摘要:本研究以2007年投入產出表為基礎,構建了靜態可計算一般均衡模型,分別對我國以及遼寧省的節能減排效果進行了模擬分析,并計算出了一定條件下碳交易的虛擬價格。我們發現,遼寧省不僅具有較大的減排潛力,其節能減排可能的產業結構與全國相比也有不同之處。本研究還建立了動態可計算一般均衡模型,對我國即將出臺的環境稅以及有關新能源政策進行了模擬分析。其結論是,到2020年為止的時期內,環境稅和新能源開發對節能減排的效果有限,主要應該通過技術手段提高現有產業的能源利用效率。
關鍵詞:節能減排;環境稅;新能源;區域經濟;可計算一般均衡模型(CGE)
中圖分類號:F224;F206;X321
一、研究目的
本研究的目的在于構建必要的經濟模型,對中國暨遼寧省的環境政策及其與經濟的關系進行綜合分析。通常用于經濟分析的模型有很多種。比如說宏觀經濟模型、數量經濟模型、產業關聯模型、可計算一般均衡模型(CGE: Computable General Equilibrium)、動態隨機一般均衡模型(DSGE: Dynamic Stochastic General Equilibrium)等。本研究構筑能夠反映環境政策以及對經濟的影響進行綜合分析的靜態CGE模型,對減少二氧化碳排放的政策及其對中國經濟的影響進行分析評價。
在Shoven and Whalley(1984)中,兩位作者所提倡的應用一般均衡模型(AGE: Applied General Equilibrium)是一個靜態模型。他們把多個產品市場和生產要素市場,以及市場之間的交易都在模型中體現出來。而且,效用函數、生產函數、預算制約等條件也在模型中得到了明確的表述。所以,該模型在稅制改變、貿易自由化對經濟的影響方面得到了廣泛的應用。本研究所采用的可計算一般均衡模型(CGE)與應用一般均衡模型在這一點上是相同的。
另一方面,Kydland and Prescott (1982)不僅把效用函數、生產函數、預算制約條件明確表示,而且是一個動態上最優化的動態模型。該模型甚至更進一步,把按照概率發生的沖擊也引入了動態一般均衡模型。但是,其主要應用領域不是用于評價多部門的產業政策,而是側重于研究隨機發生的沖擊對經濟波動產生影響的實際景氣循環等,經常被用于驗證重要的宏觀經濟假說。
DSGE模型的特征是勞動供給是內生的,而且把隨機發生的沖擊表達了出來。當然,在CGE模型中,像本研究的模型的勞動供給也是內生的,也可以把隨機發生的沖擊明確地表達出來。當然,DSGE模型主要用來進行宏觀經濟的評價,而CGE模型則主要用于課稅以及貿易自由化等產業政策的評價。
本研究的目的在于構筑對環境政策和經濟關系進行全面評價的分析、評價模型,不僅有預算制約,還需要把資源制約和二氧化碳排放制約明確地表示出來。求解此類問題,CGE模型可以用互補規劃(MCP: Mix Complementary Program)方法。而DSGE模型求解的前提條件是可以微分,所以引入多個制約條件是比較困難的。
本文按照以下的順序構成:2.是社會核算矩陣。3.是靜態CGE模型的構造說明。4.是全國模型及其結果。5.是遼寧省模型及其結果。6.是上述研究結果的分析及政策建議。
二、社會核算矩陣(SAM)
構建CGE模型的首要任務是做成基本的社會核算矩陣(SAM:Socail Accounting Matrix)。本模型使用《2007年中國投入產出表》(135部門)作為基礎數據。而與投入產出表相對應的能源以及CO2排放數據,來自于《2008年中國能源統計年鑒》 ,以及IEA相關數據資料。
(一)部門分類
本模型主要關注的是化石燃料及其CO2排放的問題。根據研究的需要,我們把135部門的數據匯集為27個部門,具體內容如表1所示。
(二)能源分類
在投入產出表中,與能源有關的部門包括以下幾個部門:
煤炭開采和洗選業
石油和天然氣開采業
石油及核燃料加工業
煉焦業
電力、熱力的生產和供應業
燃氣生產和供應業
我們運用《中國能源統計年鑒》中的“中國能源平衡表2007”,把各個中間產業部門以及最終消費中相關項目與投入產出表中的項目加以對照,做成相應的能源數據。
(三)二氧化碳排放系數
全國范圍的CO2排放數據,我們直接采用IEA有關數據。當然,這些數據也要根據投入產出表進行重新劃分。關于遼寧省的CO2排放數據,我們首先結合能源平衡表中的能源利用情況,計算出相應的CO2排放系數。然后在把該系數與遼寧省的能源利用量相乘。本模型中采用的各種能源CO2排放系數如下圖2。需要說明的是,我們的數據中,焦炭和原油的排放系數與其他研究(如財政部環境稅研究報告采用的數據)相比非常低,但是,為了顧及可比較的原則,我們仍然采用下述參數。
(四)27x27部門社會核算矩陣
本研究使用GAMS/MPSGE軟件,把135部門投入產出表,相應的能源數據,以及CO2排放數據輸入有關程序,從而生成了本研究需要的27x27部門社會核算矩陣。
三、靜態模型及其結果分析
本研究的主要目的是構建動態模型,因為通過動態模型我們能夠清晰地看到不同宏觀變量以及各個產業部門在整個時期內的變化狀況。與動態模型相比,靜態模型只有終端結果。但是,靜態模型也有其優點,就是比較簡單。只要能夠說明問題,靜態模型也是非常有用的。
我們這里運用GAMS/MPSGE軟件,把最大化的問題,用MCP(互補規劃)來求解。
(一)生產構造
本模型中,我們假定企業的生產函數為齊次線形的多層嵌套CES(Constant Elasticity of Substitution)型函數,則1個單位的生產能夠獲得的利潤,用以下的函數可以表示。其中,下角標的j表示產業部門。
上式中, Πj:j產品的利潤,Ρj:j商品的價格, ΡL:工資, ΡK:資本價格, ΡE:能源價格。式中的σ