碳稅模型構建的及其模擬仿真分析

黃勇

（河南財政稅務高等專科學校，鄭州 451464）

碳稅模型構建的及其模擬仿真分析

黃勇

（河南財政稅務高等專科學校，鄭州 451464）

文章以碳稅征收為研究對象，在2012年投入產出表的基礎上，構建征收碳稅的CGE模型，模擬分析征收碳稅對各產業部門碳排放、我國出口結構、各宏觀經濟變量及各產業盈余的影響，從而得出如下結論：征收碳稅對水電行業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、非金屬礦物采選業、化工原料和化工產品制造業等影響最大，對銀行金融業、法律服務業、房屋租賃業、房屋代理業等現代服務業影響其次，對其他產業影響較小。

碳稅政策與碳排放；CGE模型；模擬仿真

0 引言

一般來說，低收入部門花費在能源上的支出通常會占到他們收入的較大比重，當然，他們要支付的碳稅應該要依照該部門在社會經濟中的地位以及他們所獲得的收入而定。從區域差異看，我國西部地區煤炭資源豐富，他們利用地區資源稟賦，利用煤碳資源發電并實施“西電東輸”，這就加劇了我國碳排放和碳收益的區域不平衡。此時，如果因為西部利用煤炭資源發電而加大對其碳稅征收，將有失公平。Hassett(2009)研究表明，電力價格對碳排放將產生重要影響。就我國而言，相較于平均水平，東部產業煤炭稅收偏低，而西部地區偏高，這不僅與我國東西地區的部門收入水平有關，還與其部門、產業消費結構及地區經濟收入結構相關。碳稅征收對社會經濟的影響程度最終由收益決定，Dinan(2012)的實證研究結果表明：在收益如何實現等多種假設情況下，碳稅的地區分布影響是有差異的，針對這種差異提供了以收入等級和地區為依據的不同部門負擔的估算值，同時把收益用作減少其他方面的稅收。這種方法是相當有吸引力的，它既為有效改善環境提供了可能性，又為稅制改革的效率提高提供了可能性。收益循環的最有效的形式將會抵消大部分的扭曲稅收，這同時也意味著它具有最高的邊際損失負擔。大量的學者也曾研究過“稅收交換”。本文將基于現有研究成果，運用CGE模型，模擬碳稅政策改革的情景，分析碳稅征收對各部門碳排放、我國出口結構、宏觀經濟變量及產業的影響。

1 碳稅CGE模型構建

CGE模型給出了實體經濟的量化特征。CGE模型的優勢是有利于解釋失業效應并進行社會福利估計。此外，結合非自愿失業因素的模型，該模型更能準確地反映經濟改革對經濟增長的影響。為此，本文在考量福利和失業變量的影響下，研究稅制改革擬采用CGE模型。

從企業生產模塊看，假定企業i具有規模收益遞增特征，假定LFi和KFi是固定成本，R和W為市場價格，Πi為單位利潤，于是，每一個企業的利潤為：

Pix是生產者的單位收入，Xi和Ei為所在行業中的公司數量。K-s是成本份額的參數。成本結構是里昂惕夫函數中一個能量值增加的復合材料和其他（非能源）中間物的總和。CES描繪序列單位成本PEVA，分別定義為：

PEi，PVAi，PLi，PNELi，PLIQi是部門i的輸入復合材料的單位成本，分別代表能量、附加值、勞動、非電能液體。PCf為煤、石油、天然氣等礦物燃料包括碳許可證的單位成本。PH-S是國內市場投入價格和PCO2市場的碳許可證價格。α-s和a-s是成本分攤參數，tiPR表示特定部門的工資稅，所以：

令行業代表性公司的市場力量為Mi，它由價格、成本費用利潤率（勒納指數）、覆蓋固定費用等參數決定，于是：

其中Ei是在該領域的公司數量和參數Kid企業的i需求彈性。由于國內和出口市場的銷售轉換成本在i中的代表公司的單位收入是最大化的。SI是轉換彈性，ζi以及di是標定共享參數:

根據Armington假設，市場最佳組合將決定每一個商品的消費者價格Pi，作為一個國內價格和世界市場價格的功能。QiA是Armington彈性，ei是份額參數，ti是間接稅（包括凈增值稅）。

從居民消費函數模塊看，代表消費者最終的需求函數是從嵌套福利函數的最大化中派生出來的，其預算約束為：

其中，m代表類消費品，Fi代表包括所有產品、服務以及來自于所有的燃料和能源消費的CO2排放，Pi是消費價格，LS是勞動力供給，U是失業率，KC是外源性消費者養老資金，TR是政府凈轉移。該消費者的福利嵌套需求結構關系為：

WF表示為在一個CES復合結構建立起來的m個消費品福利，可以分解為以下變量：Fc，Fsav，Fcg，Fen，Felec， Focg，Ff，FfU和FfCO2，表示對于上層消費復合物的最終需求；b-S和h-S是共享參數;σ-S和τ-s為彈性。

再次，從市場出清和公共部門函數模塊看，所有的價格生產和消費商品是由所在市場進行出清，即需求等于供給作為標準的阿羅-德布魯條件的假設來確定。投資和儲蓄也可以進行平衡。標準模型的兩個主要修正是固定費用和加價生產和均衡失業率予以建模。這些特征產生勞動力市場均衡：

凈失業所需的勞動力供給與勞動力需求平衡，其中包括固定成本勞動成分。在這種情況下，由市場工資率與市場價格確定的保留工資S為：

變量參考基準值參數η0和η1分別為量化產生的外部性勞動力需求和失業。市場均衡的資本R為：

外生性往來賬戶D被定義為每一個產品Ai，每種商品凈進口的總和Bi，價值在世界市場上的價格為：

公共部門的作用是設置征稅和分發傳輸，稅收中立型模式的變化意味著：

其中，收入組成部分給定的公共資本回報率KG，收入工資征稅TI和PR間接稅Ti和碳稅收入CR。后三種取決于各自外生稅率；見方程（2）、方程（3）和方程（5）。費用是一次性轉移到住戶，平衡公共預算TR通過YG可代表所有的其他外生凈支出。

從出口函數模塊看，CGE模型的導出模塊由出口需求和離岸價格(FOB)決定：

XiFR為百分比變化產品的出口需求，θi是國外需求價格彈性產品，pexiFOB為以百分率表征的變化產品離岸價格，fepi和feqi分別為垂直和水平變化的變量轉變出口的需求曲線，出口產品的離岸價格是由式(14)決定：

總稅收收入和第m個邊際成本綜合決定Eq的百分比變化，pexiFOB為百分比離岸價格變化，pexibas為底價的百分比變化，tiEX的百分比變化由rates4稅收(包括出口稅率變化)和pmdom基礎價格的百分比變化決定。在此，出口產品的邊際成本包括生產者到港口的運輸費用和存儲端口電荷。根據方程(14)，出口產品離岸價格的百分比變化由價格加權平均值的百分比(基礎價格)及稅收成本、邊際成本變化百分百比決定。政策的影響是通過修正出口稅率tiEX而產生影響。

從減排函數模塊看，減排模塊中污染核算方程由式（15）定義，其中，YE為環境收益；PETAX為污染收費；PECOST為污染治理成本；QEQ1為標準排污量；PE1為超標收費標準；QEQ2為超準排污量；PEP2為污染強度；PEAC為污染單位治理成本。

從環境和社會福利函數模塊看，環境核算方程如式（16）給出，其中，UE為環境賬戶；YE為賬戶凈值；?為效用指數。采用希克斯變量分析社會福利。其中，EV、CV為等價和補償變量。

2 碳稅征收政策對碳排放的數值模擬與仿真

編制的中國能源資源社會核算矩陣數據主要來源于《中國2012年投入產出表》、《中國統計年鑒2010—2015》、《中國財政統計年鑒2010—2015》和《中國環境統計年鑒2010—2015》等。由于數據統計口徑的不一致，需要對編制好的SAM表進行平衡，采用直接交叉熵法，通過GAMS軟件編程實現SAM表的試算平衡。

2.1 征收碳稅對我國各行業碳排放的影響

根據構建的CGE模型，按照碳稅300元/t的征收標準在2012年投入產出表的的基礎上，給出2020年的政策場景與仿真，其結果見表1。從表1可以看出，在一般均衡理論機制下，生產者價格相同的產品是相同的，這表明所有國內價格變量在下降場景下，GDP平減指數和平均消費價格將分別減少0.14%和0.23%；增加后的出口需求下降了0.21%。通過使用大宗商品出口政策的二氧化碳排放情況(S1)乘以300元/t的征稅標準，得到總排放，再通過使用總出口二氧化碳排放-二氧化碳減排的大宗商品出口在場景S1，從而得到仿真值。

表1 2020年各部門直接CO2排放總額、出口價值，直接出口和AVT的CO2排放量

2.2 征收碳稅政策對我國行業出口結構的影響

碳稅計征會提高出口產品的成本，削弱產品的國際市場競爭力，降低出口量。進口方面，由于總產出和出口量的降低，對進口造成負面影響。由于中國的進口存在著為出口而進口的情況，出口的下降在一定程度上會帶來進口的降低。在稅率為17%的情況下，對進出口的負面影響最大。在稅率為8%和17%的情景設計下，進出口的損失在經濟可以承受的范圍之內。從2016—2020年，碳稅提升對進出口的影響逐漸減弱。

2.3 征收碳稅政策對社會經濟指標的長期影響

ECT為征收碳稅對主要經濟的長期影響指標，其結果如圖1所示。然而，從長期來看，高需求高供給將帶來實際工資的降低，因此對勞動力的需求會朝一個初始水平恢復，從實證結果看，到2020年就業人口將減少0.05%，總投資減少將最終導致資本存量的減少。初級的累積影響如勞動力和資本等生產要素，進而影響國內生產總值，如到2017年國內生產總值將減少0.08%。由于出口稅率是固定的，對出口的負面影響將維持在-0.30%，并且ECT對長期二氧化碳排放量的影響是減少出口。

圖1 征收碳稅對2020年中國經濟的影響

2.4 征收碳稅政策對行業盈余的影響

征收碳稅對各產業部門經營盈余總額會產生影響，但是各部門又不一樣，具體而言，對農業、石油天然氣采礦業、煙草等制造業具有較大影響，其中對銀行金融業、法律服務業、房屋租賃業、房屋代理業等現代服務業影響也比較大，而對其他產業影響比較小。

3 結論

本文得出如下結論：（1）征收碳稅對水電行業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、非金屬礦物采洗業、化工原料和化工產品制造業等影響最大，而這些行業是我國產能過剩比較嚴重的行業，所以征收碳稅對這些行業去產能有作用；（2）在稅率為8%和17%的情景設計下，目前我國征收進出口碳稅所帶來的損失對我國經濟而言仍處于可承受的范圍內，2016—2020年，碳稅征收的提升可能將進一步減低對我國進出口的影響；（3）征收碳稅對我國初級累積將產生影響，從而對生產要素，如勞動力和資本產生影響，進而導致影響國內生產總值，具體表現為：對2017年的國內生產總值影響可能為-0.08%，由于出口稅率是固定的，對出口的負面影響將維持在-0.30%；（4）征收碳稅對各產業部門經營盈余總額產生影響，但是各部門又不一樣，具體而言，對農業、石油天然氣采礦業、煙草等制造業影響較大，對銀行金融業、法律服務業、房屋租賃業、房屋代理業等現代服務業影響次之，而對其他產業影響比較小。

表2 碳稅稅征收對部分產業經營盈余總額影響（2016—2020年）

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（責任編輯/劉柳青）

F812.42

A

1002-6487（2016）21-0142-04

河南省軟科學計劃項目（152400410042）

黃 勇（1972—），女，河南潢川人，碩士，副教授，研究方向：稅收學。