研發(fā)新的生產(chǎn)技術(shù)減少生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染，因此單位污染的減排量g 是研發(fā)投入z 的函數(shù)g(z)，且具有g(shù)'(z)＞0 和g"(z)＞0 的性質(zhì)，據(jù)此求解技術(shù)企業(yè)關(guān)于研發(fā)投入z 的利潤最大化一階條件，整理可得到：

這意味著技術(shù)企業(yè)研發(fā)投資的邊際收益（等式（20）的左側(cè)）等于研發(fā)投資的邊際成本（等式（20）右側(cè)）。g"(z)＞0 的性質(zhì)滿足了二階條件假設(shè)，因此，對上式的兩邊分別關(guān)于t 和s 求導(dǎo)，可得到關(guān)于均衡研發(fā)投資的比較靜態(tài)分析結(jié)果如下：

聯(lián)立式(18)得到總產(chǎn)量Q，邊際收益的彈性可整理為：

接下來再推導(dǎo)政府的決策，政府的決策目標(biāo)是社會整體福利最大化，社會福利函數(shù)為：

將等式（18）和（20）分別代入上式得到：

對上面兩個式子分別關(guān)于環(huán)境稅t 和研發(fā)補(bǔ)貼s求一階條件，可得到現(xiàn)有情況下最優(yōu)的環(huán)境稅和研發(fā)補(bǔ)貼：

在社會福利最大化的約束下，可以得到最優(yōu)的環(huán)境規(guī)制組合。由于比較t*1和t*2可看出，兩個寡頭生產(chǎn)企業(yè)中有一個企業(yè)選擇使用綠色技術(shù)時，最優(yōu)的污染環(huán)境稅率較沒有企業(yè)使用綠色技術(shù)情況的最優(yōu)稅率低。

C.企業(yè)1、企業(yè)2 都購買綠色技術(shù)專利

當(dāng)兩個生產(chǎn)企業(yè)都使用綠色生產(chǎn)技術(shù)時，兩個企業(yè)的利潤相同：

求解利潤的一階條件，由于兩個企業(yè)的決策相同，二者的產(chǎn)量也相同：

當(dāng)兩個生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)量與不購買綠色技術(shù)的產(chǎn)量相同時，可使科技企業(yè)的收益最大化，得到專利費(fèi)率為企業(yè)1 和企業(yè)2 的產(chǎn)量為：

技術(shù)企業(yè)的利潤為：

求解技術(shù)企業(yè)利潤最大化的一階條件，整理得到：

與B 部分相同，關(guān)于均衡研發(fā)投資z 做比較靜態(tài)分析，將上式的兩邊分別關(guān)于t 和s 求導(dǎo)：

可以看出，dz/dt 與B 部分中得到的結(jié)果相同，說明外部成本占比小于邊際收益彈性時環(huán)境稅可以促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新，而且環(huán)境稅對技術(shù)創(chuàng)新的促進(jìn)作用不隨市場中使用綠色技術(shù)生產(chǎn)企業(yè)的多少而改變。而dz/ds 的符號仍為正，但是其邊際效應(yīng)小于只有一個企業(yè)參與技術(shù)創(chuàng)新的情況。可初步得出結(jié)論，在寡頭市場中，隨著參與改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)企業(yè)的增多，綠色技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼對技術(shù)創(chuàng)新的促進(jìn)作用會減小，但邊際效應(yīng)始終為正值。

接下來推導(dǎo)政府的決策結(jié)果，由于社會整體福利函數(shù)為：

將產(chǎn)量等式（33）和科技企業(yè)利潤的一階條件等式（35）分別代入社會福利函數(shù)（38）中得到：

對上面兩個式子分別關(guān)于環(huán)境稅t 和研發(fā)補(bǔ)貼s求一階條件，聯(lián)立兩個方程得到現(xiàn)有情況下最優(yōu)的環(huán)境稅和研發(fā)補(bǔ)貼：

可以看出，在雙寡頭市場中，如果兩個生產(chǎn)企業(yè)都選擇購買綠色技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，那么在社會福利最大化的約束前提下，最優(yōu)環(huán)境稅小于只有一個企業(yè)購買綠色技術(shù)的情況，而最優(yōu)研發(fā)補(bǔ)貼高于只有一個企業(yè)購買綠色技術(shù)的情況。這一結(jié)論可以應(yīng)用于實(shí)際中環(huán)境稅政策的制定，在生產(chǎn)廠商同時進(jìn)行產(chǎn)量決策的古諾市場中，為達(dá)到社會福利最大化，最優(yōu)環(huán)境稅應(yīng)隨市場中的綠色生產(chǎn)企業(yè)增多而下降；最優(yōu)研發(fā)補(bǔ)貼應(yīng)隨市場中的綠色生產(chǎn)企業(yè)增多而上升。而研發(fā)補(bǔ)貼的這一特性也與情形C 中得出的結(jié)論相符合：由于綠色生產(chǎn)企業(yè)增加，研發(fā)補(bǔ)貼的創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)下降，政府想要促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新降低污染排放就需要提高補(bǔ)貼，來平衡社會總體的福利水平。使用環(huán)境稅和綠色技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼的雙重環(huán)境規(guī)制，不僅能夠減少環(huán)境污染，還可以減低企業(yè)的稅收負(fù)擔(dān)，提升整體社會福利。在下一小節(jié)中，本文將模型拓展到一般情況，進(jìn)一步論證上述結(jié)論。

D.設(shè)市場中有n 個同質(zhì)寡頭生產(chǎn)企業(yè)，其中m 個企業(yè)購買綠色技術(shù)專利

當(dāng)市場中有n 個同質(zhì)的寡頭生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行壟斷競爭，同時選擇產(chǎn)量使自身利潤達(dá)到最大化。若假定，有m(m ≤n)個企業(yè)購買綠色技術(shù)減少污染排放，那么其中每個企業(yè)的利潤為：

其余的n-m 個仍然使用原來的生產(chǎn)技術(shù)，每個企業(yè)的利潤為：

分別求利潤最大化的一階條件得到最優(yōu)產(chǎn)量，當(dāng)qm=qn-m時科技企業(yè)利潤達(dá)到最大，此時r=gt。每個企業(yè)的產(chǎn)量為：

技術(shù)企業(yè)的利潤為m 個企業(yè)的專利費(fèi)用收入與政府補(bǔ)貼之和，減去研發(fā)投入：

其一階條件為：

同樣地，對式(47)分別關(guān)于t 和s 做比較靜態(tài)分析，得到如下結(jié)果：

與預(yù)計(jì)的結(jié)果相同：環(huán)境稅對研發(fā)投入的正向促進(jìn)效應(yīng)仍在一定前提條件下成立，即當(dāng)邊際成本中邊際環(huán)境成本所占比例小于邊際收益的彈性，且環(huán)境稅創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)不隨市場中的綠色生產(chǎn)企業(yè)多少而改變。研發(fā)補(bǔ)貼對于研發(fā)投入的邊際效應(yīng)始終為正值，但其創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)隨著市場中參與購買和使用綠色生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)比例增加逐漸較少。

命題1：在通常情況下，即企業(yè)的環(huán)境外部成本在其總邊際成本中所占的比例小于邊際收益對總產(chǎn)量的彈性（）時，環(huán)境稅可以促進(jìn)企業(yè)研發(fā)投入的提高。政府研發(fā)補(bǔ)貼對企業(yè)的綠色技術(shù)創(chuàng)新具有正向的促進(jìn)作用，但隨著參與綠色技術(shù)生產(chǎn)的廠商所占比例增加，環(huán)境補(bǔ)貼對于技術(shù)企業(yè)綠色技術(shù)研發(fā)投入的邊際效應(yīng)減小。

接下來討論社會總體福利最大條件下的政府決策，社會總福利函數(shù)如下：

結(jié)合（45）和（47）式，求出其關(guān)于環(huán)境稅t和研發(fā)補(bǔ)貼s 的一階條件，整理得到如下結(jié)果：

顯然，從式（51）中可看出，最優(yōu)環(huán)境稅率（t*）小于庇古稅率，且隨市場中參與綠色生產(chǎn)企業(yè)在所有企業(yè)中所占比例（m/n）的增加而下降；從式(52)中可看出，最優(yōu)研發(fā)補(bǔ)貼（s*）隨綠色生產(chǎn)企業(yè)占比（m/n）的增加而上升。這一結(jié)論也與情形C 中的結(jié)論相符。

命題2：在n 個寡頭企業(yè)競爭的古諾市場中，存在使得社會整體福利最大化的環(huán)境稅和研發(fā)補(bǔ)貼的政策組合。最優(yōu)的環(huán)境稅小于庇古稅率，隨市場中綠色生產(chǎn)技術(shù)的推廣普及，政府應(yīng)逐漸下調(diào)環(huán)境稅率以促進(jìn)社會福利的最優(yōu)化。最優(yōu)的研發(fā)補(bǔ)貼通常為正，隨古諾均衡中綠色生產(chǎn)企業(yè)比例增加，政府應(yīng)適當(dāng)向上調(diào)整補(bǔ)貼比率以促進(jìn)社會福利的最優(yōu)化。

4 模型結(jié)果分析

4.1 環(huán)境稅的創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)

環(huán)境稅的創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)，即實(shí)行環(huán)境稅政策能夠有力提升綠色技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)投入。國家出臺環(huán)境稅政策的主要目的是減少污染排放，而實(shí)現(xiàn)減排的途徑之一即為改進(jìn)綠色生產(chǎn)技術(shù)，所以想要通過環(huán)境稅誘導(dǎo)生產(chǎn)技術(shù)變革需要滿足一定的外部條件。

邊際收益的彈性表示企業(yè)邊際收益增加速率與產(chǎn)量增加速率之間的倍數(shù)關(guān)系，通常情況下它與企業(yè)生產(chǎn)商品的需求價格彈性成反比，因此從命題1中可以推導(dǎo)出，商品的邊際收益彈性越大，需求價格彈性越小，也就是說，在商品的需求量變化受價格變化的影響越小時，環(huán)境稅政策對于科技企業(yè)的創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)越大。從短期角度來看，企業(yè)生產(chǎn)一種產(chǎn)品的外部環(huán)境成本是近似不變的，短時間內(nèi)由于技術(shù)改進(jìn)而節(jié)省的污染排放成本，會以專利技術(shù)使用費(fèi)的形式轉(zhuǎn)移給科技創(chuàng)新企業(yè)，仍然相當(dāng)于外部成本的部分。因此，結(jié)合命題1 可得出，企業(yè)生產(chǎn)的邊際成本中，邊際環(huán)境可變成本比越小，環(huán)境稅促進(jìn)創(chuàng)新企業(yè)研發(fā)投入的能力越強(qiáng)，相應(yīng)的環(huán)境稅創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)越大。

綜合上面兩個因素，我們認(rèn)為商品本身的供求屬性以及其既定的生產(chǎn)流程決定了企業(yè)的產(chǎn)量決策和生產(chǎn)技術(shù)選擇結(jié)果，進(jìn)一步?jīng)Q定了環(huán)境稅對生產(chǎn)企業(yè)綠色技術(shù)需求的影響能力。企業(yè)邊際外部成本在總邊際成本中所占比例較小而邊際收益彈性較大，或滿足后者大于前者時，環(huán)境稅能夠有效促進(jìn)技術(shù)企業(yè)的研發(fā)投入，發(fā)揮誘導(dǎo)綠色技術(shù)創(chuàng)新的作用，并且誘導(dǎo)效果不隨市場中使用綠色技術(shù)生產(chǎn)的企業(yè)比例變化而變化。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，盡管環(huán)境稅是促進(jìn)企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新的有力的政策手段，但只有對符合上述特征的生產(chǎn)企業(yè)征收才能取得明顯效果。

4.2 研發(fā)補(bǔ)貼的創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)

研發(fā)補(bǔ)貼的創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)，是指實(shí)行研發(fā)補(bǔ)貼政策能夠提升綠色技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)研發(fā)投入的程度。通常情況下，研發(fā)補(bǔ)貼能夠減少技術(shù)企業(yè)的成本，增加技術(shù)企業(yè)的利潤，從而提高其開展研發(fā)活動的積極性，不斷加大研發(fā)投入形成良性循環(huán)。

從模型求解的情形A 中可看出，在沒有生產(chǎn)企業(yè)參與購買綠色生產(chǎn)專利技術(shù)時，研發(fā)補(bǔ)貼并不能促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，即使政府對科技企業(yè)的研發(fā)投入進(jìn)行全額補(bǔ)貼，由于科技企業(yè)缺乏下游的購買者，其實(shí)際利潤為零，沒有動機(jī)進(jìn)行研發(fā)活動。結(jié)合模型求解的情形BCD 可知，當(dāng)市場中有企業(yè)開始購買綠色技術(shù)時，研發(fā)補(bǔ)貼就能夠發(fā)揮創(chuàng)新誘導(dǎo)作用，而且在技術(shù)形成的初期，市場中參與購買綠色技術(shù)的企業(yè)較少，補(bǔ)貼的創(chuàng)新誘導(dǎo)作用較強(qiáng)；隨著市場中的生產(chǎn)企業(yè)普遍接受了生產(chǎn)技術(shù)的革新，補(bǔ)貼的創(chuàng)新誘導(dǎo)作用逐漸下降。但即使所有企業(yè)都選擇都買綠色生產(chǎn)的專利技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展生產(chǎn)技術(shù)仍需要不斷地更新，政府有必要持續(xù)提供的研發(fā)補(bǔ)貼，來提升科技企業(yè)的研發(fā)投入，有效推動綠色技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程，促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的革新。

4.3 最優(yōu)的政策組合與福利分析

在古諾均衡的寡頭市場中，存在使得全社會福利最大化的最優(yōu)環(huán)境稅與最優(yōu)研發(fā)補(bǔ)貼的政策組合。由式（51）可知，最優(yōu)環(huán)境稅（t*）與邊際環(huán)境損失成正比，同時小于邊際環(huán)境損失。最優(yōu)環(huán)境稅隨市場中使用綠色技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)目（m）、綠色技術(shù)的減排能力（g）這兩個變量的增加而減少。最優(yōu)的研發(fā)補(bǔ)貼（s*）則與之相反，隨市場中開始購買并使用綠色技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)目（m）上升而增加，隨綠色生產(chǎn)技術(shù)的減排能力（g）增強(qiáng)而增加。這說明，在環(huán)境規(guī)制政策實(shí)施初期，使用高稅率低補(bǔ)貼的政策組合即可較好地促進(jìn)綠色技術(shù)研發(fā)投入，發(fā)揮綠色技術(shù)創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)。隨著綠色技術(shù)市場認(rèn)可度逐漸提高，越來越多的企業(yè)開始購買新技術(shù)（m/n的比例提高），生產(chǎn)技術(shù)也日漸成熟，新技術(shù)的減排能力加強(qiáng)（g 值增加），政府需要適當(dāng)降低環(huán)境稅率（t）并提高研發(fā)補(bǔ)貼比例（s），才能在保證社會福利最大化的前提下，更好地激發(fā)綠色技術(shù)創(chuàng)新潛力，但最終會導(dǎo)致政府的支出增加。

將最優(yōu)稅率（51）和產(chǎn)量等式（45）代入社會總體福利函數(shù)（50），將社會總體福利函數(shù)整理為如下形式：

由于產(chǎn)量q 不變，則生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者剩余部分福利不變。政府支出增加，政府部門福利相對下降。參照整體福利水平等式（53），若假設(shè)科技企業(yè)研發(fā)投入的部分z 不變，且不考慮環(huán)境損失，則其余部分福利之和隨mg（綠色生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量與技術(shù)減排能力乘積）增加而上升，因此科技創(chuàng)新企業(yè)的收入與得到的補(bǔ)貼之和增加，且其增加部分高于政府福利損失。鑒于科技創(chuàng)新企業(yè)作為理性的壟斷企業(yè)，不會在總利潤減少的前提下增加投入，因此其福利必然是增加的。由于環(huán)境損失（）隨著總減排量（mg）的增加而減少，結(jié)合等式（53）來看社會總福利上升。綜上所述，使用環(huán)境稅和研發(fā)補(bǔ)貼的政策組合，可以誘導(dǎo)綠色技術(shù)創(chuàng)新，減少污染排放，不僅能夠提升環(huán)境紅利，還能提升科技企業(yè)的福利，實(shí)現(xiàn)社會福利總體的增長。長期來看，技術(shù)的整體革新升級必將降低生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高整體產(chǎn)量，最終提高生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者的福利水平，形成多重紅利相互促進(jìn)共同增長的局面。

5 結(jié)論與政策建議

5.1 結(jié)論

綜合以上分析，本文得到如下幾個結(jié)論：

在環(huán)境稅負(fù)的壓力下，生產(chǎn)企業(yè)或部門為了減少污染排放，就需要購買綠色生產(chǎn)技術(shù)專利使用許可，向技術(shù)企業(yè)或部門支付一定的專利費(fèi)用。這一前提使我們明確環(huán)境稅和綠色技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼的作用對象，研發(fā)補(bǔ)貼作用于技術(shù)企業(yè)的成本，直接發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)；而環(huán)境稅是作用于生產(chǎn)企業(yè)的成本，通過專利技術(shù)費(fèi)用的傳導(dǎo)作用于技術(shù)企業(yè)的收入，間接發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)。環(huán)境稅發(fā)揮創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)需依賴一定的條件，即企業(yè)的環(huán)境外部成本在總邊際成本中所占的比例小于邊際收益對總產(chǎn)量的彈性。研發(fā)補(bǔ)貼的創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)為正，且隨綠色生產(chǎn)技術(shù)的普及率提高而降低。同時使用稅和補(bǔ)貼兩種政策，可以在較低的稅率下產(chǎn)生同樣的創(chuàng)新誘導(dǎo)效應(yīng)。存在使得社會福利達(dá)到最大化的環(huán)境稅和研發(fā)補(bǔ)貼的組合，且最優(yōu)的環(huán)境稅率小于邊際環(huán)境損失，最優(yōu)的研發(fā)補(bǔ)貼為正值。在專利授權(quán)制度和古諾寡頭競爭市場的條件下，環(huán)境稅和研發(fā)補(bǔ)貼的政策組合可以促進(jìn)環(huán)境和社會的雙重福利增長。

5.2 政策建議

環(huán)境稅與研發(fā)補(bǔ)貼這兩項(xiàng)政策是密不可分的。單純的環(huán)境稅政策會造成經(jīng)濟(jì)的扭曲，稅收政策必須與研發(fā)補(bǔ)貼相結(jié)合才能有效促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新。其原因是最優(yōu)稅率小于環(huán)境邊際損失，生產(chǎn)企業(yè)會將交納的環(huán)境稅當(dāng)作另一種形式的排污費(fèi)用，缺乏更新生產(chǎn)技術(shù)的動機(jī)。提供綠色技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼后，一方面，降低了科技創(chuàng)新企業(yè)的成本，激發(fā)了其研發(fā)新技術(shù)的熱情；另一方面，隨著研發(fā)補(bǔ)貼(s)的增加，最優(yōu)環(huán)境稅(t*)減少，這間接降低了生產(chǎn)企業(yè)的總外部成本(t*e)，激發(fā)了生產(chǎn)購買綠色技術(shù)的需求。參與購買綠色技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)增加多，研發(fā)補(bǔ)貼隨之增加，環(huán)境稅率隨之降低，科技創(chuàng)新企業(yè)增加研發(fā)投入，技術(shù)革新速度加快，污染排放減少，生產(chǎn)企業(yè)邊際環(huán)境成本降低，更多的企業(yè)參與購買專利技術(shù)，最終促進(jìn)整體市場格局的良性循環(huán)。

政府在進(jìn)行環(huán)境政策組合設(shè)計(jì)時，應(yīng)主要考慮該企業(yè)產(chǎn)品的市場規(guī)模和實(shí)際供求關(guān)系，針對不同種類產(chǎn)品征收不同比率的稅款、予以相應(yīng)的研發(fā)補(bǔ)貼。對于商品需求價格彈性較小的企業(yè)，如大型能源供應(yīng)企業(yè)，政府對其征收較少的污染環(huán)境稅，一般不會影響其產(chǎn)量，但是可以有效提升相關(guān)領(lǐng)域的綠色技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)投入，從而改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，起到在短期產(chǎn)量不變的情況下減少污染排放的作用。對于已經(jīng)承擔(dān)較高的邊際環(huán)境成本的企業(yè)，即污染排放較為嚴(yán)重的企業(yè)，政府需提高稅負(fù)比例，才能有效發(fā)揮其綠色技術(shù)創(chuàng)新的誘導(dǎo)效應(yīng)。對于市場中生產(chǎn)企業(yè)綠色技術(shù)普及度較高的情況，可以考慮適當(dāng)下調(diào)環(huán)境稅并提高研發(fā)補(bǔ)貼力度，從而減輕企業(yè)稅負(fù)壓力，釋放生產(chǎn)力，進(jìn)一步激發(fā)科技企業(yè)研發(fā)熱情。

政府應(yīng)適時地提高環(huán)境研發(fā)補(bǔ)貼，激發(fā)企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，不斷發(fā)展綠色生產(chǎn)技術(shù)，從根本上減少污染排放。本文論證結(jié)果顯示，補(bǔ)貼對于綠色技術(shù)研發(fā)投入具有促進(jìn)作用，且促進(jìn)作用隨市場中綠色技術(shù)普及率增加而有所下降。我國的綠色技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展正處于上升期，通過環(huán)保概念宣傳普及和政策強(qiáng)制施壓，越來越多的污染企業(yè)開始采用綠色生產(chǎn)技術(shù)，這就需要政府予以更多的補(bǔ)貼來支持創(chuàng)新企業(yè)進(jìn)行研發(fā)投入。與發(fā)達(dá)國家相比，我國的生產(chǎn)技術(shù)和研發(fā)能力本就相對落后，如果缺少政策支持就更加難以提升自主創(chuàng)新能力。我國現(xiàn)行的環(huán)保政策中，環(huán)保類的科技研發(fā)補(bǔ)貼有下降趨勢，最為典型的就是新能源汽車行業(yè)的補(bǔ)貼退坡。目前來看，新能源汽車補(bǔ)貼政策沒能有效誘導(dǎo)綠色技術(shù)創(chuàng)新的原因在于，補(bǔ)貼政策實(shí)施過程中，有個別企業(yè)利用制度漏洞，套取政府補(bǔ)貼款項(xiàng)，最終導(dǎo)致，政府補(bǔ)貼不僅沒有投入到研發(fā)中，而且還會對真正投入研發(fā)的技術(shù)企業(yè)產(chǎn)生極壞的“示范效應(yīng)”。因此政府在實(shí)施補(bǔ)貼的同時，必須建立起完善的監(jiān)督、甄別與反饋機(jī)制，大力扶持和獎勵真正產(chǎn)出技術(shù)成果的技術(shù)企業(yè)，對于“騙補(bǔ)”的企業(yè)需加重懲罰力度。

建立健全綠色技術(shù)專利的保障制度。技術(shù)授權(quán)是治理環(huán)境污染的一項(xiàng)重要政策工具，并且在越來越廣泛地被接受和使用。一方面，專利制度通過對技術(shù)的保護(hù)，激發(fā)了技術(shù)企業(yè)的創(chuàng)新熱情，也促進(jìn)了技術(shù)的傳播和企業(yè)之間的資源共享，為更大力度的治污減排創(chuàng)造了空間；另一方面，專利制度使得社會分工更加明晰化，各類企業(yè)可以專注于自己的領(lǐng)域發(fā)揮專長，生產(chǎn)企業(yè)在不損失利潤的前提下滿足污染排放標(biāo)準(zhǔn)，提升企業(yè)產(chǎn)量和利潤，技術(shù)企業(yè)專注于綠色技術(shù)的研發(fā)，并且能夠從中獲得合理的收益。綠色技術(shù)專利授權(quán)制度是環(huán)境稅和研發(fā)補(bǔ)貼政策實(shí)施的保障，反過來環(huán)境政策組合又促進(jìn)了專利制度的發(fā)展。

5.3 拓展

本文主要在完全信息的古諾競爭市場和專利特許收費(fèi)制度相對完善的前提條件下，討論了環(huán)境稅和研發(fā)補(bǔ)貼對于綠色技術(shù)創(chuàng)新的誘導(dǎo)效應(yīng)，如果將技術(shù)專利授權(quán)改為固定費(fèi)用方式、若各部門之間掌握信息不完全、或者存在一定程度的技術(shù)溢出等，初始設(shè)定發(fā)生變化，得到的結(jié)論可能會有所不同，其結(jié)果如何有待進(jìn)一步論證。